건축물 녹화 설계기준

2012. 04

목   차

Ⅰ.  총 칙

1.  목적 및 적용 범위	1

2.  적용 기준	1

3.  용어 정의	2

3.1  용어 선정 기준	2

3.2  용어 정의	2

4.  건축물 녹화 유형 구분	5

4.1  옥상녹화 유형 구분	5

4.2  벽면녹화의 구성요소 및 유형	7

4.3  실내녹화의 범위	8

5.  건축물 녹화 설계 및 시공상의 유의사항	9

5.1  구조물에 미치는 하중 영향 고려	9

5.2  옥상 안전 난간 높이 및 추락방지 안전장치의 고려	9

5.3  풍압에 대한 대비	9

5.4  자재의 양중 및 적재	10

5.5  방수/방근층 손상 주의	10

5.6  토양의 비산	10

5.7  식재 수종의 선택	11

5.8  토양층의 습윤상태 유지	11

5.9  청소	11

Ⅱ.  건축물 녹화 구성요소별 설계기준

PART 1.  옥상녹화

1.  기술적 고려사항	12

1.1  옥상이용에 따른 안전성의 확보	12

1.2  옥상경사	13

1.3  적용 하중	13

1.4  배수 및 방수	14

1.5  풍압	14

2.  방수 / 방근층	15

2.1  일반사항	15

2.2  성능조건	15

2.3  설계기준 및 시공	16

3.  보호층	17

3.1  일반사항	17

3.2  성능조건	17

3.3  설계기준 및 시공	17

4.  배수층	18

4.1  일반사항	18

4.2  성능조건	18

4.3  설계기준 및 시공	19

5.  여과층	20

5.1  일반사항	20

5.2  성능조건	20

5.3  설계기준 및 시공	20

6.  토양층	22

6.1  일반사항	22

6.2  성능조건	22

6.3  설계기준 및 시공	24

7.  식생층	26

7.1  일반사항	26

7.2  성능조건	26

7.3  설계기준 및 시공	27

8.  시설물 및 보행용 포장	28

8.1  일반사항	28

8.2  성능조건	28

8.3  설계기준 및 시공	29

9.  탈부착(모듈/플랜트/유니트) 시스템	30

9.1  일반사항	30

9.2  성능조건	30

9.3  설계기준 및 시공	30

PART 2.  벽면녹화

1.  기술적 고려사항	32

1.1  구조체의 안전성	32

1.2  배수 안정성	32

1.3  수목 선정 및 식재	32

1.4  하중 및 풍압	33

1.5  관수	34

1.6  건축선의 적용	35

1.7  등반보조재	35

2.  등반 부착형	37

2.1  일반사항	37

2.2  설계기준 및 시공	37

3.  등반 감기형	38

3.1  일반사항	38

3.2  설계기준 및 시공	38

4.  하수형	40

4.1  일반사항	40

4.2  설계기준 및 시공	40

5.  등반하수 병용형	42

5.1  일반사항	42

5.2  설계기준 및 시공	42

6.  탈부착형	43

6.1  일반사항	43

6.2  설계기준 및 시공	43

PART 3.  실내녹화

1.  기술적 고려사항	45

1.1  구조체의 안전성	45

1.2  배수 안정성	45

1.3  기후 환경	45

1.4  식물 선정 및 식재	46

1.5  시설물 계획	46

1.6  위생	47

2.  공간별 실내녹화	48

2.1  주거공간 : 아파트 베란다 및 발코니조경	48

2.2  업무공간	48

2.3  상업공간	49

2.4  공공 공간	49

2.5  교통공간	49

2.6  치유정원	50

Ⅲ.  유지관리

1.  일반사항	51

1.1  건축물 녹화의 유지관리	51

1.2  건축물 녹화 유지관리의 구분	51

1.3  유지관리 기본사항	51

2.  녹화시설관리	52

2.1  배수설비관리	52

2.2  방수층 관리	52

2.3  관수시설관리	52

2.4  토양관리	52

2.5  구조안전관리	53

3.  식재관리	54

3.1  관수관리	54

3.2  시비관리	54

3.3  제초 및 전지/전정	55

3.4  병충해 관리	56

3.5  기타관리	57

Ⅰ.  총 칙

국토해양부

건축물 녹화 설계기준

1.  목적 및 적용 범위

본 “건축물 녹화 설계기준”은 건축물 녹화시스템 설계에 필요하고, 기존 조경설계와는 차별화 되는 기술기준과 요구 성능을 제시함으로써 건축물 녹화설계의 안정성과 합리성을 도모함을 목적으로 한다. 동시에 시공 및 유지관리를 위하여 일반적으로 적용되어야 하는 기본원칙과 요구사항을 기술하고자 한다.

본 설계기준은 건축물의 옥상, 지붕, 벽면, 발코니 등을 대상으로 하는 실내외 건축물 녹화 설계에 적용하며, 본 안에서 정하지 않은 토목, 건축(지하주차장 상부 슬라브 등), 전기 등 관련 연계공사의 설계기준은 국토해양부 혹은 관련 학․협회에서 제정된 기준을 준용한다.

2.  적용 기준

가. 본 설계기준은 국토해양부 고시 “조경기준” 제19조에 근거하여 “건축물 녹화의 활성화 및 지원”을 위해 마련된 설계기준으로, 건축물 녹화시스템 기술기준 위주로 작성되었으므로 관련 법령이나 기준의 변동이 있을 경우 이를 우선 적용한다.

나. 본 기준을 적용할 수 없는 특수한 여건이나 본 기준에 명시되어 있지 않은 사항에 대해서는 국토해양부 제정 조경설계기준 및 적용되는 건축물 녹화시스템의 공사지침서 등을 적용한다.

다. 이 기준에 서술되지 아니한 사항은 이 기준에서 서술한 기술적 기준의 범위 안에서 다른 설계기준을 적용할 수 있다. 특히 신기술을 적용할 경우, 설계도면 등을 공사지침서에 포함하여 경제성・품질 및 내구성 등을 발주처가 확인・판단한 경우와 특별한 조사연구・시험에 의하여 설정된 기준 또는 명확한 이론적 근거에 의한 기준 등을 적용할 때에는 예외로 할 수 있다.

3.  용어 정의

3.1  용어 선정 기준

가. 다른 건설 및 건축물 녹화 공사에서 일반적으로 사용되는 용어

나. 일반적인 용도와 다른 의미로 사용되는 용어

다. 설계의 기준을 명확히 설정하기 위해 필요하다고 인정되는 용어를 중심으로 정의 하였다.

3.2  용어 정의

(1) 건축물 녹화

건축물 녹화란 건축법 제2조에서 정의하고 있는 “건축물”의 옥상, 벽면 또는 실내에 식물의 생장이 지속적으로 유지될 수 있도록 조성하는 것을 말한다.

(2) 건축물 녹화시스템

건축물 녹화시스템은 건축물과 녹화시설의 복합적 성능 발현과 유지에 필수적인 구성요소가 합리적으로 일체화된 기술적 체계이며, 크게 구조부와 녹화부 그리고 식생층으로 구분한다.

(3) 건축물 녹화시스템 구성요소

건축물 녹화시스템을 구성하는 하부시스템으로 방수층, 방근층, 보호층, 분리층, 배수층, 여과층, 토양층, 식생층 등을 말한다.

(4) 방수층

방수층은 건축물 구조체 내부로의 수분과 습기의 유입을 차단하는 기능을 하며 녹화시스템의 가장 핵심적인 구성요소이다.

(5) 방근층

방근층은 식물의 뿌리가 하부에 있는 녹화시스템 구성요소로 침투, 관통하는 것을 지속적으로 방지하는 기능을 한다. 일반적으로 방수층을 식물의 뿌리로부터 보호하기 위해 방수층 위에 시공되며, 방수 및 방근 기능을 겸하는 방수․방근층으로 조성되기도 한다.

(6) 보호층

보호층은 상부에 위치하는 구성요소에 의해 하부 구성요소가 물리적, 기계적 손상을 입지 않도록 보호하는 기능을 한다. 상부 구성요소의 하중, 답압 및 시공 중 발생 가능한 기계적 손상을 방지하기 위해 적용하며, 녹화시스템의 구성에 따라 시설물 설치를 위한 기반이 되기도 한다.

(7) 분리층

분리층은 녹화시스템 구성요소간의 화학적 반응이나 상이한 거동 특성으로 인해 발생하는 손상을 예방하는 기능을 하며, 시스템 구성 특성에 따라 필요한 부위에 적용한다.

(8) 토양층

토양층은 식물 뿌리의 생장에 필요한 공간을 제공하고 영양과 수분을 공급하는 녹화부의 핵심 구성요소이다. 토양층은 특정한 물리적, 화학적 특성이 요구되고 구조적으로 안정되어야 하며, 식물이 활용할 수 있는 수분을 저장하고 과포화수를 방출할 수 있어야 한다. 또한 최대함수 시 식재된 식물에 필요한 충분한 공기 체적을 보유해야 한다.

(9) 배수층

배수층은 토양층의 과포화수를 수용하여 배수 경로를 따라 배출시키는 역할을 담당한다. 구성 방식에 따라 배수층은 저수기능을 겸하고, 뿌리 생장 공간을 증대시키며 하부에 놓인 구성요소를 보호하는 기능을 한다.

(10) 여과층

여과층은 토양층의 토양과 미세 입자가 하부의 구성요소로 흘러내리거나 용출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 시스템의 구성에 따라 여과층이 방근층의 기능을 겸하기도 한다.

(11) 식생층

식생층은 녹화 유형에 알맞은 식물들의 조합으로 녹화시스템의 표면층을 형성하며 필요에 따라 과도한 수분 증발, 토양 침식 또는 풍식, 그리고 이입종의 유입을 방지하기 위해 멀칭층을 포함하기도 한다.

(12) 벽면녹화 보조재

벽면녹화에서 구성요소의 수직 시공이나 식물의 등반을 보조하는 시설로서 내구성, 지지안정성은 녹화 목표와 일치되어야 하며, 건축물의 구조안전성 및 미관을 고려하고, 교통 및 통행에 방해가 되어서는 안된다.

(13) 조립식 건축물 녹화시스템

녹화부와 식생층을 일체화하여 단위 부품화 하고 이를 현장에서 조립하여 설치하는 녹화시스템이다. 플랜트 박스형, 모듈형, 식재 유니트형, 식생패널 등이 대표적인 조립식 건축물 녹화시스템에 속한다. 식물 뿌리의 생장공간이 단위 부품의 내부 용적에 크게 좌우되므로 수분 공급, 뿌리 부식 등에 대한 세심한 배려가 필요하다. 특히 단위 부품의 상부가 자외선 등에 항상 노출되어 있기 때문에 내후성의 확보가 중요하며 설치 장소에 따라 풍압 대응 대책을 마련하여야 한다.

4.  건축물 녹화 유형 구분

4.1  옥상녹화 유형 구분

(1) 옥상녹화시스템의 구성요소

옥상녹화시스템은 건축물과 녹화층이 일체화된 생태적 건축시스템으로 아래 그림과 같이 크게 식생층과 녹화부 그리고 건물 구조부로 구분 가능하다. 구조부는 구조체(슬라브)를 중심으로 방습층, 단열층, 방수층과 보호층 등의 요소로 하부시스템을 구성한다. 녹화부는 식물의 생장에 필수적인 구성요소들이 조합된 하부시스템으로 방근층, 배수층, 여과층, 토양층 등으로 구성된다. 식생층은 옥상녹화시스템의 최상부 구성요소로 필요에 따라 식생층 위에 멀칭층을 형성하기도 한다.

옥상녹화시스템의 구성(외단열, 신축 건축물 적용 사례)

(2) 옥상녹화 유형 구분

옥상녹화는 녹화 목적과 유지관리 방식에 따라 크게 두 가지 유형으로 구분한다. 사람의 이용보다 건축으로 인해 상실된 생태적 기능의 회복을 우선으로 하는 저관리․경량형(생태형) 녹화(extensive green roof)와 녹화 공간으로 이용할 목적으로 집중적인 관리가 필수적으로 수반되는 관리․중량형(이용형) 녹화(intensive green roof)가 대표적인 옥상녹화 유형이다. 목표로 하는 옥상녹화 유형에 따라 도입되는 식물의 종류와 식재패턴이 달라지며, 이는 다시 옥상녹화시스템의 구성에 중요한 변수로 작용하게 된다.

이와 같은 전형적인 옥상녹화 유형은 우리나라 건축물의 구조적 특성, 현장에서 도입 가능한 식물종 및 식재패턴과 기술 개발 동향을 고려할 때 다음과 같이 3가지로 분류할 수 있다.

- 중량형(이용형) 녹화

- 혼합형 녹화

- 경량형(생태형) 녹화

￭ 중량형 녹화

중량형 녹화는 사람이 이용할 수 있는 녹화 공간을 옥상에 조성하고자 할 때 적합한 유형이며, 밀도있는 관리가 요구된다. 관목류와 초본류를 중심으로 일부 교목류를 포함한 식재패턴이 일반적으로 사용된다. 이 녹화유형은 식생의 높이나 종류를 다양하게 조성할 수 있으며, 이용 및 공간적 다양성을 고려하여 적합한 시설을 갖출 경우 지상 녹지와 유사하게 조성될 수 있다. 도입 식물종과 식재패턴을 고려할 때 최소 20㎝ 이상의 토양층 조성이 필요하며 기타 수반되는 하부시스템 구성요소를 포함하면 단위면적당 300 ㎏f/㎡ 이상의 고정하중이 요구된다. 중량형 녹화유형은 이용형 녹화유형으로도 불리며 주기적인 관수, 시비, 전정, 예초 등 집중적 관리를 통해서만 지속적으로 유지 가능하다.

￭ 혼합형 녹화

혼합형 녹화는 유형 분류 특성상 중량형 녹화 유형의 하나로 중량형 녹화를 단순화시킨 유형으로 볼 수 있다. 일반적으로 초본류 및 관목류를 이용하는 식재패턴이 교목류도 활용하는 중량형 녹화 유형과 차별화되며, 이용 및 조성 다양성은 중량형 녹화와 비교할 때 제한적이다. 따라서 토양층 조성뿐만 아니라 관수 및 영양공급 면에서 요구조건이 비교적 낮은 편이다. 토양층 조성 등 하부시스템의 설치에 따라 건물에 미치는 하중 부하는 단위면적당 200 ㎏f/㎡ 내외이며, 녹화에 투입되는 자원과 비용은 중량형 녹화보다 적고 유지관리는 축소된 범위에서 수행 가능하다.

￭ 경량형 녹화

경량형 녹화는 생태형 녹화로도 불리며 자연 상태와 유사하게 관리, 조성되는 녹화 유형으로서 대부분 자생적으로 유지되면서 생장한다. 극한적 입지조건에 잘 적응하고 높은 자생력을 갖춘 식물로 토양 피복에 유용한 이끼류, 다육식물, 초본류 및 화본류 등의 지피식물이 주로 적용된다. 토양층 조성과 하부시스템의 설치가 건물에 미치는 하중부하는 단위면적당 120 ㎏f/㎡ 내외이다. 식생은 구성에 따라 자연적인 천이가 발생하며, 이로 인해 다른 식물종이 정착할 수 있다. 따라서 경량형 녹화에서는 인간의 간섭 없이 자연적인 천이를 거치며 지속가능한 극상 상태를 유지할 수 있도록 토양층을 형성하고 식재계획을 수립하는 것이 매우 중요하다.

