심각하고 골조의 위치변경이 곤란한 점, 질량의 증가에 따른 고유진동수의 감소 등의 단점이 있다. 이 문제점을 보완하기 위해서는 외부에 가새를 넣어 횡력의 부담을 분산시키는 방법을 적용해야 할 것이다.
(3) 골조튜브
골조튜브는 박스형태이므로 건물모서리 부분과 중앙부분의 기둥은 같은 기둥간격이라도 다른 축하중 분포를 가질 수 있다. 이상적인 평균값을 벗어난 축하중 분포상태를 전단지연효과라고 하는데, 주로 건물의 모서리 부분 기둥근처에서 나타난다. 이러한 현상은 시스템의 유효강성을 감소시킬 수 있으므로 전단지연을 억제시키는 골조형태를 구성하는 것이 중요하다.
2) 마감공법의 문제점과 해결방안
커튼월 이후 마감공사의 공법은 여전히 재래식 관리수법의 범주에서 벗어나지 못하고 전문 공종의 공사업체간 협력도 아주 부진하여 싸이클 공정 실현에 상당한 문제를 보이고 있다. 또한 마감공사의 원활하지 못한 공정 진행은 결국 공기압박으로 이어져 원가 상승요인으로 작용하고 있으며 주요 마감공정에 있어서도 설계도서의 확정 또는 의사결정 등의 지연으로 발주, 조달(Delivery) 등의 일정관리가 제대로 이루어지지 않아 문제가 많다.
최근에는 빌트인 가구, 주방가구, 목창호 등 목재 가공제품의 조달이 마감공사 전체공정의 발목을 잡고 있을 정도로 수급에 심각한 문제를 보이고 있는 경우의 현장도 발생하고 있다. 합리적이고 신속한 마감공사를 위해서는 공사의 단순화와 모듈화를 지향해야 할 것이며, 공종별 적용공법, 자재 수급체계 전반에 대한 도입체계의 변화가 필요하다.
3. 고층 건물의 철근콘크리트구조의 문제점 및 해결방안
아직까지 국내에서 초고층 건물의 철근콘크리트 구조의 적용은 초기 단계에 있다고 할 수 있으며 앞으로 계속적으로 발전시키기 위해서는 우리가 지금 안고 있는 문제점을 해결하려는 노력이 필요할 것이다. 많은 철근콘크리트의 장점에도 불구하고 고층화가 되면서 RC구조를 적용하는데 가장 큰 문제가 되는 것은 저층부의 기둥크기일 것이다. 건축 평면 형태에 따라 다소 차이는 있지만 40층 규모 정도에서는 그래도 기둥 크기가 건축적으로 해결이 가능한 구조치수가 되지만 그 이상 규모에서는 기둥크기가 건축평면상 문제가 될 수 있으며 이러한 경우 축력의 증가로 기둥만 SRC로 하는 경우도 생기고 부득이한 경우 기둥, 보 모두 SRC 구조로 하는 경우도 있다.
국내 실정으로 보아 현재는 콘크리트강도 fck = 400 kgf/cm2까지는 크게 무리 없이 사용할 수 있으나 fck = 500 kgf/cm2 이상인 콘크리트 강도에서는 아직까지 특별한 배합강도에 대한 관리가 필요하여 일반적으로 사용할 수 있는 콘크리트 강도로는 아직 어려움이 많은 것으로 알고 있다. 해외에서 설계한 주거복합건물의 사례를 보더라도 대부분 콘크리트의 강도가 500～600 kgf/cm2 로 60～70층 규모를 순수 RC구조로 해결하는 것을 볼 때 우리 나라에서도 고강도 콘크리트의 개발 및 실용화가 시급하다고 하겠다.
다른 문제점으로 철근콘크리트 구조는 철골 재료와는 달리 우수한 품질의 골조를 만들기 위해서는 시공기술자 및 골조작업 기능공이 철근 이음 정착 및 철근 피복, 기타 약간의 구조지식을 알아야 하는데 실제로 많은 시공현장에서 이러한 부분이 부족한 경우가 많다. 더구나 초고층 콘크리트구조가 발달한 동남아나 외국현장에서 보면 반드시 철근Shop Drawing을 작성하여 구조설계자의 의도에 따라 시공자가 쉽게 작업하도록 되어 있는데 아직까지 국내에서는 정확한 철근 Shop Drawing이 작성되지 않은 채 대부분 철근 배근 작업이 이루어지고 있어 구조설계자의 의도를 제대로 반영하고 있는지 확인할 길이 없다. 그렇다고 구조기술자가 구조 감리자가 되어 현장 감리를 할 수 있는 여건도 되지 못하니 하루 빨리 해결되어야 할 문제라고 생각한다.
고층건물에서 기둥의 축소문제는 Steel 기둥은 탄성 축소량만 생기는데 비해 RC 나 SRC 기둥인 경우는 탄성 축소량 이외에 시간에 따라 크리프와 건조수축에 의한 비탄성축소량도 함께 발생하므로 해결하기가 복잡한 부분이다. 수직재의 축소량은 대부분 내부 코어와 기둥간의 축소량이 상이한 데서 부등 축소량으로 나타나며 이로 인해 수평부재의 변형에 의한 균열과 추가응력을 발생시키며 건물 외부의 마감이나 수직 배관 덕트 등에 영향을 미치기도 한다. 따라서 초고층 건물의 경우에는 건물 시공과정을 고려한 정확한 기둥 축소량의 예측기법이 필요하며 기둥의 부등 축소량에 대한 영향을 설계단계에서부터 고려하여 부등 축소량을 최소화 할 수 있도록 수직재의 크기를 결정하며 그 영향을 최소화할 수 있도록 시공 시 현장 계측을 통한 수직재의 보정 시공이 필요하다.
Ⅶ. 결론
도시의 고층화는 일조권의 침해와 가로의 혼잡, 기존의 건물들이 지니고 있던 자연스럽고 역사적인 문맥의 상실 등의 많은 문제점들을 동반하고 있다. 그러나 분명한 것은 고층화가 선택적인 상황이 아니라 필수적인 현상이라는 점이다. 21세기에 접어들면서 가속화되고 있는 3차산업의 증가는 금세기말에 이르러 도시인구의 비율을 80%에 이르게 할 것으로 예상되고 있다. 이러한 현실에 비추어 볼 때, 우리는 고층화에 대한 부정적인 견해를 강조하기보다는 도시환경에 긍적적인 영향을 미칠 수 있는 고층건물의 디자인과 더욱 안전하고 편리한 생활공간을 만들 수 있도록 지혜를 모아야 할 것이다.
참고문헌
◎ 김종호, 국내 초고층 주거복합건물의 현재와 미래, 대우건설기술연구소 기술지
◎ 김종훈(2003), 초고층건물의 의미와 요구되는 핵심기술, 한국건설감리협회
◎ 남기봉(1997), 동아대 대학원 학위논문(석사)
◎ 부산시, 초고층 아파트 주거환경 특성에 관한 연구, 고층아파트와 비교·분석을 중심으로◎ 여영호, 초고층 건축물과 도심 기능 활성화 방안
◎ 여영호(2006), 초고층 건축물 무엇이 문제인가, 한국초고층건축포럼 제6차 국제심포지엄 논문집
◎ 최세락(2000), 초고층 고급 복합용도 아파트의 수요 특성에 관한 연구, 한양대 환경대학원 학위논문(석사)
◎ 추은영(1990), 초고층아파트 중간층의 공용공간 실내계획에 관한 연구, 홍익대 환경대학원 학위논문(석사)