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현대건설 그린 웨이브, 환경을 생각한 건설적인 리사이클을 만나다

2023.07.11 6min 12sec

환경을 생각한 건설적인 리사이클을 만나다 Green Wave


버려진 천막으로 만든 가방, 재활용 소재로 만든 소품들이 인기를 끌고 있습니다. 겨울에는 소위 ‘착한 점퍼’라고 불린 재생 가능한 충전재를 사용한 점퍼가 많이 팔리기도 했죠. 여기에는 소비 트렌드를 선도하는 MZ 세대의 성향이 반영되어 있습니다. 심각해지는 환경 문제에 공감하며 의식적인 소비를 통해 자신의 신념을 적극적으로 표출하는 성향, 바로 ‘미닝아웃(meaning out)’입니다.


MZ세대의 ‘미닝아웃’ 트렌드와 함께 일회용품을 줄이기 위한 노력은 이제 일상적인 풍경이 되고 있습니다

[ MZ세대의 ‘미닝아웃’ 트렌드와 함께 일회용품을 줄이기 위한 노력은 이제 일상적인 풍경이 되고 있습니다 ]


플라스틱 빨대나 종이컵을 사용하지 않는 카페, 개인 텀블러 사용이 계속해서 증가하는 것을 보면, 친환경 실천은 이제 일상의 일부가 된 것을 알 수 있습니다. 친환경을 넘은 필(必)환경 시대이기 때문입니다. 기업도 이런 사회적 분위기에 동참해 탄소 배출이 적은 제품을 생산하거나 재활용 소재를 사용하며 기후변화에 적극적으로 대응하고 있습니다. 건설 역시 예외는 아닙니다. 현대건설은 혁신적인 리사이클링 사례들로 업계에 작은 파동을 일으키고 있는데요, 환경 문제 해결에 누구보다 진심인 현대건설의 이야기를 지금부터 소개합니다. 



◆ 아름다운 조화를 생각한 자연 속 리사이클링 


[현대건설 X 현대자동차] 자동차 폐플라스틱으로 만든 조형물


현대건설이 시공한 부천 일루미스테이트의 H Wave Bench는 500ml 페트병 10000개 분량으로 만든 3D 프린팅 거푸집이 사용됐습니다.


경기도 부천의 일루미스테이트 아파트 단지 내에는 시선을 끄는 이색적인 조형물이 있습니다. 주민들이 잠시 앉아 쉴 수 있도록 마련된 앉음벽이 주인공인데요. 여기에는 비밀이 하나 감춰져 있습니다. 바로 현대자동자 연구개발 과정에서 수거된 폐플라스틱으로 ‘에이치 웨이브 벤치(H Wave Bench)’라는 이름의 앉음벽을 만든 것입니다. ‘Wave’라는 이름에서 유추할 수 있듯 비정형의 곡선이 돋보이는 이 작품은 한국예술종합학교 김기현 교수가 디자인에 참여하여 더욱 감각적인 조형물로 재탄생했는데요. 이 놀라운 변신에는 3D 프린팅으로 출력한 재활용 플라스틱 거푸집이 한몫했습니다.


부천 일루미스테이트 ‘에이치 웨이브 벤치’는 500ml 페트병 10,000개 분량의 폐플라스틱으로 출력한 3D프린팅 거푸집에 초고성능 콘크리트(Ultra High Performance Concrete, UHPC)를 부어 완성했는데요, 최첨단 기술의 도입으로 완성도를 높인 친환경 제품의 등장에 좋은 평가가 이어지고 있습니다. 현대건설은 이 조형물로 국내 건설사 최초 미국 친환경 디자인상인 그린 굿 디자인 어워드 2023 ‘제품․그래픽 분야’ 수상이라는 쾌거를 거두었는데요. 지속가능성과 혁신성에 조형미까지 인정받은 멋진 사례가 아닐까 합니다. 


롱기스트런 2022 캠페인 일환으로 서울식물원에 기증된 H Weaving Bench 에도 약 600kg의 폐플라스틱이 사용됐습니다.