경량형 녹화는 일반적으로 이용 목적을 배제하고 최소의 자원과 비용으로 생태적 건물외피 조성을 추구한다. 녹화의 목표, 지역 기후조건 및 조성 방식에 따라 영양공급과 같은 최소한의 유지관리 방안이 필요할 수도 있다.

최근에는 녹화 기술의 발전과 현장 수요에 따라 녹화 하중이 120 ㎏f/㎡ 이하인 초경량 녹화 공법이 개발되고 있다. 이는 녹화 유형의 관점에서 경량형 녹화 유형에 속하지만 녹화 대상인 구조물의 극한강도를 고려하여 녹화 하중을 40~60 ㎏f/㎡ 내외로 최소화한 것이다.

4.2  벽면녹화의 구성요소 및 유형

(1) 벽면녹화시스템의 구성요소

벽면녹화는 유형에 따라 차이가 크지만 일반적으로 다음 그림과 같이 크게 구조부, 녹화보조재, 녹화부, 식생층으로 구성 된다. 벽면녹화에서 가장 중요한 구성요소는 녹화보조재로 녹화부를 지탱하거나 성장하는 식물의 등반보조재 기능을 한다. 건축물과 녹화부를 일체화하는 데 필수적인 구성요소이며 시스템의 구성에 따라 통기, 배수, 관수 경로의 기능을 겸하기도 한다. 녹화부는 식물 생장의 기반 역할을 하며 식생층이 일체화되기도 한다.

벽면녹화시스템 구성 사례(내단열)

(2) 벽면녹화의 유형

벽면녹화는 적용식물, 식재기반의 위치, 조성방식에 따라 녹화 유형을 구분하며, 이에 따라 식물 선정 및 피복형태가 결정된다.

등반부착형 / 등반감기형 / 하수형 / 등반하수 병용형 / 탈부착형

￭ 등반부착형

식물이 벽면을 따라 등반하면서 자생적으로 부착 생장하는 유형이다. 원칙적으로 벽면에 직접 부착하기 때문에 별도의 보조재가 필요치 않으나, 녹화 효과를 높이기 위하여 벽체 표면을 식물의 부착이 용이하게 처리하기도 한다. 벽면녹화 유형 중 가장 저렴하고 일반적인 형태로 장기간의 건축물 녹화 피복 시간이 요구되나, 식물의 하자가 적고 자연스러운 형상이 연출된다.

￭ 등반감기형

네트 또는 지주 등의 등반보조재를 설치하여 식물이 이를 감아가면서 벽면을 피복하는 유형이다. 원칙적으로 식물이 벽면에 직접 부착되지 않고, 등반보조재의 설치를 통해 피복면을 조절하여 경관성을 강조하거나 랜드마크적인 효과를 기대할 수 있다.

￭ 하수형

벽면의 상부 또는 옥상부에 플랜트 등을 설치하고 여기에 식물을 식재하여 지상방향으로 생육시켜 벽면을 피복하는 유형이다. 원칙적으로 벽면에 직접 부착시키지 않는다. 적용 가능한 식물이 다양하지 않고, 옥상부에 설치 시 구조안전진단을 수행하여야 한다.

￭ 등반하수 병용형

등반형과 하수형을 복합적으로 사용하여 빠른 피복율의 확보와 다양한 디자인의 연출이 가능한 유형이다.

￭ 탈부착형

탈부착형은 식재 모듈, 플랜트, 식재 유니트, 식생판 등에 식물을 식재하여 벽면을 전면 또는 부분적으로 피복시키는 유형이다. 이 유형은 벽면에 식재기반을 설치하고 식물을 식재하여 생육시키는 방식과 식물이 식재된 식재기반을 벽면에 부착하는 방식 등 다양한 방식으로 제품화되고 있다. 이 중 플랜트형은 중력 방향의 식재기반을 가지며, 다른 유형은 중력방향 또는 중력과 직각 방형의 식재기반을 가진다.

탈부착형은 일반적으로 구조적 안정성을 확보하기 위해 시스템에 적합한 보조자재를 설치하여 부착하게 된다. 식재기반을 벽체의 다양한 위치에 설치 가능하고 다양한 식물을 도입할 수 있기 때문에 디자인 및 초기 피복 효과가 크다. 또한 식재기반 단위로 탈착이 가능한 경우 효과적인 유지관리가 가능하다.

4.3  실내녹화의 범위

실내녹화란 건물 안의 정원 즉, 건물 내부에 존재하는 모든 녹화부분을 의미한다.

실내녹화는 건축적인 요소와 디자인적인 요소가 상호 연관되어 있고 특히 식물을 주된 재료로 이용하게 되므로 건축물이라는 공간상의 제약조건에 따른 특수환경에 대한 이해와 이러한 환경에 어울리는 적합한 식물과 재료를 도입할 수 있는 안목 및 관리능력이 절대적으로 필요하다.

5.  건축물 녹화 설계 및 시공상의 유의사항

5.1  구조물에 미치는 하중 영향 고려

옥상녹화 하중은 녹화 유형별로 시스템 구성에 필요한 실제 하중을 산정하여 고정하중으로 반영하여야 한다. 또한 녹화 공간의 이용에 필요한 인간 하중을 활하중으로 반영하여 구조적 안정성을 확보하여야 한다.

옥상녹화 적용을 위한 추가적으로 옥상녹화 유형별로 설계에 반영해야할 최소 하중은 다음과 같다.

․  중량형 녹화 [녹화 하중(D.L.) - 300 ㎏f/㎡ 이상, 사람 하중(L.L) - 200 ㎏f/㎡]

․  경량형 녹화 [녹화 하중(D.L.) - 120 ㎏f/㎡ 이상, 사람 하중(L.L) - 100 ㎏f/㎡]

․  혼합형 녹화 [녹화 하중(D.L.) - 200 ㎏f/㎡ 이상, 사람 하중(L.L) - 200 ㎏f/㎡]

특히, 기존 건축물의 경우 녹화 하중이 구조물에 미치는 영향을 사전에 분석하여, 그에 적합한 유형의 녹화 설계를 하여야 한다. 극한강도를 초과하는 녹화가 필요한 경우 반드시 상응하는 구조보강을 하여야 한다.

벽면녹화의 경우에도 시스템의 자중을 산정하여 합리적인 녹화보조재가 시스템 설계에 반영되어야 한다.

실내녹화의 구조보강이 어려운 현실을 고려하여 반드시 극한강도의 범위 내에서 녹화시설이 설치되어야 한다.

5.2  옥상 안전 난간 높이 및 추락방지 안전장치의 고려

옥상녹화 설계시(신축 및 기존 건축물)에는 옥상의 가장자리 또는 파라펫 부위에 설치되는 안전난간의 법적 높이는 녹화층의 구성 후 법적높이를 유지하고, 부족할 경우 추가적인 조치를 취하여야 한다.

또한, 옥상녹화 시공 시 추락위험이 예상되는 장소는 사전에 통행을 차단하고, 추락 방지 안전장구류를 착용하여 안전사고를 미연에 방지하여야 하며, 특히 경사지붕에서의 작업시 안전 확보에 필요한 안전조치가 수반되어야 한다.

5.3  풍압에 대한 대비

옥상이나 벽면은 강풍이나 빌딩풍으로 인한 풍압이 강하게 발생하기 때문에 바람에 의한 수목의 전도 방지 및 그늘막 또는 트렐리스 등 시설물 피해 방지를 위한 고정 방안을 마련할 필요가 있다. 앵커 또는 피스 등으로 방수층 또는 방근층 하부로 앵커나 피스 등을 관통시켜 수목이나 시설물을 고정하는 행위는 지양되어야 한다. 수목의 풍압 대책으로서 지중 지주를 설치하는 방식, 뿌리를 누를 수 있는 방식, 줄기를 누를 수 있는 방식, 토양의 중량을 이용하는 방식, 건축 구체를 이용한 방식 등이 있으므로 충분한 검토 후에 적절한 대응 방안으로 시공한다. 시공자는 필요에 따라서 시공계획서와 함께 고정 방법, 풍압력 대응 계획서를 제출한다.

옥상녹화를 조성할 때 일반적으로 층구성의 하중과 높이를 최소화하기 위해 노력하는데, 특별히 위험성이 높은 가장자리 및 모서리부의 안전을 위하여 층을 두텁게 조성하거나, 자체하중(건조상태의 층구성 하중)이 높은 재료를 사용하는 것이 필요할 수 있다. 필요한 경우에는 예를 들어 자갈골재나 판재의 바닥재를 조합하여 가장자리 및 모서리부를 보호해야 한다.

풍압대책으로써 흙두께를 이용. 수목은 기둥뿌리를 고정한다.

그림. 옥상구축물의 고정

5.4  자재의 양중 및 적재

건축물 녹화는 지상의 녹화와 달리 재료의 평면 이동만이 아닌 수직 이동도 필요하게 된다. 대규모 공사의 경우는 크레인을 사용하지만 소규모 공사의 경우는 계단 또는 엘리베이터를 이용하게 된다. 크레인의 사용이 용이하지 않을 경우 또는 크레인을 사용하여도 적재 장소가 옥상의 일부에 한정된 경우는 옥상에서 자재의 수평적 이동이 필요하기 때문에 자재의 이동 통로가 우선적으로 확보되어야 한다. 또한 엘리베이터를 이용할 수 없는 경우는 인력에 의한 양중에 맡겨야 되기 때문에 반드시 현장에 대한 사전 확인이 필요하며, 공사기간내 자재의 집중적인 적재는 건축물 구조에 영향을 미칠 수 있으므로 주의하여야 한다.

5.5  방수/방근층 손상 주의

옥상녹화에서는 방근층이 손상되면 방근층을 관통한 뿌리가 방수층을 손상시킬 위험성이 있으므로 설계단계에서 이에 대한 세심한 검토가 필요하다. 또한 옥상녹화 시공 과정에서 자재의 반입, 운반, 식재, 기반 조성 등의 작업 중 부주의로 인해 방수/방근층을 손상하지 않도록 세심한 배려가 필요하다. 방수/방근층 상부에 집중 하중을 유발하는 시설물 등을 두는 것만으로도 손상을 받을 수 있기 때문에 반드시 보호층을 설치하거나 별도의 보호설비를 하고 공사를 진행하는 것이 필요하다.

5.6  토양의 비산

건축물 녹화의 적용공간인 옥상이나 벽면은 바람이 많아 건조하기 쉬운 환경이기 때문에 토양이 비산되기 쉽다. 특히 인공경량토양은 가벼워 비산이 쉽게 발생하기 때문에 주의를 요한다. 토양의 비산은 건축설비의 오염, 배수구로의 유입으로 인한 배수관 막힘 등의 원인이 된다.

시공 중 토양의 비산이 예상되는 경우 적절한 방지 대책을 수립하여야 하며, 이로 인한 민원발생의 요인을 원천적으로 차단하여야 한다. 또한 필요 없게 된 포장재 등은 즉시 수거한다. 하역한 자재의 보관에 있어서도 바람으로 비산/낙하하지 않도록 대책이 필요하고 경우에 따라서는 방풍네트를 펴고 나서 시공한다.

5.7  식재 수종의 선택

시공시 수종의 선택은 기후변화에 대한 도시 열섬저감 효과를 높이기 위해 기후변화 적응과 탄소 흡수기능이 우수한 수종 및 자생종 등을 선택하는 것이 필요하다.

5.8  토양층의 습윤상태 유지

반입된 토양은 일반적으로 수분량이 적어 토양입자 상호간의 결속이 약해 식재공사 전에 대량의 물을 사용하여 토양의 수분량을 확보함과 동시에 토양입자 상호간의 결속을 도모할 필요가 있다. 특히 시공면적이 넓은 경우는 수분이 부족하기 쉽고, 건조 상태의 인공경량토양에서는 반입된 토양량과 같은 용량의 관수가 필요하며, 젖은 상태의 인공토양 또는 자연토양에서는 약1/3의 용량의 토양관수가 필요하다. 현장의 공정 또는 상황에 따라 식재단위마다 시트 또는 비닐 등으로 덮어 수분이 증발하지 않도록 관리가 필요하다.

입자가 큰 토양은 일시에 대량의 물을 뿌리면 미립자분이 씻겨 흘러가 낮은 부분에 퇴적해 필터 또는 배수구의 막힘을 유발하기 때문에 주의한다.

5.9  청소

시공 중에 육성토양 또는 멀칭재 등이 주위에 산재되어 있는 상태로 물을 흘려보내면 배수구의 막힘을 유발할 수 있기 때문에 확실하게 청소한 후에 물을 사용하도록 한다. 시공 후, 토양이 정착할 때 까지는 관수, 강우, 약한 바람 등에도 비산하는 자재가 발생하기 때문에 일정 기간은 청소가 필요하다.

Ⅱ.  건축물 녹화 구성요소별 설계기준

PART Ⅰ.  옥상녹화

1.  기술적 고려사항

건축물 특성과 관련해 다음 사항을 고려한다.

- 옥상이용에 따른 안전성의 확보

- 옥상 경사

- 적용하중과 그에 따른 층구성 두께

- 배수 및 방수

- 대상지 주변여건 : 대기오염의 영향, 기류특성, 풍압

- 양지면적, 음지면적, 양음지 교차면적

- 건축물을 통한 강우 유도상태

- 옥상의 노출정도

- 태양광 벽면반사를 통한 부하

- 인접하는 건축부재에서 오는 추가적 강우부하

1.1  옥상이용에 따른 안전성의 확보

평상시 접근이 제한되거나 활용도가 낮았던 옥상에 녹화로 인해 방문자 또는 재실자의 왕래가 잦아지게 되므로 안전사고의 발생 가능성 또한 높아진다.

기존 건축물에 설치된 안전난간의 경우 녹화시스템 및 시설물의 설치로 인해 규정높이(1.2M, 건축법 시행령 제40조) 확보가 어려운 경우가 발생하게 되므로 옥상녹화 후에도 안전난간의 규정높이가 확보되도록 시설물 설치에 유의하며, 옥상 공간활용 등에 따른 화재 발생 가능성에 대비하여 반드시 소방시설의 설치를 의무화 한다.

이용을 결정함에 있어 옥상의 구조와 관련된 건축공학적 관점과 사람들의 이용 가능성은 구분되어야 한다. 옥상녹화에서 사람들의 이용가능성은 활용을 전제로 하는 잔디면에서 가능하며, 원칙적으로 체류 및 이동장소인 통로와 테라스에 한정된다.

중량형 녹화의 모든 식재면은 자연상태와 유사하게 조성되는 경량형 녹화의 식생면과 마찬가지로 이용에 적합하지 않으며, 식재면에 대한 이용은 유지관리나 보호 관리의 목적으로만 허용하는 것이 바람직하다. 또한, 옥상정원은 구조안전진단 결과에 따라 설계・시공한 곳이므로 설계도면 및 안내판에 추가식재에 따른 주의사항을 기재하여야 한다.

1.2  옥상경사

녹화유형에 따른 건축과 조경의 기술적 요구조건과 연관하여 옥상의 경사는 중요한 요소로 작용하며, 특히 경사도 2% 이하의 옥상은 특수한 구조로써 옥상배수와 조성층 배수에 각별히 유의하여야 한다.

