도시 빌딩 옥상과 벽면을 활용한 '이중 레이어 수직농장' 구축 사례

도시의 건물들은 대부분 단순히 거주와 업무를 위한 공간으로만 활용되고 있습니다. 그러나 기후위기, 식량 불안, 그리고 도시화로 인한 녹지 부족 문제가 심화되면서, 건물의 옥상과 벽면은 이제 잠재적인 농업 공간으로 재발견되고 있습니다. 특히 태양광과 빗물을 동시에 활용할 수 있는 옥상, 그리고 햇빛이 닿는 벽면은 농업 생산 공간으로 활용 가치가 충분합니다. 여기에 수직농장의 기술을 접목하면, 기존의 단층형 농업을 넘어서는 이중 레이어(double layer) 농업 모델을 구축할 수 있습니다.

저 역시 몇 년 전, 도심 빌딩 옥상에 작은 규모의 수직농장을 시도해본 경험이 있습니다. 그때는 단순히 옥상에 수직농장 랙을 설치하는 정도였지만, 점차 '벽면까지 활용하면 어떨까?'라는 아이디어로 확장하게 되었습니다. 옥상은 태양광 확보가 좋고, 벽면은 공간을 절약하면서도 열섬 현상을 줄이는 효과가 있다는 점에서 매력이 컸습니다. 이중 레이어로 구성했을 때의 시너지 효과는 생각보다 훨씬 강력했습니다.

이번 글에서는 도시 빌딩 옥상과 벽면을 활용한 이중 레이어 수직농장 구축 사례를 제 경험을 곁들여 정리해보겠습니다. ① 필요성과 배경 → ② 기술적 설계와 실제 구축 과정 → ③ 운영 중의 문제와 해결책 → ④ 사회적 의미와 확장 가능성의 구조로 살펴보겠습니다.

 

이중 레이어 수직농장의 필요성과 배경

도시의 빌딩 옥상은 흔히 방치되거나 단순한 설비 공간으로만 활용되는 경우가 많습니다. 그러나 옥상은 햇빛과 빗물이 직접 닿는 곳이기에 농업적 활용 가치가 매우 높습니다. 실제로 제가 살던 지역에서도 몇몇 건물에서 옥상 텃밭을 운영했지만, 생산성은 한계가 있었습니다. 물 관리가 어렵고, 여름철 폭염에 작물이 쉽게 시들어버렸기 때문입니다.

한편, 도시 건물의 벽면은 대체로 아무 기능 없이 방치됩니다. 하지만 수직농장 구조물을 벽면에 부착하면 도시 경관을 개선하는 동시에 녹지를 확장할 수 있습니다. 게다가 벽면에 식물이 자라면 건물 내부의 단열 효과도 생겨 에너지 절감 효과까지 기대할 수 있습니다.

이러한 배경에서 등장한 개념이 바로 이중 레이어 수직농장입니다. 옥상 농장과 벽면 농장을 동시에 운영함으로써 공간 활용도를 극대화하고, 각각의 장점을 결합할 수 있는 모델입니다. 특히 도시 내 식량 자급률을 높이려는 프로젝트에서 큰 관심을 받기 시작했습니다.

제가 참여했던 파일럿 프로젝트에서도 마찬가지였습니다. 처음에는 단순히 옥상에 재배 모듈을 설치했지만, 벽면 활용 아이디어가 나오면서 공간 효율성이 2배 이상 높아졌습니다. 같은 건물에서 더 많은 생산량을 확보할 수 있었고, 도시 한복판에서도 신선한 채소를 안정적으로 공급할 수 있었습니다.

 

기술적 설계와 실제 구축 과정

이중 레이어 수직농장을 설계할 때 가장 먼저 고려해야 할 것은 하중, 일조, 관수 시스템입니다. 옥상은 무게를 버틸 수 있어야 하고, 벽면은 바람과 비를 견뎌야 하기 때문입니다.

제가 직접 참여했던 사례에서는 옥상에는 수평형 모듈을, 벽면에는 수직형 모듈을 적용했습니다. 옥상은 햇빛이 풍부하므로 태양광 패널을 병행 설치해 전력도 확보했고, 수경재배 시스템을 랙 단위로 구성했습니다. 벽면은 건물 남향을 중심으로 모듈을 부착했는데, LED 보조 조명을 추가해 그늘 시간에도 생장이 가능하게 했습니다.

