레이첼 암스트롱: 저절로 수리되는 건축물?

오늘날의 모든 건물엔 한 가지 공통점이 있습니다. 빅토리아 시대의 기술에 의해 만들어졌다는 점이죠. 다시 말해 청사진, 공업적 제조공정, 그리고 노동자들에 의한 건설과정을 거친다는 겁니다. 이 모든 노력의 결과 완성되는 건물은 고정적입니다. 이는 곧 환경으로부터 집과 도시로의 일방향적 에너지 투입을 뜻 합니다. 이는 지속 가능한 방식이 아닙니다. 진정으로 지속가능한 집과 도시를 건설하기 위해 우리가 택할 수 있는 유일한 방식은 그것을 자연과 연결시키는 것이라고 저는 믿습니다. 자연과 단절된 상태로 두는 게 아니고 말이죠.

이제 이를 해내기 위해서, 우리에겐 적합한 종류의 언어가 필요합니다. 생체는 신진대사라는 일련의 화학작용으로 자연과 끊임없이 대화를 나누고 있습니다. 이는 에너지의 생산이나 흡수를 통한 다른 물질과의 대화입니다. 바로 이것이 생명체가 지속 가능한 형태로 스스로의 생존에 필요한 대부분의 자원을 충당하는 방식입니다. 그러한 연유로 저는 대사 물질의 사용을 건축실무에 적용하는 것에 관심이 있습니다. 하지만 지금은 자재로 사용할만한 물질이 없습니다. 그러니 제가 만들 수 밖에 없는 셈이죠.

저는 현재 바틀렛 건축학교에서 건축가 닐 스필러와 함께 일하고 있습니다. 저희는 이를 위해 세계의 과학자들과 함께 '상향적 접근방식'으로 생산하기 위해 세부적인 사항부터 협력하고 있습니다. 결국, 처음부터 만들고 있다는 것이죠. 공동연구자 중 한 명인 화학자 마틴 한지크는 불활성 소재를 생체 소재로 전환하는 작업에 지대한 관심을 갖고 있는 분입니다. 지속 가능한 건축 자재를 만드는 것이 목표인 제게 필요한 바로 그 작업 말입니다.

마틴은 프로토셀이라는 시스템을 연구하고 있습니다. 이 마술상자는 사실 작은 지방 주머니에 지나지 않아요. 안에 화학 전지가 담겨있죠. DNA는 들어있지 않습니다. 이 작은 주머니는 살아 움직인다라고 밖에 할 수 없을 방식으로 행동하는 재주를 지녔습니다. 자기 주변을 돌아다닐 수 있고, 화학적 농도 구배를 따라 움직일 수 있으며, 복잡한 화학 반응을 수행할 수도 있습니다. 고맙게도 그 중 몇몇 반응 결과물을 건축에 활용할 수 있죠. 자, 지금 여러분께선 프로토셀의 무리를 보고 계십니다. 이들은 주변 환경에 일정한 무늬를 아로새기고 있습니다. 이들이 어떻게 그런 일을 해낼 수 있는지는 아직 살펴보지 않았죠? 이제 봅시다. 지금 보고 계신 하나의 프로토셀은 활발하게 자기의 표피 일부를 주위로 방출하고 있습니다. 화학적 의미에서의 탄생의 순간 같은거죠. 참 격렬한 과정이예요.

저희는 프로토셀을 대기 중의 이산화탄소를 흡수하여 탄산염으로 전환하게끔 고안했습니다. 이는 프로토셀 주위에 껍질 형태로 축적됩니다. 저 껍질은 상당히 연약해요. 그래서 저기 보이는 중 일부만을 실제로 얻을 수 있죠. 결론적으로 저희가 하고자 하는 일은, 이 기술을 발전시켜 "상향적 건축기법"을 구축하는 데에 활용하고자 하는 것입니다. 이는 현재 사용되고 있는 '하향적 방식', 즉 소재로부터 구조를 창출하는 빅토리아 시대의 건축기법과 대조를 이루는 것입니다. 앞에서 말씀드렸듯 에너지 측면에서 좋지 않은 방식이죠.

사실 우리는 이미 상향적 방식으로 제조된 소재를 사용하고 있습니다. 고대로부터 건축에 활용되어 왔죠. 제가 지난 며칠 동안 즐겨온 일이 하나 있는데, 지금 여러분이 계신 이 도시, 옥스포드의 시가지를 거닐며 벽돌 건물들을 감상하는 것입니다. 여러분도 그렇게 해보시면, 그들 중 상당수가 석회석으로 만들어졌다는 사실을 발견하실 수 있을거예요. 그리고 좀 더 가까이에서 들여다보면, 작은 껍질들과 골격들이 켜켜이 쌓여 석회석을 이루고 있는 모습을 보게 되실겁니다. 서로서로 쌓인채 수백만년에 걸쳐 화석화된거죠.