싱그러운 녹음으로 가득한 서울식물원에도 시선을 끄는 빨간색 벤치가 있습니다. 이 역시 현대자동차 연구개발 과정에서 나온 플라스틱을 활용한 현대건설의 멋진 작품입니다. 현대건설은 2020년부터 국내 최초로 3D 프린팅으로 출력한 ‘에이치 위빙 벤치(H Weaving Bench)’를 아파트에 설치했는데요. Q마크와 기술특허, 해외 디자인상을 수상하며 그 우수성을 입증한 바 있습니다.  


콘크리트, 철 등을 소재로 사용한 기존의 제작공법으로는 정밀한 형상 구현이 어려웠던 반면, 현대건설이 개발한 복합소재 3D프린팅 기술은 다양한 자유 곡선형 세그먼트(segment)를 제작할 수 있는 장점이 있습니다. 덕분에 폐플라스틱도 정교하고 유려한 디자인의 벤치로 거듭날 수 있었는데요. 이번에 서울식물원에 기부된 벤치는 현대자동차 사회공헌 캠페인 ‘롱기스트런 2022’의 일환으로 업사이클링의 의미를 공원을 찾는 이들에게 전하면서 아름다운 조경의 역할까지 수행하고 있답니다. 


H-Weaving Bench 리사이클링 스토리 01 현대자동차 폐플라스틱 수거 02 폐플라스틱 600kg=30000 03 H-Weaving Bench 04 co2 약 1.036톤 감소=104그루 심은 효과


그렇다면 이 작품 안에 재활용 플라스틱은 얼마나 사용되었을까요? 외관으로는 도무지 폐기물의 흔적이 느껴지지 않는 이 빨간 벤치에는 약 600Kg의 플라스틱이 감춰 있다고 합니다. 이 정도의 플라스틱 재활용은 약 1.036톤의 탄소 저감 효과를 가져온다고 하는데요,* 플라스틱의 유용하고 아름다운 변신에 감탄이 절로 나옵니다. 

* 2020년 11월 미국환경보건국(EPA) '폐기물 저감 모델(Waste Reduction Model)'에 근거


[현대건설 X 아모레퍼시픽] 화장품 공병이 만든 외벽의 반짝임


힐스테이트 포항의 가벽 H Wave Wall에서 반짝이는 부분의 실체는 화장품 공병입니다. 힐스테이트 푸르지오 수원에 설치된 더 하우스의 벽에도 화장품공병이 숨어있습니다.


해변의 반짝이는 모래를 옮겨 놓은 듯한 ‘힐스테이트 포항’의 ‘에이치 웨이브 월(H Wave Wall)’. 파도를 모티프로 한 디자인과 파스텔 톤의 색상이 바다에 인접한 지역 색을 돋보이게 해 ‘아시아 디자인 프라이즈 2023’에서 위너(Winner)에 선정되기도 했습니다. 


에이치 웨이브 월의 해변가 조개처럼 반짝거리는 부분의 실체는 화장품 공병입니다. 현대건설은 아모레퍼시픽과 협약을 맺고 화장품 공병을 건설 자재로 활용하고 있는데요. 버려지는 공병이 초고성능 콘크리트(UHPC)에 섞여 건축용 테라조 타일로 재탄생한 것입니다. 현재 이 공법은 힐스테이트 수지구청역과 힐스테이트 푸르지오 수원에 설치된 티하우스 벽에도 적용되었는데요, 이렇게 사용된 화장품 공병이 약 28만 6,401개나 된다고 하니 정말 놀라운 기록입니다.



◆ 건설 자재 속에 감춰진 혁신적 리사이클링


[현대건설 X 현대제철] 시멘트를 대체한 탄소 저감형 자재들


현대건설 x 현대제철

[ 대표적인 건설 자재 중 하나인 시멘트는 생산과 사용 과정에서 이산화탄소를 많이 발생시키기 때문에 지구온난화의 원인 중 하나로 꼽힙니다. 현대건설은 2017년부터 시멘트 대체 재료 연구에 나섰고, 그 결과 제철 부산물을 활용하는 방안을 고안했습니다 ]


대표적인 건설 자재 중 하나인 시멘트는 생산과 사용 과정에서 이산화탄소를 많이 발생시키기 때문에 지구온난화의 원인 중 하나로 꼽힙니다. 건설 현장에서 쓰이는 시멘트는 1톤 생산 시 약 0.8~0.9톤의 이산화탄소를 배출하는 것으로 알려져 있는데요. 최근 건설업계 발표에 따르면 국내 건설사업장에서 소비하는 시멘트는 연간 약 5,000만톤으로, 이로 인한 탄소배출량은 4,000만톤 이상 달하는 것으로 추정되고 있습니다. 때문에 시공 과정 중 탄소배출량이 많은 원자재들의 사용량을 줄이기 위한 건설업계의 노력도 계속됐는데요. 현대건설 역시 기존 시멘트의 대체할 친환경 재료 개발에 오래 전부터 힘을 쏟고 있습니다. 