옥상녹화의 경우 원활한 배수를 위하여 최소 2%의 경사율을 갖는 건축물에 시공하는 것이 일반적이다. 경사도 2% 이하의 옥상 위에 조성되는 경량형 녹화의 경우 배수공학적 그리고 식생공학적 방식에 적합하게 배수층이 형성되어야 하는데, 이때 식재기반층에 정체수가 발생하지 않도록 배수층의 두께를 결정하여야 한다.

표. 경사율(％)과 경사도( °)의 수치 비교 예시표

경사율(%)에 따른 경사도(°)	경사도(°)에 따른 경사율(%)
1% ~ 0.6°	1° ~ 1.7%
2% ~ 1.1°	2° ~ 3.5%
3% ~ 1.7°	3° ~ 5.2%
5% ~ 2.9°	5° ~ 8.8%
7% ~ 4.0°	7° ~ 12.3%
9% ~ 5.1°	9° ~ 15.8%
10% ~ 5.7°	10° ~ 17.6%
15% ~ 8.5°	15° ~ 26.8%
20% ~ 11.3°	20° ~ 36.4%
30% ~ 16.7°	25° ~ 46.6%
40% ~ 21.8°	30° ~ 57.7%
60% ~ 31.0°	35° ~ 70.0%
80% ~ 38.7°	40° ~ 83.9%
100% ~ 45.0°	45° ~ 100.0%

경사율이 높아질수록 배수 속도는 빨라진다. 5% 이상의 경사율에서는 저수력이 높고 배수기능이 약한 층구성을 조성하거나 건조에 강한 식생형태를 도입함으로써 빠른 배수에 대비하여 균형을 맞출 수 있다.

옥상경사도가 증가할수록 토양 또는 녹화시스템의 미끄럼 및 밀림방지를 위한 특별한 조치를 고려해야 한다. 45°이상의 가파른 경사의 옥상에서는 특수한 경사형 녹화공법이 아닌 이상 녹화를 포기하는 것이 바람직하다.

1.3  적용 하중

구조적 전제조건으로서 적용하중은 가능한 녹화의 유형과 조성을 결정하는 중요한 선택기준이다. 건축구조역학상 옥상녹화와 연관되는 주요 하중은 고정하중(Dead Load)과 동하중(Live Load)으로 구분된다.

식생하중을 포함한 최대 함수상태에서 전체층의 하중은 고정하중의 주요 구성요소이다. 저수층이 포함된 녹화시스템은 저장된 물의 하중을 추가적으로 계산에 포함시킨다. 대형 관목, 교목을 비롯하여 그늘막, 저수조, 경계부 등의 구조적 건축요소들로 인해 발생하는 점적하중은 별도로 조사하여 적합하게 고려해야 한다.

외단열 공법의 적용 시 옥상방수와 연결된 단열재의 압축강도는 녹화 조성과 점적하중의 배치 시 주의가 요구되며, 구성층을 조성할 때 재료를 임시로 적치할 경우 범위내의 적용하중이 초과되지 않도록 주의하여야 한다.

1.4  배수 및 방수

옥상녹화는 시공 이전단계에서 건축물 자체에서의 배수가 원활하게 이루어지는지 미리 확인하여야 한다. 녹화시스템에서 배수층을 충분히 조성하여도 건축물 자체의 구배 및 배수구 위치선정의 오류 등으로 발생되는 배수불량은 집중강우에 의한 토양의 콜로이드화로 토양 구조를 파괴함과 동시에 수목이 전도되는 피해를 초래하여 장기적인 관점에서 건축물의 내구성을 저하시키기 때문에 토양의 투수/보수성 및 배수층의 성능 등을 녹화시공 전에 충분히 검토한 후 녹화시공을 한다. 그리고 신설 방수층 또는 기존 방수층의 종류 및 성능(누수 유무)을 확인하고, 방수층 보호를 위한 방근 조치의 필요성 등을 파악하여 이에 적합한 방수/방근 대책을 수립한다.

1.5  풍압

건축물은 바람의 영향에 의해 압력, 흡인력 및 마찰저항력 등의 하중을 받는데, 이는 풍향, 건물의 형태 및 높이에 따라 정도가 다르므로, 건축물 녹화 설계단계에서『건축구조기준』에 따른 풍하중 설계를 수행하여야 하며, 그에 따른 풍하중에 대응할 수 있는 방안을 마련하여야 한다. 옥상부에서 발생하는 바람에 의한 하중은 공사기간 동안은 물론 완공 후에도 식재 및 녹화층에 손상을 야기할 수 있다. 또한, 옥상방수를 수행하고 옥상에서 녹화층 조성을 위한 작업을 하기 위해서는 녹화를 계획하는 단계에서부터 풍압에 의한 분리이탈현상을 방지하는 방법을 확정지어야 한다.

적용 공법에 따라 방수층 및 방근층이 구체와 접합되지 않는 공법일 경우 녹화시스템 자체의 하중을 이용하여 풍압에 의해 분리 이탈되지 않도록 조치해야 한다. 예를 들어 강한 풍압이 예상될 경우는 시트재의 가장자리 및 모서리부를 자갈 등의 골재로 채우거나, 바람에 날리지 않는 고정재를 설치하는 등의 예방조치가 요구된다.

2.  방수 / 방근층

2.1  일반사항

방수층의 선정은「건설기술관리법」제24조제2항 및 같은 법 시행령 제42조제2항의 규정에 따른「건설공사 품질시험기준 (건설교통부 고시 제2008-83호)」의 방수공사 시험기준을 통과한 제품의 사용을 전제한다. 또한 기준 제4조 2항 및 제5조 2항에 근거하여 건설공사 품질시험기준에 명시되지 아니한 공법이나 자재에 대해서는 지침서 등 설계도서에 제시된 시험종목 ․ 방법 및 빈도를 따르며, 발주자는 ｢산업표준화법｣에 의한 한국산업표준(KS)에서 정한 품질시험 및 기준을 통과한 제품을 사용한다, 또한 법 제34조제1항 각 호에 따른 설계 및 시공기준과 별표의 건설공사 품질시험기준이 각기 다른 경우 공사의 종류, 구조물의 특성 등을 감안하여 적합한 기준을 선정하여 설계도서에 반영하여야 한다.

표. 건설공사 품질시험기준내 방수공사 및 방근소재 품질시험기준

종별	시험종목	시험방법	시험빈도	비고
건축용 시멘트 방수제	KS F 2451에 규정된 시험종목	KS F 2451	제조회사별 제품규격마다
아스팔트 펠트	KS F 4901에 규정된 시험종목	KS F 4901
아스팔트 루핑	KS F 4902에 규정된 시험종목	KS F 4902
시트방수	KS F 4911에 규정된 시험종목	KS F 4911
	KS F 4917에 규정된 시험종목	KS F 4917
방수용 아스팔트	당해 제품의 KS규격에 규정된 시험종목	당해 제품의 KS규격
기타 방수재	｢산업표준화법｣에 의한 방수재 관련 한국산업표준(KS)에 규정된 시험 종목	당해 제품의 KS규격
방수 및 방근재료	KS F 4938에 규정된 시험종목	KS F 4938	시험기간 2년

방근층의 선정은 KS표준으로 고시된(고시번호 2010-0191) KS F 4938 ｢인공지반녹화용 방수 및 방근 재료의 방근성능 시험방법｣에 따라 시범기준을 통과한 제품의 사용을 전제한다. 비투수성 콘크리트나 용접 금속조로 조성된 옥상은 구조상으로 뿌리내리기가 어려우나 장기적인 관점에서 볼 때, 콘크리트의 균열 또는 용접부의 부식 등을 통해 식물의 뿌리가 투과하여 방수층을 손상시키는 경우가 발생하기 때문에 뿌리가 내리기 어려운 구조로 조성할 필요가 있다. 특히 옥상방수의 상부에 추가로 방근층을 두거나, 옥상방수 자체가 방근 기능 및 성능을 동시에 가지고 있는 자재 및 공법의 경우는 우선적으로 다음의 성능조건에서 제시하는 사항을 충족하여야 한다.

2.2  성능조건

방수 및 방근층을 구성하는 재료는 식물에 위해적인 구성성분을 포함해서는 안 된다.  특히 일반 건축물 상부의 방수층과 비교하여 수분과 접촉하게 되는 기간이 길어짐에 따라 식물의 생장에 영향을 미칠 수 있는 성분의 용탈이 발생되어서는 아니 된다.

현재 기술수준에 비추어 식물뿌리가 방수층을 뚫고 들어가서 방수기능을 장기적으로 손상시키지 않도록 중량형 및 경량형 옥상녹화에 적합한 방근대책이 필요하다. 뿌리생육이 강한 화본류를 사용할 경우 설계 시 특별한 검토가 요구된다. 예를 들어 대나무와 억새를 적용할 경우 방근 차원을 넘어 건축적 안전조치를 강구하고 특별한 유지관리의 방법을 제시하여야 한다.

2.3  설계기준 및 시공

면적이 분할 구획된 옥상의 방수는 방수공학적 관점에서 총체적으로 방근조치가 이루어져야 하며, 방근이 단지 식생으로 구성되는 부분에만 제한적으로 적용되어서는 안 된다.

특히 방근재의 접합부, 끝단부, 차단부, 지붕 관통부 및 이음매 등에서의 뿌리 침입을 방지하도록 시공되어야 한다.

방근층의 시공은 봉제된 이음매가 재료특성에 맞게 접합될 경우에만 방근기능을 수행할 수 있으므로 재료공학적 특성에 따라 봉제선에 대한 추가봉합이 요구될 수 있다. 이는 예를 들어 그 직조를 보강처리한 부분에서 발생하는 모세관 현상으로 인한 수분의 침투로 인해 방근성능의 저하를 방지하기 위함이다.

특별한 방근층을 깔 경우 옥상 방수의 거친 표면의 방근층에 대한 물리적 손상을 방지하기 위해 방근층에 물리적 충격을 흡수할 수 있는 보호층이 있거나, 별도의 보호막이 요구된다. 자외선에 대해 내구성이 없는 방수나 방근층은 광선으로부터 차단되어야 한다. 공사기간 중 방근층은 손상 되어서는 안 되며, 공사가 중단 됐을 때는 한시적 보호조치로서 보호방법을 강구해야 한다.

방근층의 설치시 수직면(벽체 또는 파라펫)과의 접합면에서 방근층 올림부의 높이는 식생기반의 구성에 따라 다음의 상세도와 같이 구성한다. 즉, 수직면 주변에 식재기반이 존재할 경우 마감면 상부로 최소 5㎝ 이상 노출시키고, 배수로 등과 같이 식재기반이 아닌 소재가 존재할 경우 10㎝ 이내로 올림높이를 조정 가능하다. 이는 불필요한 노출로 인한 방근층의 손상과 경관저해 요소를 최소화 하고자 함이다.

그림. 가장자리 구성에 따른 방근층 올림부 높이 구분

3.  보호층

3.1  일반사항

방수층 및 방근층을 보호하는 방법은 다음의 4가지 유형으로 구분할 수 있다. 사용하는 옥상녹화의 유형, 방수재 및 방근재의 종류에 따라 적절히 설계에 적용할 수 있다.

- 부직포형 보호층 / 패널형 보호층 / 배수층형 보호층 / 방근층형 보호층

기존 옥상녹화 조성 방법에서는 보편적으로 방수층 상부에 타설하는 누름 콘크리트층을보호층으로 사용하고 있으나, 누름콘크리트층의 신축줄눈, 균열부는 방근 효과를 기대할 수 없다. 상기 보호층은 다음의 성능조건을 만족해야한다.

3.2  성능조건

보호층은 정역학적, 동역학적 및 열역학적 유해영향으로부터 방수/방근층을 지속적으로 보호하는 소재이어야 하며, 기계적 손상을 야기하는 이물질 등으로 인해 그 기능이 약화되지 않아야 한다. ‘공사기간 동안의 방수/방근층을 보호하기 위한 한시적인 방법으로서 수행한 건축적 조치’ 또한 보호층으로 포함하며, 공사기간동안 기계적 손상으로부터 보호되도록 하여야 한다. 옥상방수나 방근을 수행한 뒤에 적합한 두께로 보호층이 포설된 경우는 일반적으로 추가의 보호조치가 필요치 않다.

3.3  설계기준 및 시공

일반적인 시공조건에서 부직포형 보호층으로는 최소 300 g/㎡ 이상의 섬유를 사용하고, 시공조건이 까다롭거나 방수층 또는 방근층 상부에 놓여지는 후속 재료로 인한 손상이 예상되는 경우에는 패널형태의 소재를 사용하여 보호층을 구성할 수 있다. 이때는 이음매의 접합부사이로 토양골재가 들어오는 것을 방지해야 한다.

배수층형 보호층 또는 방근층형 보호층의 경우는 방수 및 방근층과의 접합면에 모서리가 없이 평활하여 보호층으로 인한 손상이 발생하지 않는 형태의 제품을 사용하여야 하며, 배수층 및 방근층으로서의 요구조건을 충족하여야 한다.

콘크리트나 시멘트 방수로 보호층을 조성할 때는 추가적으로 발생하는 하중 및 균열 발생에 유의한다. 부적절하게 조성되거나 사후 처리가 누락되었을 경우 탄산이 분리되거나 배수시설의 석회화가 나타날 위험이 있으므로 유의하여야 하며, 아스팔트 포장재로 보호층을 구성할 때는 추가 하중 외에도 온도친화성 및 재료친화성에 유의한다. 이러한 보호층은 옥상녹화 조성 시 통행가능성을 보장하는 목적으로 요구될 수 있다.

4.  배수층

4.1  일반사항

배수층은 다음의 재료군 및 재료의 종류로 구분한다.

- 골재형 배수층 : 자갈, 쇄석, 화산석, 경석 등 골재의 입도조정을 통한 배수성 확보

- 패널형 배수층 : 정형화된 형태의 패널을 연결하여 배수층 형성

- 매트형 배수층 : 비정형화된 형태의 매트를 롤 형태로 설치하여 배수층 형성

- 저수형 배수층 : 배수성능과 동시에 저수성능을 가지는 배수층

재료선택과 배수층의 두께결정은 건축공학적 요구조건과 식생공학적 목표설정, 그리고 경우에 따라서는 추가적으로 충족되어야 하는 기능에 의해 좌우된다.

건축공학적 요구	식생공학적 목표
건축물에 미치는 영향에 대한 제어 - 배수기능 - 적용하중 - 보호기능	식물에 미치는 영향에 대한 제어 - 정체수 방지 - 식물생육에 필요한 수분확보 - 식물뿌리의 생육공간 확보 - 목표식생유형 및 식생형태

4.2  성능조건

재료가 가진 차별적인 특성으로 인해 대상지 및 대상물에 적합한 배수층 소재 선정을 위한 평가는 별도로 필요하며, 기본적으로 날카로운 모서리와 뾰족한 입자형태를 가진 토양골재 그리고 밑면에서 가압되는 딱딱한 소재로 된 배수판에서는 방수/방근층에 영향을 끼칠 가능성이 높으므로 별도의 보호층이 요구되며, 각 재료군과 관련하여 배수층에서는 다음의 특성을 고려해야 한다.

(1) 골재형 배수층 : 토양입도분포 및 포설 안정성

토양골재에서 직경 0.05㎜ 이하에 대한 구성재의 함량은 용적비 10％를 초과하지 않으며, 토양입도분포는 층의 두께에 따르며, 다음의 범위 내에 분포하도록 한다.

