달에 우주선 쏘아 올리는 초정밀 복합기술 적용"타협 없는 안전, 대충은 금물 안전에 최선 다할것"
  • ▲ ⓒ롯데월드몰/롯데물산 제공
    ▲ ⓒ롯데월드몰/롯데물산 제공

롯데그룹의 '야심작'인 롯데월드타워(사진)가 이번주 말부터 100층 공사를 시작한다. 완공까지 아직 23층이 더 남았지만 이미 기존의 국내 최고층 건물 높이를 훌쩍 넘어섰다. 완공시 대한민국의 첫 100층 돌파 건물이 된는 것이다. 

100층이 넘는 건물을 짓기 위해서는 고난이도의 건축 기술이 필요하다. 설계, 시공, 감리의 일반 건물의 건축 과정에 초고층 빌딩에서만 이용되는 다양한 기술이 더해진다. 

123층, 555m에 달하는 롯데월드타워의 무게는 무려 67만톤이다.이는 대한민국 국민 평균 몸무게를 65kg이라고 가정했을 때, 서울 시민의 몸무게를 합친 수치와 같다. 이 정도의 무게를 지탱하기 위해서는 그 기반과 뿌리부터 줄기까지 견고하고 단단해야 한다. 

◇견고한 기반을 다지는 MAT 공사

롯데월드타워의 기반을 다지는 단계라고 할 수 있는 MAT 기초 공사는 지난 2011년 6월에 진행됐다. 

17일 롯데물산 측에 따르면  먼저 단단한 암반층(호상편마암)이 나올 때까지 땅을 파서, 그 위에 직경 5.1cm의 대구경 철근을 포함한 4,200톤의 철근과 8만톤에 달하는 고강도 콘크리트를 투입했다.

이는 '부르즈 할리파'가 기초 공사시 사용한 콘크리트 양의 2.5배에 달한다. 이에 앞서 지름 1m, 길이 30m의 쇠기둥 108개를 박아 암반과 건물기초가 단단히 연결되도록 했다.

따라서 롯데월드타워 아래의 지반이 내려 앉아 타워가 붕괴되는 일은 절대로 있을 수 없다는 것이 건설업의 관계자의 주장이다. 

작년부터 끊임없이 이어진 잠실 지역의 싱크홀 논란과 더불어, 거기에 123층짜리 건물까지 지어지니 마치 대참사가 일어날 것 같은 불안감이 이 곳에 감돌고 있지만 설계와 시공 과정을 자세히 짚어보면 그러한 우려를 씻어낼 수 있다고 롯데물산 측은 설명한다.

◇바람과 지진을 견디는 초고층 건물

우선 초고층 건물은 바람의 영향을 많이 받기 때문에, '횡력 저항 시스템'이 필요하다. 

롯데월드타워는 순간최대풍속 128m/s를 견딜 수 있도록 설계되었는데, 이는 2005년 미국을 강타한 허리케인 카트리나의 순간최대풍속 90m/s보다 훨씬 강한 바람을 견딜 수 있음을 의미한다. 

초고층 건물은 그 규모에 비해 코어(Core Wall)의 비율을 크게 하여, 건물의 중심을 잡을 수 있도록 한다. 롯데월드타워의 코어 면적은 바닥 기준 30%으로, 일반 건물에 비해서 코어가 차지하는 부분이 크다. 또한 코어의 두께는 가장 두꺼운 부분이 200cm로, 롯데월드타워가 상부로 갈수록 좁아지는 형태이기 때문에 코어도 위로 올라갈수록 점점 줄어든다.  

홍콩 ICC 타워와 중국 상하이타워에도 사용된 아웃리거(Outrigger)와 벨트 트러스(Belt Truss)는 40층 마다 설치돼 있다. 흔들흔들한 대나무 줄기를 꽉 잡아주는 '마디'역할을 하는 것.  또한 최상부에서 바람의 흐름에 따라 자연스럽게 움직이도록 했다. 또한 바람을 분산시켜 흔들림을 최소화할 수 있도록 설계했다.

◇초고층 복합측량 기술

건물의 높이가 높아질수록 피사의 사탑처럼 기울어져서는 곤란하다. 그만큼 한치의 오차도 용납할 수 없다는 의미다. 

초고층을 건축할 때에는 달에 우주선을 쏘아 올리는 수준의 오차 없는 초정밀 측정기술이 필요하다. 지표면에서 1도만 어긋나도 500m 높이에선 8.72m의 차이가 발생하기 때문이다.

따라서 건물의 맨 꼭대기에 위성측량 시스템(GNSS) 수신기를 설치하고, 지상에 상시관측소를 설치해 인공위성으로부터 측정 정보를 받는다. 이를 통해 오차를 보정하여 123층, 555m 최상층의 위치를 결정하게 된다. 

롯데물산 측 한 관계자는 "안전관리위원회는 타협 없는 안전, 대충은 금물이라는 마음가짐으로 무장했다"라며 "한치의 오차도 없이 단순히 안전관리에 국한하지 않고 롯데월드몰과 롯데월드타워를 바라보는 국민들에게 안심을 주려고 노력 중이다"고 뜻을 내비쳤다. 

한편 내년 말로 완공 예정인 제2롯데월드 타워는 완공 시 국내 건축역사상 최고층 건물로 등극하며, 세계에서는 6번째로 높은 건축물이 된다.