컬러 콘크리트의 매력과 가능성

컬러 콘크리트, 무채색 건축물에 생기를 불어넣다

한때 천편일률적인 회색빛, 차가운 도시 이미지의 상징으로 불리기도 했던 콘트리트가 진화하고 있습니다. 다양한 소재와 쉽게 배합할 수 있고 자유로운 디자인을 구현할 수 있는 콘크리트에 자연스러운 색감의 무기안료로 색을 더한 컬러 콘크리트 공법이 등장하면서 콘크리트가 심미성과 실용성을 갖춘 건축자재로 주목받고 있습니다. 컬러 콘크리트 건축물은 주변 환경과 아름답게 조화를 이루면서, 건축주의 취향이나 건축 디자인을 창의적으로 구현할 수 있습니다. 

컬러 콘크리트 건축 착색에 사용되는 합성산화철 무기안료의 특징과 시공방법, 시공사례를 소개합니다. 

CONTENTS

1. 컬러 콘크리트

2. 컬러 콘크리트의 착색 방법

3. 산화철 무기안료 색상 및 특징

4. 컬러 콘크리트의 장점 및 단점

5. 컬러 콘크리트 시공 방법

6. 컬러 콘크리트 건축 착색에 사용되는 랑세스 무기안료

컬러 콘크리트란

컬러 콘크리트는 무기안료라고 불리는 착색제를 콘크리트에 직접 섞어 사용하는 건축재료 및 그 공법입니다. 콘크리트 착색이라면 일반적으로 도장 공법을 떠올립니다. 하지만 유럽에서는 오래 전부터 안료를 섞어 사용하는 컬러 콘크리트가 사용되어 왔습니다. 주변 경관과 잘 어울리는 자연스러운 색감을 연출하고 내구성, 내후성이 뛰어난 컬러 콘크리트는 유럽의 아름다운 거리를 만들어 온 오랜 역사를 가진 공법입니다. 

컬러 콘크리트의 착색 방법

컬러 콘크리트 시공 방법으로는 현장에서 생콘크리트나 모르타르에 안료를 배합하는 현장 타설 콘크리트와, 안료로 착색한 콘크리트를 사용하여 사전에 전용 공장에서 만드는 프리캐스트 콘크리트 등이 있습니다. 이외에도 콘크리트 기와, 포장 블록, 칼라 모르타르 등 건물의 여러 곳에 컬러 콘크리트를 적용할 수 있습니다.

일반적으로 단독주택이나 공동주택, 차고 바닥이나 벽면 등 비교적 소규모 건축에는 치장 콘크리트나 콘크리트 기와 등이 많이 사용되며, 대규모 집합 주택이나 상업시설, 공공시설 등에는 현장 타설 콘크리트, 프리캐스트 콘크리트 등이 널리 사용되고 있습니다.

산화철 무기안료 색상 및 특징

컬러 콘크리트 착색에 사용되는 무기안료는 붉은색, 노란색, 녹색, 갈색, 검정색을 조합해서 100가지 이상의 다양한 색을 구현할 수 있습니다. 자연계에 존재하는 산화철, 산화크롬을 기반으로 만드는데, 대표적인 무기안료 산화철은 쉽게 말해 우리 주변에서 볼 수 있는 ‘녹’입니다. 산화철은 매우 오랜 기간 안료로 사용되어왔는데, 프랑스 라스코 동굴, 스페인 알타미라 동굴 등지에서 발견된 약 3만년 전의 동굴 암벽화에 사용된 것이 바로 산화철입니다. 유기안료로 제조된 도료와 달리 자연스러운 색상을 연출할 수 있는 것이 특징입니다.