- 층두께 4-10㎝	:  2/8㎜~2/12㎜

- 층두께 10-20㎝	:  4/8㎜~8/16㎜

- 층두께 20㎝이상	:  4/8㎜~16/32㎜

재료는 시공기간과 그 후속기간에 충분한 구조 및 형상안정성 그리고 포설안정성을 증명해야 한다. 그것은 층구성의 자체하중, 물영향, 관리하중 및 이용하중을 통해 뚜렷한 침하현상이 발생하지 않아야 한다.

토양골재에서 포설안정성은 입자의 형태에 의해 결정적으로 좌우된다. 따라서 층두께 4-10㎝ 배수층에 있어서는 쇄석입자사용을 의무조건으로 제시하고 층두께 10㎝ 이상인 경우는 쇄석입자의 사용을 지향하도록 한다.

(2) 패널형 배수판 : 형상의 안정성, 접합 및 제단의 용이성

정형화된 형상의 패널을 연결하여 배수층을 구성하는 방식으로 보호층 없이 방수층이나 방근층 상부에 설치될 경우 상부의 집중하중 등으로 모서리에 의한 손상이 발생할 수 있으므로 형상의 선택에 유의하여야 하며, 특히 패널 절단 시 발생 가능한 모서리는 부직포 등으로 감싸서 사용한다.

(3) 매트형 배수판 : 통수단면적의 유지

배수층 상부 구성요소의 하중에 의해 압밀상태가 지속적으로 이루어지는 조성상태에서 통수단면적의 90% 이상을 유지하여 배수성능에 영향을 주지 않아야 한다.

(4) 저수형 배수판 : 저수력

식생공학적 관점에서 필요한 적정 수준의 저수력을 확보하기 위한 형상의 배수판은 반드시 적용식생 유형에 따른 수분량에 대한 검증을 거친 제품을 사용하여야 하며, 저수력 확보를 위한 형상이 수직 및 수평배수능력을 저해하지 않도록 제작된 제품을 사용하여야 한다.

4.3  설계기준 및 시공

재료는 지붕의 경사도, 지붕의 요철 및 건축공법상의 특수요구사항을 고려하여 표층면이 평평하게 조성되어야 한다. 불균일한 수치는 측정길이 4m 당 높이 차이가 1㎝를 넘지 않도록 한다. 제시된 최소 층 두께는 어느 지점에서나 준수되어야 한다. 그 상부 조성되는 층으로 인해 배수기능이 지장 받지 않도록 통수단면적이 80% 이하로 낮아지지 않도록 한다.

배수매트와 배수판을 사용할 때는 그 면의 평평함이 옥상의 평평한 정도에 따라 달라진다. 2% 이하의 지붕경사에는 평평하지 못한 부분이나 정체수가 발생하는 부위는 건축적 차원에서 적합한 방식을 통해 보완되어야 한다.

5.  여과층

5.1  일반사항

현재의 옥상녹화 기술발달수준에서는 옥상녹화 조성 시 부직포나 직조형태의 토목섬유들이 여과층으로 사용된다. 여과층은 별도의 작업을 통해 배수층의 상부에 깔거나 공장에서 배수판의 부품으로 완성 제작되기도 한다.

부직포는 일정방향으로 직조되거나 부정형으로 직조되는 섬유이다. 섬유간 접합은 물리적, 화학적 또는 열역학적 과정을 거치거나 이들이 복합적으로 적용되어 완성된다.

5.2  성능조건

여과층은 다음의 특성을 유의한다.

(1) 단위면적중량

여과층의 단위면적중량은 최소 200 g/㎡이상 이어야 하지만, 별도의 여과성능을 증빙할 자료를 첨부하는 경우는 예외로 한다. 지압응력 내지 장력과 연성에 대한 요구특성과 관련하여 층두께가 더 두껍고 경사가 더 가파른 옥상에서는 재료와 구조에 연관하여 높은 단위면적중량 또는 여과성능이 요구된다.

(2) 뿌리확산

여과층으로 인해 식물의 수분섭취가 방해되거나 뿌리가 통과하지 못하는 소재는 가급적 지양하여야 한다. 특히 경량형 녹화의 경우 배수층까지의 뿌리내림이 생장에 영향을 미치기 때문에 저류성능을 가진 배수판의 경우 여과층에서 뿌리의 투과가 차단될 경우 저류효과가 반감되기 때문이다.

(3) 내후성 및 내구성

부직포나 직조는 기상에 노출 시 장기적 내후성을 지니지 않으므로 시공 시 여과층이 노출되지 않도록 유의해야 한다. 또한 토양과 물에 자연적으로 포함된 화학물질 및 미생물들에 대하여 충분히 내구성을 가져야 한다.

5.3  설계기준 및 시공

여과층의 조성을 위해 사용되는 부직포나 직조는 별도의 부착방식이 없는 한 접합면을 따라 최소 10㎝ 이상 겹쳐져 시공되어야 한다. 또한 모서리에서는 식재기반층의 표층부까지 높여서 놓도록 한다.

조성된 부직포나 직물로 이루어진 여과층이 시공된 직후 바로 토양이 포설되어야 한다. 그 이전에는 풍압으로부터 보호해줘야 하며 지붕모서리나 수직으로 올라가는 건축부재에 올려서 까는 부직포로 된 배수매트는 기상 영향으로부터 장기적으로 보호되어야 한다.

정체수를 통한 관수가 계획된 경우에는 입자의 크기가 일정한 소재를 사용하여 여과를 위한 공극이 확보되도록 한다. 여과층은 최고 적체수위와 접촉해서는 안 된다.

또한, 부직포 여과층의 경우 인장강도・신도 등을 고려하여 KS 규격 제품을 사용하여야 한다.

6.  토양층

6.1  일반사항

토양층 조성 시 재료의 혼합, 층의 구성, 녹화유형 및 식생형태와 관련하여 식재토양은 다음의 재료군과 재료의 종류로 구분된다.

재료군	재료의 종류
a. 일반토양	- 개선된 표토 및 하부토양
b. 토양골재	- 높은 유기질함량의 무기토양골재
	- 낮은 유기질함량의 무기토양골재
	- 유기질 없는 다공성 무기토양골재
c. 생육토양판	- 성형발포재
	- 무기섬유
d. 식생매트	- 무기질/유기질 토양골재혼합물

재료선택 및 식재기반층의 두께는 건축관련 분야와 식생관련 분야의 다음과 같은 조건들을 고려하여 결정한다.

건축관련 분야	식생관련 분야
건축물에 미치는 영향에 대한 제어 - 배수기능 - 적용하중 - 보호기능	식물에 미치는 영향에 대한 제어 - 달성하고자 하는 녹화유형 및 식생형태에 대한 요구사항 - 기능을 장기적으로 보장 - 초기관리 및 유지관리의 범위설정

35㎝ 이상 조성되는 식재기반층에서는 유기질 함량을 전반적으로 감소시키거나, 식재기반층 조성 시 상부의 표토와 유기물함량이 적은 하부토양으로 구분하는 것이 필요하다.

초박형 조성방식에서는 식생매트 자체가 바로 식재기반층이 된다. 식생매트가 한 토양층 위에 설치될 때 이는 그에 따른 녹화방법으로 다음과 같이 분류된다.

- 분해되는 매트기반구조로 형성된 식생매트

- 영구적 매트기반구조로 형성된 식생매트

- 영구적으로 구조적 효과가 있는 매트기반구조로 형성된 식생매트

식생매트에 맞는 토양들은 유기물의 함량이 적은 무기토양 중심의 토양재료군에 속한다. 이러한 식생매트용 생육토양은 재료조합과 토양입도분포에서 층으로 구분지어 조성되는 토양혼합물과 차이를 보인다.

6.2  성능조건

녹화유형 및 각 재료군과 관련하여 식재 기반층에서는 다음의 특성들에 유의해야 한다.

(1) 환경친화성 및 식물친화성

사용된 재료는 조성 후 시간이 경과함에 따라 가스형태의 배출이나 수분흡수 등으로  환경오염을 발생시키지 않아야 하며, 재료를 선택할 때 재사용이나 폐기 관련 사항을 고려하여야 하며, 식물에 위해적인 구성성분을 포함해서는 안 된다.

(2) 유기물 함량

식재토양 내 유기물 함량은 다음의 수치범위를 권장한다.

▪ 중량형 녹화

- 순밀도 0.8 이하의 생육토양	부피비 0~12％ 이하

- 순밀도 0.8 이상의 생육토양	부피비 0~6％ 이하

▪ 경량형 녹화, 다층 조성방식

- 순밀도 0.8 이하의 생육토양	부피비 0~8％ 이하

- 순밀도 0.8 이상의 생육토양	부피비 0~6％ 이하

▪ 경량형 녹화, 단층 조성방식	부피비 0~4％ 이하

(3) 토양/골재 구조 및 포설 안정성

토양과 토양골재로 구성된 식재토양은 충분한 구조안정성 및 포설안정성을 지녀야 한다. 구조안정성과 포설안정성은 본질적으로 토양입도분포와 입자형태에 의해 결정된다. 따라서 파쇄골재를 토양구조의 형성재로 사용한다. 이는 특히 경량형 녹화에 적용된다.

준공관리 후 층구성에서 발생하는 자체하중, 수분영향, 변형과정 또는 관리 시 하중 등을 통하여 침하의 정도가

- 층두께가 50㎝ 이하인 경우 제시두께의 10%를 초과하지 않아야 하며,

- 층두께가 50㎝ 이상일 경우 평균 5㎝를 초과해서는 안 된다.

(4) pH수치

식재기반층에서 pH수치는 식생의 요구조건과 관련해서 주시해야 한다. 식재토양은 일반적으로 다음의 pH수치를 지향해야 한다.

▪ 중량형 녹화의 경우,	pH 5.5-8.0

▪ 경량형 녹화의 경우,

- 다층조성방식	pH 5.5-8.0

- 단층조성방식	pH 5.5-9.5

단층조성방식에서 8.0-9.5 이상의 pH수치는 조성시점까지 단기적으로 허용되는 오차범위로서 문제가 되지 않는다.

식물의 환경요구조건을 고려하여 조성 이후의 생육토양의 pH수치가 감소할 경우 허용범위 이하로 낮아지는 것을 방지해야 한다.

(5) 염분 함량

식재토양에서 침출수에 용해된 염분 함량은 식물생리학적 관점에서 다음수치를 초과해서는 안 된다. 염분침출을 통한 환경오염의 우려를 고려하여 녹화유형에 상관없이 가능한 염분함량을 낮게 유지하도록 한다.

▪ 중량형 녹화의 경우 2.5 g/ℓ이하

▪ 경량형 녹화의 경우 3.5 g/ℓ 이하

(6) 발아성 매토종자 및 영양체 함량

초기 계획된 식재계획의 유지를 위한 식재토양 조성원료는 생육 가능한 식물이나 식물영양체, 특히 뿌리로 확산하는 잡초의 뿌리영양체와 같은 부위를 포함해서는 안 된다. 식재토양으로 일반토양을 사용할 때 발아성 매토종자가 포함되는 것을 가능한 피하기 위해 상부토양 대신에 하부의 심토를 사용하는 것이 필요하다.

원료를 미리 수거하거나 제작하는 단계에서부터 그리고 식재토양은 조성과 중간적치단계에서부터, 특히 포트묘 토양에서의 외부종자 유입을 방지하는 것이 매우 중요하다.

(7) 멀칭(Mulching)

토양의 표면을 덮어주는 자재를 멀치(Mulch)라 하며, 멀칭은 식생토양의 침식방지, 수분유지, 이입식물의 최소화, 비산 방지 등을 위해 식재기반층을 덮어주는 기능을 말한다. 특히, 옥상녹화에 많이 사용되는 펄라이트 계열의 인공토양은 색상에 대한 거부감 등을 완화하고 건조 시 비산을 방지하기 위하여 멀칭작업이 반드시 필요하며, 소재 선정 시 이용유형 또한 고려하여야 한다. 예를 들어 흡연공간 주변부에 가연성소재의 멀칭소재를 사용시 이용자의 부주의 등으로 인해 화재발생의 우려가 있으므로 소재의 선정에 유의하여야 한다.

(8) 이물질

섬유조각, 유리, 도기, 합성수지 또는 나무조각과 같은 직경 2㎜ 이상의 선별 가능한 이물질의 포함은 최소화되어야 한다.

6.3  설계기준 및 시공

일반적으로 식재기반층은 토양마운딩이 계획되지 않는 한 하부층과 수평되게 조성한다. 앞서 제시된 최소 층두께(각 층의 성능조건에 표시)는 모든 항목에서 지켜져야 한다.

식재기반층의 토양 및 토양골재는 토양이 습윤한 상태에서 조성되어야 하며, 재료의 특수 조성밀도는 압착하여 만든다. 가능한 초기침하는 조성높이를 계산할 때 고려한다. 특히 펄라이트 등을 사용시 충분히 습윤상태를 유지하여 충분히 침하된 상태의 식재기반층 수치가 준공도서와 일치하여야 한다.

필요한 경우, 식재기반층을 표면 건조와 바람에 의한 비산을 방지하기 위해 지속적으로 물을 공급하여 습윤한 상태를 유지한다. 녹화의 조성과 반입 사이의 기간이 길어질 경우 유실방지를 위해 추가 조치가 요구될 수 있다. 관목 및 수목식재면적은 식재 이후 적합한 재료로 피복하여 보호해 주어야 한다.

또한 토양의 종류에 따라 겨울철 동결 시 토양 수분에 의한 부피팽창으로 건축물의 측 하부에 압이 가해질 수 있으므로, 구조체의 파손의 위험을 경감할 수 있는 토양의 선택이 고려되어야 한다.

7.  식생층

7.1  일반사항

종자, 식물 및 식생에 대한 요구조건은 각각의 품질규정에 그 근거를 두며 아래의 재배제품 및 녹화재로 구분된다.

- 종자

- 포복경

- 다년초

- 구근초화류

- 수목

- 뗏장잔디

- 식생매트

7.2  성능조건

옥상녹화 조성 시 추가적으로 주시해야 할 점은 뿌리분의 높이가 식재기반층 두께(토심)에 맞게 결정되어야 한다는 점이다. 점토나 유기질 토양에서 길러진 다년초는 옥상녹화에 적합하지 않다.

경량형 녹화 조성을 위해 사용되는 식물은 생육상태가 양호하고, 적정량의 질소시비로 키워졌으며, 충분히 열악한 환경에 적응한 식물이어야 한다. 온실에서 재배한 것을 직접 적용하는 것은 안 되며, 야생다년초의 경우 자연산지에서 직접 채취한 것이 아닌 재배생산을 통해 출하한 것을 권장한다.

옥상녹화 조성 시 접붙이기 하지 않은 온전한 수목을 사용한다. 식재기반층의 두께가 얇을 때는 평평한 뿌리분 식물을 식재한다. 포트묘 식물, 용기묘 식물 그리고 평평한 뿌리분식물의 재배토양은 주로 무기질 재료로 구성되어야 한다. 점착력이 있는 토양에서 재배된 독립식물개체는 일반적으로 옥상녹화 조성에 적합하지 않다.

건조피해가 예상되는 입지에 중량형 녹화를 할 경우 그리고 충분한 층두께 위에 경량형 녹화를 조성할 경우 환경입지에 맞는 초지형 잔디를 사용한다. 토끼풀 종류가 절대로 잔디뗏장에 혼합되지 않아야 하며, 옥상녹화 조성 시 사용되는 뗏장잔디는 부식질이 적거나 중간정도인 사토에서 재배되어야 한다.

