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Architecture/BIG

BIG# Copenhill - Denmark

by Suhyeon99 2023. 3. 8.

2017 CopenHill Energy Plant / Bjarke Ingels (BIG)

 

ep 1. Condition of Amager island in Copenhagen

Denmark / Amarger island

덴마크는 신재생에너지의 선두자로 대표되는 "녹색 성장 국가"로 1971년 세계 최초로 환경부가 설립된 나라이기도 합니다. 현재 덴마크는 꾸준히 정부와 기관, 기업, 국민이 모두 나서서 지속 가능한 성장과 탄소중립을 위해 가장 열정적으로 개발하고 투자하고 있습니다.

 

wait! 덴마크가 처음부터 녹색 국가는 아니였다?

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1970년대 초까지만 해도 덴마크는 사용 에너지의 99%를 수입에 의존해 왔습니다.

1973년 덴마크는 석유파동을 기점으로 큰 위기를 맞습니다. 이부터 신재생에너지를 도입하고 에너지 소비 절감 정책들을 적극적으로 펼쳤습니다. 그 결과 1997년 에너지 자급 국가 전환 이후 현재 전력 대비 71%를 신재생에너지로 공급하고 있습니다. 뿐만 아니라 관련 기술과 서비스를 수출하며 세계적으로 친환경 사업 분야를 리드합니다.

 

그리고 덴마크의 수도 코펜하겐은 2012년에 2025년까지의 도시 목표로 발표한 것이 있는데 그것은

 

세계 최초의 "탄소 중립 도시, 2025 기후 계획(CPH 2025 Climate Plan)"입니다.

wait! 2025 기후 계획(CPH 2025 Climate Plan)?

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- 핵심은 ‘신재생에너지 공급’으로 풍력을 이용해 도시의 전력을 생산한다는 것입니다. 코펜하겐의 발전소 일부에서 사용하는 석탄은 밀짚, 목재 펠릿(숲을 정리하며 생기는 나무 찌꺼기를 압축해 만든 목재 연료) 등 바이오 연료로 교체했습니다.

- 첨단 기술로 폐기물을 소각할 때 발생되는 바이오 가스를 난방열로 전환하는 시도 또한 이뤄졌습니다. ‘코펜하겐의 언덕’이라 불리는 코펜힐(CopenHill)은 코펜하겐 내 3만 가구에 전기를, 7만 2000 가구에 난방을 각각 공급합니다. 모던한 디자인을 자랑하는 이 쓰레기 소각장은 세계적 명성을 지닌 덴마크 출신의 건축가 비야케 잉겔스(Bjarke Ingels)가 설계했습니다.

현재 코펜힐은 코펜하겐의 명소이자 시민 여가 공간으로 더 유명합니다. 소각장 옥상에서 스키를 탈 수 있는 슬로프와 전망이 아름다운 산책로, 외벽에 암벽 등반 시설까지 조성돼 있기 때문입니다.

 

- 자세한 내용은 아래 링크를 참고하시면 됩니다.

https://story.s-oil.com/2021/02/18/%EC%84%B8%EA%B3%84-%EC%B5%9C%EC%B4%88-%ED%83%84%EC%86%8C%EC%A4%91%EB%A6%BD%EB%8F%84%EC%8B%9C-%EC%84%A0%EC%96%B8-%EC%BD%94%ED%8E%9C%ED%95%98%EA%B2%90/

 

또한 사람들은 Extreme Sports를 즐기기 위해 많은 사람들이 덴마크를 방문하고 있으며 특히 해안가에 Extreme Sports산업이 발달한 "Amager(Copenhill이 위치한 섬) 이라는 섬" 연간 꾸준하게 방문하고 있습니다.

Advanture sports in Denmark


ep 2. Copenhill ?

Copenhill

탄소 중립 도시를 선언한 코펜하겐의 목표에 따라 Copenhill 또한 탄소 중립의 목적으로 지어진 폐기물 소각장입니다.

우리나라에서도 그렇듯 "폐기물 소각장인 Copenhill은 처음부터 사회적 부작용이 있는 공공인프라로 인식"이 되었습니다.