컬러 콘크리트의 장점과 단점

장 점

• 우수한 내후성, 내광성 등 내구성
• 콘크리트에 안료를 배합, 적용하기 때문에 긁힘이나 파손으로 인한 색의 불균일이 발생하지 않음
• 건축물의 수명만큼 색이 유지되며, 시간이 흘러도 추가 도색이 필요 없어 유지보수 비용 절감
• 주변 환경과 조화를 이루는 자연스로운 발색
• 손쉽게 형상을 만들 수 있고 가공이 용이해 자유로운 디자인 표현이 가능
• 색상 조합으로 다채로운 색상 구현 가능

컬러 콘크리트의 장점 중 하나는 내광성, 내후성 등 내구성이 뛰어난 점입니다. 콘크리트에 무기안료를 섞어 전체를 착색하기 때문에, 표면만 착색하는 페인트 도장과 달리 오랜 기간 본연의 색이 유지되며 퇴색되지 않습니다. 도장의 경우, 노후화 및 퇴색으로 도막 열화 발생해 주기적으로 재도장을 해야 하기 때문에 많은 유지 보수 비용이 발생합니다. 반면 컬러 콘크리트 시공은 시간이 흘러도 재도장이 필요 없어 유지 보수 비용이 절감됩니다. 오랜 시간 유럽의 도시 경관 유지에 기여해온 고품질 무기안료의 이점을 누릴 수 있습니다.

단 점

• 풍부한 경험을 가진 숙련공이 한정적
• 도장 대비 초기 건축 비용이 큼
• 안료 선정 시 저품질 제품 주의 필요

다양한 무기안료 제품, 브랜드가 있지만 그 성능은 천차만별입니다. 저품질 제품을 적용 시 내구성 혜택이나 색상 선택의 제한이 있을 수 있으므로 안료 선정 시 고려해야 합니다. 

컬러 콘크리트 적용 사례

카카오 스페이스닷원 (Kakao Space. 1) 건축가/건축사무소: 조민석 / 매스스터디스 

파주 헤이리 예술마을 (Korea Special, Paju and Heyri Art Village) 

ESO호텔 (ESO Hotel) 칠레, 건축가/건축사무소: 아우어(Auer) & 베버(Weber) 

정의의 도시(Ciutat de la Justícia) 스페인 바르셀로나,

건축가/건축사무소: 데이비드 치퍼필드(David Chipperfield) + B720 건축사무소 

컬러 콘크리트 시공 방법

현장 타설 콘크리트

현장에서 거푸집을 만들고 생콘크리트(레미콘)을 흘려 넣는 현장 타설 콘크리트는 주로 4단계의 공정을 거칩니다.

①  시험 반죽

우선 1단계로 대상 건축물의 설계와 디자인에 맞는 색상을 확인하기 위해 소량의 콘크리트와 안료를 혼합한 시험 반죽을 실시합니다. 실제 시멘트나 골재를 사용하고 시험 기준으로 제형화된 안료를 배합해 실제 건물에 적용될 색상을 사전에 확인합니다. 

②  안료 혼합

본 시공 시, 안료를 레미콘과 혼합하는 과정으로 주로 콘크리트 믹서차를 이용합니다. 사전에 시험 반죽으로 확인한 안료를 조금씩 고르게 배합합니다.

③  거푸집에 콘크리트 타설

믹서차로 혼합한 컬러 콘크리트를 거푸집에 부어 넣습니다. 완전히 굳는 데 걸리는 시간은 배합에 따라 다를 수 있지만 기본적으로 일반 생콘크리트와 다르지 않습니다.

④  거푸집 탈형 및 마무리

정해진 시간이 지난 후 거품집을 제거하고 마무리합니다. 마감 방법에 따라 다양한 디자인을 표현할 수 있습니다. 특히 디자인성이 높은 건축물에 적합한 시공법입니다. 

프리캐스트 콘크리트

프리캐스트 콘크리트는 건축 현장이 아니라, 미리 전용 공장 등에서 제조되는 콘크리트 제품입니다. 프리캐스트 콘크리트는 공동주택이나 상업시설, 공공시설 등 비교적 대규모 건축물에 사용하는 것이 일반적입니다. 거푸집 종류, 블라스트나 연마 등 표면 가공에 안료를 조합하여 다양한 디자인과 의장을 표현할 수 있어 최근 보급이 확대되고 있습니다.

프리캐스트 콘크리트 (PC 커튼월)

프리캐스트 콘크리트는 건축물의 비구조체, 구조체에 도입 가능하며 건물의 설계·치수에 맞추어 미리 부재를 제조하여 현장에서 조립하는 공법입니다. 컬러 콘크리트 시공에는 프리캐스트 콘크트리 부재의 일종인 커튼월 시공방법이 주로 사용됩니다. 커튼월은 건물 구조에 기여하지 않는 비내력벽으로 건물을 커튼처럼 덮는 외벽재입니다.