특히 시멘트와 골재들을 혼합해 만드는 콘크리트의 경우, 시멘트 사용량을 줄이는 것이 관건이기 때문에 현대건설은 2017년부터 산업부산물을 활용한 시멘트 대체 재료 연구에 나섰습니다. 그 결과 탄생한 것이 바로 ‘H-ment’입니다. 현대건설이 주목한 것은 현대제철에서 버려지는 부산물을 활용하는 방안으로, 용광로 하부에 용융된 철 외에 상부에 남는 산화물인 슬래그를 분말화하여 시멘트 대신 콘크리트에 사용하는 방식입니다. 


시멘트 제조 공정 석회석, 규석-분쇄기, 번력-CaCO2(석회)+열-> CaO(산화칼슘)+CO2 연료 -> 클링커 -> 분쇄기 -> 일반 시멘트 -> H - ment 슬래그 40~60% 기존 슬래그 시멘트 대비 CO2 35% 감소 슬래그 미분말 분쇄기 슬래그 미분발 제조 공정 고로-일반 시멘트 대비 CO2 발생량 최대 60% 감축 (클링커 제조 공정 생략 가능) - 수재 슬래그

사실 제철 슬래그를 활용한 저탄소 시멘트 개발은 현대건설이 처음은 아닙니다. 하지만 H-ment가 특별한 이유는 기존 슬래그 시멘트보다 슬래그 비중을 더 높였음에도 불구하고 균일한 품질을 유지하고 콘크리트의 초기의 강도 저하 같은 단점을 보완하고 있기 때문입니다. 


H-ment는 총 두 가지 타입으로, 기존 슬래그 시멘트 대비 초기 강도를 최대 21% 높인 ‘보급형’과 온도에 따른 콘크리트 균열을 안정적으로 막아 줄 수 있도록 수화열 발생을 줄인 ‘저발열형(시멘트에 물을 가할 때 발생하는 열)’으로 구성됐습니다. 특히, 저발열형 H-ment는 온도 상승량을 9%까지 저감해 슬래그의 양을 60%까지 늘려도 강도에 문제가 없도록 개발되었습니다. 슬래그 사용이 늘어난 만큼 탄소 발생도 당연히 감소하게 되는데요. 저발열형 H-Ment는 기존 슬래그 시멘트보다 35%나 탄소 절감 효과가 있다고 합니다. 


기존 초고강도 PHC 파일 고강도 결합재, 3종 조강 시멘트 vs Green PHC 파일 고강도 결합재 슬래그 미분발 슬래그 미분발 40% 증가 1종 개량 시멘트 CO2 약 16% 감소 원가 약 26% 절감

구조물을 탄탄하게 만들기 위해서는 하중을 지반으로 전달하기 위한 말뚝 역시 중요한 역할을 합니다. 현대건설은 제철 과정에서 생기는 슬래그의 미분말로 시멘트를 대체한 ‘초고강도 그린 PHC(Pretensioned spun High strength Concrete)’ 파일도 개발했는데요. 기존 파일보다 강도는 더 높으면서도 이산화탄소 배출량은 16% 감소시킵니다. 이 파일은 기존의 초고강도 PHC파일에 사용되는 시멘트 대신 슬래그 미분말 40%를 사용하면서도 동등한 성능을 내어 국토교통부로부터 녹색기술로 인정받기도 했습니다.


[현대건설 X 현대제철] 철강 부산물을 활용해 연약 지반도 단단하게, 천연 고화재


현대건설이 시공 중인 광양항 광역준설토 투기장 조성 공사 현장에도 심층 시멘트 혼합 공법(Deep Cement Mixing Method)인 제출 부산물을 활용한 친환경 고화재가 적용되고 있습니다.


