부제목 : 연돌·풍음 방지 등 기술적 배려 곳곳에…
게재월 : 2003년 8월호

국내 최고높이(276.940m)의 주상복합빌딩으로 도심 속 랜드마크로 새롭게 부상하고 있는 ‘타워팰리스 3차 현장(이하 타워팰리스Ⅲ)’은 스카이라인을 올려다 보기만 해도 목 언저리가 뻐근해 질 정도로 웅장하다(▶참조 : 사진).
철골 철근 콘크리트조의 지하 6층, 지상 69층규모로 연면적만 6만7천평이 넘는다. 높이를 가늠해보자면 63빌딩보다도 약 31.94m 정도 더 높다. 건물 외관 자체가 하늘에서 내려다보면 Y자형이며, 초고층 빌딩의 안정성을 고려한 설계로 외부면적으로 최대한 확보하면서 주변 자연환경과 단지 내 스카이라인이 조화를 이루고 있는 것이 특징이다. 또한 건축설계부문에서 세계최고를 자랑하는 미국 SOM사의 내진시뮬레이션설계를 통해 진도 6.0 정도의 강진에도 견딜 수 있는 내진구조 및 초속 30m 강풍에도 끄떡없이 견딜 수 있는 내풍구조로 설계돼 있어 안전성은 물론 높은 수준의 쾌적성을 확보하고 있는 것도 자랑거리다.
다양한 라이프 스타일이 요구하는 주거환경의 편리성, 삶의 가치 지향성, 그에 따른 독특한 문화의 새로운 보금자리를 제공해 주기 위한 공간으로 손색이 없을 정도로 스포츠·의료·쇼핑에서 금융업무까지 모든 편의시설을 단지 안에서 이용할 수 있도록 원 스톱 서비스(One-Stop Service)가 구현될 현장이지만 이도 짧은 대기시간과 안정감 있는 엘리베이터 시스템을 갖추지 않고서는 불가능한 일일 수밖에 없다.
현재 이 곳 현장에서는 한국미쓰비시엘리베이터(대표 니이즈마 케이타로, www.mitsubishelevator.co.kr)에서 승강기 설치공사를 진행하고 있으며, 90~300m/min급 총 22대의 엘리베이터가 설치된 상태다. 이 중 지하 5층부터 지상 1층까지 주차장 전용 셔틀운행하는 분속 90m급 3대와 1~15층간 오피스텔 전용 운행되는 분속 120m급 4대(모델명 : GPS, VVVF제어/유도전동기/기어드)만 베이스먼트 방식이고 나머지 15대(모델명 : GPM, VVVF/동기전동기/기어리스)는 승강로 크기의 최소면적만을 상부 기계실로 쓰고 있다. 이 곳 타워팰리스Ⅲ 현장에 적용된 기술적 요소들을 몇가지 대표적인 것들만 살펴보면 다음과 같다.
■PM 권상기 적용 : 타워팰리스Ⅲ 현장에 설치된 GPM 기종은 PM 권상기술이 적용된 모델로 종전의 유도전동기 대신 영구자석을 이용한 기어리스 권상기로 고속 및 초고속 엘리베이터에 적용되는 미쓰비시 전기의 주력품이다. 미쓰비시가 세계최초로 개발해 현재까지 약 4천 여 대에 적용된 바 있으며, 타워팰리스Ⅲ에서도 그대로 적용하고 있다.
PM 권상기는 영구자석을 사용함으로써 종전과 같이 자력발생을 위한 전류가 불필요해 에너지 소비전력면에서 기존 VVVF에 비해 약 25% 가량의 저감효과를 볼 수 있으며, 전자음 발생을 억제해 소음 및 진동이 68dB 수준으로 감소함으로써 승차감 향상에도 뛰어나다.
더욱이 권상 전동기의 소형화와 디스크형 브레이크 시스템을 적용해 권상기 크기가 작고 가벼워 건축 부담 하중 등을 40%나 줄일 수 있어 매력적이다. 실제 타워팰리스Ⅲ에 설치된 분속 240m의 PM 권상기의 외형은 다른 현장에 비해 현격하게 작은 것을 눈으로 확인할 수 있다. 또한 타워팰리스Ⅲ의 경우와 같이 고속 엘리베이터일수록 1, 2차 안전성을 확보하는 것이 중요한 만큼 이중 디스크 브레이크를 적용해 충분한 제동능력을 확보하고 있는 것도 눈여겨볼 만하다.
■연돌·풍음 방지대책 : 초고속 현장인 만큼 제안된 기술 가운데 특이한 것이 바로 연돌·풍음현상에 대한 방지대책이다. 연돌현상(Stack Effect)이란 일반적으로 건물 내부의 상하 온도, 기압차에 따른 공기의 상승현상이 엘리베이터 승강로를 통해 이동하며 발생하는 현상이다. 공기의 이동에 따라 풍음이 발생하고 식당가나 주차장 등에서 나는 냄새가 상부로 유입되는 등 공기정화에도 좋지 않은 영향을 끼치게 되고, 승차감 또한 저하시키는 결과를 가져오기 때문에 이에 대한 적절한 대책을 마련해야 한다.
