XREEF는 훼손된 산호초 생태계를 복원하기 위해 형태와 구조, 소재를 함께 설계한 모듈형 인공 산호초 시스템입니다. 각각의 유닛은 72kg이며 부력으로 인해 수중에서는 약 50kg이 되어, 대형 작업선이나 별도의 중장비 없이 두 명의 잠수부가 직접 운반하고 설치할 수 있습니다.
전체 구조는 바다의 파도에서 착안했습니다. 파도의 형태를 코사인 곡선으로 변환해 서로 맞물리는 모듈을 설계했으며, 위쪽 유닛의 돌출부가 아래쪽 두 유닛의 오목한 부분에 끼워지는 방식으로 쌓입니다. 자체 무게를 이용해 구조물이 고정되기 때문에 별도의 금속 체결구가 필요하지 않습니다. 이를 통해 염도가 높은 바닷속에서 금속 부품이 부식되는 문제를 줄이고 설치 과정도 단순화했습니다.
각 유닛 내부에는 서로 연결된 빈 공간을 만들고 다양한 크기의 타원형 개구부를 배치했습니다. 이 공간은 물고기와 저서생물을 비롯한 다양한 해양생물의 은신처와 서식 공간으로 활용됩니다. 모듈을 엇갈려 쌓아 내부까지 빛과 해수가 들어갈 수 있도록 했으며, 곳곳에 지름 20mm의 구멍을 만들어 잠수부가 접착제를 이용해 산호 조각을 쉽게 이식할 수 있도록 했습니다.
소재에는 지역에서 발생하는 굴 껍데기를 골재로 활용하고 마이크로실리카를 혼합한 바이오 콘크리트를 적용했습니다. 거친 표면은 산호 유생이 자연스럽게 정착하기 좋은 환경을 제공하며, 시멘트의 높은 알칼리성을 낮추고 산호 유생의 정착을 유도하는 화학적 조건을 조성하도록 개발했습니다. 특히 유성생식으로 만들어진 산호 유생의 자연 정착을 촉진해 유전적 다양성과 환경 변화에 대한 적응력을 높이는 것을 목표로 합니다.
XREEF의 디자인은 산호뿐 아니라 주변 해양생물과 실제 설치 작업까지 함께 고려합니다. 내부 공간과 개구부는 다양한 생물이 이용할 수 있는 서식 환경을 만들고, 모듈의 크기와 무게, 맞물림 구조는 잠수부가 현장에서 쉽게 설치할 수 있도록 구성했습니다. 생태계에 필요한 조건과 사람의 작업 조건을 하나의 구조 안에서 해결함으로써 산호초 복원의 비용과 작업 부담을 낮췄습니다.
또한 굴 껍데기와 같은 지역의 부산물을 새로운 생태 복원 소재로 활용하고, 금속 체결구 없이 반복적으로 결합할 수 있는 모듈 구조를 적용했습니다. 단순히 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 그치지 않고 산호가 정착하고 다른 해양생물이 다시 모여들 수 있는 환경을 적극적으로 만드는 재생적 디자인의 접근을 보여줍니다.
산호초의 회복은 해양 생태계뿐 아니라 연안 지역사회의 생활과도 연결됩니다. 산호초는 해안 보호와 어업, 관광 등 다양한 기능을 담당하기 때문에 훼손된 산호초의 복원은 지역의 생태적·경제적 기반을 회복하는 데에도 기여할 수 있습니다. XREEF는 설치에 필요한 장비와 인력을 줄여 복원의 진입 장벽을 낮춤으로써 정부와 연구기관뿐 아니라 연안 지역사회가 참여할 수 있는 가능성을 넓힙니다.
모듈형 구조는 프로젝트의 규모와 현장 조건에 따라 높이와 범위를 조정할 수 있으며, 서로 다른 산호초 환경에도 적용할 수 있습니다. XREEF는 형태와 구조, 폐자원 기반 소재와 설치 방식을 하나의 시스템으로 연결해 산호초 복원을 보다 효율적으로 확장할 수 있는 생태 복원 디자인을 제안합니다.