제철 부산물을 활용한 기술은 또 있습니다. 바로 지반을 단단하게 하는 고화재 제조 기술인데요. 고화재란 구조물을 세울 때 연약한 토양의 지반을 단단하게 만들어 주는 시멘트 같은 재료를 말합니다. 앞서 언급한 것처럼 시멘트는 이산화탄소를 많이 발생시키는데다, 바닷물과 접촉할 경우 환경에도 영향을 주기 때문에 친환경 고화재 개발 역시 오래 전부터 필요한 일이었습니다.


현대건설은 철강 부산물인 ‘중조*탈황분진(중조를 이용해 재료의 황 성분을 제거하는 과정에서 발생하는 분진)’을 활용한 친환경 고화재 제조 기술에 성공했습니다. 2020년 7월, 녹색기술인증을 획득한 이 기술은 바다 생태계의 위험성과 유해성을 줄여 주어 친환경적이며, 지반을 보강해 주는 기술력면에서도 우수성을 입증받았는데요, 현대건설은 인천신항 배후단지 시험 적용에 이어 현재 진행 중인 광양항 준설토 투기장 조성사업에도 이 고화재를 사용할 예정인데요, 향후 다양한 해양공사에서 활용될 것으로 보입니다.

*중조는 중탄산나트륨이라고도 불리며 우리에는 베이킹소다로 친숙합니다.


[현대건설 X 홀심] 저탄소 건설재료 개발을 위한 글로벌 공조


HOLCIM


현대건설은 지난 5월 스위스 현지에서 세계적인 친환경 건설자재 전문기업 홀심과 저탄소 건설재료 공동개발 및 기술 협력 MOU를 체결했습니다.


친환경 자재를 위한 현대건설의 노력은 글로벌 협력으로까지 이어지고 있습니다. 현대건설은 지난 5월 24일, 세계적인 친환경 건설자재 전문기업 홀심(Holcim)과 협약을 체결하고 저탄소 건설재료 공동개발과 기술 협력에 나서기로 했습니다. 스위스와 프랑스에 기반을 둔 홀심은 탈탄소화 선도를 위해 친환경 시멘트, 콘크리트 등 1,500여 개 유효 특허를 보유하고 있는 기업입니다. 현대건설은 홀심과 함께 소성점토(칼사인드 클레이, Calcined Clay)를 활용한 저탄소 신재료 개발과 해양환경에 대응한 고내구성 콘크리트 기술개발 등 탄소중립 실현을 위한 연구를 추진하기로 했는데요. 환경과 견고한 건설물에 진심인 두 회사가 만들어낼 시너지가 벌써부터 기대가 됩니다. 



◆ 삶의 질을 높이는 리사이클링 


[현대건설 X 현대제철] 슬래그 활용 고성능 바닥재 개발로 층간소음 해결


고성능 완충재 사용 아파트 바닥 구조 콘크리트 슬래브 210mm 완충재 30mm 경량 기포 콘크리트 40mm 일반 모르타르 40mm 개선 콘크리트 슬래브 210mm (전동 억제 및 충격 흡수 향상) 40mm (PET + PU 복합구조) 온돌층 충격제어 30mm 고밀도 무르타르 진동 억제 40mm 고밀도 모르타르 밀도 20% 증가 시멘트+일반모래_슬래그 골재


[ 현대건설은 제철 슬래그 골재를 사용한 고성능 모르타르를 적용, 국내 건설사 최초로 층간소음 차단 1등급 인정서를 취득했습니다 ]


이웃과 다툼, 불화의 원인이 되며 사회적인 문제로 떠오른 층간소음. 이 층간소음을 잡는 현대건설의 기술에도 환경을 고려한 배려가 깃들어 있다는 것을 아시나요?


층간소음은 바닥에 가해진 충격으로 바닥과 벽이 진동될 때 공기 중으로 감지된 소리를 말하는데요. 이 소리를 줄이려면 무엇보다 중량 충격음을 줄이는 것이 핵심입니다. 그 역할을 해 주는 것이 바로 고성능 완충재와 고밀도 모르타르입니다. 현대건설은 슬래그 골재를 사용한 고성능 모르타르 개발에 성공하여 차별화된 기술력을 보여 주고 있습니다. 


