배경에는 철(steel)이 있었다. 철은 쇠(iron)보다 더 높고 더 유연한 골조 설계를 만들 수 있게 해주었다. 고층 건물 및 상업용 빌딩 건축에 있어 철이 빼놓을 수 없는 구조재가 된 것도 이때부터다.

▲ 세계 최초의 고층 빌딩인 홈 인슈어런스 빌딩 (1885 ~ 1931)

상업용 건물이나 고층 빌딩이 아닌 주거용 건물은 어떨까? 벽 구조, 수도관 등 집을 짓는 데 철이 소재로 쓰인다는 건 이제 상식으로 통한다. 철이 구조재처럼 주재료로 쓰이기도 할까?
과거에는 건설업자들이 주거용 건축자재로 철골 구조보다는 목재를 선호한 것이 사실이다. 하지만 최근에는 내구성, 친환경성 및 미(美)적인 요소 등 철의 장점이 부각되고 있다.

주거용 건축자재로서 철이 가진 장점은 무엇이며, 철강회사인 포스코는 이러한 철의 장점을 어떠한 방식으로 활용하고 있을까? 포스코 뉴스룸에서 알아보자.

l 철로 만든 집, 아름답고 튼튼하다

주택 구조재로서 오랫동안 인기를 끌었던 자재는 단연 목재였다. 하지만 강도 대 중량 비율이 목재보다 훨씬 뛰어난 철에 대한 관심이 높아지고 있다. 강도 대 중량 비율이 높으면 같은 무게로 훨씬 견고한 구조물을 지을 수 있기 때문. 지진이나 토네이도 같은 자연재해가 잦은 지역에선 바로 이점이 철 구조물의 큰 장점으로 부각된다.

세계철강협회는 올해 초 진행한 #lovesteel 캠페인을 통해 전 세계에 위치한 ‘철로 지은 주택’을 소개하며 건축 디자인의 한 요소로서가 아닌, 구조재로서의 철의 장점을 부각시킨 바 있다. 미적인 요소를 갖췄으면서도 철의 기능적인 요소가 십분 발휘된 철로 만들어진 집엔 어떤 특색이 있는지 살펴보자.

(1) 벨기에의 코르텐 하우스(Corten House)
벨기에 콘티치(Kontich) 시(市)에 자리한 코르텐 하우스. 2013년에 완공됐다. 코르텐 하우스를 건축한 DMOA사(社)는 구조적인 견고함에서부터 녹슨 철이 주는 따뜻함 등, 철이라는 소재의 잠재력을 적극 활용했다.

▲ 벨기에 코르텐 하우스(사진 출처: Luc Roymans)

왠지 차갑기만 할 것 같은 철의 이미지. 하지만 코르텐 하우스의 집주인은 “철 구조의 견고함은 말할 것도 없고, 외관을 덮고 있는 녹슨 철이 주는 따뜻함과 아늑함에 크게 만족한다“고 말한다. 철을 사용했기에 세울 수 있었던 빽빽하고 높은 수직 구조는 단조로운 주택가에 자리 잡은 코르텐 하우스를 더욱 돋보이게 한다.

(2) 샌프란시스코의 플립 하우스(Flip House)
미국 샌프란시스코의 오래된 주택을 개조해 만든 플립 하우스(Flip House)는 2013년 주택건축 우수상(Residential Architect Merit Award)을 수상한 건물이다.

▲ 샌프란시스코 플립하우스(사진 출처: Joe Fletcher)

플립 하우스는 건물 앞의 탁 트인 유리 패널이 가장 먼저 눈길을 사로잡는다. 다소 불안정해 보일 수 있는 물결 모양의 유리 구조가 견고하게 지탱될 수 있는 이유는 가벼우면서도 튼튼한 철 프레임 덕분. 유리 패널이 무너지지 않도록 한 데로 모으면서, 건물을 지탱하는 역할도 하고 있다.

(3) 인도 뭄바이의 알리백(Alibag) 레지던스
인도 뭄바이 전경이 내려다보이는 가파른 언덕에 자리한 알리백 레지던스. 건축사 Malik Architecture는 철과 콘크리트를 사용, 기울어진 모양의 직육면체 구조가 마치 대지에 떠 있는 듯한 모습을 구현해 주택 디자인에 대한 통념을 깨려고 했다. 철 특유의 유연함과 견고함이 있었기에 가능했던 시도다.

▲ 인도 뭄바이의 알리백 레지던스(사진 출처: Malik Architecture)

구조재로서 철을 사용한 덕분에 전체적으로 기둥이 많이 필요하지 않은 집 구조를 완성할 수 있었는데, 그 결과 불필요하게 시야를 가리지 않고 탁 트인 느낌의 인테리어를 구성할 수 있었다고.)

