새 천년을 대표하는 ‘천년나무’ LH 진주사옥
3차원 비정형 곡면디자인 대형 복합건축물한국토지주택공사(LH)가 2015년 4월 진주혁신도시로 본사 이전을 완료하고 6월 30일 공식 개청함으로써 국내 최대 공공기관의 탈-수도권, 지방-혁신도시 시대를 본격 개막했다.
‘천년나무’를 모티브로 한 LH본사 신사옥은 새로운 진주 시대의 발판이자 무대이다. 2012년 1월 설계공모를 통해 ‘무영과 토문 컨소시엄’ 설계안을 선정한 후, 같은 해 11월 ‘현대건설 컨소시엄’이 2천583억원 규모의 신사옥 건립공사를 수주함과 동시에 착공해 2015년 3월 준공했다.
새천년을 대표하는 LH 진주 신사옥은 ‘천년나무(Millenium Tree)’라는 개념을 바탕으로 한 3차원 비정형 곡면디자인의 대형 복합건축물이자, 고품격ㆍ장수명(長壽命)ㆍ친환경의 가치를 실현하는 에너지절약형 건축물로 계획됐다.
지하 2층 지상 20층 규모, 부지면적 9만7천165㎡, 건축연면적 13만5천686㎡로, 태양광 발전, 풍력발전 등 신재생에너지 시스템과 자연채광, 옥상녹화 등 친환경 시설을 구축, 에너지 효율 및 친환경건축물 1등급의 최첨단 지능형 건축물이다.
LH는 “국토 균형발전을 위한 공공기관 지방이전이 본격화 되고 있는 가운데, 진주혁신도시에 건립된 LH 신사옥은 에너지절약형 건축으로 환경에 기여함과 동시에 천년고도 진주에 깊게 뿌리내려 지역과 소통하며 새로운 랜드마크로 자리잡을 것”으로 기대하고 있다.
LH 신사옥 설계개념
LH 신사옥이 들어선 경남진주혁신도시는 기존 시가지는 물론, 통영대전고속도로, 남해고속도로, KTX진주역, 사천공항 등이 인접해 접근이 편리하다.
그 중심에 위치한 LH신사옥은 대지내 통경축을 중심으로 동측에는 업무시설과 문화전시시설, 서측에는 보육시설과 체육시설을 집약 배치해 이용 및 관리가 용이하도록 했고, 대지남측에는 넓은 옥외공원 등 조경공간을 배치했다.
또한, 명확한 보차분리를 통해 보행자의 안전을 확보하고 이용목적별 동선분리와 직원과 방문객의 동선혼재를 방지했다.
정남향으로 배치된 건물 고층부 직원들을 위한 업무공간은 가변성 및 확장성을 고려한 오픈 플랜과 바닥공조 및 천정복사패널방식을 적용해 에너지 절약과 업무쾌적성을 추구했고, 실내는 100% LED와 자연채광에 의해 조명제어가 가능토록 설계됐다.
서측에는 3개층 마다 아뜨리움을 설치해 일사차단 및 휴게공간을 계획했으며, 저층부인 포디움에는 보육ㆍ체육시설, 대강당, 다목적홀, 도서관, 박물관, 케어 센터 등 다양한 커뮤니티 시설을 배치해 지역민과 함께 공유할 계획이다.
또한, 최상부에는 진주시를 한눈에 조망할 수 있는 식당과 스카이라운지를 계획해 진주시의 명소가 될 전망이다.
업무동 본관은 천년나무 금강송과 진주 촉석루의 곡선 이미지를 반영했고, 전체적인 건물입면은 비상하는 학의 모습을 형상화했다.
외장마감은 3중 로이유리와 AL패널로 구성됐으며, 20층 규모의 본관건물 전면에는 햇볕을 막기 위한 격자형 차양형태의 ‘솔라프레임’을 설치했다. 전통 꽃무늬창살을 형상화한 X-루버는 일사각을 고려해 설치돼 여름에는 햇빛을 74% 차단하고 겨울에는 햇빛을 흡수하도록 돼있어 냉난방비용을 약 8%정도 절감할 수 있다.
친환경·저에너지 계획
LH신사옥은 패시브디자인을 반영한 유선형 매스(mass) 및 남향 배치계획으로 에너지절약형 건축물을 지향한다.
전체 에너지소비량을 에너지효율 1등급 대비 55% 절감(300kWh/㎡년→134.8kWh/㎡년)하기 위해 건축적인 요소로는 고효율 단열재인 페놀폼 적용, 일사투과량을 훨씬 낮출 수 있는 트리플 3중 로이유리, 일사차단을 위한 남서측면 차양 등을 적용했다.