현대건설의 ‘H 사일런트 홈 시스템’에는 층간소음을 줄여 주는 고성능 완충재와 모르타르를 적용하여 국내 건설사 처음으로 중량·경량 충격음(37dB 이하) 모두 1등급 인증을 받았습니다. 이 고성능 모르타르는 슬래그 골재를 재활용해 기존 온돌층 질량을 높여 진동 특성을 변경함으로써 층간소음을 줄여 주는데요. 슬래그 골재는 일반 모래보다 무거워서 고밀도 온돌층 개발이 가능할 수 있었습니다. 


[현대건설 X 현대·기아차, 현대제철] 세계 최초, 자동차 폐부품과 슬래그 골재 활용 친환경 도로 포장 

도로

[ 현대건설은 도로포장에 사용되는 아스팔트에도 자동차 폐유리, 슬래그 등을 활용해 성능 개선과 함께 환경문제 개선에 앞장서고 있습니다 ]


도로 위에 유리 조각들이 흩뿌려져 있다면 어떨까요? 상상만으로도 아찔할 것 같지만 자동차의 폐유리가 사용된 도로가 있다는 사실, 알고 계신가요? 

현대건설은 현대자동차에 사용된 PVB(Polyvinyl Butyral) 등 폐부품을 건설 재료로 만들어 활용하는 도로포장공법을 개발했습니다. 아스팔트 포장은 골재와 미분말, 그리고 이들을 결합하는 아스팔트 바인더가 사용되는데, 천연 석회석 분말 대신 폐유리를 사용하기 때문에 자연을 훼손시키지 않으면서도, 폐기물 처리 비용이나 원 재료비 절감 등 경제성도 높은 공법입니다. 


특히 현대건설의 친환경 아스팔트 포장공법은 자동차 이중유리에 접착제로 사용되는 PVB와 도어 주변의 고무를 아스팔트에 첨가하여 중온에서 생산 및 시공이 가능하도록 만들었는데요. 일반적으로 150~160도의 온도에서 생산되는 도로포장에 비해 30도 정도 낮은 120~130도에서 생산이 가능해, 약 30%의 연료 절감과 이산화탄소 발생도 감소시켜 주는 효과를 가져왔습니다. 뿐만 아니라 아스팔트 성능도 더욱 높아졌습니다. 일반 포장 대비 물결 모양의 변형과 도로가 갈라지는 균열이 덜 발생하고, 고온(76도)과 저온(-22도)에서도 안정적인 성능을 보여 차량 통행이 많은 도로와 교차로 등의 위험 구간에 사용이 가능합니다.


여기서 끝이 아닙니다. 포장에 사용되는 골재 역시 철을 만드는 과정에서 발생하는 슬래그를 활용해 천연골재 사용을 위한 석산 개발 등 환경오염이 발생하지 않는 장점이 있습니다. 이런 슬래그 골재는 천연 골재보다 단단하고, 현무암과 같이 구멍이 있어 아스팔트가 잘 흡수되어 결합력도 매우 우수합니다. 채움재와 골재 등 모든 재료를 폐자재로 활용한 ‘세계 최초’의 도전! 환경은 물론 경제성과 성능까지 뛰어난 현대건설의 친환경 도로포장공법의 상용화를 기대해 봅니다.


건물


현대건설이 짓는 다양한 건설물에는 보이지 않는 작은 부분부터 눈으로 확인할 수 있는 거대한 부분까지, 사람과 환경을 생각한 진심이 담겨 있습니다. 그 진심은 혁신적인 기술개발을 통해 실현되고 있으며, 계속해서 발전 중입니다. 더구나 글로벌 건설시장에서 탄소중립에 대한 요구가 확대됨에 따라 고성능, 고품질 구현은 물론 저탄소·친환경성까지 충족할 수 있는 건설자재는 건설사의 핵심 경쟁력으로 부상 중입니다.


인간의 편안함과 안전을 위해 꼭 필요한 건설. 현대건설은 환경과 사람의 조화를 생각하며, 자연을 훼손시키지 않고 원래의 아름다움에 새로움을 더하는 건설을 추구합니다. 국내 상장 건설사 최초로 ‘2045년 탄소중립’을 선언하고, 탄소중립 목표와 계획을 담은 탄소중립 보고서를 발간한 데에는 현대건설의 이런 의지가 오롯이 담겨 있습니다. 


앞으로도 현대건설은 다음 세대와 세상을 이롭게 하는 기술 개발을 통해 지속 가능한 미래를 건설해 갈 것입니다.