서울 동북권 창동, 마치 지구에 불시착한 유선형 우주선처럼 매끄러운 곡선을 뽐내는 건축물을 보신 적 있나요? 바로 국내 최초의 로봇인공지능과학관, 'RAIM(Seoul Robot & AI Museum)'입니다. 오늘은 이 미래지향적인 건축물이 어떻게 단순한 상상을 넘어 현실이 되었는지, 그 뒤에 숨겨진 위드웍스의 정밀한 엔지니어링 스토리를 들려드리고자 합니다.
초연결 시대, 7,944km의 물리적 한계를 넘어서
RAIM은 터키 이스탄불의 멜리케 알트니 식 아키텍츠(MAA)와 대한민국 서울의 위드웍스 아키텍츠(WITHWORKS)가 함께 일궈낸 글로벌 협업의 결정체입니다. 하지만 시작부터 큰 난관이 있었습니다. 2020년 바로 전 세계를 덮친 코로나 팬데믹이었죠.
대면 회의조차 불가능했던 상황에서 7,944km의 물리적 한계를 극복하게 해준 것은 다름 아닌 클라우드 기반의 3차원 BIM(Building Information Modeling) 설계 도구였습니다. 양국의 건축가들은 가상공간에서 실시간으로 소통하며, 비방향성 구 형태가 가진 난제들과 복잡한 법규적 요구사항들을 하나씩 해결해 나갔습니다.
"물리적 거리는 멀었지만, BIM이라는 공통 언어를 통해 우리는 마치 한 공간에 있는 것처럼 정교한 설계를 완성할 수 있었습니다."
OSC 공법: 레고처럼 조립하여 오차를 제로로
비정형 건축물은 현장에서 직접 시공할 경우 품질을 일정하게 유지하기가 매우 어렵습니다. 그래서 위드웍스는 '공장 제작-현장 조립' 방식인 OSC(Off-Site Construction) 공법을 적용했습니다.
먼저 주구조물에 대해 3차원 레이저 스캐닝을 실시하여 실제 현장의 오차 데이터를 추출했습니다. 이후 이 데이터를 설계 모델에 대입하는 역설계(Reverse Engineering) 과정을 거쳐, 제작될 부재들이 현장에 완벽하게 맞물리도록 보정했습니다. 레이저 CNC 가공과 로봇 용접으로 제작된 정밀한 부재들은 현장에서 마치 레고 조립하듯 오차 없이 결합되었습니다.
RAIM의 외관은 포물선의 집합체이지만, 외장 패널의 패턴은 바둑판 모양으로 흐릅니다. 이 때문에 패널을 지지하는 하지재의 곡률과 축이 단면에 따라 계속해서 변해야만 했죠. 일반적인 직선 자재로는 구현이 불가능한 영역이었습니다.
위드웍스는 패널 패턴을 따라 유연하게 비틀리는 'CNC T-bar 시스템'을 적용하여 외벽 두께를 일정게 유지하도록 했습니다.
* 3,300여 장의 서로 다른 패널: 각각의 독특한 곡률을 완벽하게 제어
* 두께의 슬림화: 단열을 포함한 외벽 두께를 450mm 이하로 유지하여 공간 효율 증대
미지의 세계로 가는 관문, GFRC 게이트와 에스컬레이터 터널
과학관 내부로 빨려 들어가는 듯한 에스컬레이터 터널은 항공기나 선박의 뼈대 제작 기술을 응용했습니다. 500mm 간격의 스틸 폼플레이트 리브를 CNC로 정밀 가공하여 매끄러운 터널 형상을 완성했습니다. 특히 좁은 공간에서의 효율적인 작업을 위해 증강현실(AR) 기술을 활용, 가상의 도면을 현장에 투영하며 시공성을 극대화했습니다.
또한, 유체의 흐름을 닮은 메인 게이트는 GFRC(유리섬유보강콘크리트)를 사용했습니다. 일반 콘크리트로는 불가능한 날렵하고 부유하는 듯한 형태를 구현하면서도, 콘크리트 특유의 따뜻한 질감을 살려 RAIM의 첫인상을 완성했습니다.
기술이 빚어낸 미래의 조각
RAIM은 단순히 로봇을 전시하는 공간을 넘어, 건축 자체가 로봇과 인공지능 기술로 지어진 '살아있는 전시물'입니다. 위드웍스는 이번 프로젝트를 통해 복잡한 비정형 디자인이 정밀한 엔지니어링을 만났을 때 어떤 가치를 만들어내는지 다시 한번 증명했습니다.
어려운 도면일수록 위드웍스의 심장은 더 뜨겁게 뜁니다. 기술로 디자인의 한계를 넘어서는 여정은 앞으로도 계속됩니다.
SEOUL ROBOT & AI MUSEUM (RAIM)
RAIM is Korea's first Robot and AI museum and core cultural facility that will serve as a forward base for the 4th industrial revolution in northeastern Seoul. The Architect's design manifesto for RAIM focuses on developing a unique architectural languag
www.withworks.kr
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