세계의 건축을 읽다

STILTS, CHEVRONS & QUARTERING WIND 시티그룹 센터는 어떻게 서 있나 기둥 네 개, V자 가새, 그리고 볼트 접합부 교회 한 채 때문에 기둥을 옮긴 59층 타워와 1978년의 비밀 보강 공사를 구조·재료·시공의 시선으로 읽습니다. 미드타운 맨해튼 위로 솟은 시티그룹 센터. 45도로 잘린 지붕과 알루미늄·유리의 가로 띠가 멀리서도 구분된다. 출처: Wikimedia Commons · Choinowski · CC BY-SA 4.0 뉴욕 렉싱턴 애비뉴에 서 있는 시티그룹 센터(Citigroup Center, 옛 이름 시티코프 센터, 현재 이름 601 Lexington) 는 멀리서 보면 지붕이 비스듬히 잘린 평범한 흰 탑입니다. 그런데 건물 아래로 가면 이상한 장면이 나옵니다. 네 모서리가 허공에 떠 있고, 큰 기둥은 각 변의 가운데 에 서 있습니다. 엔지니어의 눈으로 보면 질문은 하나로 모입니다. 모서리에 기둥이 없는데 위층의 하중과 바람은 어디로 내려가는가 입니다. 이 건물의 구조는 그 질문에 대한 답으로 만들어졌습니다. 그리고 완공 1년 뒤인 1978년, 바로 그 답의 한 부분에서 문제가 발견되어 밤마다 용접 보강을 하는 일이 벌어집니다. 이 글은 건물을 구조의 순서대로 읽은 다음, 그 사건을 어디까지 사실로 말할 수 있는지 함께 따져 봅니다. ※ 이 건물의 공식 구조도면은 공개된 것을 찾지 못했습니다. 본문의 그림 3개는 공개 자료에 나온 사실로 필자가 그린 개념도이며, 실제 치수나 형상을 나타내는 공식 도면이 아닙니다. 사진은 모두 위키미디어 커먼즈의 실제 현장 사진입니다. V자 가새는 외벽 안쪽에 있어 바깥 사진에는 보이지 않습니다. 이 글에서 살펴볼 내용 교회 한 채가 어떻게 기둥의 위치를 바꿨는지, 모서리를 비운 건물에서 하중이 어떤 길로 내려가는지, 왜 꼭대기에 약 400톤짜리 콘크리트 덩어리를 올렸는지, 비스듬한 바람과 볼트 접합부가 왜 문제가 됐는지, 그리고 1978년의 보강과 ...

  WORLD ARCHITECTURE 타이베이 101 — 메가기둥과 댐퍼로 흔들림을 다루는 탑 8개의 메가기둥과 660톤 댐퍼가 서로 다른 하중을 나눠 맡는 방법 드론으로 촬영한 타이베이 101 항공뷰. 타워와 주변 공원이 함께 보인다. MiNe, Wikimedia Commons, CC BY 2.0 한눈에 보기 설계: C.Y. Lee & Partners · 시공: KTRT 컨소시엄(삼성물산 등) 착공 1999년, 준공 2004년 12월, 개관 2004년 높이 508m, 지상 101개 층 + 지하 5개 층 핵심 구조: 8개의 메가기둥 + 중앙 코어 + 아웃리거·벨트트러스, 그리고 660톤 동조질량감쇠기(TMD) ① 무엇을 짓고자 했는가 — 지진대와 태풍 길목 위에 세운 최고층 이 건물이 착공한 1999년은 대만에서 921 대지진(규모 7.6, 사망자 2,400명 이상)이 일어난 바로 그해다. 대만은 유라시아판과 필리핀판이 부딪히는 환태평양 조산대 위에 있어 강진이 잦고, 동시에 매년 여러 차례 태풍이 지나가는 길목이기도 하다. 즉 이 건물은 "얼마나 높이 세울 것인가"이전에 "강진과 강풍이라는, 서로 다른 성격의 두 하중을 한 건물이 동시에 감당할 수 있는가"라는 질문에 먼저 답해야 했다. ② 어떻게 서 있는가 — 8개의 메가기둥이 중심을 둘러싼다 이 건물의 주 구조는 모서리 쪽에 배치된 8개의 메가기둥(super column) 과 중앙의 철골 코어(16개의 박스형 기둥)로 이루어진다. 메가기둥은 밑면 기준 약 3m×2.4m 단면에, 두께 50~80mm의 두꺼운 강판을 상자 모양으로 짜고 그 안에 고강도 콘크리트(약 69,000kPa)를 채워 넣은 콘크리트충전강관(CFT) 방식이다. 강판이 콘크리트를 구속해 압축강도를 높이고, 콘크리트는 강판이 좌굴(휘어져 꺾이는 현상)하지 않도록 속에서 받쳐주는, 두 재료가 서로의 약점을 메우는 조합...