그래서 포스코 뉴스룸이 준비했죠. 이름하여 [강건재 백과사전]! 포스코만이 설명해드릴 수 있는 강건재의 개념부터 특장점, 트렌드 등 강건재의 A to Z를 다 모았습니다. 우선 강건재가 무엇인지, 그리고 강건재에는 어떤 스틸이 쓰이는지 알아보죠!

l 강건재, 그것이 알고 싶다

‘강건재’의 뜻, 이름 풀이로 쉽게 알아보자고요. 강건재는 강철 강(鋼), 세울 건(建), 재목 재(材)로 이뤄진 철강 용어입니다. 한자에서 유추할 수 있듯이 강철로 된 건설 자재를 통칭합니다. 업계에서는 각종 건축물과 건설기계 제작 등에 사용되는 스틸 건설 자재를 말할 때 이 단어를 사용하죠. 영어로는 ‘Steel Products for Construction’이라고 합니다.

우리는 결국 하루 24시간을 강건재와 함께 지내고 있는 거네요! 대부분 건물 안에서 시간을 보낼 뿐만 아니라, 건물 사이를 이동하면서도 다리와 도로 등을 거치니까요.

l 강건재를 더 쪼개보면?

건설, 정말 크고 광범위한 시장이죠. 거기에 들어가는 강건재 역시 제품 포트폴리오가 상당합니다. 이해를 돕기 위해 강건재 시장을 아래와 같이 △건축구조용 △건축내외장재용 △토목용 세 가지로 크게 분류해볼게요.

– 건축구조용(Architectural Structure): 쉽게 말해 건축물의 뼈대입니다. 우리 눈에는 거의 보이지 않아 무심히 지나칠 수 있지만, 안전과 밀접한 연관이 있기 때문에 무엇보다 중요한 자재이기도 하죠. 더 높고 더 안전한 건축물을 짓기 위해 여러 형태의 구조시스템이 적용되는데요. 구조시스템이 제 기능을 하기 위해서는 더 강하면서 충격을 잘 흡수하고 내식성도 우수한 기본 소재가 필요합니다. 그게 바로 스틸이죠. 포스코의 스틸은 Pos-H(H형강), 기둥, 보, 데크, 파이프 등의 강건재로 제작되어 건물의 구조물이 됩니다. 주로 후판이나 열연이 사용됩니다.

– 건축내외장용(Interior and Exterior): 건물에서 우리의 눈에 띄는 부분입니다. 다양한 패턴과 색상을 입힌 스틸을 사용해 건축물의 내외관을 결정하는 주요 마감재로 활용하고 있는데요. 내외장재는 외관을 미려하게 만들고, 단열이나 내화성능을 확보하는 등 쾌적하고 안전한 환경을 제공하는데 주요한 역할을 합니다. 열연, 냉연, 스테인리스 스틸을 포함한 도금강판 및 컬러강판 등이 건축내외장용 강건재로 탄생합니다.

– 토목용(Civil Engineering): 도로·교량·항만·제방·댐·철도·상하수도 등 사회기반 인프라를 건설하는데 쓰이는 강건재를 통칭합니다. ‘토목(土木)’의 한자적 의미 때문에 스틸을 연상하기 어려우실 수도 있는데요. 영어로 ‘civil engineering’이라는 점을 생각해보면 이해가 쉽습니다. 특히 교량, 즉 다리에 스틸이 사용된 것은 자주 볼 수 있어요. 요즘은 다리가 점점 더 길어지고 커지면서 더욱 강하고 튼튼하면서도 유연한 강재가 필요해지고 있습니다. 열연, 후판, 선재가 대표적으로 쓰입니다.

l 강건재를 위한 최고급 강재 라인업

포스코는 위에서 알아본 3대 분류를 바탕으로 건설용 강재를 생산, 판매하고 있습니다. 포스코가 1차로 만든 강재는 중간 가공 과정을 거쳐 프리미엄 강건재로 탄생해, 최종 고객사의 건설 현장에서 사용됩니다. 대표적인 예로, 포스코가 고성능 건축구조용 후판 HSA(High performance Steel for Architecture)를 만들면 강건재 제작·가공사가 HSA로 Pos-H(H형강)를 만들고, 이는 다시 최종 시공사로 공급돼 실제 건축물의 뼈대가 되죠. 포스코가 생산하고 있는 대표적인 건설용 강재를 아래와 같이 소개해드릴게요.

포스코 강재는 고객의 요구에 맞춘 솔루션 및 이용기술과 함께 제공되며, 건설 프로젝트에 따라 다양한 규격으로 제작이 가능합니다. 강재가 그대로 건설 현장으로 가는 것이 아니라 포스코의 고객사에서 강건재로 제작된 후 최종 수요자에게 공급되기 때문에, 포스코와 고객사간 긴밀한 협업과 시너지가 더욱 중요하죠.

포스코 스틸로 만드는 프리미엄 강건재의 모든 것, [강건재 백과사전] 시리즈를 통해 만나보세요.

이 의문을 답해줄 전문가를 포스코 뉴스룸에서 만나봤다. <한국 건축의 정체성> <철 건축과 근대 건축 이론의 발전>을 저술하고, 건국대학교 건축전문대학교에서 후학을 양성하고 있는 이상헌 교수. 그가 말하는 건축사에서 철이 가지는 의미, 그리고 철 건축이 도시의 삶을 어떻게 바꾸어 놓았는지 포스코 뉴스룸과 함께 알아보자.

▲’아이언 브릿지’라고 불리는 세계 최초의 철교, 콜 브룩데일 다리 (출처: Iron Bridge George Museums)

철 건축물이 없는 현대도시를 상상하기는 어렵다. 초고층 건축에서 동네 주차장 건물에 이르기까지 철은 현대건축과 도시를 만드는 데 필수 불가결한 재료다. 그러나 19세기 이전까지만 해도 도시에서 철 구조물을 보는 것은 불가능한 일이었다. 철기 시대 이래 인류는 철로 도구와 무기를 만들어 사용해 왔지만, 철을 건축 재료로 사용하지는 않았다. 철은 강도가 뛰어나지만 매우 비싼 재료였고 소량만 생산할 수 있었기 때문이다. 건축물은 돌, 흙, 나무와 같이 자연에서 직접 얻을 수 있는 재료를 이용해서 지었고, 철은 꼭 필요한 연결 부재로만 사용했다.