식생매트는 재배, 운송, 포설 및 사용목적을 위해서 적합한 매트기반구조로 형성된다. 식생매트가 팽팽하게 당겨지는 대상지에서 매트기반구조는 토목섬유의 요구조건에 적합해야 한다. 부직포로 된 매트기반은 토양에서 분리되어 들리지 않고 부직포를 투과하여 뿌리를 내리는 기능을 충족시켜야 한다.

식생매트는 균일한 두께로 생산되어야 하며 들뜬 공간이 생기지 않게 포설할 수 있어야 하며, 충분히 건강하게 재배된 것이어야 한다. 식생매트는 온실로부터 직송된 제품을 사용해서는 안 된다. 건강한 식물은 식물종에 맞게 형성된 지상부 줄기나 짧은 줄기마디길이를 통해 식별이 가능하다.

7.3  설계기준 및 시공

식재층을 구성할 때는 생태적 영속성, 종다양성, 계절감, 경관가치, 성상구성 등을 고려하여 적합한 식물소재를 선택하고, 식물소재 특성에 맞는 식재공법을 선정한다.

식재층에 대한 유지관리는 다음의 항목에 유의하여 진행한다.

구 분	내 용
수분관리	식재과정의 관리 중요 / 완전활착 및 활착 후의 수분관리 / 관수관리 외에 배수관리도 중요
제초관리	뿌리 활착 시 까지 제초관리 중요 / 활착 후 에도 잡초가 무성한 경우 제초작업
비배 및 병충해방제	식물에 따른 적정 영양분 공급 / 약물방제보다는 자연적인 방제방법 우선 선택
목본류관리	관목의 경우 군식에 의한 과번무 방지 / 교목의 경우 과번무지, 고사지 등의 전지ㆍ전정
초본류관리	겨울철 지상부 고사에 따른 나대지 피복 / 퇴화된 식재대상지에 원연의 식물종 식재 퇴화우려식물의 원연종 식물과 식재지 교체

8.  시설물 및 보행용 포장

8.1  일반사항

시설물 및 보행용 포장의 예는 다음과 같다.

- 벽면녹화격자

- 그늘막 / 데크

- 조명

- 수공간

- 담장 / 휀스

- 보행용 포장

시설물을 배열하고 조성할 때는 대상물 고유의 상세해결안을 구조적, 역학적 및 건축물리적으로 구별하여 해결하도록 한다.

보행용 포장재는 다음과 같은 것으로 조성될 수 있다:

- 미세골재 위에 까는 바닥재, 예를 들어 콘크리트 판재 또는 자연석 판재, 벽돌 포장석, 인조벽돌 또는 자연석

- 말뚝기둥형 포장재, 예를 들어 판재나 나무말뚝대

- 모르타르로 까는 바닥재, 예를 들어 석재판재, 벽돌, 자연석 또는 특수한 콘크리트바닥재

시설물 및 보행용 포장 하부의 배수는 다음과 같이 조건에 의해 결정된다.

- 옥상배수구로 향한 표면의 경사율

- 지속적으로 연결된 배수층에서의 이음새를 통한 침투

- 말뚝기둥형 포장재 사이 이음매를 통한 유출

8.2  성능조건

시설물은 안정적으로 설치하고, 하중을 분산시키는 방식으로 설치, 고정되어야 한다. 하부면 위에 인장력없이 설치되는 것이 특히 중요하다. 발생하는 국부하중, 평면하중 및 풍압하중은 건축물 구조안전 진단 결과에 근거하여 설치한다.

통행용 포장재는 안정성 있고, 인장력 없이 형성되어야 한다. 경우에 따라서 발생하는 모서리부 국부하중에 의해 옥상방수나 방근층의 기능이 약화되어서는 안 된다.

시설물 및 포장재의 선정 시에는 다음의 사항에 유의한다.

- 옥외의 사용에 견딜 수 있는 소재일 것

- 중량에 주의할 것

- 강풍 시에도 바람에 날아가지 않는 구조일 것

- 빗물을 빠르게 배수할 수 있는 구조일 것

- 아래층에 소음 등이 발생하기 어려운 것일 것

- 방수층에 영향을 주지 않는 것일 것

모르타르위에 설치되거나 미세골재에 좁게 설치된 포장재는 원칙적으로 표면의 경사율을 충분히 갖도록 깔려져야 한다. 백화현상이나 균열, 해빙현상, 석회화의 위험이 발생하기 때문에 모르타르위에 설치하는 통행용 포장재는 예외적 상황에만 적용되어야 한다.

시설물의 조성은 다음과 같이 수행된다.

- 구조적 기초시설을 통해 하중을 분산시키는 방식으로 옥상에 고정시키거나 또는

- 하부기초를 평면상으로 혹은 목재골조공법과 비슷한 방식으로 형성한다.

평면으로 형성되거나 목재골조공법과 유사한 방식으로 형성되는 하부기초는 그 하부층위에 미끄럼 층이나 보호층을 조성하는 것이 필요하다. 그 규모는 시설물의 종류와 효과정도에 따라 달라진다.

8.3  설계기준 및 시공

옥상녹화의 생태적 가치 보전을 위하여 전체 옥상녹화 조성면에서 시설물 및 포장면의 설치면적을 최소화하도록 계획하여, 시설물의 하부에서 원활한 배수가 이루어지도록 배수층 또는 배수로를 확보한다. 또한 방수공사 이전에 시설물의 고정을 위한 기초 또는 앵커 등의 작업을 완료하여 이러한 돌출부의 방수보강이 방수층 시공과 동시에 이루어지도록 시공계획을 수립한다.

풍압에 의한 시설물의 피해가 예상되는 경우는 방수공사 이전에 앵커의 설치를 통해 방수층의 손상없이 고정할 수 있는 방안 등을 사전에 마련하여야 한다.

안전난간의 경우 법적높이(120㎝, 건축법 시행령 40조) 이상이 확보되도록 설계하되, 녹화시스템 상부 표면에서부터 노출된 높이가 법적높이를 확보할 수 있도록 설치되어야 한다.

9.  탈부착(모듈/플랜트/유니트) 시스템

9.1  일반사항

일정 크기의 패널 또는 박스 형태 단위 유니트의 형상과 소재를 이용하여 녹화시스템 구성요소의 일체화를 도모한 녹화시스템으로 제품에 따라 저수와 배수, 여과와 방근 등의 다양한 성능을 통합하여 일체화한 시스템을 지칭한다.

▪ 장점

- 녹화 공정의 단순화를 통한 시공기간의 단축

- 원활한 식생의 생장조건에 적합하도록 제작된 보수 및 배수 성능의 균일화

- 출하시 높은 녹피율을 확보하여 시공 후 초기 녹화 효과가 높음

- 높은 보수능력과 단위별 녹화로 인해 경사형 지붕 녹화에도 적용 가능

▪ 단점

- 적용 가능한 녹화유형의 다양성 부족

- 개별 유니트 간의 접합 불량시 틈새 발생 가능성 내포

- 선재배 등으로 인한 주문생산 방식으로 가격 상승

9.2  성능조건

기본적으로 유니트 녹화시스템은 유니트와 유니트, 유니트와 구조체를 고정시키는 방안을 동시에 제안하는 시스템이어야 한다. 시스템 특성상 개별적인 운반과 조립을 통해 녹화면을 완성하게 되므로 준공 후 풍압이나 기계적 충격 등으로 인해 유니트의 이동이나 탈락이 발생할 가능성이 있으므로 상호간의 견고한 고정방안을 포함하여야 한다.

또한 유니트의 구성 소재와 형상에 따라 차이는 있지만 유니트의 측면부가 노출되지 않도록 마감하는 공법이나 소재를 제시하여야 하며, 장기적인 일사 노출에 의해 구조와 형상이 변화되지 않아야 한다.

녹화유니트 시스템은 시공법상 유니트 단위의 운반 등이 빈번하게 발생하므로 개별 유니트의 중량은 녹화가 모두 이루어진 최종 상태에서 단위 유니트당 최대 25㎏을 넘지 않아야 한다.

9.3  설계기준 및 시공

녹화유니트 시스템은 구조적 특성으로 인해 경량형 녹화에 적합한 시스템으로 이용이 제한되는 대면적 옥상면의 녹화나 발코니 또는 캐노피 상부녹화 등에 적합하고 구조에 따라 혼합형 녹화유형으로 관목류의 식재까지도 가능하다.

녹화유니트의 사용시 초기 녹피율이 높기 때문에 유지관리 등을 위해 녹화조성면 상부로 이동이 필요할 때 유니트 상부나 모서리부를 밟을 경우 유니트의 파손이나 식재 생장에 영향을 끼칠 수 있으므로 설계단계에서 별도의 동선을 마련하는 것이 유지관리에 유용하다.

PART Ⅱ.  벽면녹화

1.  기술적 고려사항

1.1  구조체의 안전성

녹화되는 면적은 계획된 벽면녹화식물 및 벽면녹화 보조시설의 종류와 고정방식의 적합성을 고려하여 녹화방식이 결정되어야 한다(벽면구조, 건축소재, 벽면두께, 벽면상태). 또한, 벽면녹화 보조시설을 적용할 경우 적합한 고정방식을 적용함으로써 구조적 안정성을 확보하여야 한다.

벽면녹화에 활용되어지는 일부 식물은 콘크리트와 같이 울퉁불퉁한 요철이 있으면 이 요철부위의 공극부분을 파고들게 되며, 식물뿌리에서 분비되어지는 유기산에 의해 외벽마감재 부식이 발생되어질 가능성이 있다. 따라서, 모르타르로 마감 처리된 구조체의 벽면이나 벽돌, 외장타일 등으로 마감되어진 외벽이나 노후된 가옥 등에 시공할 경우에는 외벽의 균열과 이음매의 연결부분 등을 우선점검, 보완, 보수한 뒤 시공하여야 한다.

1.2  배수 안정성

여분의 수분을 확실히 배수할 수 있는 배수설비를 마련해야 한다. 또한, 관수되어진 수분이 과다하게 축적되면 뿌리부패의 원인이 되고 식물의 생육을 저하시키는 악영향을 주기 때문에 충분한 배수 및 통기성을 확보할 필요가 있다.

일반적으로 플랜트 및 판넬 설치타입 등의 벽면녹화공법에서 보여지는 공통적인 문제점으로써 배수 후 남은 수분이 건축물의 외벽이나 주변구조물 등을 오염시키는 경우를 들 수 있다. 이렇게 토양을 통과한 수분에는 미량이지만 유기물이 함유되어 있으며 건축물이나 구조물에 부착되어지면 이끼 등이 발생하는 원인이 된다. 또한, 토양에서 유출되어지는 석회분과 규산분이 결정화되어 강하게 부착되면서 건물의 벽체를 오염시키는 것이다.

1.3  수목 선정 및 식재

벽면녹화에 활용되어지는 식물은 각 벽면녹화공법에 적합한 식물을 식재하며 아래의 사항에 유의한다.

(1) 식물선택 시 주의점

￭ 과실, 과즙이 많은 품종

멀꿀이나 키위 시계꽃과 같은 성장과 함께 비교적 큰 열매를 맺는 수종을 적용할 경우에는 낙과에 따른 사고가 발생할 가능성이 매우 높다. 또한, 포도류, 으름덩굴, 다래 등 과즙이 많은 열매를 맺는 품종도 의류, 주변 시설물을 오염시킬 가능성이 높기 때문에 상업건물 등에 적용할 경우 주의가 필요하다.

￭ 생육이 왕성한 품종

등나무의 경우 생육과 함께 뿌리의 생육도 왕성해져 식재지를 광범위하게 선점하게 된다. 식재지의 면적이 좁을 경우에는 포장재의 기초 밑으로 뿌리가 성장하는 것을 방지하기 위하여 방근 등 보호양생을 하여야한다.

￭ 낙엽성의 품종

낙엽성의 품종을 활용할 경우에는 담쟁이덩굴과 같이 겨울철 낙엽처리가 문제점으로 대두된다. 그러나, 상록성의 식물과 비교하면 계절감을 주고 생육이 빠르다는 장점도 있어 상록성 품종과 함께 혼식 할 수 있다.

(2) 설치장소의 높이와 식물과의 조화

식물은 자체 고유의 생장한계고도를 가진다. 벽면녹화에 빈번히 적용되어지는 담쟁이의 경우 수 10m까지 등반 가능하지만, 헤데라의 경우 그렇지 못하다.

식물을 선택할 경우에는 피복할 장소의 높이와 식물의 특성을 고려해야 한다.

(3) 식물의 생육과 설치방위

벽면녹화는 건축물 등 구조물에 설치되어지기 때문에 방위가 한정되어지게 된다. 일정한 방향에서의 일사와 바람은 식물생육방향의 제한요인이 되며, 수준 높은 녹화공간조성이 곤란하므로 설치방향 및 주변 환경을 고려하여 식물을 선택하고 식재하여야 한다.

1.4  하중 및 풍압

외벽의 경우 경량의 외벽자재로 마감되어진 경우, 벽면이 녹화보조재 등을 설치 유지할 수 있는 강도를 가지지 못하는 경우에는 녹화보조재를 자립형의 구조물(자립구조물)로서 벽면에서 이격하여 설치하여야 한다.

자립구조물을 설치할 경우에는 바람 등의 영향을 많이 받기 때문에 펜스 등 비교적 간결한 구조가 많아, 이벤트시설이나 상업시설 등 경관연출 등에 많이 활용되어지고 있다.

플랜트나 녹화 판넬 등에 식물을 식재할 경우, 식물을 플랜트나 전용 녹화 판넬에 정식하게 된다. 플랜트도 녹화 판넬도 하중을 경감시키기 위하여 용기, 토양의 개량이 이루어지고 있으나 인공경량토양을 사용해도 식물체의 중량과 생육에 필요한 적당량의 수분을 확보해야하므로 상당한 무게를 가지게 된다. 그렇기 때문에 설계단계에서 하중부담을 고려한 벽면구조로 설계해야하며 플랜트나 녹화 판넬을 활용한 식재는 신축건물이나 대규모 토목구조물 등에 적용하는 것이 바람직하다.

(1) 수직적 중량하중

수직적 중량하중은 다음과 같은 구조 안정적 측면은 고려되어야 한다.

수직으로 작용하는 하중은 벽면녹화의 모든 요소의 무게의 합이다. 보조시설의 시공 및 식생의 종류 그리고 기타 하중들은 수직방향으로 작용한다.

식물 무게는 다양한 측정과 약간의 조사를 통해 산정할 수 있다. 강우는 잎 무게를 분명히 무겁게 하지만 줄기의 수분이 주는 하중은 고려하지 않아도 된다.

겨울철에 발생되는 결빙현상으로 인하여 벽면녹화에 활용되어진 식물의 피해에 관한 실험 및 보고는 없으나 결빙으로 인한 식재기반의 무게 상승 및 부피팽창, 식물의 고사 등에 관하여서 반드시 고려되어야 한다.

(2) 수평적 중량하중

잎들이 겹쳐서 자라거나 밀식 줄기를 형성하는 경우 높은 풍압을 예상해야 한다. 덩굴식물, 보조시설, 고정장치 등으로 이루어지는 벽면녹화는 바람에 의한 압력하중을 추가로 받는다. 벽면과 평행으로 식생에 작용하는 바람하중은 겨울철 하중(식물무게 + 얼음, 눈무게)보다 대부분 더 크다.

