Project of Northeast Asia Trade Tower 이준하대우건설건축사업본부상무 1. 서론 2) 시설개요 송도국제도시는인천동북아허브화의시발점이자세계적공항, 항만과함께트라이포트를만드는한꼭지점으로서다양한건설프로젝트가활발히진행되고있다. 송도의랜드마크역할을하게될동북아무역센터타워는연면적 7만2 천평, 높이 305미터에이르러 2010년완공시국내최고층높이를자랑하게되며국제비지니스와함께최고의주거문화시설이포함되어있다. 한국적곡선을살린입면디자인은 4각형에서 3각형으로변하는형태로파사드의다양한변화를볼수있도록설계되었고이로인해매층변화되는평면은면과모서리가지지해야하는풍하중저감효과까지기대할수있다. 아웃리거및벨트트러스, 메가칼럼등당현장에적용된다양한공법중초고층시공법을중심으로소개하고자한다. Lobby (1F) Office (2F 33F) Mechanical Room (13F 14F, 34F 35F, 67F 68F) Extended stay hotel (37F 64F) Observation deck (65F) Hotel club (34F 36F) 1) 사업개요 시행사 : NSIC (New Songdo International City) 시공사 : ㄜ대우건설 + ㄜ포스코건설 JV 설계사 : KPF + ( 주 ) 희림건축 + ( 주 ) 범건축 구조사 : OVE ARUP + 동양구조안전기술 CM : PB KOREA (Parsons Brinckerhoff) 감리단 : PB KOREA + Heerim Consultant : Curtain Wall - ALT Cost Consultant - DLSK LED Consultant - Tillotson 3) 공사개요 사업명 : 공사기간 : 2006.08.01 2010.02.28 (43개월) 제 10 권제 3 호 2009. 6 35
건설기술및관리동향 대지위치 : 인천시연수구송도동 6-1, A2-block 부지면적 : 16,541평 용적률 : 257.43% 연면적 : 72,254평 건물규모 : 지하 3층 지상 68층 ( 지상 305m국내최고높이 ) 외부마감 : AL Curtain wall + Metal panel 건축구조 : SRC (RC CORE) 4) 공정진행사진 외주부입면변화 코어부입면변화 2) 시공분석 2006.10 2007.05 2007.10 2008.04 (1) 양중계획 1선정Flow - 주요양중 ( 자재, 인력 ) 작업 / 양중량파악 - 1회양중시간산정 - 소요대수산정 - 설치위치및입면 & 평면검토 - 사양검토및시장조사 - 사양결정 - 설치높이, 인상및고정방법, 기초검토 - 해체계획수립 - 운영계획수립 2 타워크레인선정 2008.11 2009.01 2. 시공관리 1) 설계분석 2009. 04 동북아무역센터현장전경 장비NO. 구분 장비사양 양중능력 작업반경 담당업무 TC#1 LUFFING LIEBHERR JIB CRANE 315HC-L 24TON 40M 철골 TC#2 LUFFING FAVCO JIB CRANE M440D 32TON 46M 골조 / 커튼월 TC#3 LUFFING LIEBHERR JIB CRANE 315HC-L 24TON 40M 철골 TC#4 LUFFING LIEBHERR JIB CRANE 315HC-L 24TON 40M 철골 * T/C 위치변경 : 저층부 #1호기 고층부 #4호기 36 건설관리
3 Hoist 선정 - 층당 23 27개의 SRC 기둥거푸집의신속한상부이동을위해 RCS-P 발판상부의적재하중 500kg/unit 을고려하여기둥탈형과동시에상부층거푸집의이동이가능하도록고려하였다. (2) 철근콘크리트공사 1 거푸집및공정계획 - 초고층골조시공의공정관리및시공품질, 안전을고려하여코어를선행하여시공하는방법을채택하였으며입면및옹벽의변화를흡수할수있도록코어부의 ACS 와외주부의 RCS-P를평면을따라수정하였다. 따라서코어형태변화에대비한거푸집계획을공정계획에포함하여저층부는 4 5일사이클, 고층부는 3 4일사이클로시공하였다. 2 코어벽체철근선조립 - 철근조립의정밀도가요구되고코어내부의협소한공간으로철근의지상층선조립후인양설치를적용하였으며접합디테일이복합한링크빔은현장조립하였다. - 층당 38PCS 의분절계획으로 1일 90 120TON 의코어벽체의철근선조립이이루어졌다. 