여기에 변화가 생긴 것은 산업혁명 이후다. 18세기 후반 영국에서 질 좋은 철을 대량으로 생산할 수 있게 되면서 자연히 값도 싸졌다. 이때부터 철은 자연재료를 대체하는 건축 자재로 사용되기 시작했다. 영국 세번(Severn)강의 콜 브룩데일 다리(Coalbrookdale Bridge, 1779년)는 최초의 철 다리다. 석탄 생산지로 철 제련산업이 발달한 이곳에 철 다리가 처음 건설되었을 때 당시 국왕이 방문했을 정도로 큰 사회적 관심을 끌었다. 이후 철의 사용은 다방면에서 급속도로 확산되어갔다. 건축물에서 기둥, 바닥, 지붕 재료로 철이 사용되었고 급기야 전체 구조를 철로 만든 건축물이 속속 등장했다.

철 구조의 기술적 진보는 19세기에 걸쳐 계속되었다. 철은 돌의 15배 정도 압축강도를 갖기 때문에 가는 부재로 넓은 공간을 덮을 수 있었다. 철 구조는 고강도의 가는 부재를 사용하기 때문에 수학을 이용한 근대적 구조역학의 방법이 적용될 수 있었다. 그래서 초기에는 돌과 나무 구조를 모방했지만, 기술자들은 점차 근대적 구조계산법을 사용한 철 구조물을 발전시켰다. 특히 현수구조와 트러스 구조의 발전으로 장 스팬(Long span) 철 구조는 엄청난 진보를 이루었다.

*트러스: 같은 평면상에서 금속이나 나무로 된 여러 개의 직선부재를 3각형 또는 5각형으로 조립한 구조재
*장 스팬(Long span)구조: 건물이나 교량 따위의 기둥과 기둥 사이의 거리

▲ 세계 최초 철강 와이어 현수교, 뉴욕 브루클린 다리. 1883년 완공. (출처: Liam Macleod)

하지만 이러한 철 구조물은 제대로 된 건축으로 대접받지는 못했다. 가는 부재들로 구성되어 고전적 아름다움의 기준이었던 비례와 균형, 시각적 안정감을 주지 못했기 때문이다.

철 구조가 그 자체의 미적 가치를 인정받기 위해서는 고전 미학에 바탕을 둔 전통적 아름다움의 기준이 바뀌어야 했다. 이러한 미학적 혁명은 20세기 초에 일어난다. 그 결정적 물꼬를 튼 것은 바로 입체파, 큐비즘이었다. 큐비즘은 대상을 묘사하는 데 고정된 시점과 시각적 안정성 같은 수백 년간 서양 미학을 지배하던 아름다움의 기준을 해체했다. 그리고 공간의 상호 관입과 중첩, 투명성, 유동성, 시공간 개념과 같은 새로운 미적 인식의 지평을 열었다.

*큐비즘(입체파): 20세기 초 회화, 건축, 조각, 공예 등 국제적으로 퍼져 전파될 미술 운동. 3차원적 시각을 통해 표면에 입체적으로 재현하는 것을 목표로 삼고 있는 것이 특징.

▲ 큐비즘(입체파) 선구자 피카소의 대표작 게르니카(Guernica), (출처: Almundena Sanz Tabernero)

이러한 기준에서 보면 가는 부재들이 날아다니듯 조립된 철 구조물은 충분히 미학적 구조물로 받아들여질만 했다. 아니, 철 구조물이야 말로 근대사회의 새로운 미의식을 반영하는 것이었다. 19세기에는 추한 것으로 인식되던 철 구조물이 20세기 초에는 미학적으로 받아들여지게 된 것이다. 같은 철 구조물인데 인간이 이것을 어떻게 보고 경험하는가, 다시 말해서 미적 수용의 태도가 바뀐 것이다. 이때부터 건축가들은 철 구조가 정직하게 노출된 건물을 지을 수 있었다. 다시 말하면 철 건축이 발전하는 데는 철 생산의 기술적 발전과 함께 철의 미학적 발견이 필요했다.

철과 유리를 이용한 근대건축의 모범을 창조했다고 평가되는 건축가는 독일 태생 미국의 건축가 미스 반 데어 로에(Mies van der Rohe)다. 미스는 철 구조를 외관의 장식으로 정직하게 노출시키는 현대건축의 유형을 창조하는 데 크게 공헌했다. 바르셀로나 파빌리온(Barcelona Pavilion)에서 시작하여 판스워스(Fansworth) 주택, 시그램(Seagram) 빌딩 등 미스는 철과 유리만으로 된 근대건축의 전형을 창조한 인물로 평가받는다. 1970년대 서울의 근대화를 상징하는 대표 이미지로 사용되던 삼일빌딩은 미스의 시그램 빌딩을 모델로 한 철 건축물이다.

▲ 뉴욕 시그램 빌딩(좌측)과 이를 모델로 지어진 삼일빌딩(우측) (출처: John W. Cahill/CTBUH, CC BY-SA 3.0)

철 구조가 아무런 제약 없이 건축에 사용되면서 건축가들은 철 구조를 통해 현대사회와 도시의 문제를 해결하려는 새로운 건축의 상상력을 발휘했다. 2차 세계대전 이후 서구사회는 자본주의적 대중 소비사회로 변화했고 새로운 공공공간에 대한 요구도 생겨났다. 1964년 영국의 젊은 건축가그룹 아키그램(Archigram)은 현대도시의 역동성과 대중 소비문화를 반영하는 새로운 도시건축으로 기계와 같이 ‘걸어 다니는 도시(Walking city)’, 부품을 교체하는 ‘플러그인 시티(Plug-in City)’를 제안했다. 1978년 파리에 건설된 퐁피두 센터는 아키그램의 건축적 아이디어가 실현된 최초의 건축으로, 고강도 철 구조를 외부에 완전히 노출함으로써 역동적이고 다양한 문화 이벤트가 도시 속에서 연출되는 파리의 새로운 문화중심이 되었다.

