본문내용
1. 초고층 철근 콘크리트 구조 건축물
1.1. 머리말 - 초고층 건축물의 등장
초고층 건축물의 등장은 1931년 완공된 미국 뉴욕의 Empire State Building(102층, 381m)을 기점으로 시작되었다. 이후 1969년 John Hancock Center, 1972년 World Trade Center, 1974년 Sears Tower 등 미국을 중심으로 초고층 건축물이 지속적으로 건립되었다. 초고층 건축물의 등장은 건설경기 부양과 복합기능에 의한 토지이용 극대화라는 경제적인 측면, 그리고 경제성장, 건축기술 및 빌딩산업의 발전과 더불어 현대 도시 속에서의 필요성이 강조되어 왔다. 20세기 초 미국에 의해 주도되어 오던 고층건물은 최근에는 동남아 지역을 중심으로 활발하게 건설되고 있다. 현재 세계에서 가장 높은 말레이시아의 세트로나스 타워(1997년 452m 88층)를 비롯하여 세계 100대 고층건물 중 아시아 지역에 29개가 있으며, 우리나라의 대한생명 빌딩(60층 249m)과 한국 무역센터(54층 248m) 또한 이 대열에 포함되어 있다. 국내의 고층건물 현황을 보면 80년대에서 90년대에 지어진 대부분의 고층건물이 30~40층 정도의 수준이었으나, 최근에는 60층 이상의 초고층 건물이 지어지고 있다.
1.2. 초고층 철근 콘크리트 구조 건축물의 사례
1.2.1. 국외 사례
국외 사례에 따르면 초고층 철근 콘크리트 구조 건축물의 역사는 1931년 완공된 미국 뉴욕의 Empire State Building(102층, 381m)을 시작으로 1969년 John Hancock Center, 1972년 World Trade Center, 1974년 Sears Tower 등 미국을 중심으로 발전해왔다. 이후 1990년대 들어 홍콩, 싱가포르, 말레이시아, 대만, 중국 등 동남아 지역에서 활발한 초고층 건축물 건설이 이루어졌다. 현재 세계에서 가장 높은 건물은 말레이시아의 세트로나스 타워(1997년 452m 88층)이며, 세계 100대 고층건물 중 아시아 지역에 29개가 있다. 이처럼 초고층 건축물의 등장은 건설경기 부양, 토지 이용의 극대화 등 경제적인 측면과 경제 성장, 건축 기술 및 빌딩 산업의 발전에 따라 현대 도시에서 그 필요성이 강조되어 왔다고 볼 수 있다.
1.2.2. 국내 사례
1960년대 중반 이후 업무용 빌딩, 은행, 호텔 등의 대규모 건축물이 등장하게 되었다. 이 당시의 고층 건축물에는 철골 구조 시스템이 도입되지 못하여 철근 콘크리트 구조 방식에 의존하는 것이 보통이었다. 1960년대의 철근 콘크리트 고층건물의 대표적인 예로는 1964년 타워호텔(18층), 1968년 대연각 빌딩(23층) 등이 있다. 특히 대연각 빌딩은 1971년 크리스마스 대화재를 겪은 적이 있으나 국내 최초의 20층을 초과한 초고층 건물이기도 하다.
서울의 초기 초고층 철근콘크리트 구조 건축물로는 1963년 준공된 한국상업은행 본점(12층), 1964년 준공된 중앙빌딩(12층), 1963년 준공된 대한체육회관(10층), 1964년 준공된 삼성빌딩(10층), 1965년 준공된 대한교육연합회회관(9층), 1963년 준공된 조흥은행 본점(13층), 1966년 준공된 한국일보사(13층), 1968년 준공된 YMCA회관(8층), 1967년 준공된 대한기독교연합회관(10층), 1968년 준공된 천도교수운회관(15층), 1970년 준공된 3·1빌딩(31층) 등이 있다.
특히 강북 도심권을 중심으로 대형 초고층 건축물이 건립되었으나 당시 철골(H-형강) 구조 건축이 주류를 차지하게 되었고, 철근 콘크리트 건축물은 1970년 전후한 시기에 현재 일반적으로 통용되는 수준에까지 도달하였다. 이후 대단지 아파트 건설공사가 70년대 중반부터 활성화 되기 시작하여 현재에 이르기까지 대단지 아파트 건설에 철근 콘크리트 구조가 널리 이용되고 있다.
1.3. 맺음말 - 초고층 철근 콘크리트 구조 건축물의 나아갈 방향
국내의 경우 초고층 건축물에 대한 구조개념 및 구조기술 등이 부족하나 도시의 과밀화 현상과 쾌적한 주거.업무환경 추구, 토지의 효율적 사용 등의 측면에서 초고층 건축물의 수요가 늘고 있다. 다음은 주상복합 건설업체의 초고층 건물의 시공에 있어 철근 콘크리트 구조와 철골조의 사용성을 비교한 것이다.
철근콘크리트가 철골조에 비해 바닥진동, 처짐, 내화성, 단열 및 냉교 등의 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 특히 철근콘크리트 구조는 감쇠가 크며 고정하중이 커 바닥 진동이 작고, 콘크리트의 열 전도율이 낮아 단열성능과 냉교방지에 효과적이다. 반면 철골조는 층 당 공기가 5일/층 소요되어 철근콘크리트의 10~15일/층에 비해 공기단축이 가능하다는 장점이 있다.
이를 해결하기 위해서는 철근 공장가공과 콘크리트 강도발현 시간의 단축을 통한 공기 단축화 방법론에 대한 연구와 성찰이 필요하며, 더불어 구조적인 안전성과 경제성을 고려한 고강도 콘크리트의 개발과 적용, 기둥 크기의 축소 문제에 대한 고찰이 필요하다. 또한 국내외 설계 사례 검토를 통해 국내 초고층 주거복합 건물의 기술 발전을 도모해야 할 것이다.
2. 초고층 건축기술의 현황과 발전 방향
2.1. 초고층 건축물의 정의
초고층 건축물의 정의는 일반적으로 그 용어의 정의를 간단히 말할 수는 없지만, 강하면서 특별한 구조이며 세장 비가 5 이상인 건물을 초고층 건물이라 일컫고 있...
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