◇참석자
■ 사회 김광년 본보 편집국장
■ 토론자<가나다 順>
강선종 / 삼성물산건설 상무
김성호 / 국토해양부 건축기획과 서기관
김종호 / 창ㆍ민우 구조컨설탄트 대표이사
심재현 / 세종대 건축학과 교수
안태상 / DRB동일 연구소장
이필원 / 초고층복합빌딩사업단 단장
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■ 일 시 : 2010년 3월 17일(수) 07:30-10:00시
■ 장 소 : 과천 그레이스호텔 10층 미라보홀
강선종, "국내 초고층 시공 기술 세계적 수준"
김종호, "초고층 건물 구조감리 전문가에게 맡겨야"
심재현, "설계엔지니어링 역량 강화 시급하다"
안태상, "진동제어 제진장치 기술 투자 활성화돼야"
이필원, "초고층 제도 선진화에 산학연 힘 합쳐야"
김성호, "특별건축구역 적용 등 제도적 기반 마련"
-사회:김광년 본포 편집국장-'초고층 건축기술로 건설미래를 연다'는 주제를 좌담회를 개최합니다.
오늘 좌담회에서 산학연 전문가들과 함게 초고층 건설 기술과 안전 문제, 정책 진흥방안 등에 집중적으로 토론하고자 합니다.
일각에서 우리나라에 랜드마크가 없다는 지적을 합니다. 또한 21C형 국력은 안보와 경제, 문화를 융합한 것이고, 경제의 중심은 초고층 건축물이라는 주장도 있는게 사실입니다.
바로 초고층 건축물이 국력과 국격을 상징하고 있는 것입니다.
이에 초고층 건설 산업 선진화를 위해 앞으로 어떻게 대응해야 하는지, 또한 기술적 문제와 안전 문제를 집중적으로 다뤄보고자 합니다.
먼저 초고층 건축물의 국내 추세에 대해 짚어보겠습니다.
▲심재현 세종대 건축학과 교수-초고층 건물의 국내외 추세에 대한 논의에 앞서 초고층 건물에 대한 정의를 파악하는게 우선입니다.
예전에 초고층 건물이라면 200m 높이 정도로 정의했지만 지난해 세계초고층학회에서 초고층기준을 바꿨습니다.
이는 최근에 이를 능가하는 급초고층 건물이 지속적으로 지어지고 있기 때문입니다.
이로 인해 300m 높이 정도는 돼야 초고층 건물로, 50m는 고층 건물로 분류됩니다.
이것은 전 세계적으로 초고층 건물이 많이 지어지고 있고 상대적으로 더 높아지고 있기 때문입니다.
주변 상황에 비해 높은 건물이 초고층 건물이고, 건물 외형적으로 바람 등 횡력에 민감하게 반응하는 구조체계를 갖고 있는 것이 바로 초고층 건물이라고 할 수 있습니다.
우리나라도 미래 건설산업을 선도하는 과제로 초고층 건물 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
초고층복합사업단에서 추진하고 있는 연구를 통해 초고층건물에 대한 노하우가 쌓일 것이고 ,그것이 실질적으로 향후 효율적으로 60층, 70층 건물을 짓는 근간이 될 것입니다.
▲이필원 초고층복합빌딩사업단 단장-초고층복합빌딩사업단의 출범계기가 국력을 상징하는 상징적 건물을 효율적으로 짓는 방법을 연구하는 것도 있지만 건축기술을 업그레이드 하는데 큰 목적이 있습니다.
초고층 건물의 정의는 여러 가지이지만 40층 이상 주거용기준으로 보면 우리나라는 세계 6위에 해당됩니다.
이는 주거용 초고층 건물이 많이 보급됐기 때문입니다. 초고층 건물 주거 강국이라해도 과언이 아닙니다.
하지만 초고층 건물이 정말 안전하고 쾌적한 가에 대해 짚어봐야 할 것입니다.
초고층 건물을 국력, 국격 등을 대표하는 랜드마크로 유지하기 위해 대도시 위주 고층 주거에 대한 필요성을 인식해야 합니다.
한편 초고층 건물은 랜드마크적인 대형사업의 뒷받침하는 인식을 버려야 하며, 주변의 초고층 건물에 대한 기술 확보에 앞장서야 할 것입니다.
▲강선종 삼성물산 건설부문 상무-건설기술은 하이테크 기술과 달라 할수 있는 회사 못하는 회사를 단정적으로 구분하기 어려운게 사실입니다.
단 경험을 누가 많이 했는가, 실적이 많은가 등 그런 측면에서 고려해 파악한다면 최근 건설회사 중 삼성건설이 시공에 관해 앞서나가고 있다고 생각합니다.
