3차원 입체 건물의 비밀

제6회 아시아경제 건설종합대상 건축부문 종합대상 삼성물산 '동대문디자인플라자&파크'

[아시아경제 진희정 기자]세계적인 건축가 자하 하디드의 설계로 화제를 모으고 있는 '동대문디자인플라자&파크'가 제6회 아시아경제 건설종합대상에서 건축부문 종합대상(국토해양부 장관상)을 수상했다. 삼성물산 건설부문은 동대문운동장 옛 터에서 문화와 역사가 공존하는 서울의 도심을 재조명하는 중이다. 동대문디자인플라자&파크가 호평받는 이유는 공원과 건물이 소용돌이치는 물살의 이미지를 형상화해 내외부가 모두 비정형으로 이뤄진 기묘한 건축물이라는데 있다. 특히 자하 하디드의 작품들은 현재의 건축기술로는 현실화 시키기가 난해한 것으로 정평 나 있다. 삼성물산은 기술력과 공사수행능력, 전문화된 인력을 바탕으로 '불가능을 가능'으로 바꾸는 작업을 차곡 차곡 진행하고 있다.

◆국내 최초로 전(全) 공정 BIM 적용=동대문디자인플라자&파크는 총면적 8만5320㎡에 지하3~지상4층의 디자인플라자와 복원된 동대문 성곽이 어우러진 역사공원, 동대문운동장의 운동장 기념관으로 구성된다. 대지 중간부분에 있는 성곽을 경계로 알루미늄 패널의 컨벤션시설과 전시시설, 디자인정보센터로 구성된 디자인플라자 2개 부분으로 나뉘어져 있다.

동대문디자인플라자&파크의 경우 외부마감은 물론 내부마감에 대한 공사 난이도가 높은 비정형 3차원 건물이다. 비정형 디자인을 현실로 재현하는 것도 어려운데 여기에 시공과정을 체계적으로 관리해 제때에 공사기간을 맞춰야 한다. 또 시공품질을 확보하기 위해서도 기존 건축 프로젝트와는 다른 기술이 요구됐다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 국내 최초로 전 공정에 BIM을 적용했다. BIM이란 기존의 평면설계(CAD) 방식을 3D 입체화 했다. 기존 평면설계방식은 건축물 외부와 전기, 설비 등 내부시설을 수백 페이지의 도면으로 표현해 현장에서 일일이 비교한 후 공사를 진행해야 한다. 반면 BIM방식은 다양하고 복잡한 건물 외관 및 구조를 설계도면이 아닌 모니터를 통해 미리 확인하고 건설현장에 적용할 수 있도록 한 시스템이다.

◆4만5000장 외장패널의 형태와 곡률을 살리다=현장에서 가장 중요한 이슈는 동대문역사문화공원의 비정형 노출콘크리트 시공과 디자인플라자의 알루미늄 외장패널 공종이다. 지난 2009년 10월에 완공된 동대문역사문화공원은 계단의 난간벽까지도 비정형 노출콘크리트로 설계됐다. 기존의 평면 합판 거푸집으로는 이 불규칙한 형태를 만들 수 없었다. 삼성물산은 수작업을 동원한 입체 거푸집을 제작해 문제를 해결했다.

하나하나가 각기 다른 곡률과 형태를 지닌 4만5000장의 알루미늄 외장패널로 구성된 컨벤션시설ㆍ전시시설ㆍ디자인정보센터의 시공 역시 BIM을 통해 초정밀 시공을 진행 하는 중이다. 무엇보다 4만5000장의 알루미늄 외장패널의 형태와 곡률이 모두 다르기 때문에 실제 시공에서는 한치의 오차도 용납되지 않는다. 삼성물산은 이번 공사를 통해 개발한 알루미늄 외장패널 자동제작장비 기술에 대한 특허를 신청할 계획이다.

◆디자인 랜드마크를 현실화하다=오는 2012년 그 위용을 드러낼 동대문디자인플라자는 세계 최대 규모의 3차원 외장패널과 3차원 비정형 노출콘크리트, 비정형 내부마감으로 대변된다. 여기에 전시 및 컨벤션 공간으로 설계해 건물내부와 외부에 기둥을 최소화해 넓은 공간을 구현하도록 계획했다. 전시 및 컨벤션 시설 내부의 기둥간 거리는 약 60m에 이르며 내부공간을 극대화할 수 있는 메가트러스 즉 초대형 철골트러스 공법을 적용했다.

300톤에 달하는 철골기둥이 지상에 세워지고 다시 650톤에 달하는 거대한 철골트러스 구조물을 양중해 설치해야 하는 만큼 관련 분야의 경험과 기술력은 필수적이다. 인천국제공항터미널을 비롯해 일산 킨텍스, 수원 월드컵경기장 등 초대형 구조물 시공에 대한 세계적인 기술과 노하우를 통해 3개의 대형블록으로 구성된 전시관의 초대형 철골트러스인 메가트러스를 설치할 수 있었다.

김현호 현장소장은 "그동안 글로벌 랜드마크 현장에서 삼성물산이 축적해온 기술력과 공사수행능력을 바탕으로 현장과 본사, 협력업체까지 팀을 이뤘다"며 "한치의 오차도 없는 공사진행을 통해 건축의 새로운 역사를 실현해 가고 있다"고 설명했다. 　

▲위 치 : 서울시 중구 을지로 7가 2-1번지, 대지면적=65,232㎡
▲규 모
-동대문디자인플라자 : 총면적 85,320㎡(지하3층/지상4층)
-주요시설 : 컨벤션홀, 전시시설, 디자인정보센터, 디자인박물관 등
※지하공간 개발 포함 : 5,988㎡ (폭 20m, 연장 200m)
▲공원부분 : 37,398㎡ (성곽 동측 19,597㎡ 부분개장)
※서울성곽 복원(265m) 및 하도감터 등 문화재 이전 보존
▲공사기간 : 2009년3월 ~ 2012년7월

진희정 기자 hj_jin@