▲ 철 구조를 외부에 완전히 노출시키는 방식으로 건설된 파리 퐁피두 센터 (출처: bogitw)

이후 철 구조의 구축적 형태를 상징적으로 표현하는 하이테크(High-Tech) 건축은 현대건축의 중요한 흐름이 되었다. 하이테크 건축은 철 구조를 형태적 상징뿐 아니라 공공성과 친환경 문제를 해결하는 수단으로 사용되기도 한다. 홍콩 상하이뱅크는 비좁은 도시에 공공 공간을 제공하기 위해 건물을 들어 올려 지층을 모두 도시에 개방한 하이테크 건축의 대표 사례다. 서울 대치동에 위치한 포스코센터 역시 일반인 누구에게나 개방된 공간이다. 지하 1층에서 지상 1층까지 이어지는 9m 높이의 원통형 아쿠아리움, SNS에서 화제를 모으며 명소로 자리매김한 카페 테라로사 및 포스코미술관 등이 자리한 포스코센터. 한국의 새로운 건축문화를 주도한 기념비적 건축물이자 도심 속 복합 문화공간의 대표적인 사례로 볼 수 있다.

최근 철은 구조재료로서뿐 아니라 마감 재료로도 많이 활용된다. 특히 녹슨 철을 마감 재료로 사용한 건축은 표면의 노화를 통해 시간의 흐름을 감각적으로 경험할 수 있게 한다. 과거에 철 건축은 차갑고 비인간적이며 도시환경을 황량하게 만든다고 비판받았다. 하지만 최근에는 철이 인간적이고 감각적인 마감재로 새롭게 발견되어 사용되는 것이다. 이러한 변화 역시 또 다른 철의 미학적 발견이다.

철은 현대건축에서 필수적인 재료가 되었고 기술의 발전과 함께 당분간 철의 사용은 확대될 것이다. 문제는 철과 인간의 소통이다. 철과 인간의 소통은 미학적인 것뿐 아니라 윤리적인 것도 포함한다. 철 건축이 미학적일 뿐 아니라 친환경적이고 지속가능하며 도시 공공성을 실현하는 수단으로 사용될 수 있을 때 철은 도시환경을 더 풍부하게 할 수 있다. 결국 인간의 삶을 풍요롭게 하는 철 건축의 발전은 기술적 진보뿐 아니라 인간의 상상력에 달려있다.

l 글 국민대학교 건축대학 이경훈 교수

l 20세기 건축과 도시에 영향을 준 건축가, 미스 반 데어 로에

△이미지 출처 – 위키미디어 / 미스 반 데어 로에가 건축한 판스워스 하우스

Less is more! 

잡지나 광고에서 수없이 반복되어 이제는 진부해진 역설적인 구호의 주인공은 독일태생의 건축가 미스 반 데어 로에(Ludwig Mies van der Rohe, 1886~1969)이다. 사실 이 말은 19세기에 시인 브라우닝의 싯귀절이었고 건축가 중에서도 그가 최초는 아니었다.

하지만 여전히 건축가 미스 반 데어 로에의 트레이드 마크이다. 그의 작업이 그 의미를 본격적으로 다루기 시작했고 그의 생애 내내 지속되었을 뿐 아니라 20세기 건축과 도시에 커다란 영향을 미쳤기 때문이다.

미스 반 데어 로에가 등장한 것은 1929년 바르셀로나 박람회를 통해서이다. 박람회는 세기초에 등장한 새로운 기술과 재료들이 미래에 대한 희망과 설렘을 선보이는 자리였다. 본격적으로 자동차와 전기가 보급되고 건축에서는 강철과 판유리가 생산되기 시작하던 변혁의 시기에서 유럽 각국의 선진기술을 과시하는 중요한 장이었다.

여기에 독일은 1차대전 패망이후 산업국으로 재기해야했고 이를 세계에 알릴 중요한 계기였으므로 ‘쎈 것’이 필요했다. 독일의 고전적인 전통을 이으면서도 현대성을 과시해야 했다. 바이마르 독일공화국은 스케치를 끄적이다 가끔 전시회를 여는 정도의 무명 건축가 미스 반 데어 로에를 지명했다.

l 현대 건축의 원형이 된 Less 건축의 시작!

△이미지 출처 – 플리커 / 바르셀로나 엑스포의 독일관

바르셀로나 엑스포의 독일관은 별다른 전시가 없는 작은 전시관(pavilion)이었는데 당시로서는 기괴할 정도로 단순했다. 최초로 “Less” 건축을 세상에 선보인 순간이었다. 부유하는 지붕과 자유로운 벽면, 그 사이를 흐르는 광선이 전부였다. 건조한 공간에 콜베의 청동조각이 작은 연못에 반사된 빛을 받아 유일한 곡선을 만드는 정도였다.

가장 눈에 띄는 것은 나지막한 지붕이다. 지붕은 지탱하는 벽이나 기둥과는 상관없어 보일 뿐만 아니라 투명한 유리가 내외부를 가르고 있기에 지붕은 허공에 떠있는 느낌이다. 벽들은 모두 경쾌하고 가볍게 보여서 건물을 지탱하는 역할에서 해방되어 보였다. 대신에 날렵하고 미끈한 십자형 스테인리스스틸 기둥이 육중한 지붕을 지탱하고 있다. 어찌나 정교하고 우아하던지 뉴욕의 현대미술관(MOMA)은 이 기둥을 소장품의 목록에 넣을 정도였다.

△이미지 출처 – 플리커 / 뉴욕 시그램빌딩

이후로 미스 반 데어 로에는 미국으로 이주하게 되고 주로 활동하던 시카고에 대규모 건축물들을 남긴다. 말년에는 뉴욕에 시그램빌딩이라는 걸작을 남기기도 하고 베를린에는 국립미술관을 건축하지만 바로셀로나 독일관의 변주이거나 조합이라 해도 과언이 아닐 정도로 그의 건축을 이루는 모든 요소가 들어난다. 이후로 독일관은 미스 자신 뿐 아니라 전세계 도시에 교본이나 모범답안처럼 복제되는 현대건축의 원형같은 지위에 오르게 된다.

l 미스 반 데어 로에, 강철을 건축의 영역으로 불러내다

△이미지 출처 – 플리커 / 바르셀로나 엑스포의 독일관

미스 반 데어 로에가 독일관을 통해 진정으로 성취한 것은 강철에 형태를 부여했다는 점이다. 나무나 돌 같이 전통적인 건축재료들은 수천년의 경험적, 의미론적 진화의 과정을 거치며 이상적인 형상이나 다루는 방식이 정립되어 있었다.