세계적으로 초고층 건물 시공을 가장 많이 한 나라는 중국입니다. 중국에 100층급 초고층 건물이 엄청나게 많은 상황입니다. 이 결과 중국의 국영회사 등 국영기업에서 초고층 시공경험이 상당히 많습니다.
국내 업체들이 시공경험이 풍부한 중국업체들과 해외시장에서 경쟁해야 하는 실정이지만 중국의 인건비가 우리와 비교할 수 없을 정도로 저렴해 경쟁할 수 없을 정도입니다.
또한 우리 인건비는 유럽보다 실제 높은 상황이고 이로 인해 세계시장에서 경쟁하기가 용이하지 않은 것도 사실입니다.
극초고층은 랜드마크적 과시용으로 짓는 것이고 한계가 있습니다. 이는 국가에서 추진하는 경우를 제외하면 어려울 것입니다.
50층~100층 사이 건물은 가용부지면적가 적은 우리나라 특히 서울과 부산에 적용이 가능하다고 보여집니다.
이 같은 고층건물은 국내 건설사들도 충분히 시공할 수 있습니다.
▲심재현-굉장히 중요한 것은 초고층 주거건물입니다. 우리나라는 1990년대 말 IMF 위기 당시 가장 두각을 나타낸 것이 초고층 주거건물입니다.
초고층 주거건물의 우리나라 기술력은 상당합니다. 이미 시장의 검증을 받은 상황입니다.
시공기술 노하우가 상당히 많이 쌓여있는 상황이고 우리나라도 충분히 경쟁력을 보유하고 있습니다.
▲안태상 DRB동일 연구소장-건설기술이라고 하면 시공, 설계, 엔지니어링으로 구분할 수 있습니다.
시공은 많은 실적과 경험을 통해 이미 최고 수준을 유지하고 있습니다. 설계엔지니어링은 구조설계, 내풍, 내화, 내진, 진동제어시스템 등으로 나눠집니다.
엔지니어링 수준은 실적이라는 측면에서 보면 상당히 부족하고, 제도적 측면에서 내진, 내화 성능기준설계가 현재 미비한 실정입니다.
내진설계의 경우 국내 내진설계의 근본은 대부분 선진국의 규준을 국내의 실정에 맞게 부분적으로 수정해 사용하고 있어 국내의 실정에 적합한 규준의 확립과 이에 대응하는 설계수준의 향상이 시급합니다.
진동제어시스템 부분에 있어서도 일본, 미국을 위주로 세계시장을 선도하고 있고, 일본의 Takenaka Corporation과 미국의 Tayor Devices 등 해외 제진장치 기업이 세계시장을 주도하고 있습니다.
현재 국내 일부기업에서 이 부분의 선진 기술력을 바탕으로 독자적인 장치를 개발해 국내 건물에 적용하고 있으나 미비한 수준에 불과합니다.
진동제어시스템에 대한 상세설계, 제작 및 설치, 설계에 대한 제도적인 규준이 국외의 경우 적립돼 있는 실정이나 국내의 경우 이러한 규준이 아직 확립돼 있지 않아 국외의 기준에 의존해 설계를 수행하고 있는 실정입니다.
또한 구조 분야로 한정지으면 구조설계 기준자체가 중저층 건물을 기준으로 하고 있고 초고층 건물에 적용하기 어려운 게 사실입니다.
이를 다시 재정립해야 할 것입니다.
종합적으로 보면 현재 초고층에 대한 구조엔지니어링 분야에 있어서는 미국과 일본의 선진 기술력 기본개념을 답습해 국내에 맞게 일부 수정해 적용하는 정도의 미약한 기술수준에 있다고 할 수 있습니다. 이 중 진동제어와 연쇄붕괴 방지의 부분은 매우 취약한 실정에 있는 것으로 사료됩니다.
향후 국내에 적합한 내풍 및 풍진동 제어기술과 연쇄붕괴에 대한 별도의 기술개발이 필요할 것으로 사료됩니다.
▲김성호 국토해양부 사무관-제도에 대한 부분은 특별건축구역 제도가 있미 지난 2007년도 마련돼 도입됐습니다. 피난방지 등은 성능기준으로 운영하게 하고 있습니다.
실제적으로 신도시들도 마찬가지이지만 제도가 도입되면 세부적 내용이 보완돼야 합니다.
운영적 측면에서 완벽한 제도는 없고 특별건축구역을 초고층 건물에 도입해 제도를 발전시키고 초고층 건물을 추진하면서 적용할 수 있도록 운영할 것입니다.
▲이필원-설계엔지니어링 역량을 향상시켜서 세계 수준으로 하자는데 공감하고 있으며 초고층복합빌딩사업단에서 주 연구과제로 수행하고 있습니다.
하지만 단기간에 되기는 어려울 것이며, 산학연이 힘을 합쳐야 할 수 있습니다.
