남극 장보고기지의 친환경 공법 적용 사례

기본카테고리 | 2014-07-08 오전 9:12:23 | 조회수 : 4919 | 공개

① 건물의 디자인

▣ 평면 및 입면 : 강풍과 적설을 고려한 조형계획

- 남극 대륙기지 건설지에서 제일 중요한 자연적 요소는 강풍으로 초속 40m 정도의 강풍이 자주
불고, 순간 최대풍속은 64.9m나 된다. 이 초강력 태풍 수준의 바람에 견딜 수 있도록 하기 위하여
유체역학적으로 바람을 극복할 수 있도록 어느 방향에서건 전ㆍ 후면이 모두 유선형이 되는 구조로
설계 계획하였으며,
- 많은 양의 적설 시에도 건물로의 출입이 가능하도록 1층을 Piloty 형태의 고상식으로 하므로
바람에 의한 건물 하부의 적설도 방지.
- 연구실, 숙소, 공용시설 부분이 하나의 건물로 구성된 본관동의 구조도 강풍에 잘 대응할 수
있도록 3방향의 돌출된 유선형의 삼각형 형태로 설계함.

▣ 기초의 구조

- 기초의 구조도 강풍에 쉽게 대응하기 위하여는 기초를 파일로 잡아주는 것이 손쉬 운 방법이나
남극에서는 영구동토층을 드릴링 한다는 것이 짧은 현지 시공 가능기간 (65일 정도/년)으로
불가(200개 이상의 구멍을 뚫어 파일을 설치하는 것은 공기 상 불가)
- 결국 PC CONC. 기초를 국내에서 제작하여 현장에서는 굴토 후 설치하는 것으로 하고, 강풍에
의한 기초의 인발력을 줄이기 위하여 건물을 유선형으로 설계하고 건물 외장 자재의 표면에도
딤플을 주어 강풍 반대 쪽에서 발생하는 와류를 줄여 구조적 안 정에 도움을 주도록 계획

▣ 건물의 외장판넬(본관동) : 외장판넬에 딤플 적용

▸ 외장판넬의 딤플이란?
건물의 외벽 금속패널에 일정한 패턴과 크기로 안쪽으로 둥글게 파인 형상으로 제작.
(골프공 표면)
▸ 목적 및 효과
- 건물 등의 구조물에 강한 바람이 부딪힐 경우 그 뒤쪽으로 큰 와류가 발생하므로
구조물을 뒤로 당기는 구조응력이 발생합니다. 이러한 와류현상에 의한 응력을 최소화
하는 방안으로 건물의 지붕을 유선형으로 만들고 그 표면에 딤플을 설치하여 와류발생을
최소화함(골프공 효과)
- 눈 쌓임 영역 축소

(딤플 적용 시)

(딤플 미 적용 시)

② 극한 기후에 대한 공법

▣ 본관동 외벽 이중화 및 5중화 유리
극한기후의 외부환경에 대응하여 에너지 손실의 최소화 검토 방안으로 외벽 벽체의
이중화 및 외기 창호의 5중화 유리 설치

▣ 자연광을 이용한 조명부하 저감
▸ 자연광을 이용한 광덕트로 조명부하 30% 저감
▸ 이중외피를 통한 단열층 형성
▸ 120,000Lux의 자연광 활용(우리나라의 3~4배의 자연광)

▣ 열병합 발전 폐열 100% 활용
▸ 열병합발전으로 발생되는 폐열을 급탕 및 난방에 100% 활용
▸ 연간 소요되는 연료사용량 약 54톤/년 감소

▣ 본관동 모듈러 공법 적용

▸ 모듈러 공법의 정의
공장에서 철강재로 정밀 제작된 구조체(Module)에 벽체와 바닥, 천장, 창호, 전 기, 설비 등 전체 공정의 약 80%를 시공하고, 이를 현장으로 운송하여 조립하는 시 스템.

▸ 적용 목적
- 공기단축 : 최대 50%까지 공기를 단축할 수 있다.
- 친환경 건설 : 건자재를 최대 90%까지 재활용할 수 있다.
- 품질향상 : 표준화 시스템에 의해 품질향상 효과가 있다.

▸모듈러 기본구성
∙ 내부마감과 설비배관이 일체화된 모듈러로 간편한 현장 시공성 확보