청라 하나드림타운 헤드쿼터 #1 : 불가능을 가능으로 만든 '파사드 모듈러'의 비밀

압도적인 스케일과 유려한 곡선 디자인으로 완성 전부터 많은 기대를 모으고 있는 프로젝트가 있습니다. 바로 '청라 하나드림타운 헤드쿼터(2026년 완공 예정)'입니다. 위드웍스는 이 기념비적인 프로젝트에서 핵심적인 설계 및 시공단계에 참여하여 파사드 3D 설계 엔지니어링을 진행하였습니다.  3D 설계엔지니어링( LOD400)을 위해   시공단계에  투입된 위드웍스의  총 인원은 13인,  28,038시간(1인 투입 시 하루 8시간씩 하루도 쉬지않고 9.6년을 일해야 완성되는 설계분량)으로  총 설계면적: 34,569.11m2를 수행하였습니다. 이번주부터  총 4회에 걸쳐 청라 하나드림타운 헤드쿼터에 숨겨진 DfMA 기술을 시리즈로 풀어보고자 합니다.

• [1편] 메탈 파사드 (오늘의 이야기)
• [2편] 우드 파사드 
• [3편] 브랜치 칼럼 
• [4편] 아트리움

그 첫 번째 시간, 도저히 구현 불가능해 보였던 복잡한 외장 파사드를 어떻게 현실로 만들어냈는지, 그 놀라운 여정을 시작합니다.

청라하나드림타운 헤드쿼터 전경 (설계: NBBJ+간삼, 시공:현대건설)

 

난제(Challenge) : 도면은 아름답지만, 현장은 막막하다

청라 하나드림타운 헤드쿼터의 메탈 파사드는 그야말로 비정형 디자인의 극치입니다. 건물을 감싸는 파사드 디테일의 타입이 너무나도 많고 복잡하여, 도면을 처음 마주했을 때 "과연 이것을 현장에서 시공할 수 있을까?"라는 의문이 들 정도였습니다.

"현장에서 각파이프를 일일이 자르고 용접해서 하지틀을  만든다? 이 프로젝트에서는 절대 불가능한 방식이었습니다."

 

일반적인 건축 현장처럼 작업자들이 각파이프를 현장에서 절단하고 용접하여 하지틀을 만들 경우, 수많은 문제에 직면하게 됩니다.

1. 오차 발생: 수천, 수만 개의 비정형 외장 알루미늄(AL) 패널을 현장에서 수작업으로 짠 뼈대에 정확히 맞추는 것은 불가능합니다. 비정형 패널은 현장에서 일일이  실측해서 패널을 제작하게 되면 공기지연 및 시공품질이 불량하게 되는 
2. 공기 지연 및 품질 저하: 복잡한 형상을 현장에서 맞추다 보면 시간이 지연되고, 이는 필연적으로 시공 품질 불량으로 이어집니다.

VMU

PMU

 

 

해법(Solution) : 오픈 조인트와 파사드 모듈러의 완벽한 결합

이 거대한 난제를 해결하기 위해 위드웍스는 DfMA(Design for Manufacture and Assembly, 공장 제작 및 현장 조립) 기반의 '파사드 모듈러' 공법을 적용했습니다. 

설계 단계에서부터 모듈러 개념을 선제적으로 적용하여  설계에 반영했고, 시공 단계로 넘어오면서는 설계에서 미처 다루지 못한 수많은 디테일을 해결하기 위해 많은 시간을  추가로 투입했습니다.

특히 이번 프로젝트 메탈 파사드의 핵심 기술은 다음 3가지로 요약됩니다.

 

1. 레인 스크린 월(Rain Screen Wall)을 포함한 입체 하지틀 모듈러 공법 
건물 외벽에 빗물이 스며들지 않게 하는 차수판을 포함하여, 복잡한 형상의  수많은 타입의 외장 하지틀을 3D로 완벽하게 제작 설계했습니다. 현장에서는 위험하고 부정확한 용접 대신, 레고 블록을 맞추듯  볼팅(Bolting)만으로 조립할 수 있도록 하지틀 모듈러 공법을 적용하여 정밀 제작 및 시공이 이루어 지도록 했습니다. .

파사드 입체 모듈러 현장 반입

 

파사드 입체 모듈러 현장설치 (무용접, 볼팅 조립)

 

 

2. 오픈 조인트 패널(Open Joint Panel) 시스템 구현
외장 패널 사이에 실리콘을 쏘지 않아 깔끔한 외관을 유지하고 오염을 방지하는 오픈 조인트와 조인트 간격을 10mm이하로 하기 위해 인터록킹 디테을 적용했습니다. 이를 위해서는 모듈러로 제작한 입체트러스가 정밀하게 공장에서 제작되어 현장에 정확한 위치에  설치되어야 하며 공장에서 CNC로 공장 제작하는 외장 패널 또한 3D 설계 DATA를 기반으로 한치의 오차도 없이  매우 정밀하게 제작되어야 합니다.  이를 위해 3D 스캐닝 및 역설계 기술을 이용하여 메인 구조체 시공현황을 하지 트러스 입체 모듈러 및 외장패널에 반영 될 수 있도록 했습니다. 

오프조인트 패널 설치

 

비정형 패널의 제작

 

 

3. PDA 브래킷을 활용한 시스템화
전체 알루미늄 외장 패널이 입체 하지틀에 오차 없이 고정될 수 있도록, PDA 브라켓(위치 조절 및 누수 2중 차단)을 활용했습니다. 이를 통해 비정형 패널들이 정해진 위치에 완벽하게 조립될 수 있었습니다.

 

입체 파사드 모듈러에 PDA 브라켓 어저스트 선 조립

 

비정형 외장패널 조립용 PDA 브라켓

 

 

Result & Insight  :  DfMA가 만드는 현장의 혁신

서측 보행자 브릿지 VIEW

 

 

청라 하나드림타운 헤드쿼터 프로젝트가 우리에게 주는 인사이트는 명확합니다. 디자인이 복잡할수록, 현장이 아닌 컴퓨터 앞(3D 제작 설계)과 공장(제작)에 엄청난 시간과 노력을 쏟아야 한다는 것입니다.

위드웍스의 꼼꼼한 사전 엔지니어링 덕분에 수만 개의 부재들은 공장에서 정밀하게 제작되었고, 현장에서는 도면대로 '단순 조립'만 하면 되는 환경이 만들어졌습니다. 그 결과, 공사는 훨씬 쉬워졌고 안전사고의 위험은 줄었으며, 시공 품질은 최상으로 끌어올릴 수 있었습니다.'

다음 편에서는 차가운 메탈을 넘어, 따뜻한 감성과 고도의 기술력이 만난 '[2편] 청라 하나드림타운 목재 파사드' 이야기로 찾아오겠습니다. 많은 기대 부탁드립니다!

 

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