설계엔지니어링 역량 세계화를 위해 무엇보다 제약요건, 제도적 문제를 해결해야 합니다. 제도 선진화를 방안 연구를 추진해야 할 것입니다.
사업단에서도 성능기반설계기법을 시범적으로 특별건축구역제도를 통해 적용을 하려고 하고 있으며, 산업계에서도 철저한 준비를 해야 할 것입니다.
▲김종호 창ㆍ민우구조컨설탄트 대표-건설 산업의 분위기는 상당히 보수적입니다. 누군가 먼저하면 같이 하려는 노력을 하지 않습니다.
무엇보다 문제는 초고층 건물 프로젝트에 참여하고 있는 외국 설계엔지니어링 회사의 경우 용역비가 엄청난 반면 국내 업체들에 택도 없는 용역비를 받고 업무를 수행하고 있습니다. 국내 업체도 외국 회사가 받는 정도의 용역비를 받고 업무를 수행할 수 있도록 해야 할 것입니다.
▲이필원-제도 문제가 가장 중요하다고 생각합니다. 제도는 국가시스템의 문제입니다. 엔지니어링 컨설턴트가 건축사만큼의 위상을 받지 못하고 있는 게 큰 문제입니다.
선진국의 경우 건축사와 설계엔지니어링은 동등한 위치에 있습니다.
미국은 발주할 때 건축사하고 엔지니어컨설턴트하고 팀을 구성하라고 지시합니다. 우리나라도 이 같은 제도를 빨리 받아 들어야 합니다.
건축 기술은 건설산업이 제도산업입니다. 건설은 국민생활과 재산 생명 안전에 관계돼 제도적으로 보호하는 것입니다.
건축과 건설 기술을 선진화하려면 제도가 같이 뒷받침돼야 할 것입니다.
▲김성호-올해 특별건축구역에 적극 활용될 것으로 기대하고 있습니다. 특별건축구역으로 지정되면 건축기준 일부 배제, 완화, 통합 조정 할 수 있습니다. 피난방지 기준들도 완화 적용 가능합니다. 부설주차장들은 통합 적용할 수 있습니다.
제도적으로 어느 정도 구역으로 지정되면 디자인 부분에서 완화 받을 수 있을 것입니다.
-사회-경쟁성과 사업성보다 중요한 것이 바로 국민생명과 직격되는 안전입니다. 초고층 건물 안전 확보 방안에 대해 논의해 보겠습니다.
▲김종호-안전은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 초고층 건물의 구조안전은 많은 사람들이 피난할 있는 구역 확보에 있습니다.
초고층 건물이 되면 각종 기준의 스펙트럼도 바꿔야 되는데 현재 어떻게 해야 되는 지에 대한 개념이 없는 실정입니다.
무엇보다 가장 시급한 것은 구조안전 확보입니다.
▲강선종-초고층 건물은 거주성능과 함께 피난대처 능력 등도 보유해야 합니다.
초고층 건물을 지으면서 가장 많이 발생되는 문제가 굴뚝효과입니다. 우리나라처럼 4계절이 뚜렷한 나라는 20층이 넘어가면 중저층부터 이 같은 효과 발생되고 100층이 되면 어마어마한 크기로 발생됩니다.
엘리베이터와 비상계단으로 공기가 흐르는 수직통로를 막을 수 없기 때문에 굴뚝효과 생기는 것이고 이게 심하면 엘리베이터 문이 작동 안하는 문제가 발생될 수 있습니다.
▲심재현-미국 911테러를 보면 초고층 건물 안전 확보 방안의 필요성에 대해 공감할 것입니다.
당시 미국 안전재난본부에서 분석한 결과 안전하게 짓는 것은 충분한 기술력을 가지고 있지만 외부의 압력에 의해 붕괴될 경우 건물이 버티는 것은 사실상 불가능 한 것으로 나타났습니다.
하지만 구조가 안전를 확보하는 방안의 하나임에는 분명하지만 경제성과 밀접하게 연관돼 있는 것도 사실입니다.
초고층 건물의 기술을 선도하자는 측면에서 볼 때 의도적으로 해체할 경우 자체 재료를 재활용하면서 할 수 있는 기술이 개발돼야 합니다. 리노베이션 할 수 있는 기술도 필요합니다.
▲안태상-초고층 건물의 구조안전은 시공과정과 유지관리 단계로 구분해 생각해야 합니다. 초고층 건물의 경우 막대한 공사비와 인력이 투입되는 대규모 공사로 시공 과정 중에 구조안전 확보 방안이 필수적입니다.