물 공급은 옥상에 설치한 빗물 집수 시스템을 활용했습니다. 빗물을 저장조에 모은 뒤, 여과와 자외선 살균을 거쳐 영양액으로 사용했습니다. 흥미로웠던 점은 옥상에서 사용하고 남은 배액을 벽면 농장으로 순환시켜 재사용할 수 있었다는 것입니다. 결과적으로 물 사용량을 절반 이상 절감할 수 있었습니다.

처음에는 단순히 소규모 상추, 허브 재배로 시작했는데, 점차 토마토와 딸기 같은 과채류로 확장했습니다. 벽면에 주렁주렁 달린 방울토마토는 지나가는 사람들의 눈길을 끌었고, 옥상에서 바로 수확해 도시 식당에 납품할 수 있었습니다. 이 경험은 이중 레이어 구조가 단순히 ‘농업 공간 확대’ 이상의 가치를 가질 수 있음을 보여주었습니다.

 

 

운영 중의 문제와 해결책

물론 도전 과제도 많았습니다. 가장 큰 문제는 기후 영향이었습니다. 옥상은 한여름에 온도가 급격히 올라가 작물이 스트레스를 받았고, 벽면은 강풍이 불 때 식물이 손상되기 쉬웠습니다. 이를 해결하기 위해 옥상에는 단열재를敷고 미스트 분사 장치를 설치했으며, 벽면에는 바람막이 패널을 추가했습니다.

두 번째 문제는 유지보수였습니다. 옥상은 접근이 쉬웠지만 벽면은 작업이 까다로웠습니다. 초기에는 일반 사다리를 사용했지만, 나중에는 모듈을 슬라이드식으로 설계해 수확과 관리가 훨씬 편리해졌습니다.

세 번째는 주민 인식 문제였습니다. 제가 속한 프로젝트 팀이 빌딩 옥상과 벽면을 활용한다고 했을 때, 처음에는 '미관을 해치지 않을까?', '벌레가 생기면 어떡하나?'라는 반대 의견이 많았습니다. 그러나 실제로 벽면 녹화가 진행되자 도시 경관이 개선되었고, 벌레 발생은 거의 없었으며 오히려 공기질이 개선되었다는 반응이 나왔습니다. 시간이 지나면서 주민들이 옥상 수확 체험에 참여하기 시작했고, 프로젝트에 대한 지지도 점점 높아졌습니다.

마지막으로, 경제성 확보도 과제였습니다. 초기 설치 비용은 다소 높았지만, 장기적으로는 지역 식당과 학교 급식 납품 계약을 통해 수익을 얻을 수 있었습니다. 특히 ‘도심에서 생산한 신선한 채소’라는 점은 큰 마케팅 포인트가 되었습니다.

 

사회적 의미와 확장 가능성

이중 레이어 수직농장은 단순한 농업 실험을 넘어, 도시의 미래를 바꾸는 지속 가능성 모델로서 의미가 있습니다.

첫째, 환경적 가치입니다. 옥상과 벽면의 녹화는 도시 열섬 현상을 완화하고, 건물의 단열 효과를 높여 에너지 절약에 기여합니다. 또한 빗물 재활용과 영양액 순환 구조는 물 부족 문제 해결에도 도움이 됩니다.

둘째, 사회적 가치입니다. 제가 경험한 사례에서도 주민들이 직접 참여하면서 공동체적 결속력이 강화되었습니다. 아이들이 벽면에 달린 토마토를 보고 신기해하거나, 옥상에서 직접 상추를 수확해 가져가는 모습은 농업이 단순히 먹거리를 넘어서 교육과 체험의 장이 될 수 있음을 보여주었습니다.

셋째, 경제적 가치입니다. 도심 속 농장은 물류비용을 줄이고, 신선도를 극대화해 시장 경쟁력을 확보할 수 있습니다. 특히 레스토랑, 호텔, 학교 급식 등 도심 내 단거리 공급망(Local Food Chain) 구축에 강력한 장점이 있습니다.

넷째, 미래 확장성입니다. 이중 레이어 모델은 단일 건물에서 그치지 않습니다. 도시 전역으로 확산된다면, 건물마다 옥상과 벽면이 농업 생산 공간으로 변모할 수 있습니다. 이는 단순히 도시 미관을 바꾸는 수준이 아니라, 도시 자체가 하나의 거대한 수직농장으로 진화하는 미래를 열 수 있습니다.