엔지니어링 데이터와 실제 시공의 간극을 메우는 '기술 검증'
안녕하세요, 위드웍스(WITHWORKS)입니다.
비정형 건축물의 파사드 구현에 있어 가장 중요한 단계는 설계 의도(Design Intent)를 기술적으로 가시화하고, 실제 제작 및 설치 가능성을 검토하는 것입니다.
위드웍스는 비주얼 목업(Visual Mock-up)을 단순한 심미적 확인 수단이 아닌, 복잡한 비정형 구조의 품질 관리(QC) 및 리스크 제어를 위한 핵심 엔지니어링 프로세스로 운영하고 있습니다. 대한민국 주요 랜드마크 프로젝트를 통해 축적된 기술적 검증 사례를 공유합니다.
Challenge: 설계 단계의 정적 데이터와 실제 환경의 차이
일반적으로 설계 단계에서 제공되는 도면과 시방서는 건물의 최종 형태와 재료의 사양을 규정합니다. 그러나 비정형 파사드 엔지니어링에서는 다음과 같은 기술적 불확실성이 상존하며, 이는 문서를 통해서는 완벽히 해소되지 않습니다.
📌 도면과 시방서의 한계 및 목업의 검증 항목
- 마감 품질 검토: 3D 모델링 상의 이상적인 곡률과 달리, 실제 부재 가공 시 발생하는 잔류 응력과 재료의 탄성 변형을 확인하여 제조 및 시공오차를 체크 합니다.
- 접합부(Interface) 정밀도 및 디테일: 서로 다른 재료(유리, 금속, 콘크리트 등)가 만나는 복잡한 접합부의 실제 설치 순서와 누적 오차(Tolerance) 제어 방안을 수립합니다.
- 시공 프로세스 최적화 및 시공성: DfMA(Design for Manufacturing and Assembly) 관점에서 공장 제작 부재의 현장 조립 효율성을 검증하여 시공성 및 공기 지연 요소를 검토합니다.
"목업은 단순히 승인을 받기 위한 과정이 아닙니다."
시제품 제작을 통해 미처 발견하지 못한 기술적 결함을 발굴(Identify)하고, 시공 디테일을 최적화(Optimize)하여 본 공사 시 발생 가능한 품질 저하 요소를 원천 차단하는 엔지니어링의 일환입니다.
Solution: 프로젝트별 기술적 문제 해결과 디테일 개선 사례
위드웍스가 수행한 5가지 핵심 프로젝트에서 목업을 통해 어떻게 기술적 한계를 극복했는지 상세히 분석합니다.
Case 1.롯데월드타워 포디움 (CNC T-BAR 및 비정형 곡면 마감재 공법 검증)
기술적 난제: 수만장 되는 비정형 NT 패널을 짧은 시간 내에 정밀하게 현장 조립으로 시공해 내는 것.
검증 및 개선:형상이 가장 복잡하고 뒤틀림이 심한 코너 구간에 대해 마감재(비정형 곡면 NT패널, 스테인리스 스틸 미러)와 CNC T-BAR에 대하여 제작 및 시공오차 3mm 이내에서 시공가능 한지 확인 하였고, 리빌과 NT패널이 만나는 부분의 디테일은 수정하여 시공성 및 시공품질을 높였습니다. 7개월의 짧은 기간에 제조, 현장 조립을 다 완벽하게 마칠 수 있었던 이유
.
Case 2.갤러리아 광교 (스마트노드 시스템 검증)
기술적 난제: 각각 다른 각도를 가진 유리 패널을 노드시스템으로 정밀하게 시공해 내는 것.
검증 및 개선: 위드웍스에서 제안한 3D 프린팅 기반의 스마트노드의 시공 정밀도 및 품질을 검증하였고, 실측 없이 BIM Data로 제작 발주하여 생산된 유리는 한 치의 오차 없이 시공되어 스마트노드 시스템의 우수성을 검증하였습니다. 목업시에는 현장여건이 좋지 않아서 녹다운으로 조립, 용접하였는데 공기 단축을 위해 시공단계에서는 대형 블록단위로 하부에서 조립하여 인양 설치하는 방법으로 변경하여 제한된 공기 내에 우수한 품질로 완성할 수 있었습니다
Case 3. 삼성동 플레이스원 (80mm UHPC패널 및 조립공법 검증)
기술적 난제: 80mm UPHC 패널의 구조 성능 확보(제작, 운반, 설치) 및 마감 품질
검증 및 개선: 1차 목업은 스틸 거푸집으로 진행하였으나 마감 품질 불량을 실패하였고, 2차 목업에서는 스틸보강 FRP 거푸집을 사용하여 UHPC 마감 품질과 인양 지점부에 대한 구조성능을 검증하여 최종 승인을 받은 후 256개의 UHPC패널이 설치되었습니다.
Case 4. 서울로봇인공지능과학관 (AL. 비정형 오픈조인트 패널 시스템 검증)
기술적 난제: 정확한 구가 아닌 형상과 패널 줄눈을 완성하게 위한 AL. 비정형 패널과 CNC T-BAR 시스템 검증
검증 및 개선: CNC T-BAR, EPDM방수, PDA 브래킷, 비정형 알루미늄패널에 대한 성능을 검증하였고, 시공단계에서 변경 없이 적용하여 완벽한 디자인 의도 구현을 할 수 있었습니다.
Case 5.성수동 젠틀몬스터, (20mm UHPC패널의 오픈조인트 패널 검증)
기술적 난제: 고층부를 건식패널로 노출콘크리트의 느낌을 유지하면서 풍하중에 견딜 수 있는 가볍고 구조적인 성능을 갖춘 재료 및 시스템 적용
검증 및 개선: 대한건축학회로 부터 기준적합성 인정을 받은 UHPC건식 패널 시스템을 적용하여 패널의 품질 및 시공성을 검증하였고, 패널의 고정방식을 개선하여 시공에 반영하여 완벽한 품질이 완성될 수 있도록 하였습니다.
Result & Insight: 목업은 건축의 완성도를 결정짓는 엔지니어링의 정수입니다
앞서 살펴본 5가지 사례는 비정형 건축에서 목업이 단순한 '참고용 모델'이 아님을 보여줍니다. 목업 과정에서 발견된 문제점들은 본 시공 이전에 기술적 해결책으로 변환되었으며, 이는 결과적으로 공기 단축과 시공 리스크 최소화, 우수한 시공품질로 이어졌습니다.
도면과 시방서가 담지 못하는 '진짜 품질'은 철저한 검증과 피드백 과정을 통해서만 완성됩니다. 위드웍스는 고도화된 파사드 엔지니어링 역량을 바탕으로, 가장 난해한 도면이 가장 완벽한 건축물로 구현되도록 목업을 통한 기술적 마침표를 찍고 있습니다.
"건축의 시공 품질은 검증된 과정(Process)에 비례합니다.
위드웍스는 기술적 근거를 바탕으로 새로운 건축적 가능성을 실현합니다."
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