따라서, 보조시설을 설치할 경우에는 수직과 마찬가지로 수평에서 지지할 수 있도록 고정해야 한다.

유연한 소재의 보조시설 (와이어 등)에 미치는 바람하중은 지지대나 메쉬가 하중을 분담하지 않기 때문에 수직방향으로 대부분 높아진 압력이 부하로 작용한다는 점에 유념해야 한다.

바람하중은 식물전정 작업을 통해 경감할 수 있다.

1.5  관수

관수는 공법 및 설치방향에 따라 설치여부 및 관수량이 결정되어진다. 식물의 생장은 뿌리의 생장면적에 큰 영향을 받기 때문에 벽면녹화에 활용되는 식물의 뿌리를 어디에 식재하느냐가 중요하다. 일반적으로 뿌리의 생장공간, 식물의 생장과 관리와의 관계는 아래와 같다.

인공토양의 경우 건조기에 함수량이 부족한 경우가 있으며 관수의 횟수를 줄이기 위해서는 보수성이 풍부한 유기물(피트모스, 코코피트 등)의 적절한 가감이 필요하다.

뿌리의 생장영역 ∙ 토양	식물의 생장	유지관리
자연토양식재	왕성	전정관리 : 많음 관수관리 : 적음
컨테이너식재(인공경량토양)	억제	전정관리 : 적음 관수관리 : 많음

1.6  건축선의 적용

건축물 녹화를 위한 보조시설은 건축물로 간주되며, 이는 건축법에서 정하고 있는 건축선의 경계를 넘지 않도록 설치하여야 함과 동시에 건축법에서 제시하고 있는 전반적인 사항에 대해 충족하여야 한다. 다만, 식물의 생장으로 인한 건축선의 침범은 이웃한 대지 혹은 도로에 미치는 영향에 따라 생장을 제한할 수 있다.

1.7  등반보조재

￭ 등반보조재의 정의 및 종류, 선정 고려사항

벽면녹화를 적용함에 있어 수직면에 있어 식물의 피복을 용이하도록 도와주는 설비를 말하며, 등반보조재를 크게 구별하면 지지선(와이어 등)과 격자모양(네트, 메쉬, 펜스 등 격자형), 벽체표면처리(기존벽면의 거칠기 구조보완)등이 있다.

녹화보조재의 선정은 다음의 사항을 고려하여야 한다.

- 식물의 등반형태 및 식물의 특수 생육특성

- 소재 및 처리소재의 식물친화성

- 계획된 구조들의 실현가능성

- 소재의 내구성

- 유지보수 용이성

- 설치비용

￭ 등반보조재의 요구성능

등반보조재에 사용되어지는 소재는 빗물에 노출되기 때문에 그로 인하여 발생되어지는 부식, 바람 등의 충격에 견딜 수 있도록 일정 강도가 요구되어지며, 교통 및 통행안전성을 보장하여야 한다. 또한 구조적 안정성은 지지구조와 계획한 식생에 맞추어 선정되어야 한다. 일반적으로 사용되어지고 있는 소재로는 스테인리스, 알루미늄 등 부식에 강한 소재나 비닐소재로 코팅된 금속계 소재가 사용되어지고 있다. 바닷가 주위 등 소금바람이 불어오는 곳은 특히 부식에 강한 소재를 사용하여야 한다.

이러한 녹화보조재의 표면은 거친 것이 좋다. 표면이 미끄러울 경우 식물이 감고 올라가거나 부착하기 어렵고 감아 올라가더라도 벽체와 이격되어 떨어지게 된다.

￭ 등반보조재의 굵기와 간격

등반감기형 벽면녹화를 위한 등반보조재와 벽체와의 간격은 덩굴식물이 자체 특성에 따라 감고 올라갈 수 있거나 촉수를 사용할 수 있도록 설치되어야 하며 너무 좁지 않게 조성해야 한다. 사이간격은 식물이 생장되었을 때 예상되는 줄기 직경보다 최소 2㎝ 이상을 능가하여야 하며, 혼합식재의 경우 가장 굵은 두께를 가진 식물종에 맞춘다.

최소간격은 다음과 같다:

- 줄기가 가는 식물종류 : 10㎝ (으름덩굴 Akebia quinata (Thunb.) Decne., 으아리류 Clematis mandshurica Ruprecht, 인동덩굴 Lonicera japonica Thunb.)

- 줄기가 굵은 식물종류 : 15㎝ (다래나무 Actinidia arguta Planchon, 쥐방울덩굴과 birthwort family, 포도속 식물 Vitis)

- 특별 관리가 요구되는 식물종류 : 15㎝ (장미, 전지∙전정작업의 용이성을 위한 간격)

- 최적의 생육조건을 전제로 한 노박덩굴과 식물과 등나무 : 20㎝

2. 등반 부착형

2.1  일반사항

벽면을 직접 등반하는 식물은 공중뿌리 또는 흡착근(흡반형태의 기관)을 건물등에 부착하여 식물체 자체를 지지한다. 흡착의 강도는 건물의 표면구조에 크게 영향을 받는다.

공중뿌리, 흡착근에 의한 식물의 흡착은 표면의 소재가 부착력에 커다란 영향을 주게 된다. 또한, 공중뿌리의 경우 부착하는 식물에 따라서는 공중뿌리의 길이가 부착력에 크게 관계가 있다고 한다. 일반적으로 왕모람 Ficus thunbergii Maxim. 은 헤데라 Hedera helix, 와 비교하였을 경우 공중뿌리가 짧기 때문에 흡착력이 떨어진다. 일부의 식물에서는 식물생육기반(영양성장, 생식성장, 새싹, 잎)에 따라서 부착력에 차이를 보인다. 왕모람과 헤데라류는 어린잎과 오랜된 성엽이 있다. 어린잎의 경우 튼튼한 공중뿌리를 가지고 있지만 꽃을 피우고 열매를 맺는 성엽의 경우 공중뿌리가 급격히 감소하게 된다. 때문에 흡착력이 감소하고, 중량이 나가는 열매를 맺게 되면 벽체로부터 이탈하는 사례가 발생한다.

◎ : 부착력 강함   ◯ : 부착력 있음   ✕ : 부착력 없음(부착하기 어려움)

수종	벽면마감소재
	목재	콘크리트	유리
담쟁이덩굴류	◯	◎	◯
능소화류	◯	◯	◯
헤데라류	◎	◎	✕

2.2  설계기준 및 시공

(1) 높은 피복율과 부착력을 위한 등반 보조재 설치

직접등반형 식물의 특성을 파악하고, 공중뿌리의 생육에 적당한 환경을 조성함으로써 식물의 생육을 촉진한다. 따라서 적절한 건물표면의 재질, 구조를 조성해주고 입체적인 구조를 가지는 적절한 녹화보조재를 선택하는 것이 필요하다. 직접등반형 식물은 공중뿌리와 흡반형 기관에 의해 등반하기 때문에 건물표면의 재질, 구조에 크게 의존하게 된다. 등반을 촉진시키기 위해서는 벽표면을 가공하여 거칠게 하든지 입체적인 구조를 가진 녹화보조재를 설치하여 등반을 보조해 주는 것이 필요하다. 다공질의 녹화보조재는 공중뿌리의 생육에 적절함과 동시에 수분을 보유하기 때문에 식물에 수분을 공급에는 공급처로써도 중요한 역할을 하게 된다.

(2) 높은 피복율과 부착력을 위한 유지관리

직접등반형 식물을 부착시키기 위한 녹화보조재는 일정성능 이상의 크기와 견고성이 요구되어진다. 따라서 펜스에 자력으로 부착하는 것은 기대할 수가 없으며, 펜스에 감아 올라갈 수 있도록 식재하여도 펜스뒷면이 벽면에 부착하여 등반하게 되므로, 벽면이 식물의 부착력을 확보하지 못할 경우 표면처리를 통한 등반보조재를 사용하여야 한다.

3.  등반 감기형

3.1  일반사항

등반부착형의 벽면녹화가 피복범위를 식물의 생장에 의존하는데 반하여 등반감기형의 벽면녹화는 지지체에 의해서 식물의 피복범위를 한정할 수 있다. 따라서 디자인성, 심미성을 가미한 녹화공간조성이 가능하다. 적용 가능한 식물 또한 다양하기 때문에 계절감을 부여하는 등의 효과도 기대할 수 있다.

나팔꽃을 펜스에 감아올리거나, 오이 또는 여주를 창밖에 감아올리는 등 덩굴손으로 감아 올라가는 덩굴식물을 이용한 벽면녹화는 가장 일반적으로써 보여지는 형태이다. 식물종 선정이 다양하며 경관효과를 높일 수 있으나, 정기적인 관리를 하지 않으면 경관이 급속도로 나빠지기 때문에 적절한 지지체의 선택과 유지관리가 필요하다.

감아올리기 기관	대표수종
줄기	인동덩굴, 멀꿀, 붉은인동, 어름, 다래 등
덩굴손	시계꽃, 능소화등
입자루	클레마티스, 까마중(배풍)

3.2  설계기준 및 시공

(1) 식물식재 및 유지관리

등반 감기형 덩굴식물은 일반적으로 생육속도가 빠르기 때문에 미려한 벽면녹화를 유지하기 위해서는 유지관리가 상당히 중요하다.

￭ 충분한 피복을 위한 식물간격

식물을 밀식하게 되면 영양분과 수분을 선점하기 위하여 경쟁하기 때문에 서로 생육이 나빠지게 된다. 한편, 너무 성기게 식재하게 되면 횡방향으로의 생장이 느린 덩굴식물은 충분한 피복율을 기대하기가 어려우므로 식물에 적정한 식재간격을 선택한다.

￭ 균일한 피복율을 가지기 위한 지지체의 배치(유인)

줄기나 덩굴손을 이용해 감아올라가는 식물의 대부분은 수직생육 속도가 수평생육 속도보다 빠른 것이 특징이다.

덩굴식물을 그대로 방치해두고 수직방향으로만 지지체를 설치하게 되면 식물은 수직방향으로만 생장하게 됨으로 이러한 상태로 오랜 시간 경과하게 되면 벽면의 상부에만 줄기와 잎이 무성하게 되는 불균형적인 공간을 형성하게 된다.

따라서 이러한 현상이 나타나지 않도록 하기 위해서는 적절한 유인대책을 강구해야만 한다. 봄에서 여름에 걸쳐 식물의 생장이 왕성할 때에는 한 장소로 식물이 편중되지 않도록 지지체를 배치해야한다. 이러한 유인작업을 함으로써 식물을 보다 가깝게 관찰할 수 있으며 병충해를 보다 빨리 발견, 방제할 수 있게 된다.

￭ 적정한 시기의 전정 및 정리

전정이나 솎아내기를 시행 할 시기는 가을 낙엽이 지고 난 후부터 초봄까지가 적당하다. 솎아내기 작업을 시행함으로써 가지의 수가 증가하여 피복면적이 넓어지게 된다. 또한 몇 년에 한번정도는 강전정을 실시하여 피복율의 불규칙성을 해소할 수 있다. 또한, 솎아내기와 전정을 통하여 통풍도 개선하여 병충해의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

식물종류에 따라 꽃 봉우리의 형성이 빠른 식물이 있어 늦가을의 전정작업으로 인하여 어렵게 형성된 꽃 봉우리를 잘라버려 다음해에 꽃이 피지 않을 가능성이 있기 때문에 꽃이 피는 식물은 꽃이 피는 시기가 끝난 직후 전정을 실시한다.

(2) 등반보조재의 선정

줄기를 감아서 올라가는 식물들은 1일에 2회 이상의 회전운동을 하게 되는데, 감고 올라갈 대상을 찾게 되면 회전운동의 속도를 천천히 하여 감고 올라가게 된다. 대다수의 덩굴식물의 회전운동반경은 30~40㎝ 것으로 알려져 있다. 때문에 지지체의 격자간격은 40㎝를 넘지 않는 것이 중요하다. 또한, 격자의 간격, 와이어간격이 짧을수록 식물은 감고 올라갈 대상을 빨리 발견하게 되고 피복면적을 확대시키는 것이 가능하게 된다.

한편, 포도, 등나무 등 과실과 꽃을 피우는 수종의 경우 격자의 간격이 좁으면 격자에 꽃이나 과실이 끼여 과실의 형태에 영향을 주게 된다.

4. 하수형

4.1  일반사항

하수형은 공중뿌리가 생성되지 않는 식물이 벽면과 이격되어 위에서부터 아래로 늘어져서 생육하는 형태의 식물을 이용하는 공법으로서 식물을 유도하는 지지체가 불필요하고 비교적 간단하고 저예산으로 적용 가능한 벽면녹화공법이다.

설치와 유지관리가 간단한 벽면녹화공법이지만 이용 가능한 식물이 제한적이다.

하수형에 활용되어지는 식물의 수종으로는 송악류가 대표적으로 알려져 있다. 송악류는 상록성 식물로써 잎의 면적이 넓고, 생육은 안정적이며 일직선으로 생장하기 때문에 특별히 넓은 공간의 벽면녹화에 자주 활용되어지고 있다. 그 외에 가을에 붉은 열매를 맺는 홍자단과 누운 향나무 등도 활용가능하다.

4.2  설계기준 및 시공

(1) 식재 및 유지관리

하수형의 벽면녹화는 벽면의 전면 또는 건물의 상부에 식물을 식재 가능한 식재기반이 있으면 여기에 하수 가능한 식물을 식재하는 것만으로도 녹화가 가능하기 때문에 등반부착형과 같이 설치도 간단하고 시공비도 저렴한 벽면녹화이다. 더욱이 하수형에 활용되어지는 식물은 일직선으로 자라는 식물이 많기 때문에 지면에 닿지만 않는다면 솎아내기 등 전정작업이 불필요하다.

다만, 식물의 생장이 왕성할 경우에는 전정작업 등 유지관리가 필요한 경우도 있기 때문에 계획, 설계단계에서 고층사다리차등을 이용한 유지관리비용을 상정, 예산을 편성해야하며 관리용 통로의 설치도 검토해 두는 것이 중요하다.

(2) 등반보조재의 선택

하수형 벽면녹화에는 보조자재의 사용은 그렇게 많지 않다. 식물의 자연성장에 의지하여 벽면을 피복하는 공법이기 때문에 식물체를 고정시킬 필요가 없기 때문이다. 다만, 빠르고 확실한 벽면피복을 위하여서는 네트 등 보조자재의 사용이 유용할 것이다.

식물은 사람이 손으로 만지거나, 바람이 빈번히 닿게 되면 식물의 생장이 느려지게 되며 만지고, 바람에 의해 흔들리는 물리적인 자극에 의해서 식물의 몸에서 에칠렌이라는 물질이 발생하기 때문이다.

등반부착형, 등반감기형 형태의 벽면녹화에 활용되어지는 식물은 생장과 함께 몸체를 단단히 고정하기 때문에 바람에 의해 흔들리는 일없이 빠른 생장을 보인다. 한편 하수형은 기본적으로 아랫방향으로 늘어뜨리는 것으로 무엇인가에 고정시켜 늘어뜨린 다거나, 부착시키지 않기 때문에 바람이 불게 되면 영향을 받기 쉽다.

목본식물은 나무이기 때문에 비교적 바람에 대한 저항력이 강하다. 그러나 경량형의 초본식물을 활용하여 벽면녹화를 시행할 경우에는 바람이 불지 않는 곳을 선정하여 네트 등 지지체를 활용하는 등의 계획이 필요하다.