이에 반해 강철은 낯선 재료이며 드러나지 않는 숨은 재료이며 비인간적 기계문명의 상징이었다. 철은 기계의 재료이며 공장에 속하며 산업의 영역에 있었다. 미지의 새로운 세기에 대한 기대와 두려움의 양가적 감정은 철에 그대로 투영되었다.

철을 돌처럼 전통 문양으로 장식해보기도 하고 식물문양으로 휘어보기도 했으나 본질과는 다른 헛된 실험들이 되풀이 될 뿐이었다. 이때 미스는 담대하게 강철에 맞는 형태는 ‘형태없음’이 정답이라고 외치고 나선 것이다.

형상과 질료의 관계를 고민하는 서양의 물형론적(holomorphic) 전통의 완성인 동시에 전복이었다. 영혼이 육신을 얻는 것이었으며 그 육신은 less이자 순수기하이며 미니멀리즘이었다.

l 강철로 생명을 얻은 ‘Less is more’ 정신

△ 이미지 출처 – 플리커 / 바르셀로나 의자

철제기둥보다 더욱 상징적이며 더욱 극적으로 “less”를 보여주는 것은 전시관에 놓인 작은 의자였다. 역시 미스가 디자인했고 박람회의 이름을 따서 ‘바르셀로나 체어’라 불리는데, 이 의자 하나가 그의 모든 건축적 성취를 한마디로 압축해서 보여준다.

당시에 강철로 가구를 만드는 것은 그것도 의자를 만드는 것은 도자기로 만드는 것만큼 생소한 일이었다. 모름지기 의자란 나무를 빈틈없이 조각하고 끼워 맞춰 천으로 만든 쿠션을 얹은 것일진대, 너무도 단순한 이 철제의자는 모든 불필요한 장식을 덜어내고 엉덩이와 체중을 지탱하기 위한 최소한의 것만을 남겨놓은 형상이었다. 마치 이데아의 세계에 있을 법한 의자의 원형을 대하는 느낌이었다.

“Less is more”라는 구호가 육신을 얻은 것이며, 비로소 20세기가 막을 올렸다. 현대가 시작된 것이다. 이후로 바르셀로나 체어는 가구뿐 아니라 디자인 전반에 커다란 영향을 미쳤다. 매끈한 강철 프레임 위에 놓인 두툼한 가죽은 철에 온기마저 불어넣어 훗날, 미스 건축의 ‘건조함’, ‘차가움’ 같은 비판에 훌륭한 방패가 된다.

바르셀로나 독일관은 박람회 직후에 철거되어 흑백 사진으로만 세상을 떠돌다가 건축가들의 청원에 의해 1986년에 같은 자리에 재건축 된다. 바르셀로나 체어 또한 제자리에 놓여지게 되고, 세계는 오십년을 뛰어넘은 미스 건축의 현대성에 다시 한번 경탄하고 있다.

몬주익 평원을 내려다 보며 빛나는 유리상자와 그 안의 철제의자가 외친다. Less is more!

 

* 포스코리포트는 해당 분야 전문가 필진이 직접 작성한 것으로, 포스코의 입장이나 전략을 담고 있지 않습니다.

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l 글 명지대학교 건축대학 이재인 교수

l 내진용  철의 역할에 주목해야 하는 이유

지난 7월 5일 20시 33분 03초에 울산 동구 동쪽 52km 해역에서 지진이 발생했다. 지진관측을 시작한 1978년 이후, 연평균 30회 이상의 지진 발생 빈도를 보이고 있는 우리나라를 지진의 안전지대라고 할 수는 없지만, 울산에서 발생한 진도 5.0의 강진은 처음이었다. 그릇과 창문이 깨지기도 하고, 고정되지 않은 물체는 넘어지기도 하며, 거의 모든 사람이 지진의 충격을 느낄 수 있을 정도의 강진에 우리 사회는 큰 충격에 빠졌었다.

최근 발생한 이탈리아 지진 등 세계 각지에서 발생하는 지진 관련 뉴스를 보면, 어떤 나라는 진도 8.0의 강진에도 건축물 일부만 붕괴되는 것에 그치는가 하면, 또 어떤 나라는 커다란 인명피해와 함께 도시 전체가 파괴되기도 한다. 이는 신축 건축물의 내진설계나 기존 건축물의 내진보강에 따른 결과로, 철근이나 철골 사용을 기본으로 하는 현대 건축물에 있어 내진용 철의 역할이 얼마나 중요한지를 보여주고 있다.

△이미지 출처 – 위키피디아 / 2008년 쓰촨성 지진(규모 8.0)

△이미지 출처 – 위키피디아 , 2010년 칠레 지진(규모 8.8)으로 일부가 붕괴된 21층 규모의 오히긴스 타워

따라서 다음의 글을 통해 내진설계와 내진보강의 개념을 설명하고, 진화하고 있는 내진용 철의 현주소를 알아보고자 한다.

l 지진을 이기는 건축설계

지진은 건축물에 하중으로 작용하는데, 지진하중은 지반운동에 따른 관성력(慣性力)으로 건물이 수평 혹은 수직 비정형이거나 비구조 요소의 예기치 못한 작용으로 인해 특정 층이나 특정 구조부재에 하중이 집중될 수 있다. 따라서 모든 내진설계 대상 구조물과 그 구성부재는 지진에 견딜 수 있는 일정 강도(强度)가 확보되어야 함은 물론이요, 지진의 흔들림에 유연하게 대응할 수 있는 연성(延性, Ductility)도 확보할 수 있도록 해야 한다.

내진설계는 지진이 발생했을 때나 발생한 이후에도 구조물이 안전성을 유지하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 설계시에 지진하중을 추가로 고려하여 설계를 수행하는 것을 의미하며, 내진구조, 제진구조, 면진구조가 있다.

 

△ 내진설계의 3가지 종류와 개념 ⓒ이재인 (우측 ‘댐퍼’ 이미지 출처: 위키피디아)

내진구조는 지진으로 인한 건물의 좌우 진동으로부터 견디는 힘을 강화하기 위해 건축물 내부의 가로축을 튼튼하게 하는 것을 말한다. 튼튼하고 안정적인 반면 건물의 무게를 증가시키는 단점이 있어 고층 건물에는 적용하기 어렵다는 한계가 있다.