하나의 석회석 벽돌 그 자체에는 특별히 눈길을 끌만한 요소가 없습니다. 그저 아름다울 뿐이죠. 그런데 알고보니 이 벽돌의 표면이 대기와 소통하고 있었다고 가정해보세요. 이 경우 이 벽돌은 어떤 특성을 가진걸까요? 어쩌면 대기로부터 이산화탄소를 흡수할 수 있을지도 모릅니다. 그 결과 벽돌에게 어떤 변화가 생길 수 있을까요? 아마 그럴거예요. 자랄 수 있게 될지도 모릅니다. 스스로를 보수할 수 있게 될 수도 있으며, 심지어는 주변 환경의 극적인 변화에 대처할 수 있게 될지도 모를 일입니다.

자, 결과적으로 신기한 벽돌 하나가 생겼지만 자고로 건축가란 이정도론 만족하지 않는 존재인 법 입니다. 건축가들이 원래 좀 그릇이 큰 사람들이거든요. 아시겠어요? 그래서 활정재료를 큰 규모로 생각해볼 때, 우리는 생태적 개입을 생각해볼 수 있습니다. 산호섬의 치유나 물에 의해 피해입은 도시의 개간 같이 말이죠. 이 예들중 하나가 이탈리아의 고도 베니스입니다. 아시다시피 베니스는 바다와 깊은 관련이 있죠. 그리고 나무기초 위에 건물이 지어졌죠. 그래서 우리는 프로토셀 기술로 베니스의 지속가능한 복구를 위해 가능할지도 모르는 방법을 고안하였습니다. 또한 건축가 크리스티안 케리건은 도시 밑에 석회암 산호초를 키우는 것이 어떻게 가능한 것인가를 몇 가지의 디자인을 통해 보여주고 있습니다.

이것이 우리가 가지고 있는 기술입니다. 이것이 우리의 프로토셀 기술입니다. 석회암이 생성되듯 효과적으로 조개껍질을 만들고, 자연물질에 반하여 복잡한 환경 속에 조개껍질을 축적시키죠. 우리는 이 결합 과정을 보기위해 결정격자를 지켜보고 있습니다. 이것이 아주 흥미로운 부분입니다. 우리는 모든 수로를 석회암으로 덮혀버리기를 바라지는 않습니다. 우리가 필요한 것은 나무기초 주변에 창의적으로 붙기를 바라죠.

여러분들은 이 도표를 통해 프로토셀이 빛으로 부터 멀리하여 어두운 곳으로 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 우리는 이를 실험실에서 관찰하였습니다. 프로토셀은 빛을 피해 움직일 수 있습니다. 빛을 향해 움직일 수도 있죠. 종류를 고르기만 하면 됩니다. 이들은 완성된 독립체로 존재하지 않아서 우리가 화학적으로 설계합니다. 그리고 여기 프로토셀이 베니스의 기초 주변에 석회암을 심고 있습니다. 효과적으로 석화시키면서 말이죠

이것이 당장 내일 일어나지는 않을 것입니다. 시간이 좀 걸리겠죠. 이 기술을 조정하고 지켜보는데 수년이 걸릴 것입니다. 베니스의 가장 손상된 건물들의 각각의 상태에 따라 이 기술을 시험적용을 하기까지 말이죠. 하지만 점차 건물들이 수리되면서 우리는 도시 밑의 석회암초의 증식을 볼 수 있을 것입니다. 산호초의 증식은 이산화탄소의 감소를 의미합니다. 또한 친환경적 건축물로 지역 해양생태계의 매력을 발할 수 있습니다.

이는 아주 흥미로운 일입니다. 우리에게는 아주 직접적으로 도시와 자연을 연결해주는 방법으로의 건축이 있습니다. 하지만 아마 가장 흥미로운 것은 이 기술이 어디든 적용 가능하다는 것일 겁니다. 이것은 지상 화학입니다. 우리 모두 알고 있죠. 이는 선진국과 같이 개발도상국에서도 적합하다는 것을 의미합니다. 요약하자면 저는 빅토리아식 기술과 균형을 이루어 활성재료를 만들고 있구요, 상향식 방법으로 건물을 짓고 있습니다.

두번째로, 이 활성재료는 생태계의 특성을 가지구요, 이는 비슷하게 작용할 것이란 의미입니다. 그들은 건축실무에서 다양한 형태와 기능을 갖기를 기대할 수 있습니다. 마지막으로, 환경의 아름다운 구조에 감탄할 미래의 목격자는 이 구조가 사람에 의한 것인지 자연에 의한 것인지 말할 수 없을 지도 모릅니다. 감사합니다. (박수)