PC 커튼월 시공에는 주로 4가지 공정이 필요합니다. 

①  제작도 작성 

대상 건축물 설계에 따라 부재가 되는 커튼월 제작도를 만듭니다. 건물의 설계에 맞추어 부재의 치수를 설정하기 때문에 현장에서 치수 차이 등이 발생하지 않는 특징이 있습니다. 컬러 콘크리트를 사용할 경우에는 제작도 단계에서 마감 착색으로 사용할 무기안료 색 선정, 조합 계획 등을 수립하며 마감재 및 표면 디자인 선정도 같이 진행합니다. 디자인은 표면을 대리석이나 화강암처럼 마감하는 경면 마감과 무늬를 입히는 그래픽 마감, 나뭇결무늬 등의 패턴 마감 등 콘크리트의 색상과 디자인을 조합하여 벽면에 매력적인 의상을 표현할 수 있습니다.

②  강철 형틀 제작

마감 치수 및 표면 디자인에 맞춰 강철제 형틀을 제작합니다. 사전 샘플 제작 등을 통해 마무리 이미지를 확인합니다. 프리캐스트 콘크리트 커튼월을 사용하면 대형 상업시설, 오피스 빌딩 등 내외벽에도 다양한 디자인을 표현할 수 있습니다.

③  콘크리트 타설 커튼월 제작

안료를 배합한 컬러 콘크리트를 미리 제작한 전용 형틀에 흘려 보내 커튼월 부재를 제작합니다. 강철 형틀에 화장 형틀을 조합하거나 탈형 후 표면 가공을 통해 다양한 디자인을 할 수 있는 것도 특징입니다.

④  설치 공사

완성된 컬러 콘크리트에 의한 프리캐스트 콘크리트 커튼월 부재를 건설 현장에 운반하여 부착합니다. 크레인에 의한 설치가 일반적입니다. 

컬러 콘크리트에 색의 생명을 불어넣는 랑세스 무기안료

뛰어난 제품력과 90여 년의 역사를 자랑하는 기술 전문성, 환경친화적인 생산 공정 - 랑세스 베이페록스®(Bayferrox®)와 컬러덤®(Colortherm®) 안료만이 제공할 수 있는 차별화된 혜택입니다.

랑세스는 1926년 독일에서 처음 무기안료 생산을 시작해, 오늘날 세계 최대 무기안료 공급자로서 전 세계 다양한 산업에 고품질 안료를 공급하고 있습니다.

랑세스의 산화철 안료는 베이페록스 브랜드로, 산화크롬은 컬러덤 브랜드로 시장에 공급되고 있습니다. 랑세스의 모든 안료는 고유의 착색력과 다양한 외부 환경에 오랫동안 노출되어도 일관되게 색조가 유지되는 뛰어난 내후성과 내광성을 자랑합니다. 이러한 특성 덕분에 랑세스 베이페록스 및 컬러덤 안료는 컬러 콘크리트 핵심 원료로 사용되고 있으며 시간이 지나도 색이 바래지 않아 건축물에 영원한 색의 생명을 불어넣는데 일조하고 있습니다.

궂은 날씨와 강한 햇빛 등 다양한 기후 환경에도 색이 변하지 않아 별도의 유지관리가 필요 없어 비용효율성이 뛰어난 것도 특징입니다. 독성이 없고 인체에 무해하여 시공 후는 물론, 작업 시에도 안전하고 친환경적이어서 심미적 가치와 경제성, 그리고 친환경성의 삼박자를 모두 충족시키는 건축 소재입니다.

랑세스의 고품질 무기안료는 컬러 콘크리트 뿐만 아니라 지붕, 외벽 및 도로 등의 건축 소재는 물론, 도로 아스팔트, 페인트 및 코팅, 스포츠 시설의 인공잔디, 강화마루, 플라스틱 등 다양한 산업에 널리 사용되어 다채로운 색을 입히는 역할을 하고 있습니다.