제진구조는 건물과 가로축 사이에 지진의 진동을 줄여줄 수 있는 특수장치인 ‘댐퍼’를 부착하여 건물이 받는 충격을 최소화하는 방식이다. 기존 구조에 댐퍼를 추가로 부착할 수 있어, 비교적 자유롭게 설계가 가능하다는 장점이 있다.

면진구조는 지진으로 흔들리는 지면과 건물을 분리하는 기초공사를 통해 지진 하중을 줄여주는 방식이다. 면진기초가 적용된 건물은 지면이 심하게 흔들리더라도 건물 자체는 큰 영향을 받지 않게 되는데, 특히 고층건물이나 교량 등에 많이 활용된다.

△이미지 출처 – 좌)위키미디어 / 우)위키피디아 좌)바르셀로나의 약 144m(33층 규모) 아그바 타워(Torre Agbar) 우)런던의 92층 스위스 르 빌딩

일반적으로 규모가 있는 고층 건축물들을 보면 대부분 평면 혹은 원기둥, 사각기둥, 사각뿔 등 단순한 형태로 디자인된다. 모서리가 많은 복잡한 형태의 디자인은 형태적으로는 아름다워 보일 수 있겠지만 지진에는 취약해지기 때문에, 이러한 방식의 설계는 지진으로 인한 저항력을 높이기 위한 결과물이라고 볼 수 있다.

l 기존 건축물의 내진성능 향상법

△이미지 출처 – 위키피디아 / 버클리 기숙사 전단보강 트러스(부재가 휘지 않게 접합점을 핀으로 연결한 골조구조)가 삽입된 모습

우리나라에서 건축물 내진설계 기준을 제정한 것은 1988년이다. 2015년 10월 기준으로 내진설계 대상 시설물은 10만 5,448여 개에 달했지만, 내진설계가 적용된 곳은 4만 4,732개로 대상 시설물의 42.4%만이 내진설계가 되어있는 것으로 조사되었다. (국민안전처 자료)

△이미지 출처 – 플리커/ 버클리 주차장 철근 콘크리트 건축물의 외부 가새(기둥의 상부와 하부를 대각선으로 잇는 경사재) 보강

때문에 기존 건축물을 증축하거나 용도변경 등을 할 경우에는 절반 이상의 건축물들이 내진보강을 해야 한다.

기존 건물의 3가지 내진성능 향상법

• 새로운 내진 요소 부재를 만들고 설계 강도를 크게 한다.
• 보강으로 기존부재의 인성을 향상시켜, 인성이 열악한 내진 요소부재를 제거한다.
• 불필요한 부위를 없애, 건물 중량을 경감한다.

△ 내진보강공법의 종류

*버트레스: 외벽면에서 바깥쪽으로 튀어나와 벽체가 쓰러지지 않도록 지탱하는 부벽

△이미지 출처 – 위키피디아 좌)철근콘크리트 구조물의 내진보강용 스틸 자켓을 씌운 기둥, 우)일반기둥

 

l 쓰촨성 지진의 교훈과 철의 진화

최근 건축물들이 대형화 고층화됨에 따라 내진설계에 있어 강성과 연성을 지닌 철의 역할이 매우 중요해져, 초고장력 철근이나 내진철근 개발이 활발히 전개 중이다.

이러한 내진용 철의 진화에는 2008년 발생했던 중국 쓰촨성 대지진의 교훈이 크다. 쓰촨성 대지진은 규모에 상응하는 만큼 도시를 파괴하고 인명피해를 동반했는데, 21세기를 살고 있는 우리들에게 아직도 지진에 대비하고 있지 않는가? 혹은 좀 더 철저한 대책 마련이 필요하지 않은가?에 대한 공감대를 형성시키기에 충분한 사건이었던 것이다.

 

△이미지 출처 – 위키피디아 / 세계에서 3번째로 높은 타이페이 101 92층과 87층 사이에 설치되어 있는 동조질량댐퍼(Tuned mass damper)

△이미지 출처 – 위키피디아 / 고층부의 흔들림을 제어하는 타이페이 101의 동조질량댐퍼 강철공(댐퍼)은 타이페이 101의 최대 진동치를 1/3 이상 줄여주며, 직경 5.5 m, 중량 660톤으로 세계 최대이다.

이전에는 통상적으로는 일반 구조용 압연 강재(SS · Steel Structure)나 용접 구조용 압연강재(SM · Steel Marine)를 사용하였고, 내진용으로는 내진 건축구조용 압연강재(SN · Steel New)를 많이 썼다.

그러나 쓰촨성 대지진 이후 잇따라 발생한 지진으로 고층 건물의 내진설계 중요성이 더욱 부각되면서, 내진성능과 용접성능이 모두 우수한 TMCP강이나 초고층 건축물에 적합한 HSA강 등의 진화된 내진강재가 나오게 된 것이다. 특히 HSA800은 기존 건축구조용 강재보다 최소인장강도가 40% 높고 중량은 30% 가벼워 국내에서 가장 높은 건물인 롯데월드타워에 적용된 것으로 알려져 있다.

지진을 이기는 철, 앞으로 어디까지 진화할지 지켜볼 일이다.

<건축물 잠깐 상식!> 

 

지진볼트, 건축물 장식이 아니라 내진보강재?

1886년 미국 웨스트버지니아주 찰스톤 지역의 지진 이후 이 지역에서는 지진에 대응하기 위해 건물에 포스트텐션 방식의 지진볼트를 적용했다고 합니다.

 

△이미지 출처 – 위키피디아 / 지진 볼트(earthquake bolts)

* 포스코리포트는 해당 분야 전문가 필진이 직접 작성한 것으로, 포스코의 입장이나 전략을 담고 있지 않습니다.

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포스코건설 초고층 건물 시공 기술력의 집양체가 될 ‘엘시티더샵’!411m의 101층 랜드 마크타워 및 주거타워 A, B동의 지하층 구조공사를 마무리하고 저층부 골조공사가 한창 진행 중인데요. 찌는듯한 폭염에도 대한민국 건설의 새역사를 쓴다는 자부심으로 해운대 공사 현장을 이끌고 있는 박희도 소장을 만나봤습니다. 함께 보시죠!