5. 등반하수 병용형

5.1  일반사항

등반형과 하수형을 병용하여 적용하는 공법이다. 식물을 건물의 상층부와 하부에 식재하여 등반형 및 하수형을 각각 적용하였을 경우보다 빠른 녹피율을 기대할 수 있다.

식물의 선택, 식재 및 유지관리전반에 대한 사항은 등반형과 하수형 두 가지 공법을 준용하여 적용한다.

5.2  설계기준 및 시공

등반형, 하수형의 기준을 준용하여 적용한다.

6.  탈부착형

6.1  일반사항

일반적인 벽면녹화공법들은 준공에서 건물이 식물로 피복이 완성 될 때까지의 상당히 긴 기간이 소요되지만, 플랜트 또는 유니트형의 벽면녹화는 디자인성이 높고, 시공직후부터 높은 피복률을 기대할 수 있는 공법이다.

플랜트형 벽면녹화는 식재용기에 인공경량토양을 충진하여 식재기반을 만들고 식물을 식재하고 벽면에 부착시키는 공법이다. 원칙적으로 관수장치가 일체화되어 있다.

유니트형은 식물이 생육 가능한 식재기반에 식물을 식재, 양생시키고 관수장치, 배수장치에 함께 유니트화 한 녹화판넬을 조립방식으로 벽면을 녹화하는 공법이다. 직선적인 디자인이 가능하며 의장성이 높은 벽면녹화가 조성 가능하다. 생육기반에는 블록형상의 피트모스를 사용하는 사례나 인공경량토양을 용기에 충진해서 만드는 경우가 있다.

6.2  설계기준 및 시공

(1) 제한적인 식물 선정

플랜트, 유니트형에는 다수의 식물이 이용가능하다. 송악류, 회양목 등의 상록성식물의 이용이 압도적으로 많다. 규모나 형태가 자유자재로 가능하며 계절에 조화를 이루는 식재나 목적, 이벤트 공간 등 경우에 따른 식재의 변화가 가능하다.

플랜트형에는 식물이 통상 사용되어지는 플랜트에 식재되어지는 경우와 조건이 상당이 차이가 있다. 유니트형에 관해서는 수직면에 식물을 식재해야만 하는 사항에 맞게 적용할 필요가 있다.

￭ 뿌리 활착의 중요성

플랜트형은 식재면을 수직으로 세워서 설치, 전개하기 때문에 식물의 뿌리가 식재기반에 충분하게 활착하지 않으면 조류나 바람의 영향으로 식물이 식재기반에서 이탈하게 되는 경우도 있다. 또한, 식물의 뿌리가 식재기반에 충분히 활착하지 않으면 수분의 이용효율도 나빠지게 된다. 충분한 뿌리활착을 도모하기 위해서는 충분한 양생기간을 확보할 필요가 있다.

￭ 관수의 중요성

유니트형은 식물의 식재배치가 수직방향이 되기 때문에 상부에 식재되어지는 식물은 건조해를 입기 쉽고 하부에 식재되어지는 식물은 습해를 입기 쉬운 상태가 되어 진다. 어느 식물에 기준하여 관수의 계획을 세울 것인가에 대한 고려가 중요한 포인트가 된다.

(2) 하중부하 및 높이 등을 배려한 설치가 필요

벽면에 직접 설치 한다는 것은 중량과 함께 구조적으로 복잡한 하중이 부가 되어 지기 때문에 건축단계에서 하중부하를 고려한 벽면구조로 설계 할 필요가 있다.

자동관수설비의 도입이 반드시 필요하지만, 대다수의 플랜트 및 유니트형의 벽면녹화에는 관수장치가 표준장비로 되어 있다.

설치하는 높이는 지상에서 30m정도가 한계이기 때문에 높은 장소의 경우에는 바람에 대한 대책에 주의 할 필요가 있다.

(3) 지지체의 내구성 안정성

￭ 플랜트형

소규모공간의 경우 시판되어지고 있는 플랜트 박스 등을 금속도구 등으로 간단히 고정시키는 경우도 있다. 일반적인 플랜트 박스는 본래 지상용으로 개발된 것으로 자외선의 영향을 받아 열화 되는 경우도 있다. 본격적으로 도입 할 경우에는 내구성이 높은 스테인리스 재질 등 전용박스를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 감아 올라가는 등반형 덩굴식물을 적용 할 경우에는 지지체의 설치도 추가적으로 필요하다.

￭ 유니트형

경량화된 식재기반을 전용의 프레임으로 감싸고 관수시스템이 일체화된 타입이 일반적이며 최근에는 각 녹화자재 메이커가 다양한 기법을 도입한 제품을 개발하고 있다.

벽체를 견고하게 함과 동시에 중량이 무거운 전용 플랜트나 유니트가 지진 및 강풍시에 탈락, 파괴되지 않도록 안정성, 안전성을 확보할 필요가 있다. 또한, 고정금속도구, 장치등도 전문메이커 등에 의해서 충분한 구조검토가 되어 진 제품을 사용해야만 한다.

(4) 유지관리

플랜트, 유니트형의 벽면녹화는 디자인성이 높고 이벤트적 특성을 고려한 녹화임으로 정기적인 유지관리가 필요하다

정기적인 관리항목으로서는 관수, 전정, 병충해방제, 시비, 제초 등이다. 이러한 관리항목 등은 1년간 규칙적으로 이루어지지 않고 활용되어진 식물의 생육특성에 따라 다르게 적용되어 진다.

PART Ⅲ.  실내녹화

1.  기술적 고려사항

1.1  구조체의 안전성

실내의 인공적인 건축 환경은 식물을 도입하는데 있어서 많은 제약 조건을 가지고 있다. 건물 바닥의 구조, 천장의 높이, 냉․난방기나 급수시설, 전원공급, 하수구 등과 같은 설비의 유무와 위치, 마감재 등과 같은 요소들이 충분히 파악되지 못한다면 실내녹화 조성 시 문제가 발생하게 된다. 일반적으로 건축의 바닥면은 식재지를 조성하는 지반이 되기 때문에 하중을 고려하여 식수대의 규모를 산정하여야 한다. 천장고는 수목의 높이를 제한하는 요소가 되며 그 밖의 설비 시설들은 수목의 유지관리 시 필요한 요소가 된다.

실내녹화 지반은 기본적으로 지하 구조물을 가진 인공지반으로 수목 식재 시 우선적으로 인공지반에 미치는 하중은 고정 하중과, 이동 하중으로 구분되며 수목의 식재 시에는 식재 토양의 단위 중량 및 수목의 중량 등 고정 하중과 식물 성장에 따라 발생되는 식물 성장 하중인 이동 하중이 건축물에 미치는 영향을 검토할 필요하다. 식재 부분의 과대한 중량으로 인한 하중은 건물의 구조체에 비틀어짐이 생겨 방수층을 파괴하고 건축물 구조에 막대한 영향을 미친다.

1.2  배수 안정성

실내 공간의 바닥면 위에 식물의 생육을 위해 조성된 인공지반은 종적, 횡적으로 토양이 연속하지 않고 구조물에 의해 차단된다. 일반 지반에서 관수된 물은 지하로 침투하고 일부는 지하수로 흐르며 일부는 토양 중에 남아 있어 건조기에는 아래로부터 스며 올라와 식물에 이용된다. 그러나 인공지반에서 표면수는 배수구로 흘러가고 토양 중에 유입되는 물의 경우도 중력수는 흘러가고 두 번 이용되는 경우가 없어 식물에 있어서 수분 부족 현상을 초래하기도 한다. 배수구가 없는 경우의 식수대에서는 과수분에 의해 토양 중의 공기가 극단적으로 감소함에 따라 식물은 뿌리 썩음을 일으켜 고사한다.

1.3  환경 조건

실내 환경 조건은 공기의 온∙습도뿐만 아니라 내부 마감재의 표면온도, 개구부로부터 들어오는 빛과 오염 상태 등에 의하여 형성되어진다. 그 밖에 외기 기후와 차단 정도, 실내에 있는 기기들, 오염물 발생 등이 실내 기후를 결정하는 요소가 되며 실내공간을 주로 이용하는 재실자에 의하여 적정 실내 기후가 좌우된다. 따라서, 식물의 생육이 어려운 공간이기 때문에 식물생육에 적합한 환경을 만들어 주거나 온도, 습도, 광환경, 환기, 통풍 등을 고려하여 식재계획을 세워야 한다. 또한 식물을 식재시 식물로부터 발생되는 꽃가루등의 미세한 인자나 취기 등에 대해 검토하고 이에 대한 방지시설이나 제거설비를 고려하여야한다.

1.4  식물 선정 및 식재

식물이 도입되는 실내 공간이라 해서 실내환경을 식물에게 맞출 수는 없기 때문에 실내 기후환경을 파악하여 이에 적합한 식물을 도입하거나 별도의 식물 생육을 위한 시설을 도입하는 문제에 대하여 검토하여야 한다. 또한, 실내녹화 시 식물을 선정하여 배식함에 있어 무엇보다 실내 환경 및 생육조건의 특성을 정확히 파악하여 적응력이 있는 식물을 도입해야한다.

(1) 배식계획 및 설계

배식(配植)은 우선 식물의 생리(生理)와 생태(生態), 형태(形態)에 관한 특성을 숙지하여 실시한다. 즉 배식형태의 구성과 배식의 위치관계, 배식에서 나타나는 미(美)의 표현, 식물의 생태를 살려 구성해야한다.

(2) 수목배치 및 식재

식물을 배식할 때 수목의 수고에 따라 교목, 관목, 지피류로 분류하거나 식물간의 상호관계에 따라 상층목, 중층목, 하층목, 지피류로 구분하여 각각의 순서대로 배식하며 빛환경 등을 고려하여 수목을 배치한다.

1.5  시설물 계획

실내녹화에서 식물만의 단조로움을 피하기 위하여 수경시설과 첨경물을 도입할 경우 식물과 조화를 이루도록 설계에 반영한다. 또한, 휴지통, 벤치, 음수대 등과 같은 기능적인 시설물들을 도입할 경우에는 기능적인 면과 미적인 면을 충족시켜 조화를 이루도록 한다.

(1) 수경 시설물

대부분의 실내녹화에서 주로 사용하는 수경시설은 분수, 연못, 폭포, 수로(水路) 등이 있다. 수경시설은 미적인 기능뿐만 아니라 물을 이용한 시설물이기 때문에 가습 효과를 주어 식물의 생장에 도움을 준다. 또한 이용자들에게도 건조한 실내 공간에서 필요한 습도를 제공하여 환경 조절자로서의 역할을 하고 있다. 또한 정적인 녹지 공간에서 수경시설은 시각적, 청각적으로 훌륭한 디자인 요소가 된다.

물을 담을 수 있는 수조는 다양한 소재(자체의 하중 및 형상유지 정도를 고려하여 선정)로 틀을 만든 뒤 내부를 방수처리하고 외부는 자연석 등의 석재나 타일 등으로 마감할 수 있으며, 높이는 일반적으로 바닥보다 높게 하여 건축물 내부로 물이 유입되지 않도록 한다.

(2) 조명등

실내녹화는 특성상 실외가 아닌 건축의 실내 공간에 식재 되는 것이기 때문에 인공적인 광이 필요하기도 한다. 인공광원은 여러 종류의 조명 기구에서 방사되는 광선을 말하는데 자연광이 부족할 경우, 식물의 광합성 작용 및 엽록소합성 작용에 도움을 준다. 따라서, 개구부를 통하여 유입되는 자연광이 식물생장에 충분하지 않다고 판단될 경우에는 반드시 인공광원을 설치하여야 하며 상향등보다 하향등이 바람직하다. 식물 생장에 필요한 최소 조도는 500Lux 이상이 되어야 한다.

(3) 첨경물

소재와 색상 등이 다양하며 설계가의 의도나 의뢰인의 요구에 의해서 도입되기도 하고 시공이 끝난 후에 도입되기도 한다. 실내녹화 공간에 시각적 초점이나 강조를 위해서 도입되는 소품으로서 녹지공간을 더욱 생기 있게 만들기 위한 소재로서 조형물, 석물, 어류 및 조류, 벤치, 데크, 표지판 등이 여기에 속한다.

1.6  위생

실내녹화공간은 시간 경과에 따른 식물의 낙엽, 기타 부숙물, 잦은 약제 살포 등으로 인한 실내 공기의 오염 및 토양 악취 문제가 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제들이 발생하지 않도록 철저한 대비, 관리를 해야 한다.

2.  공간별 실내녹화

2.1  주거공간 : 아파트 베란다 및 발코니조경

(1) 정의

인구의 도시집중화 현상으로 인해 주거형태가 집단화․고층화되면서 소위 아파트문화가 형성되기에 이르렀다. 이와 같은 곳에서 식물을 즐길 수 있는 장소로는 베란다가 가장 적합하다. 발코니(balcony)나 베란다(veranda)는 외부에 노출되어 있기는 하지만 공간의 성격상 실내공간의 연장이며, 외부공간과의 완충역할을 한다.

(2) 환경 및 조건

베란다와 발코니의 위치나 방향, 높이, 그리고 형태에 따라 일조량, 일조시간, 기온, 강우량, 풍향, 풍속 등이 달라지며, 고층 건물일수록 바람이 심하게 분다. 또한 바닥의 재질이 콘크리트이기 때문에 밤과 낮의 온도차가 크고, 특히 겨울철에 기온이 영하로 떨어지게 되면 뿌리부근의 온도가 낮아져서 기온과 비슷해진다.

(3) 식물의 선택

식물은 초본성 식물이나 키가 작은 관목류를 비롯하여 뿌리가 깊게 뻗지 않은 천근성 식물이 알맞으며, 반그늘에 잘 적응하는 관엽식물을 선택한다. 식물을 놓을 장소의 빛, 온도, 공중 습도에 알맞은 식물을 선택하여야 한다.

2.2  업무공간

(1) 정의

대개 업무공간은 크게 주업무공간, 지원공간, 통로, 특수목적공간 등 4부분으로 나뉜다. 주업무공간이란 사무실 내에서 업무를 직접 행하는 공간을 말하고, 지원공간이란 주업무 공간을 직접 지원하는 공간으로서 회의실, 창고, 수납장, 도서실, 메일룸, 기계실 등 사무 업무를 지원하는 공간을 말하며, 통로공간은 엘리베이터 홀, 이동통로, 내부계단, 로비 등 주로 주업무공간과 지원공간을 제외한 이동 동선을 말한다. 특수목적공간이란 업무와 직접적인 관계가 없는 직원식당, 강당, 휴게실 등을 일컫는다.

(2) 식물의 선택

공간규모에 따라 다양한 식물을 도입할 수 있으며 다층식재 또한 가능하다. 주거공간과 동일하게 광환경, 온도. 공중 습도 등을 고려하여 식물을 선정한다.

2.3  상업공간

(1) 정의

상업공간은 일반적으로 사용자가 업무를 실행하는 장소이거나, 삶을 위해 일하는 공간을 말한다. 상업공간 계획에서는 고객뿐만 아니라, 임원․직원 그리고 다른 작업자들이 사용하는 공간이다. 그러므로 설계가는 사용자가 필요로 하는 내용을 체계적으로 분석한 후, 고객의 업무와 기업의 이미지를 높여 줄 수 있는 디자인을 창출하도록 계획하여야 한다.

