더현대의 혁신적인 지붕 구조는 어떻게 안전성을 확보할 수 있었나요?
안녕하세요
더현대의 혁신적인 지붕 구조는 어떻게 안전성을 확보할 수 있었나요? 특히 크레인에 매달린 지붕 구조물의 하중을 어떻게 분산하고 지지하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.
보통은 구조체를 만들 때 하부에서 상부구조물을 들어주는 형태로 만듭니다. 하중이 위에서 아래로 중력 방향대로 전달 되는 것입니다. 그런데 더현대에서 선택한 구조체는 조금 다릅니다. 최상층 전까지는 기둥들이 상부 하중을 받아주는 형태였지만 최상층에서 기둥이 없는 넓은 공간을 형성하기 위해서 였습니다. 해당층의 가장자리 복도부분에는 기둥이 있지만 중앙 공간에는 기둥이 없어서 넓은 광장 같은 공간이 형성되어 있습니다. 그렇게 만들기 위해서 지붕 구조체를 가볍게, 보를 매우 강하게 만들면 가능하겠지만 그렇더라도 보의 길이가 너무 길어지기 때문에 중앙부로 갈수록 처짐이 발생할 수 있습니다. 그래서 더 현대는 보를 위에서 끌어 당겨서 들어주는 형태를 선택해서 해결했습니다. 대략적으로 그림을 그려서 올리겠습니다.
노란색으로 그린 부분이 해당구조물의 원리를 설명드리기 위해서 덧그린 것입니다. 잘 보시면 지렛대 형태를 가진 것을 알 수 있습니다. 지렛대의 짧은 부분에 지붕 구조체를 연결하여 들어올리고 있고, 긴 쪽은 와이어를 하부구조체 연결하여 딱 필요한 높이가 나오게 텐션을 유지한 것입니다. 지렛대의 받침 부분에는 기둥이 위치하고 있어 중력 방향으로 하중을 전달하면서 지렛대의 원리를 이용할 수 있는 받침대를 잡아고 있습니다. 이는 일반적인 구조형태가 아닌 특수구조체라 볼 수 있습니다. 그러면서도 기술홍보와 디자인적 요소로 보일 수 있게 빨간색으로 도색하여 눈길을 끌게 만든 것입니다. 지붕 구조체를 3구역으로 나누고 그것을 8개의 지렛대가 들어줌으로써 각각 구조체에 전달될 하중을 나누어서 부담하게 만들었습니다. 원리를 알고보면 쉬울 것 같고, 기발한 발상이지만 적용하기 위해서 치밀한 계산이 필요합니다. 디자인적으로 호불호가 갈릴 수 있지만 넓은 공간을 만들 목적을 잘 달성할 수 있게 해준 좋은 아이디어임은 틀림 없습니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
더현대 서울은 국내최초로 크레인 고정 방식을 적용했습니다. 그리고 더현대 서울의 지붕은 3개의 섹션으로 나뉘어져
있고 우리 전통 방패연을 닮았다하여 카이트라고 부르는데 이 세 개의 카이트의 꼭지에 하나씩 크레인을 달아 총 8개의
크레인으로 지붕을 받치게 설계한 것입니다.
이 크레인을 와이어로 당겨 지붕을 방패연처럼 공중에 떠 있는 것처럼 했고, 이렇게 하면 기둥을 만들지 않아도 되기때문에 내부에 공간감을 확보할 수 있습니다. 근데 옥상에 크레인이 올라가 있고 이걸 와이어로 당기는 모양이 왠지 불안해 보일 수도 있지만 이 와이어는 지름 10cm 정도 되는 강봉이라고 합니다. 그래서 절대 끊어지거나 흔들리거나 그런
염려가 없어서 안전성은 물론이고 태풍 지진에 끄덕없이 버틸 수 있게 설계되었다고 합니다.