 

그래서 BIG는 50년 된 폐기물 센터를 "쾌락주의적 지속가능성(Hedonistic sustainabillity)의 건축개념을 제시하며 도시의 레저센터와 환경교육 센터를 갖춘 사회기반 시설을 건축적인 랜드마크로 전환하는 것"이었습니다.

 

그래서 BIG는 혐오시설로 치부되는 폐기물을 처리시설과 발전소를 일상생활에 녹여 "친환경 측뿐 아니라 주민이 직접 참여할 수 있도록 계획"하였고,  "경제적, 환경적, 사회적 이익이 되는 새로운 종류의 폐기물 에너지를 계획"에 제안했습니다.

  • 친환경 발전소(경제+환경적 이익)

- 소각 과정에서 발생하는 오염물질을 첨단 장비를 통해 제거하고 에너지를 생산하여 인근 주거지와 산업단지에서 발생한 폐기물을 소각해 전기 온수를 지역에 공급하는 것이 목표였으며, "2017년 3월부터 운영하여 현재 연간 40만 톤의 폐기물 처리로 15만 가구에 전기와 난방을 공급"하고 있습니다.

  • 사회적 인프라(경제+ 사회적 이익)

- Extreme sports를 찾는 방문자를 위한 다양한 스포츠 공간(스키, 하이킹, 암벽)과 전망대, 등산로, 음식점이 위치하여 시민들을 위한 여가공간을 제안하였고, 현재 연간 많은 방문객을 끌어들이며 시민들의 인프라 환경을 제공하고 있다.

 

wait! 어떤 기술을 통해 친환경 폐기물 시설이 되었는가?

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기술적으로, 이 발전소는 지역 열 수요와 전력 가격에 따라 0-63 MW의 전력과 157-247 MW의 지역난방을 생산하면서 운전 모드 간에 변경되도록 설계되었습니다. 이것은 사용하는 것보다 더 많은 깨끗한 물을 생산합니다. 여과 및 기타 기술로 인해 황 배출량은 99.5%, NOx는 약 95% 감소될 것으로 예상되며 다이옥신과 HCl은 세계에서 가장 깨끗한 소각장으로 알려져 있습니다.

한 실험은 굴뚝이 배기가스를 연속적으로 배출하지 않고, 대신 "연기" 고리(실제 연기가 아닌 수증기로 구성)의 형태로 배출되도록 의도했습니다.


ep 3. 형태 구성

Amager topography / Copenhill image

BIG는 Copenhill을 코펜하겐의 탄소 중립도시 목표의 친환경적인 측면과 덴마크의 extreme sprots의 특성을 형태에 반영하여 Land mark가 될 수 있도록 계획하였습니다.

 

Amager Island의 지형은 광활한 평지 위 고층건물이 없는 특징을 갖고 있었습니다. 그리고 BIG는 이점을 이용하여 큰 언덕을 형상하여 멀리서도 눈에 띌 수 있도록 하였습니다. 그리고 이 부분은 건물의 이름에서도 알 수 있습니다.

 

영어로 Copenhill은 "Amager bakke로도 불리며 이는 Amager=섬이름 + bakke=언덕으로 Amager의 언덕"이라는 뜻을 갖고 있습니다.

 

내부 프로그램

형태를 형성하기 위해 BIG는 효율적인 측면을 희생하지 않고도 구성하기에 충분했습니다. 그 이유는 "환기 샤프트에서 공기 흡입구까지의 과정에서 필요한 발전소의 크고 작은 다양한 형태의 필수품을 통해 산의 다양한 지형을 형성하기에 충분"하였습니다.

 

이 풍경은 "아래의 요구와 위의 욕망의 사이에서 나타난 인공 풍경"입니다.

Section


ep 4. Facade

Facade - Aluminum bricks

입면의 연속적인 파사드의 알루미늄 벽돌(1.2 hx3.3 w)은 정면으로 건축물을 부드럽게 감싸고 있습니다. 벽돌"화분의 역할을 해 시간이 지나 형성되는 Green facade를 형성하게 되고 이는 멀리서 보았을 때 건축물이 하나의 녹색 산으로 바뀌게 됩니다."

