위용을 드러내고 있는 인천대교, 동북아트레이드타워, 포스코 주상복합 '더 샾 퍼스트월드' 등 초대형ㆍ초고층 건축물은 저마다 최신 설계기술과 공법을 뽐내면서 한국 건설업계의 60년 노하우를 화려하게 꽃피우고 있다.
64층 높이의 포스코 주상복합 건물은 바람의 저항을 최소화하기 위한 첨단공법이 숨어 있다. 송도는 바닷가에 위치해 항상 강한 바람이 불고 있다.
특히 고층에서 바람의 저항력은 상상을 초월한다.
이를 극복하기 위해 포스코건설이 도입한 공법은 풍진동 저감기술(TLCD). 건물 맨 위층인 64층에 대형 수족관 같은 물저장 탱크를 설치해 바람의 저항을 줄이는 기법이다.
탱크 안 물이 바람으로 흔들리는 건물의 반대 방향으로 움직여 무게중심을 잡아줘 건물의 흔들림을 없애 준다.
송성빈 포스코건설 팀장은 "물탱크에 든 650ｔ의 물이 바람의 진동을 줄여주는 효과가 있다"면서 "국내에서 처음으로 적용되는 것"이라고 말했다.
바람에 견디기 위한 특수장치는 이뿐만이 아니다. 건물의 중간인 33층과 60층에도 바람을 잡아주기 위한'대형 콘크리트보'가 설치돼 있다.
아래위 두께가 6.2ｍ인 대형 콘크리트 덩어리인 이 보는 1㎠당 800㎏의 압력에 견디는 초고강도 콘크리트를 사용해 건물의 횡력을 최소화했다.
초고강도 콘크리트를 사용하면 건물의 횡력, 즉 좌우 움직임 폭을 최소화해 바람 저항을 줄이고 건물의 두께를 얇게 시공할 수 있다.
송도 주상복합에만 적용되는 폭렬판 공법도 주목거리다. 건물 내부에 대형 기둥 두 개가 들어가는데 겉을 폭렬판으로 감싸주면 열을 차단하는 효과가 뛰어나다. 콘크리트에는 보통 미세한 수증기가 들어 있어 화재시 열을 받으면 내부에서 폭발해 기둥이 파괴될 수 있다.폭렬판은 내부와 열을 차단해 폭발을 아예 없애 주는 기능이 있다.
국내 최장 다리로 짓는 인천대교 또한 최신 기술의 집합체다. 인천대교의 하이라이트인 63빌딩 높이의 '주탑'과 800ｍ에 달하는 주경간은 최신 교량기술이 집대성된 부분이다.
역Y형 주탑은 고층 곡선 구조물을 한 치 오차도 없이 콘크리트를 쌓아 올려야 한다. 이 때문에 정밀성과 안정성을 확보하기 위해 국내 최초로 자동 상승 거푸집 시스템을 도입했다.
설계와 시공을 병행하는 패스트 트랙(Fast Track) 방식을 채택해 공기를 최대한 단축했다.
김화수 삼성건설 소장은 "주탑과 다리를 이어주는 케이블을 공장에서 패키지로 미리 제작하기 때문에 기존 사장 교량의 케이블보다 훨씬 얇고 콤팩트해 건축미를 높이는 효과가 있다"고 말했다.
인천대교는 이처럼 현대 교량기술의 전시실로 불릴 정도로 최신 공법이 동원됐지만 규모에도 걸맞게 초대형 장비를 투입해 효율성을 높이고 있다.
일례로 대형 상판을 들어올리는 크레인은 국내 최대인 3000ｔ급으로 인양 높이가 82ｍ에 달하며 코끼리 3000마리를 동시에 들어올릴 수 있는 힘을 갖고 있다. 론칭거더, 캐리어는 상판을 교각 위에 자동으로 안착하는 기능을 한다.
송도개발유한회사(NSC)가 짓는 동북아트레이드타워는 305ｍ 높이의 68층 빌딩.
이 건물은 외관에 변화를 줘 바람의 영향을 최소화하는 최신 설계기법으로 주목을 끌고 있다. 1층에서는 사다리꼴을 하고 있으나 올라갈수록 형상이 변화해 지붕층에서는 삼각형 평면을 이룬다. 이러한 평면 변화가 만들어 내는 3차원적 외관이 바람이 건물에 미치는 영향을 현격히 감소시킨다.
이 건물의 기초를 파는 데 적용된 역순환 굴착공법(RCD)도 첨단기술의 하나다. 지하 60ｍ 깊이(건물 15층 깊이)까지 2ｍ 직경으로 토사와 암반을 굴착한 후 고강도 특수 철근을 설치하고 짠 바닷물에 견딜 수 있는 고강도 콘크리트를 타설하는 공법이다.
RCD를 적용한 후 맨 아래 박는 타설말뚝의 기초가 68층 305ｍ 건물의 하중을 안전하게 지지해 준다.
송도 건설 현장에는 현장학습 교재로 활용하기 위해 국내 건축 전문가들과 대학 및 대학원 건축학도들의 방문이 줄을 잇고 있어 이곳 첨단건물에 대한 높은 관심을 반영하고 있다.