(4) 남아프리카 요하네스버그의 클루프 로드 하우스(Kloof Road House)
요하네스버그 자연 보호구역 끝자락에 위치한 클루프 로드 하우스의 외관에는 흑철(black steel)이 널리 사용됐다. 흑철의 컬러는 녹색의 정원, 백색의 벽면 구조와 완벽한 조화를 보여준다.

▲ 클루프 로드 하우스(사진 출처: Nico vander House)

클루프 하우스의 주재료는 철과 유리. 외관의 벽면과 인테리어가 독특한 방식으로 연결되어 있다. 기울어진 모양의 철 기둥이 넓은 공간을 가로지르는데, 구조재로 쓰인 철이 조형물로서의 미적인 기능까지 충족시키는 독특한 주택이다.

(5) 호주 시드니의 뫼비우스 하우스(Moebius House)
시드니 하버가 내려다보이는 한적한 교외에 자리 잡은 뫼비우스 하우스. 굴곡이 많은 복잡한 구조는 이름에도 드러난 것처럼 안과 밖의 구별이 없는 뫼비우스의 띠를 연상시킨다. 굴곡이 많음에도 견고함을 유지할 수 있는 건 프리컷(pre-cut)철골 구조 때문. 최근 건축 업계에서 많이 시도되고 있는 3D 모델링 소프트웨어가 활용된 좋은 예로 알려져 있다.

▲ 시드니 뫼비우스 하우스(사진 출처: Tony Owens Partners)

ㅣ철로 만든 ‘스틸하우스,’ 포스코가 짓는다

세계철강협회의 #lovesteel 캠페인에서 발굴한 세계 곳곳의 주택을 통해, 기능적인 면에서나 디자인적인 면에서 주거용 건축자재로서 철이 가진 장점을 확인할 수 있었다. 하지만 목재에 비해 철은 14%가량 비싸고 건축에 더 많은 시간이 소요되기 때문에 건축업자들이 철에 대한 선택을 망설이는 것도 사실이다.

포스코는 주거용 자재로 쓰기에는 ‘비싸다’는 철에 대한 고정관념을 해소할 방법을 오랫동안 고민해왔다. 포스코의 스틸하우스는 바로 그 오랜 고민의 결과라 할 수 있다. 스틸하우스는 지난 1996년부터 포스코와 포항산업과학연구원, 한국철강협회가 국내에 보급하기 시작했는데 지진이나 태풍, 화재 등의 자연재해에 대비, 그 어느 건축 공법보다 강하고 내구성이 뛰어나다. 내부평면 변경이 쉽고 벽체 두께도 얇아 공간을 효율적으로 활용할 수 있는데, 100% 가까이 분리수거 및 재활용이 가능하다. 쓰레기 배출량이 적어 친환경적인 스틸하우스는 단독주택‧다가구주택‧다세대주택‧공공시설물 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

지난해 서대문에 시공된 청년 쉐어하우스 ‘청년누리’는 포스코가 건설한 대표적인 스틸하우스다. 포스코가 청년들의 주택난 해소를 돕기 위해 건립한 셰어하우스 청년누리는 포스코의 포스맥(PosMAC)이 내‧외장재로 사용됐다. 특히 지진 등 자연재해가 사회적 이슈가 되고 있어 내진 성능이 우수한 스틸하우스 공법과 에코빔 공법을 적용해 내진성을 극대화했다.

그뿐만 아니라 이곳에 거주하는 젊은이들의 열정 넘치는 꿈을 여러 송이의 꽃으로 추상화한 포스아트(PosART, POSCO Artistic Steel)가 청년누리 로비를 장식하고 있다. 철강재에 잉크젯프린팅 기술을 접목한 ‘고해상도 잉크젯프린트강판’ 포스아트는 지난 해 국내 최초로 상용화됐으며 반영구적으로 사용 가능한 것이 특징이다.

이 밖에도 포스코는 대표적인 사회공헌 활동으로 스틸하우스 건립 기부활동을 진행하고 있다. 포스코그룹이 생산하는 철강재를 소재로 포스코 임직원과 포스코 대학생 봉사단 비욘드(Beyond)를 비롯한 자원봉사자들이 스틸하우스 건축에 참여하고 있다. 2009년 첫 스틸하우스를 준공한 이래 그동안 봉사자 1,055명이 총 4만 3,912시간 동안 50채의 집을 화재 피해 가정과 저소득 가정에 선물했다.

