도시화가 급속히 진행되어온 한국은 도시에서의 녹색공간이 절대적으로 부족한 실정이다. 최근에 외국의 사례를 토대로 우리나라에서도 녹색공간을 확보하기 위한 방법으로 수직적으로 조성되는 수직정원에 대한 필요성이 대두되고 있는데, 이것은 평면적 형식의 녹색공간의 조성이 이미 한계치에 도달해 있고, 토지이용의 효율적 이용에 있어서 수직정원의 효용성이 매우 크다는데 기인하는 현상이라고 할 수 있다. 국내외의 수직정원관련 기술도 2000년대 이후 발전을 거듭하고, 단순한 녹화의 개념에서 디자인을 추구하게 되었다. 하지만, 대부분의 디자인이 정형화되어 있으며, 사용하는 식물의 소재에도 한계가 있었다.
국내에서는 플라스틱이나 철제의 소형플랜터에 흙을 채우고 식물을 식재한 플랜터를 수직으로 설치하는 플랜터형이나 포켓교환형의 수직정원과 인공토양(피트모스, 코르크 등)을 활용한 기반에 식물을 식재하는 유니트형의 수직정원이 대세를 이루고 있다.
플랜터형은 화분을 수직적으로 설치하는 것이기 때문에 다양한 식물을 사용할 수 있고 관리도 비교적 간단하지만, 식물의 뿌리가 일정한 공간에서만 자랄 수 있으며, 플랜터내부의 토양이 시간의 경과와 함께 열화되어 식물에게는 아주 열악한 환경이 될 수 있다. 또한, 토양을 그대로 사용하므로 병충해의 발생이나 악취가 발생할 수도 있는 단점이 있다. 유니트형은 양생과정을 거쳐 일정한 녹피율을 확보한 후에 시공하는 것이 일반적이라 조성초기부터 원하는 경관연출이 가능하며, 인공토양을 사용하므로 뿌리가 활착한 후에는 안정적인 생육이 가능하다. 하지만, 일반적으로 식재한 식물의 뿌리가 활착할 때까지 시간이 소요되며, 이러한 양생과정은 수직면이 아닌 수평면에서 실시한다. 따라서 공사기간이 비교적 많이 소요되며, 일정시간이 지나면 경화한 인공토양의 내구성이 떨어져 무게에 의해 압축되거나 침하, 부서지는 문제가 자주 발생한다. 그리고 실내에 설치한 경우에는 곰팡이가 자주 발생하는 문제점이 있다.
Figure 1. 포켓교환형(좌), 유니트형(중앙), 펠트형(우)
Figure 2. 개발된 수직정원 시스템
프랑스의 식물생태학자이며, 수직정원조성 작가인 패트릭 블랑(Fatrick Blanc)은 PVC시트와 폴리프로필렌 호일로 강화된 Felt를 사용하여 수직정원을 조성해 왔다. 이는 마치 얇은 조류와 이끼에 비교될 수 있으며, 수직정원에 있는 다양한 식물들은 마치 바위 표면에서 자라는 이끼에 붙어 자라는 것처럼 성장하게 된다(Maria Kmiec, 2014). 패트릭 블랑의 공법은 자연과 유사한 환경을 인공적으로 개발한 것으로 자연스러운 디자인이 가능하고, 자연과 같이 식물과 식물이 경쟁을 하면서 살아가는 환경을 제공하게 되어, 설치 후 수년이 지나면, 관수 이외의 유지관리 없이 자연에 의해 유지관리가 스스로 이루어지는 획기적인 장치라고 할 수 있다. 하지만 패트릭 블랑의 공법에도 한계는 존재한다. 첫째, 식재초기에 식물이 활착하는데 까지 시간이 소요된다는 점과 둘째, 식물이 일정수준 성장하기 전까지는 식물사이의 공극이 많아 시각적으로 보기 싫을 수 있다는 점이다. (사)한국정원디자인학회에서는 3년간의 실험을 통해, 이러한 점을 보완하기 위해 식물의 선정, 식물의 성장시뮬레이션 등을 실시하여 유기 보조재를 추가하는 등, 최적의 식재기반을 확보하였다. 또한 식물의 안정적인 활착을 위한 관수주기, 조명의 설치방법에 대해서도 실험을 통해 매뉴얼화 하는데 성공하였다.
이렇게 개발된 실내용 수직정원은 정형화된 구조를 가지고 있지 않기 때문에 다양한 크기, 다양한 종류의 식물을 원하는 곳에 식재할 수 있으며, 자연스러운 디자인이 가능하여 관상효과가 큰 것으로 나타났다. 그리고, 일반인을 대상으로한 임상실험에서 (사)한국정원디자인학회에서 개발한 Felt형 시스템은 타 공법보다 휴식 및 치유효과도 큰 것으로 나타났다. 특히 단시간의 체험으로 최고혈압과 심박수를 낮추는 것으로 나타났으며, 스트레스의 지표이기도 한 아밀라아제 농도를 낮추는 것으로 파악되어, 휴식 및 치유효과를 증명할 수 있었다. 이러한 효과는 시각적인 요인과 함께, 미세먼지, 이산화탄소의 저감과 같은 환경개선효과에 의한 것으로 파악되었다.
Figure 3. 임상실험 사진
Figure 4.최고혈압의 변화
Figure 5. 미세먼지 저감효과
Figure 6. 이산화탄소 저감효과
한편, 수직정원의 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는 것은 유지관리이다. 수직정원은 형태의 특성상 수직으로 조성되기 때문에 관성의 법칙에 따라 물이 수직면의 하부로 흘러내려 불균형한 수분분포를 가지는 것과, 상부의 조명으로는 그늘이 생겨 위치에 따라 서로 다른 빛 조건을 가진다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 적절한 관수주기를 파악하여 적정한 양의 물을 공급하여야 하며, 보조조명 등을 통해 조도관리를 실시하여야 한다. 관수주기는 기반의 두께, 식물의 종류, 배치에 따라 달라진다. 따라서 수직정원을 디자인할 때부터 식물의 배치에 대해서는 충분한 고려를 통해 진행하여야 한다. 조도관리는 야간시간을 활용하여 높은 조도의 보조조명을 집중적으로 활용하는 방법이 일반적이다. 조도도 수분과 마찬가지로 식물의 종류에 따라 그 선호도가 다르기 때문에 식재디자인을 실시할 때 충분히 고려되어야 한다.
수직정원은 다양한 문제점을 가지고 있으며, 쉽지 않은 식재기법인 것은 틀림없는 사실이다. 하지만, 벽면이라는 공간은 도시공간에 있어서 가장 많은 면적을 차지하면서도 가장 활용도가 낮은 공간이기도 하다. 이러한 벽면에 자연과 같은 다양한 디자인과 다양한 식물이 생육할 수 있는 수직정원은 자연환경과 떨어져 인공화된 도시생활자들에게 정신적인 안정을 제공하고, 생기있는 생활을 보내기 위해 절대적으로 필요한, 21세기 조경산업의 한 부분을 책임질 최첨단 환경기법이라고 할 수 있다.
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