입체녹화

왜 배우는가: 입체녹화는 도시의 좁은 땅에서 녹지량을 늘리는 대표 수단이라 실무 설계에서 자주 쓰인다. 2교시 유형 구분과 4교시 미세먼지 대응 논술이 모두 이 개념을 바탕으로 하므로 정의와 유형을 먼저 정확히 잡아야 한다.

출제 이력: 제121회 2교시 6번, 제115회 4교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

입체녹화는 건축물의 벽면, 옥상, 구조물 등 수직·입체 공간에 식물을 식재하여 녹지를 조성하는 것이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 입체녹화: 평면 지면 외의 수직면과 상부 공간을 식물로 덮는 녹화 방식의 총칭이다.
• 입면녹화: 건축물 외벽이나 구조물 면을 덩굴식물 등으로 피복하는 녹화이다.
• 옥상녹화: 건축물 옥상에 토양층을 조성하여 식재하는 녹화이다.
• 식재기반: 식물이 뿌리를 내리고 생육하는 토양, 배수층, 여과층 등을 합친 층이다.
• 경량형 녹화: 구조물의 하중 제약을 고려하여 얇은 토양층과 경량 자재를 쓰는 녹화이다.
• 관수설비: 얕은 식재기반의 건조를 막기 위해 물을 공급하는 설비이다.
• 설계적재하중: 구조물이 견디도록 설계한 하중이며, 식재기반과 식물의 무게가 이 값을 넘지 않아야 한다.
• 식재지 유형: 녹지형, 포트형, 용기형, 입면형으로 나누는 식재지의 형태 구분이다.

2. 개념 풀이

입체녹화는 평면 토지에서 녹지를 확보하기 어려운 조건에서 식물을 수직면, 옥상, 구조물 표면으로 확장하는 녹화 방식이다. 토지 면적이 아니라 건축물과 구조물의 표면적을 녹지로 활용한다는 점에서 지상부 식재와 구분된다. 식재지는 형태에 따라 녹지형, 포트형, 용기형, 입면형 등으로 나눠 설명한다.

원리는 지면과 떨어진 구조물 위에서 식물이 물과 양분을 안정적으로 얻도록 식재기반을 만드는 데 있다. 토양층이 얇고 배수가 빠르면 건조 피해가 커지므로 식재기반의 두께와 배수층, 관수설비가 설계의 출발점이 된다. 또 식재기반과 식물의 무게가 구조물의 설계하중을 넘지 않아야 하므로 수종의 최종 크기까지 함께 고려해야 한다. 식재기반의 두께와 배수, 관수 여부가 입체녹화의 생육을 좌우한다.

식재기반은 일반적으로 식재토양, 배수층, 여과층, 방근층으로 구성된다. 방근층은 뿌리가 구조물을 손상하지 않도록 막는 층이다. 이 구성은 식재 유형에 따라 두께와 재료가 달라진다.

핵심 용어는 다음과 같이 풀이한다.

• 녹지형: 구조물 위에 토양층을 두껍게 조성하고 교목과 관목을 포함한 다양한 식물을 식재하는 유형이다. 식물 선택 폭이 넓지만 하중 부담이 가장 크다.
• 포트형: 포트 단위로 키운 식물을 격자형 모듈이나 패널에 끼워 넣는 유형이다. 식물 교체와 식재 밀도 조절이 쉽다.
• 용기형: 화분이나 용기에 식재하여 난간, 테라스, 옥상 가장자리 등에 두는 유형이다. 설치와 이동이 쉬우나 토양량이 적어 건조에 취약하다.
• 입면형: 벽면에 지지체를 설치하고 덩굴식물을 올려 외벽을 피복하는 유형이다. 덩굴식물의 부착형, 감기형, 기대기형, 포복형 방식에 따라 식물 선정이 달라진다.

입면녹화에서 담쟁이덩굴은 흡착 뿌리로 벽면에 붙는 부착형이고, 인동덩굴은 줄기가 지지체를 감는 감기형이다. 이 차이는 벽면 재료와 지지체 설치 여부를 정하는 기준이 된다.

3. 등장 배경과 필요성

도시는 인구 집중과 고밀도 개발로 녹지가 줄고 아스팔트와 콘크리트 같은 포장면이 늘었다. 포장면과 건물 표면은 낮 동안 열을 저장하고 밤에 방출하므로 도시 열섬현상이 심해진다. 평면 녹지를 더 늘리기 어려운 도심에서는 건축물의 외벽과 옥상을 녹지로 바꾸는 방법이 필요해졌고, 이것이 입체녹화가 도시녹화의 보완 수단으로 등장한 배경이다.

입체녹화의 필요성은 기능에서 나온다. 식물의 증발산은 주변 공기의 온도를 낮추고, 잎과 줄기는 건물 외피에 닿는 일사를 줄여 실내 열부하를 낮춘다. 잎 표면은 미세먼지를 흡착하는 기능을 갖고, 덩굴식물이 덮인 벽면은 곤충과 새 같은 생물의 서식처가 된다. 이처럼 입체녹화는 미관 목적을 넘어 환경 기능을 갖는다.

입체녹화가 기존 도시녹화와 구분되는 점은 공간 제약이 큰 곳에서도 녹지량을 확보할 수 있다는 것이다. 다만 기능의 크기는 식물 종과 잎 형태, 식재 면적에 따라 달라진다. 특히 미세먼지 흡착은 잎 면적과 잎 표면의 거칠기, 수피 특성 같은 형태적 특성에 영향을 받으므로 수종 선정 기준이 중요해진다. 이 기준이 아직 구체적이지 않다는 문제의식에서 입체녹화 수종 선정 연구가 이어지고 있다.

4. 구성요소·원리·절차

입체녹화는 식물을 지표면이 아니라 건축물의 벽면이나 인공 구조물 면에 입체적으로 배치하는 녹화 방식이다. 구성요소는 식재기반, 식물, 지지·부착 구조, 관수·배수 설비의 네 가지이다. 이 중 식재기반은 뿌리가 자라는 공간이자 수분을 공급하는 매체이므로 설계의 중심이 된다.