포스코의 스틸빌리지(Steel Village) 또한 철을 주거 프로젝트에 활용한 사례로 볼 수 있다. 포스코의 스틸빌리지 프로젝트는 열악한 환경에서 거주하는 사람들에게 포스코그룹의 철강 소재와 건축 공법을 활용해 주택뿐만 아니라 다리 등 사회기반시설 건설에 도움을 주는 포스코의 대표적인 글로벌 사회공헌 활동이다.

포스코는 지난 2014년부터 베트남 빈민 지역에 104채의 스틸하우스와 스틸브릿지를 지었으며, 2017~2018년에는 태국 5개 학교에 스틸 돔을 건설해 기부하기도 했다. 현재는 인도네시아 일관제철소 크라카타우포스코(PT.KP)가 있는 찔레곤 지역에서 주거환경 개선활동을 추진하고 있다. 스틸빌리지는 스틸을 활용한 인프라 하드웨어 구축 외에도 직업훈련‧청소년교육 등 현지인들의 자립역량을 배양하는 소프트웨어적 측면에서도 활동의 완성도를 높여나갈 예정이다.

l 재활용률 100% 철, 100년 이상 간다

세계철강협회가 소개한 전 세계의 철제 주택 그리고 철의 잠재력을 십분 활용한 포스코의 스틸하우스 등 철은 고층 건물과 상업용 건축 자재로서뿐만 아니라 주거용 자재로서도 활용도가 높다. 아래 통계를 통해서도 철이 건축 분야에서 얼마나 다양하게 쓰이는지 확인할 수 있다.

▲ 자료 출처: 세계철강협회

철로 지은 건물의 수명은 100년이 넘는다. 상업용 용도의 건물과 고층 건물에 철이 널리 사용되는 이유다. 이미 주거용 건물의 중요한 디자인 요소로 자리 잡은 철. 단순한 디자인 요소를 뛰어넘어 구조재로도 널리 활용될 미래, 포스코가 함께할 것이다.

l 글 국민대학교 건축대학 이경훈 교수

l 컨테이너 빌딩, 도심 속으로

△ 이미지 출처 – 플리커, 커먼그라운드

컨테이너 빌딩이 도심으로 침투하고 있다. 대형 선박에 실려 대양을 가로지르거나 트럭으로 대륙을 횡단하고 있어야 할 컨테이너가 도심에 무더기로 모여 건축을 만드는 일이 낯설지 않게 되었다. 공사장의 임시 사무소 정도로 쓰이던 것이 건국대 근처의 쇼핑몰 커먼그라운드나 청담동 쿤스트할레 같은 첨단 유행을 상징하게 된 것을 보면 매우 흥미롭다.

△ 이미지 출처 – 플리커, 주철 기둥 건축물

이를 맨해튼에서 가장 낭만적인 예술의 거리로 불리는 소호의 사례와 비교해 볼만하다. 애초에 소호는 공장지대로 건설되었다. 시청에 근접한 중심지였지만, 늪을 매립한 지역이어서 개발이 늦어졌다. 그곳은 봉제공장 같은 경공업 지역으로 요즘 아파트형 공장과 같은 건물들이 지어졌는데 당시로는 신재료였던 주철기둥으로 지은 것이 대부분이었다.

l 뉴욕 소호의 독특한 공간적 배경을 이룬 주철(Cast-iron)

건축의 역사는 인류의 역사만큼 길고 철기시대가 시작된 것도 수천 년이 지났지만 건축에 철이 본격적으로 쓰이게 된 것은 19세기 후반, 그러니까 기껏해야 백오십년 전 쯤 부터다. 이전까지 수천 년 동안은 못이나 장식 등 보조적이거나 소극적으로 쓰인 게 전부였다. 시작은 역사가 오래된 주철부터였다. 주철(Cast-iron)은 우리가 흔히 무쇠라고 부르는 것으로 탄소 성분이 많아 돌처럼 단단하기는 하지만 휘는 힘에는 약한 금속이다. 그래서 기둥 이외의 건축 재료로 쓰기에는 부적합한 면이 많다.

△ 이미지 출처 – 위키피디아, 주철 기둥

19세기 중반 철의 생산과 가공이 발달하면서 형틀을 이용해 쇳물을 부어 만들 수 있는 주철의 특성이 건축에 대대적으로 활용되기 시작했다. 일일이 돌을 조각해 만드는 것보다 훨씬 날렵하고 복잡하고 화려한 장식을 가진 기둥을 대량생산 할 수 있게 되었다. 유럽보다 미국에서 더 인기가 좋았는데 유럽에 비해 숙련된 석공이 많지 않았던 탓도 있었다. 곧 우편주문으로도 판매할 정도로 유행했지만 아무래도 낯선 재료이고 진짜 돌보다는 가치가 떨어지는 일종의 모조품이라는 관념 때문에 그 쓰임새는 조심스러웠다. 따라서 품위 있고 중요한 건물보다는 우선 소호의 공장지대에서 사용하게 되었던 것이다.