설비적인 요소로는 2단 저온 흡수식 냉동기 등 고효율 기자재 사용, 100% LED조명 및 반송동력 저감을 위한 천장복사패널 등을 계획했고, 최적 에너지설비를 위한 펌프 및 냉각탑 인버터제어, 존별 변풍량 제어방식 등을 적용했다.
태양광 발전설비, 지열, 태양열, 풍력 등 신재생에너지를 적극 도입해 전체 에너지사용량의 15%를 감당하고 있으며, 빌딩에너지관리시스템은 BEMS(Building Energy Management System)를 적용해 준공 후에도 지속적인 모니터링을 통해 에너지소비량을 최소화했다.
LH 신사옥 요소기술
LH 신사옥은 28개월의 짧은 공기 등의 어려운 시공여건을 달성하기 위해 고효율 자재를 적용하고 품질향상ㆍ공기단축을 위한 많은 요소기술들을 적용했다.
연면적 10만㎡ 이상으로는 국내 최초로 1차 에너지소요량을 1등급대비 55% 절감(300→134.8kWh/㎡ㆍ년)하는 초에너지 절약형 사옥을 구현했으며, 특히 3차원 비정형 곡면디자인의 대형 복합건축물로서 철골철근콘크리트(SRC) 복합구조이며, 부분적으로 공기단축 및 품질확보에 유리한 건식화공법을 적용했다.
LH 신사옥의 주요 외장마감은 초에너지절약형 건축물에 부합토록 트리플코팅 삼중로이유리 및 고성능 페놀폼 단열재를 사용했고, 외장 AL패널은 오염, 변색으로 인한 미관저하 방지를 위해 내오염성(anti-graffiti) 및 자기세정기능이 있는 고품질 사양을 적용했다.
외관공사 중 가장 시공이 어려운 저층부 3차원 비정형 지붕부위는 완벽한 곡면구현을 위해 기존의 1방향 Curved tube 공법을 2방향 Space frame공법으로 변경하고, 1~2차 mock-up 테스트를 통해 구조안전 및 방수성능을 확인했다.
또한, 일사차단, 차수성능 향상을 위해 업무동 남측면 격자형 X-루버, 서측면 수직형 루버설치, 저층 지붕면에 저관리형 새덤식재 및 외벽과 지붕면은 이중방수시스템을 적용했다.
구조 및 시공기술
횡력 저항은 대부분 코아벽체가 부담하고 일부를 기둥 및 보가 부담하는 건물골조시스템으로 건물높이가 60m를 초과해 코아벽체는 특수전단벽으로 설계됐다. 또한 대강당(span 25m), 체육관(span 35m)등 장스팬 지붕은 철골트러스를 적용했다.
우수처리계획에 있어서는 인근의 영천강과 인접해 있으나, 우수처리 유역면적의 균등배분과 여유량을 충분히 확보했다.기상관측(1971년)이래 진주지역 시간당 최대강수량(67mm)의 3배, 100년 빈도 강우강도(169mm/hr)를 상회하는 통수단면(180mm/hr)를 확보해 재해에 대비토록 설계됐다.
지정공사는 공기단축을 위해 시공사(현대건설 컨소시엄)가 기술제안을 통해 PHC PILE φ700에서 φ800으로 변경해 약 470본을 축소했고, 일부 구간은 계획고까지 굴착시 지반연약으로 항타기 전도 우려 및 시공 어려움으로 성토층 지반고(+3M)에서 파일 선시공후 터파기를 시행하는 ‘공삭공 방식’을 적용했다.또한 작업공간 협소부위는 소구경 φ150 Micro-pile로 후시공 했고, 말뚝두부는 품질관리를 위해 원컷팅 후 보강철근캡을 시공했다.
기초콘크리트 공사는 파일공사와 병행해 작업 및 차량동선 등에 따른 타설구획을 22개로 분할해 추진했고, 양중장비는 건물배치 및 층수에 따라 4대의 T/C 설치 및 H/C을 현장여건에 따라 탄력적으로 운영했다.
보 및 기둥의 철골 부재는 일반 강재보다 내진성능, 용접성능, 충격흡수능력이 우수한 ‘건축구조용 압연 H형강’인 SHN강재를 사용했고, ACS 적용에 따라 Core 철골기둥을 Embed plate 매입으로 변경했다. 또한, 전시시설 필로티 부위는 마찰면 Sus Plate E.J설치로 장대구조물 신축ㆍ거동에 대비한 안전성을 확보했다.
- 글 _ 이오주은 기자 · 한국건설신문
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