이를 위해 타워팰리스Ⅲ 현장의 경우 공조시스템을 이용해 최상층과 최하층간의 온도 및 기압 차이를 최소화할 수 있는 시스템을 반영하고 있으며, 다음으로 건축시공에 있어서 승강로 내외부의 벽체 마감시 틈새를 최소한으로 줄였다. 또한 주 출입구 내외부에 회전문을 설치한다든가 계단실 및 승강장에 방풍실을 설치했다.
삼성 에버랜드 컨설팅 자료에 의하면 타워팰리스 1·2차와 같이 주출입구가 일반 자동문인 경우에 비해 회전문으로 설치된 타워팰리스Ⅲ의 경우, 외부 공기 침입량이 60~90%나 감소하고 엘리베이터 틈새 공기속도도 62% 감소한 것으로 나타나 이에 대한 효과가 뛰어남을 확인할 수 있다. 엘리베이터 시공시에도 승강로 내부 돌출보에 공기의 흐름을 유연하게 하기 위해 삼각판을 설치하고 승강로 내부면적도 1.9:1 이상의 승강로를 확보하고 있어 따로 통풍구를 만들 필요도 없고 풍절음도 감소시킬 수 있었다. 또 승강장 도어부와 잼(Jamb)의 사이 하단에 네오프랜 테이프를 부착해 차풍판을 설치해놓고 있다.
■로프 홀 커버(Rope Hole Cover) : 기계실에서 발생되는 소음이 카 내부나 승강로 인접실에 전달되는 것을 차단하기 위해 로프가 통과하는 홀(Hole ; 구멍) 크기를 최소화시키고 흡음재가 내장된 차음용 커버를 설치해 소음을 줄이고 있다.
■쇼트닝(Shortening) 현상 : 약 80mm 이내로 예상되는 타워팰리스Ⅲ의 건물수축을 고려해 가이드 레일(Guide Rail)을 고정하는 클립(Clip)을 슬라이딩 클립으로 적용하여 건물수직변위에 대해 유동성을 확보할 필요가 있다. 이를 위해 가이드 레일 밑단에 잭 볼트(Jack Bolt)를 설치해 전체적인 건물 수축정도를 점검하는 등의 대응책을 마련하고 있다.
■카 하중(Car Weight) 계산 : 카 내 인테리어 시공시 카에 걸리는 하중은 마감재질의 종류 및 위치에 따라 서로 달라진다. 따라서 정밀한 엘리베이터 주행성능을 실현시키기 위해서는 카 제작전 인테리어 안(案)의 확정이 필수적이다. 이에 미쓰비시의 경우는 이러한 인테리어 하중을 미리 감안해 설계시 반영하고 있어 우수한 주행성능을 자랑하고 있다.
■A-2100 군관리시스템 : 엘리베이터 탑승객은 신속하게 도착시키고, 고층부·중층부·저층부의 탑승객의 대기시간을 단축시키며, 승객들이 고속운행에도 항상 편안함을 느낄 수 있도록 함과 동시에 신속하게 맞이하기 위해 인공지능(AI ; Artificial Intelligence) 기술을 도입했다.
■세대 내(內) 콜 버튼 운영 : 엘리베이터를 이용하고자 하는 승객이 각 세대 내에서 콜 버튼(Call Button)을 누르면 엘리베이터 카가 해당층의 승장버튼을 등록하는 것과 같은 기능으로 응답하는 사전 예약시스템을 적용했다. 또한 원 터치시 등록되고 더블 터치시는 취소할 수 있도록 해 불필요한 호출을 사전에 예방하고 있다.
■컴팩트 형 조작반 : 비상용 등 전층을 단독으로 운전하는 호기의 경우 지하 6층에서부터 꼭대기층(옥탑 2개층)까지 총 77개의 층 버튼을 필요로 하게 된다. 따라서 버튼의 설계를 더욱 컴팩트하게 하고, 20개층 단위로 버튼의 색상을 구분하는 등 깔끔하고 세련되게 디자인했다.
7월 현재 건축공정상 호이스트를 모두 철거한 상태라 22대의 엘리베이터 중 완성검사를 마친 14대를 공사용으로 사용하고 있다. 승강기 설치에 투입된 인원만 누계로 따지면 7천4백 여 명이나 된다. 원래는 일본 모회사에서도 분할공법을 거의 쓰지 않지만 타워팰리스Ⅲ의 경우 공기(工期)에 쫓기다보니 원치않게 분할공법으로 승강로 설치작업이 진행됐다. 엔드리스 와인더(E/W ; Endless Winder)와 곤돌라·윈치(GAW ; Gondola And Winch) 공법을 이용, 43층을 기준으로 승강로를 분리해 설치한 것이다. 이를 위해 과거 무역센터 등 분할공법의 경험이 있는 기술자들이 투입되기도 했다는 것이 현장 관계자의 말이다. 도심의 랜드마크가 올라가듯 승강기 설치 기술진들의 땀과 노력도 280m 높이 승강로 곳곳에 젖어든 현장이다(문의 : 한국미쓰비시엘리베이터 / 전화. 02-576-9595 / 웹. www.mitsubishelevator.co.kr).
■글·사진 : 박대성 기자 / dspark@liftasia.com