"초고층 빌딩 설계, 이제 우리가 한다" - 김종호 창민우구조컨설탄트

“고부가가치의 초고층빌딩 설계, 

이제는 우리가 한다”

 

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본 과제를 통해 비정형 초고층 건물에 대한 내진성능평가 및 구조요소 평가 프로세스를 개발타워와 MAK 타워에 적용하여 효용성을 확인하였다. 설계 및 지침을 구축하였고, 평가 프로세스를 단시간 내에 효율적으로 수행할 수 있도록 IT기반자동화 모듈인 비정형 초고층 내진성능평가 자동화 모듈(EqAuto)과 접합부 최적 상세 자동화모듈(ConnAuto)을 개발하였다.  이러한 개발성과들을 국내외 대표 초고층 건물인 롯데월드 타워와 MAK 타워에 적용하여 효용성을 확인하였다.​   세계 초고층 시장 규모는 계속 증가할 전망이며 2015년에는 560조 원 규모로 성장할해 국내기술만으로 효율적인 최적설계를 수행할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다 획안이 실현 단계에 있다. 국내에도 인천의 동북아무역센터(68층, 305m), 부산 해운대의 위브 더 제니스(80층, 300m) 및 2016년에 완공될 예정인 롯데월드 타워(123층,555m) 등 꾸준하게 초고층 건물에 대한 프로젝트가 추진되고 있다. 하지만 첨단 설계기술 및 많은 시간과 인력이 필요한 초고층 건물에 대한 설계는 외국 선도업체에 설계를 의뢰하고 있으며 이에 따라 많은 로열티를 지불하고 있다. 또한 해외시장에서도 국내 건설사의 초고층 수주사례는 증가했지만 고부가가치 설계 엔지니어링 시장은 외국 선도업체가 장악하고 있는 것이 현실이다. 이에 초고층 설계분야의 기술개발을 통해 초고층 설계시장에 경쟁력 있는 원천기술의 확보가 필요한 상황이며, (주)창민우구조컨설탄트에서는 본 기술개발 과제를 통해 국내기술만으로 효율적인 최적설계를 수행할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다​   빠르고 정확한 설계소요시간 대폭 축소 설계소요시간 대폭 축소​ 본 연구성과는 크게 3차원구조모델 기반 비정형 통합설계 플랫폼, 비정형 초고층 내하였다. 하는 경우 설계단계에서의 효율성이 크게 향상되어 소요시간을 대폭 축소하는 효과가 있다. 3차원구조모델 기반 비정형 통합설계 플랫폼 비정형 초고층 건물에 대한 설계를 자동화 프로세스를 통해 단시간 내 효율적으로 최적설계를 수행할 수 있는 전산 플랫폼을 개발하였으며, 비정형 초고층 설계 시 기본설계(EqAuto)와 실시설계(ConnAuto) 단계에서 적용할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다.​       비정형 초고층 건물의 내진성능평효과가 있다. 의 전산플랫폼인 EqAuto를 개발하였으며, EqAuto를 이용하여 기존 해석모델을 SAP2000으로 연동, 다시 비선형 해석을 위해 Perform 3D 모델로 신속한 변환 후 내진성능평가 수행하였다. 이 경우 기존 방식에 비해 수행시간을 약 50%로 단축하는효과가 있다.​   엔지니어의 실무적용을 목표로, 별도의 실험 없이도 비정형 구조요소의 설계 최적화로 단축할 수 있다. 특성 정보는 비선형 골조해석 프로그램에 제공할 수 있도록 데이터베이스를 구축하였다. 이를 통해 접합부 정밀유한요소해석 프로세스에 소요되는 작업시간을 약 70%로 단축할 수 있다.​     C:UserszitenDesktopest .jpg    고부가가치의 건축 설계 빌딩 시장 개척 빌딩 시장 개척​ 개발된 기술을 롯데월드 타워처럼 실제 건설 중에 있는 초고층 건물에 적용한 결과,하는 막대한 기술료을 절감할 수 있었으며, 이러한 순수 국내기술로 구성된 비정형로 단축하여 약 300%의 생산성 증가가 발생하였다. 이러한 성과를 바탕으로 국내 시공업체와 협력을 통해 몽골의 대형 그룹(Mogolian Alt)으로부터 수주한 1억 1000달러 규모의 MAK 타워 공사의 최종 성과물을 납품하였으며, 또 MAK 타워의 구조설계 시 연구를 통해 개발한 ConnAuto 기술을 적용하여 국내에서 개발 및 생산된, 고품질 내진용 강재를 적용한 접합상세를 개발, 국산 강재 6000톤 이상을 수출할 수 있는 계기를 마련하였다.   이와 같이 해외기술 대신 개발된 순수 국내 기술을 적용함에 따라 외국업체에 지불하는 막대한 기술료을 절감할 수 있었으며, 이러한 순수 국내기술로 구성된 비정형 ​초고층 통합설계 플랫폼은 해외 기술의 의존도가 높았던 국내 초고층 설계 엔지니어링에 대한 시장 점유율을 획기적으로 높여 수익률 상승을 가능하게 할 것이다. 더 나아가 국내의 건축 관련업체들의 고수익 엔지니어링 분야의 진출이 활발해지며 건설업이 기간사업에서 그 자체로 높은 수익을 추구할 수 있는 국가의 성장의 원동력이 될 수 있을 것으로 확신한다.​ 창민우구조컨설탄트

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