코어벽체철근선조립전경 3 콘크리트타설및배합설계 코아선행부위 : 고압펌프 + CPB 외주부부위 : 고압펌프 + 수평배관 배관 : 3개라인설치 ( 코어1, 코어예비1, 외주부1) - 층별, 부재별다양한 Grade 의콘크리트배합을인접부재별시공방법에따라아래와같이변경시공하였다. column과인접슬래브의동일타설을위하여기둥테두리 600mm, 경계부위에는 lath 막음으로시공하였다. - 동일한입면이없는당현장은층의변화에따라폭조절및해체 / 설치가용이한시스템이필요로하게되었고실물모형을통하여변화가능한 52개의 UNIT의설치각도를도면화할수있었다. MEMBERS 당초 (MPA) 변경 (MPA) TOWER CORE WALL 50 50 COLUMNS 50 50 LINK BEAMS 50 50 CORE SLAB 27 50 DECKS(OUTCORE) 27 27 SUBSTRUCTURESLABS 35 35 BASE SLABS 35 35 FOUNDATIONS 40 40 PERMANENT WALLS 30 30 2M DIAMETER PILES 50 50 BASEMENT SLABS, BEAMS, COLUMNS 35 36 BASE SLABS 35 35 FOUNDATIONS 40 40 제 10 권제 3 호 2009. 6 37
건설기술및관리동향 (3) 철골공사 1 철골공사개요 - 입면및평면의다양한변화를흡수하여공기를단축하기위한미국식공법을적용하여절당 2개층을기준으로시공하였다. Transfer Girder와 Mega Column이연결되는코너구간의공정지연및용접의집중현상을방지하기위해서 Typical Column을선행하여설치하는 N공법을병행하였다. 아울러철골공사수행을위해사전에수립된 Tower Crane 2대를운용하여 2개구간으로 Zoning하여공사를진행하였다. 구분철골특성공사규모지하3F + 지상68F ( 옥상헬리포트 ) 공사기간 2007.06.01~2009.06.30 기둥 (SRC+RC조) + 외주부 (S조 ) + 코아부 (RC조 ) MEGA COLUMN : 경사기둥 ( 입면, 단면변화 ) TRANSFER GIRDER 철골구조행거타입복층구조 OUTRIGGER + BELT TRUSS (34~36F, 65~67F) ADJUSTABLE JOINT (36F, 67F) 철골빔 + 코아월연결방식 : EMBEDED PLATE 3 공정계획 - 타워크레인인양작업및골조작업과의공정Cycle 을연계하여타워크레인사용가능일을기준으로 1개절설치계획 (12일/ 절 ) 을수립하여시공에적용하였다. 공정계획 4 Column Shortening 관리 - 초기해석치를기준으로 1차 Preset 을저층부공장제작시사전에반영하여시공하였으며현장에설치된센서 (Strain gauge) 의측정치를재해석하여보정된 2차 Preset Data를시공에재반영하였다. 철골물량 구분 수량 (PCS) 물량 (TON) COLUMN 1,072 5,503 GIR/BEAM 10,206 4,283 OUTRIGGER 155 946 BELT TRUSS 150 688 CANOPY - 50 기타 - 1371 계 11,583 12,841 5 Weld Test(WPS&PQR) - Outrigger & Belt Truss 의용접은 AWS D 1.1을근거로제출된용접절차서 (WPS) 의적정여부를검토하여각부분별 Sample 을제작후 PQ TEST를실시하여용접의적합여부를심사하였다. 2 적용강재 - 구조설계단계에서 Mega Column의두께가 100T를초과하여초기설계기준인 SM490TMC 를 SM570TMC 로변경하여강재의두께를 80T이하로적용하고용접시공성, 부재중량감소등시공품질을개선하였다. Item Member Type Material 바닥골조 압연강재 SM490B 전이보 Built-up SM490TMC 내부기둥 Built-up SM490TMC Mega 기둥 Built-up SM570TMC 아웃리거 Built-up SM490TMC 밸트트러스 Built-up SM490TMC 강관 & 각관 원형, 각형 SM400, SM490 6 Transfer Girder 7 Outrigger & Belt Truss - 횡하중을부담하는 Core 에 Outrigger & Belt Truss를 38 건설관리