 

그들 속 사이에 형성되는 "열린 공간들은 일광을 내부의 프로그램들의 깊은 부분까지 폭포처럼 채광이 들어오게 된다." 특히 남서쪽의 입면에 형성된 더 큰 개구부는 work station을 비추게 됩니다.

Axonomatric (Red line: Core)


ep 5. 지붕의 역할

Role of roof

지붕은 시민을 위한 공공의 공간으로 활용이 됩니다. 크게 보았을 때 스키 슬로프의 역할이 있으며 그 외에도 녹색 숲의 역할 산책로, 카페, 공원, 전망대, 360도 전망대 등 다양한 시민을 위한 여가활동 프로그램들을 제공하여 사회적 인프라를 형성하고 119종의 다양한 생물들이 구성되어 방문객은 평지의 Amager에서 느끼는 산의 참신함을 느끼게 됩니다.


ep 6. Extreme Sports

  • Ski slope

마크의 기후는 북대서양 해류(멕시코만류)와 대서양으로부터 불어오는 편서풍 영향으로 겨울은 위도에 비해 온난하고, 여름은 서늘하여 연교차가 적어 스키장에 적합한 기후를 지니고 있으나, 주변이 평지기에 스키장을 조성하는 것은 어려웠습니다. 하지만 앞서 말한 것처럼 BIG는 내부 프로그램의 특성을 통해 효율적으로 스키장을 형성할 수 있었습니다.

 

그래서 BIG는 새로운 공장의 지붕이 시민을 위한 연중무휴 인공 스키장으로 바뀌도록 제안하였습니다.

 

키장은 굴뚝 옆에 있는 엘리베이터를 통해 접근할 수 있습니다. 엘리베이터 안에서 공장 내부를 향한 유리벽을 통해 공장내부를 엿볼 수 있습니다.

 

Roof scape의 기하학적 구조는 총 500m의 스키 활주로와 지형공원을 통해 서로 다른 경사의 3개 슬로프를 지원하며, 최정상에 위치한 슬로프가 올림픽 하프파이프와 같은 길이로 조성되어 전문가와 초보자 모두를 수용할 수 있었습니다.


  • 산책로 & 공원

Walking trails & Park

스키를 이용하지 않는 비이용자들을 위해 Ski slope의 좌우로 형성된 공원과 산책로는 덴마크의 조경 건축가 SLA가 설계한 무성한 산악지형의 490m의 긴 코스에 늘어선 나무들을 산책 중에 즐길 수 있도록 되어 있으며, 총 5~35도의 경사로 구성되어 있는 10개의 다양한 코스가 있습니다. 또한 내려가기 전 옥상 바와 크로스핏, 등반 벽과 가장 높은 전망대를 감상할 수 있습니다.

 

85m 상공에 위치한 공원은 까다로운 미기후 조건을 10,000m 2의 Green roof를 통해 해결하게 됩니다. "Green roof는 열 흡수, 공기 미립자 제거, 빗물 유출 최소화하고 그로 인해 다양한 생물의 풍경을 재야생화 하게 됩니다."

 

양면으로 형성된 공원과 산책로는 외관으로 평범한 옥상처럼 보여 "공간에 들어왔을 때 예상하지 못한 스키장을 통해 사람들의 흥미를 불어 일으킵니다."


  • 암벽

Climbing

첫 번째 Extreme sports 종목은 암벽입니다. 암벽은 Copenhill에서 가장 긴 서쪽 입면에 배치되어 있으며 이는 85m로 세계에서 가장 높은 인공 암벽등반입니다.

 

2017년 3월부터 운영하여 현재 연간 40만 톤의 폐기물 처리로 15만 가구에 전기와 난방을 공급하고, 시설의 레크리에이션 요소(건식 스키 런, 등산로 및 등반 벽)는 2018년 12월에 개장하여 연간 42-57,000명의 방문객이 다녀간 것으로 추산되었습니다.
이는 "주민이 선호하는 복합폐기물시설임을 증명하는 것이며, 기존의 인식에 대한 범주를 바꾸어 주었습니다."
Copenhill은 제14회 세계 건축 축제에서 '2021년 올해의 세계 건축물'로 선정되었습니다.

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