포스코건설의 새로운 도전, 엘시티 현장

 

장맛비가 오락가락하던 지난 7월 중순, 부산 해운대구 중1동 해운대 관광리조트에서 박희도 포스코건설 현장소장을 만났습니다.그는 엘시티 공사 현장을 관리, 지휘하는 책임자인데요.‘국내 초고층 시공 수행 1세대’라는 타이틀 덕분에 이번 현장에 투입된 것 같다며 쑥스럽게 웃는 그지만, 사실 초고층 현장 2개를 8년간 수행한 베테랑이죠!

 

2000년 12월에 포스코건설에서 새롭게 둥지를 튼 박 소장은 입사 후 건대스타시티 AB공구 소장에 이어 하노이 북안카잉 신도시 현장소장을 거치고 지난 2014년 겨울 한국으로 귀국했습니다.

 

△ 베트남 하노이 신도시 개발사업 현장

하노이 현장은 국내 건설업체로는 최초의 해외 신도시 개발사업이자, 한국의 주거문화를 수출했다는 자부심 덕분에 더욱 뜻깊은 작업이었다고 합니다.

다양한 곳에서 현장을 총괄한 박 소장이지만 101층짜리 빌딩 건설은 처음이기에 매일매일이 긴장의 연속이라고 이야기하는데요. 그만큼 이번 시공에는 고난도, 최첨단 기술력이 집결됐습니다.

마천루에 적용된 최고의 기술력

현재 엘시티 현장에는 100여 명의 인원이 함께 근무 중인데요. 101층 1개, 85층 2개의 타워동, 지하층 및 포디움 공구 1개 동으로 현장은 크게 4개 공구로 구성돼 있습니다. 각각의 공구는 현장 SM(P6) 4명이 책임지고 있는데 박희도 소장은 지하층 및 포디움 공구를 담당하며 현장 대리인의 업무도 병행하고 있습니다.

엘시티 현장은 설계를 관리하는 설계팀, 초고층 요소 기술에 대한 검토를 진행하는 기술팀, 건물에 생명을 불어넣는 기계·전기팀, 최고의 품질을 확보하는 품질팀, 그리고 무재해 준공을 위한 안전팀과 내부 살림 및 대내외 업무를 주관하는 관리·공무팀이 유기적으로 업무를 진행하고 있는데요. 최고의 전문 인력들이 현장에 적용하고 있는 핵심기술은 무엇일까요?

그뿐만이 아닙니다. 포스코건설은 최고의 초고층 타워를 건설하기 위해 공사 중 수직도 및 변형 모니터링을 할 수 있는 SHM(Structure Health Monitoring) 시스템을 적용했습니다. 이는 세계적인 건물 두바이의 부르즈 할리파, 중국의 상하이 타워 등에 활용된 초고층 요소 기술인데요.또한 인공위성을 이용한 위성측량시스템 GNSS(Global Navigation Satellite System)와 계측관리를 통해, 초고층 건물이 수직으로 정확하게 건립되고 있는지 항시 모니터링하는 초정밀 시공 공법도 적용됩니다.

2015년 10월 1일 착공해 50개월 후인 2019년 11월 말 준공 완료가 예정된 엘시티 현장. 꼬박1,000여 일 정도 남은 상황입니다. 공정률은 8%를 넘겼고 이제 주거 타워동 골조 공사를 진행 중입니다.

기본과 안전이 최고의 덕목

△ 사랑하는 아내와 함께

박희도 소장은 올 연말까지는 골조 공사에 주력할 예정이라고 전했는데요. 그는 2015년 7월 발령을 받아 부산에서 다시 현장 생활을 시작했습니다. 5년이 넘는 해외 근무를 마치고 복귀 6개월 만에 다시 가족과 떨어져 지내게 된 것입니다.

불편하고 힘들 만도 하지만 ‘업’의 특성상 어쩔 수 없는 일이라며, 가정을 잘 지켜준 아내와 잘 자라준 두 아들에게 고마운 마음이라고 담담하게 이야기하는 모습이 참 멋졌답니다.

초대형 현장 속 각 공구와 부서의 톱니바퀴가 유기적으로 움직이도록 기획하고 관리하는 최종 조율자의 책임감이 묻어 나온다고나 할까요?

준공 완료 시 ‘주거 시설로는 국내 최고층 건물’ 타이틀을 얻게 되는 엘시티. 국내외 건설 업계 관계자들의 관심이 집중된 만큼 ‘안전과 품질’에 가장 신경을 쓰고 있다고 합니다. ‘아무도 해보지 않은 일’이라는 수식어에는 ‘관심’만큼 ‘우려’도 함께 따라오는 것을 누구보다 잘 알고 있기 때문인데요.그래서 박 소장은 더욱더 철저하게 기본을 준수하고, 가능한 모든 변수를 사전에 예측해 대응하고자 합니다.

대한민국의 랜드마크가 우뚝 서는 그날까지!

도시의 경쟁력이 곧 국가 경쟁력이 되는 시대. 이 때문에 중국, 중동을 비롯한 세계 각국이 도시개발을 위해 초고층 수직복합도시(Vertical & Compact City) 건립 경쟁에 뛰어들고 있습니다. 국제초고층학회는 초고층 건물 세계시장 규모가 2015년 1,138억달러에서 오는 2020년 1,696억달러(약 193조원)까지 증가할 것으로 전망했습니다.

국내 건축법은 30층 이상을 고층, 30~50층을 준초고층, 50층 이상을 ‘초고층 건축물’로 구분하고 있는데 국내 초고층 건물 시장규모는 약 35조원 정도로 추산됩니다. 세계 최고 수준의 외국 업체와 비교할 때 아직은 더 발전시켜야 할 부분이 많이 남아있는 상황이죠.이런 가운데 엘시티 사업은 국내 초고층 건축 경험이 많은 포스코건설을 비롯한 관련 업체들이 해당 분야 기술을 축적하는 계기를 마련해준다는 것에서 더욱 의미가 있습니다.

