하이테크 건축, 현명한 구조설계 (출처 : 현대건축의흐름)

하이테크 건축, 현명한 구조설계 (출처 : 현대건축의흐름)

 

현명한 구조설계

 

스텐스테드 공항의 디자인을 보면 노만포스터가 얼마나 구조를 잘 이해하고 있는지를 엿볼 수 있다. 이 공항은 그림에서 보이는 한 종류의 기둥 시스템을 가지고 있다.  

 

 

실제로 하이테크 건축의 경우에는 대부분의 재료가 공장에서 제작되고 현장에서 조립된다.

금속이라는 비싼 재료를 사용하는 특성상 공사단가를 낮추기 위해서 공장에서 대량생산을 해야 한다. 따라서, 스텐스테드 공항에서처럼 한 개의 시스템이 반복되는 모듈러를 가지는 것은 공사단가를 낮추는 좋은 해결책이 된다.

그래서, 만들어진 이 기둥 시스템을 좀 자세히 살펴보면, 쇠로 만들어진 팔이 네 방향으로 나뭇가지처럼 뻗어있다.

이 팔을 잡아주기 위해서 또 다른 팔이 삼각형 형태로, 옆에서 텐션 구조로 잡아주고 있는 것이 기본적인 구조다.

보통 건축가들 같았으면 쇠로 만들어진 나무같은 이 기둥 시스템을 연속적으로 이어서 평면을 배치했을 것이다. 하지만 포스터는 특이하게 한 칸씩을 띠어서 기둥을 배치하고 있다.

기둥 시스템의 금속팔은 실제로 바닥으로 기울어지려는 힘이 있다.

이 쓰러지려는 힘을 10이라고 한다면, 이를 옆에서 잡아주는 텐션 구조체가 10이라는 힘으로 당겨주어야 할 것이다.

하지만 포스터는 실제로 이보다 적은 힘으로 잡아주고 오히려 쓰러지려는 힘을 남겨두었다. 

그리고 그 힘은 한칸 옆에 있는 기둥 시스템에서 반대편으로 써러지려는 금속팔과 한짝을 이루어져 하나의 아치 구조를 완성한다.

이로서 금속 팔-지붕-금속팔이 아치가 된다. 포스터는 금속팔이 쓰러지러는 힘을 이용해서 아치를 만들었고, 따라서 금속찰을 잡아당기는 텐션 부재의 굵기는 줄이게 되고 동시에 기둥 하나를 빼낼 수 있는 일석이조의 해결책을 만든 것이다.