초고층 건물의 시공 중 변위 제어 기술 (말레이시아 KLCC Tower)

기본카테고리 | 2012-12-03 오후 6:57:54 | 조회수 : 2357 | 공개

초고층건물의 시공 중 변위 제어 기술

최근 국내 건설사들의

해외시장 진출이 활발히 이루어지고 있는 가운데 플랜트, 토목과 함께 초고층 건축 또한 핵심 분야로 자리매김 해 나가고 있다. 특히 말레이시아, 싱가폴을 중심으로 한 동남아 지역의 초고층 건축 시장에서 기술 경쟁력을 바탕으로 국내 건설사들의 진출이 활발한 가운데, 대우건설은 말레이시아 중심부 쿠알라룸푸르에 초고층 빌딩, KLCC Tower의 준공을 앞두고 있다.
2009년 시공이 시작된 KLCC Tower는 58층, 267m 높이의 초고층 건물로서 최신 시공 기술이 적용 된 프로젝트이다.
초고층건물의 시공은 일반건물에 비해 여러 가지 추가적으로 고려해야 할 사항이 많은데, 그 중 하나가 시공 중에 발생하는 건물의 움직임이다. 여기서 말하는 ‘움직임’이란 바람, 지진 등의 외적인 힘 때문에 발생하는 순간적인 움직임이 아닌 초고층건물의 구조 자체가 가지고 있는 재료적·역학적 특성과 시공순서에 따라 점진적으로 발생하는 움직임이다. 예를 들면, 건물이 자신의 막중한 무게로 인해 높이가 줄어드는 ‘축소’ 현상과 거기에 더해 건물의 입면 형태가 비대칭이라면 건물의 무게가 편심으로 작용하여 건물이 한쪽으로 기울어지는 ‘수직도 이탈’이 대표적인 시공 중 움직임이다.
KLCC Tower 프로젝트도 30층에서 건물 형상이 바뀌는 형태로 설계되어 구조적으로 편심이 발생하고, 시공 중 큰 움직임이 예측되는 건물이었다. 따라서 발주처 및 감리단이 시공 중 움직임에 대해 시공사에 엄격한 관리와 책임을 주문하였고, 이에 대우건설에서는 건물의 시공 중 움직임을 사전에 예측하여 제어할 수 있는 “시공 중 변위 제어 기술 (Building Movement Control)”을 적용하였다.
대우건설의 기술연구원이 자체 개발한 “시공 중 변위 제어 기술 ”은 기존에는 해외의 설계사에 의존하던 고급 기술이었으나, 1997년 국내 최초로 개발하여 독자 기술을 확보하고 상용화하였다. 또한 지속적인 국내외 현장 적용과 개선을 통하여 국내 독자 기술 확보에 그치지 않고 세계 최고 수준의 기술로 발전시킨 기술이다. 최초 개발 이후 송도의 동북아무역센터, 용산 시티파크 및 말레이시아 Menara Telekom 등 국내외 대우건설의 초고층 프로젝트 16건에 적용되었고, 대우건설 외에도 한국 건설사의 국내외 프로젝트를 다수 지원하여 기술 전파 및 초고층 시공 기술 발전에 기여해 왔다.
시공 중 변위 제어 기술은 크게 시공 중 움직임을 사전에 예측하는 시공단계해석과 움직임에 대응하기 위한 변위제어 기술 및 움직임을 관찰하는 모니터링 기술로 구성된다.
KLCC Tower의 경우 사전 시공단계해석 결과 100mm이상의 수평방향 움직임이 예측되었고, 이 움직임에 대응할 수 있도록 시공 단계에서 보정하는 기술이 적용되었다. 고성능 콘크리트의 변형특성을 실험실에서 장기간 계측하고, 변형을 측정할 수 있는 센서를 실제 건물 내부에 설치하여 시공 중에 변화된 값을 예측값과 비교하는 과정을 통해 움직임을 모니터링 하였다. 또한 최첨단 3차원 레이저스캔 기술을 적용하여 건물의 시공 중 움직임을 최종 확인하였다. 이러한 “시공 중 변위 제어 기술”을 통해서, 오차범위 0.05% 이내의 정밀한 시공을 할 수 있었으며, 한국 초고층 건설 기술의 우수성을 입증 할 수 있는 기회가 되었다.
KLCC Tower에서 입증 된 대우건설의 초고층 빌딩 시공 기술 경쟁력은 Saint Regis Hotel, IB Tower 등 말레이시아 쿠알라룸푸르에서 초고층 빌딩의 추가 수주로 이어지는 원동력이 되었다.

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