박 소장 역시 송도국제업무단지로 포스코건설의 미래 비전을 그렸다면, 해운대 엘시티를 통해 포스코건설의 자존심을 세우고 싶다고 포부를 밝혔습니다. 더불어 수주 단계에서부터 시공까지 그룹 전체 임직원들이 보내주는 관심과 지원에도 감사의 인사를 전했습니다.

지난 16년간 초고층 건축 분야에서
꾸준히 연구개발을 이어온 포스코건설!
엘시티의 성공적인 완공을 통해 세계에 대한민국
랜드마크의 자부심을 떨칠 그날을 기다려봅니다.

포스코 대학생 봉사단 ‘비욘드’ 활동의 꽃이라 할 수 있는 GV(Global Village)가 지난 1월 27일부터 2월 7일까지, 12일 동안의 일정을 시작했습니다!

지금까지 비욘드 8기는 드림 프로젝트(Dream Project), 비욘드 프로젝트(Beyond Project), 어나더 스토리(Another Story) 등을 통해 국내를 중심으로 활동을 해왔는데요. 이제는 국내를 넘어 베트남의 붕따우로 건축봉사활동을 떠났답니다. 

지금도 열심히 땀을 흘리고 있을 베트남 현지 비욘드 단원들의 소식을, 특파원 현장 연결 형식으로 생생하게 전달합니다. 함께 느껴 보세요! : D 

설레는 마음 가득한, 인천국제공항 출정식 현장!

드디어 그날이 왔습니다! 지난 1월 27일, 인천국제공항에서는 베트남 해외봉사를 떠나는 비욘더들이 출발 전 출정식을 가졌는데요. 설레는 마음 가득 품은 비욘드 단원들의 열기로 따끈따끈 했던 출정식 현장, 비욘드 8기 단원인 고찬양 특파원에게 들어볼까요?

“네! 저는 지금 인천공항에 나와 있습니다. 인천공항에 모인 비욘더들의 얼굴에는 해외봉사에 대한 기대가 가득 차 있는데요. 단원들의 열기 때문에 겨울의 한기가 날아갈 정도로 후끈후끈합니다! 차례로 출국절차를 밟고, 비욘드 단원 모두가 한 자리에 모여 출정식을 가졌습니다. ‘비욘드’라는 이름으로 모여서 발대식을 가졌던 그 날의 풋풋했던 대학생들이 벌써 이렇게 무르익어 한 자리에 모이니 무척이나 늠름해 보입니다. 지금까지 비욘드 고찬양 특파원이었습니다.”

인천 공항 M카운터 앞에 모인 비욘드 8기 단원들! 오후 4시, 비욘드8기의 GV 출정식이 진행됐습니다. 오승우, 한해리 단원이 대표로 선서를 했는데요. 모든 단원들은 “베트남에 가서 노력하고, 봉사하고, 단결하는 모습을 보여주겠다”라는 다짐을 가슴에 품고 설렘과 기대감을 안은 채 베트남으로 출발했습니다.

베트남에서의 첫날, 봉사활동에 대한 각오를 다시 한번 다지다

베트남에 도착한 첫날! 비욘드 단원들은 아침식사 후, 해비타트 호찌민지부 담당자분에게 본격적으로 봉사에 대한 설명을 듣는 오리엔테이션을 가졌는데요. 자, 그럼 박유정 특파원에게 자세한 이야기를 들어볼까요?

“네! 오리엔테이션 현장에 나와있는 박유정입니다. 앞으로 GV 기간동안 무엇을 해야하는지와 건축봉사에서 어떤 사항을 주의해야 하는지에 대해서 자세한 설명을 듣고 있는 모습인데요, 하나라도 놓치지 않으려는 비욘드 단원들의 모습이 정말 인상 깊지 않나요? 지금까지 박유정 특파원이었습니다.”

첫날 오후, 비욘드 단원들은 앞으로 건축봉사를 할 곳을 간단히 답사한 후, 이틀째 날에 드디어 단원들이 지은 집에 입주하게 될 홈 파트너들의 집을 방문했습니다. 홈 파트너의 가정방문 현장은 어땠을까요?

“네, 저는 지금 비욘더들이 직접 지은 집에 이주할 홈 파트너의 집에 나와 있습니다. 생각했던 것보다 주거환경이 훨씬 열악하다는 것을 직접 눈으로 확인할 수 있었는데요. 이 곳에 방문함으로써 다시금 우리가 왜 왔는지를 되새기게 되었고 최선을 다해 봉사에 임해야겠다는 각오를 다질 수 있었습니다. 지금까지 김진석 특파원이었습니다.”

그 후 저녁에는 조촐한 환영식을 가졌는데요. 포스코 베트남 윤양수 법인장님의 말씀으로 시작된 환영식은 화기애애한 분위기 속에서 이어졌습니다. 현지 붕따우 지방정부 관계자와 인사를 나누기도 하며 앞으로의 봉사활동에 대한 기대감도 점차 부풀어 오르고 있었습니다!

비욘드 단원들의 협업이 무엇보다 빛났던 건축봉사 현장!

이제 본격적인 건축봉사 시작!

건축현장에 도착한 비욘드 8기 단원들은 조별로 흩어져서 작업했던 이전 기수와 달리, 한 현장에 모여서 작업을 할 수 있어 더욱 뜻깊었는데요. 작업을 시작하기 전 가장 먼저 현장 담당자로부터 주의사항에 대해 설명을 들었습니다. 고찬양 특파원을 연결해 구슬땀을 흘리고 있는 봉사 현장을 만나볼까요?

“아아~ 제 말 잘 들리시나요! 봉사활동은 담당 업무에 따라 두 팀으로 나누어 진행됐습니다. 한 팀은 비계 위로 올라가 벽돌을 쌓았고, 다른 팀은 콘크리트와 벽돌이 필요한 단원에게 콘크리트와 벽돌을 전해주는 역할을 맡았는데요, 처음에는 많이 서툴고 어떻게 해야 할지 몰라 허둥대기 일쑤였는데 베트남 현장 담당자분들이 벽돌 쌓는 모습을 유심히 살펴보고 직접 부딪혀보니 점점 벽돌쌓기가 손에 익어가는 모습입니다. 지금까지 고찬양 특파원이었습니다.”