초고층 건축의 시공과정 중 건축구조 측면에서는 컬럼쇼트닝, 동바리공사 및 양중에 대한 시공단계별 구조검토가 필수적입니다. 초고층 건축물의 경우 컬럼쇼트닝에 대한 시공단계별 해석, 측량 및 보정 등을 통해 구조체의 안전성을 확보해야 합니다.
초고층 건축의 특성상 층당사이클이 3일 이내로 관리되며, 시공중의 붕괴방지를 위한 동바리 구조검토 특히 동바리 재설치에 대한 구조검토가 필요합니다. 현재 국내의 경우 이러한 동바리 재설치에 대한 명확한 기준없이 2개층 또는 3개층에 걸쳐 슬래브 중앙에만 존치되는 휠라서포트로는 초고층 건축의 품질과 구조안전성에 확봉에 미흡합니다.
거푸집 시스템 특성에 따른 구조검토에 의한 확인과정이 반드시 필요합니다.
또한 초고층 공사에서 양중시 발생할 수 있는 붕괴 또는 전도를 방지하기 위해 적합한 안전수칙과 현장에서의 엄격한 집행이 필요합니다.
현재 구조물의 진동제어에 필요한 제진장치 기술은 선진국에 비해 상당히 낙후돼 있는데 이러한 진동제어 제진장치 기술에 대한 투자가 활성화 돼야 합니다.
▲김종호-가장 중요한 것은 구조감리가 정착돼야 한다는 것입니다.
▲이필원-사업단에서 초고층 건물의 경우 구조설계와 구조감리를 전문가가 할 수 있는 방안을 마련하고 있습니다.
또한 미래지향적으로 개발된 기술을 사업화하고 엔지니어링까지 할 수 있도록 추진하고 있습니다.
상품화하고 사업화할 수 있도록 지침서, 매뉴얼, 시방서를 법규화하는데 노력하고 있습니다.
안전 관련해서 구조부분은 당연한 얘기입니다. 국가적으로 상징적인 건물이 중간에 사고 나면 안 됩니다.
건물도 하나의 살아 움직이는 생명체로 봐야 할 것입니다. 리노베이션 등 융복합기술로 활용하는데 방안 마련에도 적극 나서야 할 것입니다.
-사회-초고층 건물의 부정적 시각에 대해 어떻게 생각하는지요.
▲심재현-우리 도시가 경쟁력을 가지려면 공간을 확보해야 되고 초고층화될 수밖에 없습니다. 상징적것에 연연한 초고층에서 벗어나 공간의 필요성, 친환경적이고 쾌적한 초고층 건물을 연구해야 합니다.
부정적견해는 일반화되면서 해결될 것으로 전망됩니다.
▲이필원-긍정적인 측면도 많습니다. 초고층 건물은 세계화 시대의 도시경쟁력의 중요한 요소입니다. 초고층 건물이 추진되고 있다는 것은 경쟁력과 여력이 있다는 것을 반증하는 것입니다.
제대로 하면 자연스럽게 부정적 시각을 해결할 수 있을 것입니다.
-사회 -제도적 보완 등 초고층 건물 진흥 정책 방향에 대해 논의하겠습니다.
▲강선종-초고층 건물의 시공과정에서 구조감리가 매우 중요하다고 생각합니다. 제도적으로 구조설계자가 감리하도록 보완돼야 합니다. 건물의 안전 중 구조가 매우 중요하기 때문입니다.
설계도서도 구조전문가가 책임지도록 해야 할 것입니다.
▲안태상-엔지니어링 측면에서 초고층 건축은 풍하중에 의한 진동제어 기술이 상당히 중요합니다. 초고층 건축의 풍진동 제어의 가장 효율적인 기술은 제진구조기술로 초고층 건축의 핵심 기술이라 할 수 있습니다.
초고층 건축의 핵심인 진동제어 산업분야 및 학술분야에 대한 지속적인 투자와 국내의 진동제어 기술을 활성화하기 위한 제도마련이 시급합니다.
▲김종호-국토부에서 기술표준화정립에 적극 나서야 하며, 건축물 재난방지에 관련된 법령 마련도 추진해야 할 것입니다.
▲심재현-건축사와 엔지니어의 동등 관계가 구현돼야 할 것입니다.
▲이필원-제도적 측면에서 미비하고 후진적 측면이 있지만 이를 단기간에 바꾸면 부작용 생길 수 있습니다. 시범적으로 적용하고 확산될 수 있도록 해야 할 것입니다.
▲김성호-건축사와 구조전문가의 차이가 있는 게 사실이고, 초고층 건물에 있어 구조감리의 필요성 부분은 제도적으로 검토하면 될 것으로 생각됩니다
건축물의 고도화되면서 전문분야 역할이 필요한 측면이 있습니다. 초고층도 건축분야 기술정점이고 전문분야로 종합 조정돼야 합니다.
정리=조상은 기자
사진=이강현 부장