△ 이미지 출처 – 플리커, 뉴욕 소호

이후로 휘는 힘에도 강한 강철이 대량생산되면서 주철의 사용은 단순한 장식적인 것으로 물러나게 되고 더 이상 건축 재료로는 쓰이지 않게 되었다. 시간이 멈춰진 듯 맨해튼에서도 유일하게 소호에서만 주철 기둥을 볼 수 있는 지역이 되었고 그로부터 백년이 지나 주철로 지어진 소호의 건물과 거리는 예술가들에게는 축복의 공간이 되었다. 천장이 높고 탁 트인 데다 임대료까지 저렴한 공장들은 하나둘씩 예술가들의 아틀리에로 변해갔다.

공장에서 만든 상품을 팔던 1층은 갤러리와 카페로 변했는데 그 중에는 리오 카스텔리나 사찌 같은 20세기 후반 현대미술을 이끌던 세계적인 갤러리들도 상당수 있었다. 이들은 예술가들에게 작업실을 얻어주고 유명한 비평가들을 동원하여 카페에서 토론하며 작업을 일정한 방향으로 이끌었는데 이것이 ‘추상표현주의’라고 부르는 미술의 사조가 되었다. 1980년대에 이르러 소호는 가장 세련되고 낭만적인 지역이 되었는데 주철기둥 건물이라는 독특한 공간적 배경이 큰 역할을 했음은 물론이다.

l 대량생산 시대의 부산물 컨테이너,  스타일이자 건축 목적이 되다

이를 설명하는 복잡다단한 이론이 있지만 건축에서는 구조와 장식의 관계로 요약할 수 있다. 건축에서 장식이라 부르는 것은 공예 등 다른 예술과는 달리 전 시대의 구조 또는 생산방식을 모방한다는 것이다. 그리스, 로마 시대의 석재 기둥에 나타나는 장식은 그 이전의 구조 재료였던 목재의 특성을 나타내는 것이며 마찬가지로 새로운 재료가 등장하면서 이전 시대의 구조재가 장식으로 물러선다는 것이다. 회벽 마감 뒤에 숨어서 구조를 담당하던 벽돌이 요즘에 가장 장식적인 재료로 표상되는 것도 마찬가지이다. 소호의 주철 기둥이 당시로는 가장 경제적인 재료였지만 지금에 와서는 가장 장식적이며 낭만적인 재료로 받아들여지는 것 또한 맥을 같이한다.

△ 이미지 출처 – 플리커, 쿤스트할레 베를린

다시 컨테이너로 돌아가 보자. 컨테이너는 현대의 대량생산을 대표하는 기호로 작동한다. 전 시대의 테크놀로지가 인간의 생활을 매개하는 것이었다면 포스트모던 시대의 테크놀로지는 소통의 문제와 더 가까워져 있다. 즉, 기계미학은 대량생산과 그 결과물인 공업생산품을 미적 대상으로 삼지만, 컨테이너 빌딩은 생산보다는 재생산, 즉 복제의 테크놀로지라는 점에서 시뮬라크르적이다. 따라서 컨테이너가 표상하는 것은 원래의 의미가 탈각된 하나의 스타일로 남게 되며 원래 목적이나 원본의 부산물이 아닌 목적 자체로 전환된다. 예전의 초가집이 농업이라는 산업형태와 느슨하게 연결되어있을 뿐 그 생산방식과는 무관하게 독립적인 건축형태로 구성된 것과 마찬가지이다.

한때 우리나라는 컨테이너 최대 생산국이었다. 구하기 쉬운 재료를 적정기술로 건조하는 것이 당대의 건축이라면 컨테이너 빌딩은 초가집처럼 우리의 전통건축으로 기록될 수도 있는 것이다. 백년 후, 민속촌에서 컨테이너 빌딩을 보며 향수에 젖게 될지도 모를 일이다.

* 포스코리포트는 해당 분야 전문가 필진이 직접 작성한 것으로, 포스코의 입장이나 전략을 담고 있지 않습니다.

관련 글 더 보기

• 강하면서 유연하게, 지진을 이기는 철

• 십자군을 떨게 한 신비의 무기, 다마스쿠스 검

• 태양광 발전이 미래 에너지 해법이다

• 전기차의 핵심은 소재 기술이다!

• 강철 먹고 달리는 자동차 가능할까?

• 세계사를 하나로 통합한 대항해의 첨병, 나침반

• 제조업의 미래와 금속 3D 프린팅 공법