(2) 식물의 선택

업무공간과 동일하게 적용한다.

2.4  공공 공간

(1) 정의

“공공 공간”이란 단어의 개념에는 기본적으로 모든 사람들에게 개방되어져 있고, 사용할 수 있는 공간을 의미한다. 공공 공간으로서 우선 생각할 수 있는 것은 대합실, 역이나 공동 로비, 혹은 큰 홀과 같이 여러 가지 요소가 순환하는 큰 규모의 공간이나 도서관, 박물관, 관공서, 법원, 학교, 교회, 시민회관 등과 같은 공공 건축물로 정의 내릴 수 있다.

(2) 식물의 선택

업무공간과 동일하게 적용한다.

2.5  교통공간

(1) 정의

교통공간은 인간이 운송 수단을 이용하기 위한 공간으로 그와 관련된 편의시설 공간까지 포함된다. 운송 수단에 따라 교통공간은 육상, 해상, 항공으로 나누어 살펴 볼 수 있다. 육상에는 자동차와 기차, 지하철 등이 운송 수단으로 이용되고 있으며, 이에 따른 교통 시설은 버스 또는 트럭 터미널, 주차장, 역사(驛舍), 고속도로 휴게소 등이 있다. 해상과 항공은 배와 비행기를 타기 위한 여객 터미널이 중심 교통 공간이다.

(2) 식물의 선택

다양하고 변화있는 식재와 특색있는 소재로 이용자들이 지루하지 않도록 조성하며 지하철 역사에 실내녹화를 도입할 경우 겨울의 저온(0~5℃)을 견딜 수 있는 수종을 선택하여야 한다. 남부지방에서 자생하는 식물을 도입하는 것이 좋다.

2.6  치유정원

(1) 정의

치유정원(Healing Garden)이란 치유(Healing)를 목적으로 조성되어진 정원(Garden)으로써 치유(Healing)의 범위는 비정상을 정상으로 치료 또는 회복시키는 것뿐만 아니라 육체적, 정신적, 불균형을 바로잡아 삶의 질을 높이는 활동까지 포함한다. 즉, 정신적․신체적 장애자들뿐만 아니라 고령자, 빈곤자, 퇴직자, 스트레스를 받고 있는 도시인들에게 자연 환경을 이용하여 직․간접적으로 치료활동과 회복을 돕는 정원을 치유정원이라고 말할 수 있다. 따라서 치유정원은 식물과 원예활동을 통하여 장애자 및 정상인의 불균형 상태의 치료와 회복 그리고 삶의 질을 높이는 것을 목표로 한다.

(2) 식물의 선택

치유정원은 도심과 떨어져 자연 경관 속에서 요양 및 휴양을 위한 치유정원과 도심의 의료시설내에 자리잡고 있는 치유 정원으로 구분할 수 있다. 전자는 주변 자연이 모두 치유정원으로서 인위적인 조성보다는 주변 자연 환경 자체에서 치유의 효과를 얻을 수 있는 반면 후자는 인위적으로 조성된 공간으로서 의료시설과 이용자의 편이에 부합하면서 치유 목적을 분명히 갖추고 있는 정원으로 조성되어진다.

Ⅲ.  유지관리

1.  일반사항

1.1  건축물 녹화의 유지관리

건축물 녹화부분의 녹화시설관리와 식재관리를 포함하는 내용으로 식생의 생리적, 기능적 및 심미적 측면을 고려한 유지관리와 녹화대상인 건축물의 내구성, 안정성, 안전성 등의 확보가 유지관리의 기본 전제조건이다.

1.2  건축물 녹화 유지관리의 구분

1.3  유지관리 기본사항

건축물 녹화의 유지관리를 위한 기본적 고려사항은 다음과 같다.

- 녹화시설은 정기적인 점검 및 보수가 필수적임

- 식재는 식물의 생육 ․ 생장을 포함한 최소한의 관리 필요

- 집중적인 관리가 요구되어지지 않는 유형의 녹화라 하더라도 정기적인 유지관리 매뉴얼을 작성하여 작업체계를 확립하는 것이 바람직함

2. 녹화시설관리

2.1  배수설비관리

∙ 배수구, 드레인에 점검구의 설치 및 점검을 통해 낙엽이나 쓰레기 등 이물질로 인한 배수구의 막힘현상을 사전에 예방하여 원활한 배수상태를 유지한다.

- 월 1회 이상의 정기적 점검을 실시한다.

- 호우가 예상되는 시기는 오후시간대로 반드시 점검을 실시한다.

2.2  방수/방근층 관리

∙ 배수드레인과의 접합부를 비롯한 방수재의 접합부의 점검 등을 통해 누수의 우려가 있는지 정기적으로 점검한다.

∙ 노출방수의 경우에는 다른 시설 관리 시 에도 충분한 주의를 기울여 진행한다.

∙ 필요에 따라 방수성능에 문제가 있을 경우 추가 방수 또는 보수 공사를 실시한다.

∙ 연1회 정도 전체적으로 점검을 실시한다.

2.3  관수시설관리

∙ 정기적인 장치의 점검 요망

∙ 전지식의 경우 정기적인 전지 성능 확인이 필요하다.

∙ 중수, 빗물을 이용할 경우에 단말장치 등의 눈막힘에 주의하여 말단의 거름망을 청소 하여야 한다.

∙ 급수시설은 펌프를 연 1회 분해하여 월 1회 이상 작업현황을 점검한다.

2.4  토양관리

∙ 전체적으로 고른 토심을 이루고 있는지 점검이 필요하다.

∙ 봄철에 기온이 올라가면서 토양이 들뜨는 현상이 발생하는데, 이는 겨울철 토양동결이 반복되어 생기는 것으로 식물생육에 지장을 줄 수 있으므로 가볍게 눌러 주는 등의 점검을 실시한다.

∙ 보수성이 지나치게 높으면 생육에 지장을 초래하므로 항상 토양의 습기상태 등을 점검한다.

∙ 토양층 표면이 비산에 의해 날릴 경우 이에 대한 대책을 수립한다.

∙ 인공토양의 노출여부를 정기적으로 점검하여 멀칭 등의 대책을 수립한다.

2.5  구조안전관리

∙ 건축물 녹화의 유형이 어떤 것인지를 먼저 파악하여 그에 맞는 적절한 관리를 해 주어야 한다. (녹화유형 및 특성에 대한 기본사항 숙지)

∙ 건축물 녹화 시공 이후 구조체의 균열 또는 외장재의 탈락 등의 구조적 하자가 발생시 즉각적으로 관계 전문가의 점검을 통해 부가적으로 발생 가능한 하자를 예방하여야 한다.

∙ 식물이 지나치게 성장하여 하중이 증가하는 현상은 구조적으로 바람직하지 못하므로 전지 ․ 전정관리를 하여야 한다.

∙ 식물이 고사하여 보식을 하고자 할 경우 녹화지역에 적합한 수종을 선정하여야 하며, 전문가의 자문을 받는 것이 바람직하다.

∙ 사람에 의한 이동하중도 지나치게 높을 경우 구조적으로 바람직하지 못하므로 적절하게 조절해 주어야 한다.

∙ 기타 구조안전과 관련된 관리사항은 무엇보다도 중요하므로 필요할 시 관계 전문가의 자문을 받아 해결하는 것이 바람직하다.

3. 식재관리

3.1  관수관리

(1) 유의사항

∙ 기상조건, 토양조건, 식물종, 용도, 건축물녹화면의 특성, 관리요구도, 무강 일수, 우량, 토양의 보수성 등을 고려하여 관리조건을 결정한다.

∙ 토심이 낮고 경량토양을 주로 사용하는 저관리 ․ 경량형 옥상녹화에서는 강우량이 적은 건조시기가 계속될 때 적절한 관수관리가 필요하다.

(2) 관수시기

∙ 저관리 ․ 경량형 옥상녹화 식물은 어느 정도 건조에 내성이 있으므로 건조기후가 지속되는 갈수기에만 유의하고 그 밖에 다른 계절은 상황에 따라 적절히 조절한다.

- 갈수기가 2주 이상 지속되는 경우에는 관수를 고려한다.

∙ 관수는 한낮은 피하고 겨울철에도 따뜻한 날을 택해 가끔 관수한다.

∙ 관수시간

- 일반적으로 기온이 낮을 때는 오전 10시경, 기온이 높을 때는 오전 8～9시경 또는 오후 4～5시경 관수하는 것이 보통이나 우리나라와 같은 조건에서는 저녁에 관수하는 것이 유리하다.

∙ 중량형일 경우 수목이식 직후의 관수관리가 특히 중요하며 정기적인 관수관리가 필요하다.

(3) 관수방법

∙ 인력관수의 경우 한군데만 집중적으로 살수하지 말고, 넓은 면적을 반복하면서 살수한다.

∙ 경량형 토양일 경우 살수에 의해 토사가 유출되지 않도록 한다.

∙ 토압이 강한 토양에서는 토양이 날아가거나 토양표면이 함몰되므로 수량과 수압을 주의하여 실시한다.

3.2  시비관리

(1) 유의사항

∙ 건축물 녹화용 자생초본류는 대부분 척박지에서 생육하는 식물로서 시비관리에 그다지 많은 노력을 기울이지 않아도 가혹한 조건에 적응이 가능하다.

∙ 오히려 과다한 시비는 악영향을 가져올 수 있으므로 필요한 경우에만 실시하되, 가능한 한 약간 부족한 정도로 주는 것이 바람직하다.

(2) 시비시기

∙ 식물의 종류, 토양의 특성을 고려하여 비료를 주는 횟수와 시비량을 조절하되 1년에 1회 정도가 적당하다.

∙ 시기는 4～6월 또는 8월 하순～10월경에 시비하는 것이 일반적이다.

∙ 질소, 인산, 칼리를 적절히 배합하여 시비하며 장마철, 한여름이나 한겨울, 이식직후는 피하는 것이 바람직하다.

(3) 시비방법

∙ 속효성 화학비료보다는 지효성 비료가 안전하다.

∙ 보통 시비가 용이한 고형비료를 주고 식물체의 뿌리상태가 좋지 않거나 빠른 효과를 위해서는 엽면시비를 병행한다.

∙ 중량형일 경우에는 수목 식재 시 부숙퇴비를 섞어 넣어주는 정도로 충분하며 그 후 활착이 완전히 끝난 뒤, 시비하는 것이 바람직하다.

3.3  제초 및 전지/전정

(1) 제초시 유의사항

∙ 경량형 옥상녹화의 경우 잡초로 인해 식재식물의 성장이나 생육을 저해 받을 때 제거한다.

∙ 일반적으로 대규모의 녹화지가 아니면 잡초가 발생했을 때 곧바로 인력으로 제거하는 것이 농약사용에 비해 안전하다.

∙ 대규모 면적의 제초작업이 필요할 때는 제초제를 사용할 수 있으나 농약의 대부분이 독성이 강하며 환경오염의 우려가 있으므로 가급적 사용을 자제한다.

∙ 그러나 농약사용이 불가피 할 시에는 반드시 주의사항을 이해하고 사용농도를 지켜야 한다.

(2) 전지/전정시 유의사항

∙ 경량형 녹화

- 저관리경량형 옥상녹화일 경우에는 식재식물의 대부분이 초본류이므로 전지․전정관리는 그다지 요구되지 않으나 식물체의 교체가 필요하거나 도장된 개체가 발생한 경우에는 적절히 관리해 주는 것이 바람직하다.

∙ 중량형 녹화

- 식물이 지나치게 성장하여 하중이 증가하는 현상은 바람직하지 못하므로 전정관리가 중요하다.

- 생육상 불필요한 가지 및 수형을 해치는 가지는 양분만 낭비하고 통풍, 채광 등을 방해하므로 초기에 제거하여 식물의 형태를 정리한다.

- 일반적으로 휴면기에 시행하는데 일반적으로 침엽수는 봄에, 상록활엽수는 늦봄의 발아 전에, 낙엽수는 낙엽기간 중에 실시한다.

∙ 벽면녹화

- 식물의 밀식으로 풍압에 인한 문제 발생이 예상되는 경우 전지․전정을 통해 바람통로를 확보해준다.

3.4  병충해 관리

(1) 유의사항

∙ 병충해관리는 예방하는 방법이 최우선이며 발생되었을 경우에는 신속하게 제거해 주는 것이 바람직하다.

∙ 단종으로 식재할 경우에는 특정의 병충해가 발생하기 쉬우므로 여러 종류의 식물을 혼식하여 천적 등으로 병충해 발생을 방지한다.

∙ 병충해 발생에 가장 주의해야 할 시기는 기온이 높고 강우가 계속되는 장마철이므로, 이 시기가 지나면 식물체 관리에 특별히 유의해야 한다.

(2) 방제시기

∙ 병충해 종류와 발생 시기에 따라 그냥 놔두어도 경미한 피해로 끝나는 경우는 적지 않다.

∙ 건축물 녹화는 사람이 거주하는 장소와 근접하여 이루어지므로 약물의 사용은 가급적 자제하여야 한다.

∙ 병충해가 발견되면 발생초기에 피해가 국소에 그칠 수 있도록 신속하게 제어한다.

(3) 방제방법

∙ 물리적 방제

- 벌레를 하나하나 제거하거나 병충해 입은 부분의 가지를 잘라버리는 것으로 발견과 동시에 실시함으로써 주변으로의 영향을 최소화 한다.

∙ 약제 방제

- 약품의 종류, 농도. 특성, 적용식물, 시기, 시간, 기후 등을 파악하여 적절히 사용해야 한다.

- 병충해 종류에 따라 잠복시간이 다르거나 알이 남는 경우가 있으므로 이 경우에는 반복 살포한다.

3.5  기타관리

(1) 고사에 대한 보수

∙ 건축물 녹화는 다양한 환경압으로 지상식재에 비해 양호한 생육이 이루어지지 못하여 고사하는 경우가 발생한다.

∙ 식물이 고사하였을 때에는 빨리 제거함과 동시에 원인을 규명하고, 해결책을 찾은 뒤 새로운 식물로 보식한다. 그 원인이 수종에 있을 경우에는 수종을 변경한다.

∙ 밀식되어 있는 국소지역에서 상대적으로 생육이 약한 식물이 고사하는 경우

- 공간을 넓혀 주거나 보식하지 않고 다른 식물이 성장할 수 있도록 토양을 다시 채워 주는 것이 바람직하다.

∙ 전체가 고사한 경우

- 관수부족과 관수장치의 고장을 점검해 보고 원인 규명 후 새롭게 식재한다.

(2) 강풍대책

∙ 토양의 비산을 최소한으로 막을 수 있도록 멀칭을 해 준다. 특히 삽목 초기나 이식초기의 방풍대책에 유의한다.

∙ 건축물 녹화에서는 강풍에 의한 식물의 넘어짐, 뿌리나 화분의 날아감, 토양의 비산 등 중대한 영향을 미칠 가능성이 있으므로 장소의 특성에 따라 기본적인 대책을 마련해야 한다.

∙ 중량형일 경우 장마철이나 태풍시기에는 수목지지대(지주목)를 보강해 준다.

∙ 녹화보조재의 정기점검을 통해 풍압이 발생하는 곳에 대해 통행 안전성이 확보될 수 있도록 대책을 마련한다.

(3) 화재안전관리

∙ 겨울철에 마른 잔디 및 식물은 불에 타므로 옥상 등 녹화공간에서의 방문객 출입 시 화재안전에 주의를 한다.