설치하여외곽기둥과연결시킴으로서횡강성을증가시킨시스템으로 Core 의응력을외곽기둥에전달시켜 Core 의변형억제및상부층중량과횡력에대한내력을분산시키며횡변위제어에매우효과적이다. (5) Health Monitoring System 1 시스템목적 - 건물의진동가속도및변위, 국부적변형률등을주기적인계측을통해건물의구조적특성이력을지속적으로관리함으로써초고층건물이나교량, 대공간구조물등의특수구조물의안전성에대한이상여부를사전에감지하고대처할수있다. 36, 67층에 Outrigger & Belt Truss 설치 (4) Damper System - Outrigger & Belt Truss의 Adjustment Joint 의시공은시공중에발생하는기둥축소현상으로인한과도한응력의발생을방지하고횡력에효과적으로대응하기위한구조시스템이다. 원설계인 Shim Plate 방식은이론적인 Gap 유지가현실적으로불가능하며지속적인관리가요구되는시공법이다. 이러한시공상의어려움을해결하기위하여대우건설이자체개발하여적용한신공법인 Damper System은시공중에도부등축소를제어할수있는기능을가짐으로써시공중에발생하는횡력에대하여별도의 Shim Plate 보정없이공사를간편하게수행할수있다. Adjustment Joint 원설계안 : Shim Plate Mathod Core wall 가속도계아웃리거 LVDT & Outrigger 센서구성도압력계센서구성도변형률센서구성도 2 적용시스템구성 - Mega기둥과아웃리거의변형률계측시스템 - 풍향-풍속계및가속도계측시스템 - 아웃리거와기둥접합부의변위계측시스템 (6) Curtain Wall - 골조공사의후속공정인동시에연계되는마감공정을고려하여적층공법을만족하는 Unit System을적용하였으며, 다양한입면및단면의변화를수용할수있도록사전에 3D 모델링을통한도면분석을통하여시공성을검토, 실시설계에반영하였다. 1 Unit System(Glazing) 구성 Unit 구분 Unit 규격 typical W:1500 X H:4300 (4700,5700) non-typical 코너연결부비정형 Unit corner 순수 AL. Panel Zone Adjustment Joint 개선안 : Damper System 구분 Design ( 외면 + 공기층 + 내면 ) 로이복층 /28T 로이8T 반강화 +12A+ 투명8T 반강화 (Typical & 로이8T 반강화 +12A+ 투명8T 강화 Non-typical) 로이8T 강화 +12A+ 투명8T 강화 제 10 권제 3 호 2009. 6 39
건설기술및관리동향 2 3D 입체설계시스템 - 다양한입면변화에대응하기위하여설계초기부터건물의특성을고려한 3D 입체설계로외곽기준치수및실시설계를진행한다. 특히, 코너부위는 2중각가공이필요한고난이도의작업이요구됨에따라 Visual Mock- Up 및 Performance Mcok-Up 을통하여가공및조립노하우를사전에파악하였다. 뿐만아니라연계공종인철골및건축 3D 입체기준선을함께공유하여건축외관기준선이설계기준선이되도록통합설계방식을적용하여시공하였다. 건물특성상 Unit 시스템에의한층간배수를적용하여신속한배수가이루어지도록하였다. 4 부재의단일화 개선전설계단면 개선후설계단면 3D 모델링을통한입면 & 평면분석 - 원설계상에 2개부재의결합볼트결합방식으로설계되어있던수직및수평부재를한개의부재로설계함으로써시공성및구조적편익을도모하고미관상불필요한연결부를제거함으로누수요인을사전에차단하였다. 5 Glazing Type(Low-Emissivity Glass) - 일반유리내부에적외선반사율이높은특수금속막을 coating시킨유리로건축물의단열성능을높이는유리인로이복층유리를적용하였다. 특수금속막은가시광선을투과시켜실내의채광성을높여주고, 적외선은반사하므로실내외열의이동을극소화시켜실내의온도변화를적게만들어주는에너지절약형유리로시공되었다. 6 품질관리 3Open Joint 에의한층간배수 - Head & Sill 과 Mullion 은실리콘가스켓에의해알루미늄부재안에등압공간을형성하고침투한우수는 Stack Joint 에서외부로배수되도록설계하였다. 특히, TEST 항목 검사내용 Visual Mock-up 외관검사 ( 색상,Glazing) Performance Mock-up 설치전시험소성능검사 Flood Test( 담수시험 ) Unit 수밀상태공장검사 Butterfly&Snap Time Test Glazing 실란트성능검사 Fastener 인발시험 1차매입물인발성능 Gutter Test Gutter 수밀상태점검 Field Test( 기밀, 수밀 ) 설치후성능검사 이준하 e-mail : joonhalee@dwconst.co.kr 40 건설관리