첫째 날에는 홈 파트너들도 직접 건축봉사에 참여했고, 포스코 베트남 직원들도 각 조에 배치되어 함께 작업을 했습니다. 둘째 날에는 홈 파트너분들의 자녀들까지 현장에 찾아와 함께 참여했습니다. : ) 

우리 손으로 만든 집이 꼭 그분들에게 안락한 쉼터가 될 수 있기를 바라며 열심히 작업에 임했습니다. 쉬는 시간에는 베트남 과일과 과자를 먹으면서 더위도 피하고 막간을 이용해 건축봉사에 집중하느라 하지 못했던 이야기들도 나눴습니다. : )

봉사가 하루, 이틀 진행될수록 단원들의 실력도 나날이 향상되어 갔는데요. 비계를 설치하고 그 위로 차곡차곡 벽돌을 쌓는 단원, 균형 있게 쌓였는지 확인하는 단원, 콘크리트가 마르지 않도록 물을 공급해주는 단원, 벽돌을 옮겨주는 단원 등 각 단원들의 협업이 척척 맞아들어갔답니다.

경쟁이 아닌 협동으로, 홈 파트너들이 거주하게 될 안전하고 안락한 집만을 생각하며 구슬땀을 흘리며 노력하는 비욘드 단원들의 모습, 정말 자랑스럽습니다! : )

건축봉사 현장을 찾은 또 다른 인연, 베트남 비욘드의 합류!

건축봉사에 참여하기 위해 현장을 찾은 또 다른 인연들, 바로 베트남에서 활동 중인 베트남 비욘드 단원들입니다! 

2014년 10월부터 비욘드 2기로 활동 중인 베트남 비욘드 친구들은 베트남 국립대학교에 재학 중인 포스코 청암재단 장학생 중 학교의 추천을 받은 15명으로 구성되어있습니다.

지난 10월 9일 열린 발대식으로 현지 나눔 활동의 시작을 알린 베트남 비욘드 2기는 9~10일 이틀간 지역 장애 아동센터와 똑 띠엔(Toc Tien) 초등학교를 찾아 봉사활동을 펼쳤다고 합니다. 합류한 베트남 비욘더 친구들은 건축봉사뿐 아니라 베트남에서의 모든 일정에 저희와 함께 임했습니다. : ) 

첫 만남 후 서로 알기 위해 자기소개부터 시작했는데요. 언어가 달라 힘들기도 했지만 평소에 베트남, 한국에 대해 서로 가졌던 궁금증을 풀면서 차근차근 알아갔습니다.

건축봉사 후 준비된 레크레이션 시간에는 만국공용어인 바디랭귀지(?)를 이용해 몸으로 부딪히면서 친해지는 시간도 가졌는데요! 끝말잇기부터 베트남어 배우기, 몸으로 말해요, 풍선 옮기기 등등 재밌고 유쾌한 시간을 보냈답니다. 앞으로 펼쳐질 베트남 비욘더와 포스코 비욘더의 우정 이야기, 많이 기대해주세요!

탈춤에서 K_POP 공연까지, 문화교류로 더 풍성한 봉사활동을!

베트남에서 맞이하는 첫 주말 아침이 밝았습니다. 주말에도 비욘드 단원들의 열정을 지칠 줄 몰랐는데요! 붕따우에 있는 Truong Cong Dinh School을 방문해 비욘드 단원들은 그동안 준비한 문화공연을 선보였답니다. 더 자세한 이야기는 김진석 특파원에게 들어볼까요?

“네, 지금 현장은 매우 후끈후끈한데요! 베트남 중학생들의 전통 춤 공연 후, 우리 단원들도 그간 열심히 준비해 온 공연을 선보였습니다. 우산 춤, 탈춤, 태권무, 소고춤, K-POP 공연까지! 다채로운 공연들도 그간의 노력의 결실을 맺은, 그야말로 감동의 무대였습니다!”

나아가 우리 비욘드 단원들은 공기놀이, 수건 돌리기, 페이스페인팅, 풍선아트, 캐리커쳐, 바람개비 만들기 등 여러 가지 재능기부 봉사도 함께 했는데요. 몸으로 부딪치는 봉사뿐만 아니라, 문화공연, 재능기부도 하나의 봉사활동이라는 마음가짐으로 임한 단원들의 모습이 빛나는 5일차였습니다.

설마 끝이라고 생각하신 건 아니겠죠? 한 가지가 더 남았습니다!

지난 1월 31일, 붕따우 외무성 산하 외국인우로협회(ufo)가 주관한 문화교류 행사에 참여했습니다. 붕따우 서우 청년들이 준비한 눈 가리고 오리 잡기, 캘리그라피, 초상화 그려주기, 진흙 속 뱀장어, 꽃게 잡기 등의 베트남의 문화를 체험하는 시간을 가졌는데요. 현장에 나와있는 고찬양 특파원과 다시 한번 얘기 나눠볼까요?

“현재 비욘드는 붕따우 서우 청년들에게 춤을 배우고 있습니다. 언어가 잘 통하지는 않아도 몸짓으로 하나가 된 비욘드와 베트남 청년들의 모습을 볼 수 있는데요. 여느 날보다 더운 날씨 때문에 무척 힘들지만, 언제나 웃음을 잃지 않는 비욘드 단원들이랍니다.”

포스코 방미정 사회공헌그룹장님의 격려사를 시작으로 베트남 청년들의 전통공연과 비욘드 단원들의 노고가 깃든 기수단, 난타, 패션쇼와 야광봉 공연, 부채춤, 응원단 공연이 이어졌습니다. 숨겨둔 끼를 마구 마구 방출한 양국의 젊은이들~ 공연이 끝난 후에는 함께 화합을 다지는 캠프파이어를 통해 낭만 가득한 밤을 장식했습니다.

건축 봉사와 더불어 대한민국을 알릴 수 있는 다양한 활동들을 함께 해 더욱 알찼던 비욘드 8기의 하루하루! 그러나 아직 이들의 베트남 이야기는 아직 많이 많이 남아있는데요. 곧 더욱 감동적인 이야기가 가득한 2편으로 돌아오겠습니다! : D

베트남으로 해외봉사를 떠난 비욘드 단원들. 그 후끈한 열정이 여기까지 느껴지는데요. 아직 베트남에서의 이야기 끝나지 않았다는 사실! 2편에서 이어질 더욱 풍성한 소식을 기대해주세요! : D