건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2021.6.24 뉴스 클로즈업 (p10~12)

'순 목조 11층 고층건물', 건축 방식의 요체
유닛화와 비 피해 대책이 포인트, 오바야시구미가 현장 공개

지상 부분 전체의 구조부재에 목재를 채택해 11층 고층건물을 건설하고 있는 오바야시구미(大林組). 기둥과 들보의 유닛화 및 세밀한 비 피해 대책을 실시하여 순조롭게 공사를 진행하고 있다. 앞으로의 전개를 감안해 다양한 지역으로부터 목재를 조달했다.

요코하마(横浜) 시내의 JR칸나이(関内)역 근처 번화가의 일각에 있는 건설 현장. 가설의 양생 네트 안쪽으로 나무 구조의 본체가 희미하게 비쳐 보인다. 오바야시구미가 설계·시공을 맡아서 하는 지하 1층·지상 11층의 목조 고층빌딩이다. 이 회사는 건립 기간 중인 5월 21일에 취재진에게 현장 내부를 공개했다.

2020년 3월에 착공해 2022년 3월 준공 예정인 이 빌딩은 오바야시구미의 자사 연수 시설이다. 도로면의 건물 남쪽에는 연수 공간, 북쪽에는 숙박실을 갖추게 된다. 연면적은 약 3,600㎡로 최고 높이는 약 44m. 지하 1층은 철근콘크리트(RC)로 짓지만 지상 부분은 ‘순목조’로 짓는다.

목재의 총 사용량은 1,945㎥. 그 중 구조체로 1,675㎥, 내장재로 270㎥를 사용한다.

-- 내화(耐火) 부재 및 접합기술을 개발 --
이 건물은 방화 지역에 설립하는 내화 건축물이다. 오바야시구미가 개발한 내화 목조 부재 ‘오메가 우드(내화)’를 기둥과 들보에 채택했다. LVL(단판 적층재)의 하중 지지 부재를 석고 보드로 피복하고, 탄화층을 목재로 마감한다. 17층은 2시간 내화, 8층 이상은 1시간 내화 성능의 사양으로 설계. 입지를 고려해 1층에는 Shelter(야마가타(山形) 시)의 기술 공여로 개발한 3시간 내화 사양의 기둥을 특별히 채택했다.

바닥과 지붕, 건물의 동서면에 설치하는 내력벽에는 CLT(직교 집성판)를 채택했다. 바닥은 중량을 억제하면서 차음 등급 Lr-55를 실현했다. CLT 위에 설치하는 장선마루의 합판이 판스프링으로 작용함으로써 진동을 억제한다.

강성이나 시공성을 좌우하는 접합부에도 연구를 거듭했다. 구체적으로는 오바야시구미가 개발한 ‘강접합 구조 유닛’이라고 부르는 기술을 주량 접합부에 적용해, 높은 강성을 확보하고 있다.

강철제 접합 로드를 기둥의 이음부에 끼워 넣고 접착제를 병용해 들보를 고정하는 ‘GIR(Glued in Rod) 공법’과, 수직 부재에 수평 부재를 관통시키는 관 구조를 조합했다. GIR 공법의 유닛 2매로 관구조의 매우 두꺼운 합판을 끼워 넣는다. 접합부에 외부 힘이 가해졌을 경우, 이 3층을 관통하는 드리프트핀이 응력을 전달한다.

-- 장인 확보의 돌파구 역할 --
이음 접합 유닛은 공장에서 제작하여 현장에서 조립하기 때문에 작업자의 기량에 따른 시공 품질의 차이가 작다. 들보 유닛을 접합할 때는 마주 닿는 양쪽 유닛의 두꺼운 합판 사이에 LVL의 첨판을 끼워 넣고 드리프트 핀을 박기만 하면 된다.

오바야시구미는 건축 작업을 2021년 2월에 개시해 6월중에 완료할 예정이다. 당초에는 여유를 보고 1층 당 10일간의 속도로 시공하고 있었지만, 중간부터는 층당 7일간의 속도로 빠르게 추진하고 있다.

오바야시구미 목조∙목질화 건축 프로젝트팀의 이토(伊藤) 담당과장은 “철골을 용접하거나 콘크리트를 타설할 필요가 없어 높은 전문성이 필요 없다.　일손 부족이 과제가 되는 가운데, 장인의 확보에 대한 돌파구가 될 것이다”라며 기대감을 나타냈다.

현장을 인솔하는 오바야시구미의 아오야마(青山) 소장은 “비 피해 대책에 신경을 쓰고 있다” 라고 말한다. 부재에 물이 스며들면 변형되기 때문이다. 실제로 시험시공에서 비를 맞은 목업(실물 모형)을 해체한 뒤 다시 조립하려고 했으나 기둥이 변형되어 철근을 꽂을 수 없게 되었다.

목재가 습기를 머금은 채 석고판을 이용해 덮어버리면 내부에 노후균이 번식할 수도 있다.

이에, 발수성이 높은 실리콘제의 실링재를 기둥이나 들보에 바르거나 가설의 차양을 건물의 외주부에 설치하거나 하는 등의 대책을 강구하고 있다.

-- 일부러 해외로부터 목재 조달 --
오바야시구미는 국내외의 다양한 지역에서 목재를 조달하고 있다. LVL에는 야마나시(山梨) 현이나 나가노(長野) 현에서 채취한 낙엽송 등을, CLT에는 시코쿠(四国) 지방의 삼나무 등을 이용한다. 이토 담당과장은 “구조체에 사용하는 목재는 가공공장마다 특성이 달라 조달처를 분리했다. 내장재의 조달처에 대해서는 돗토리(鳥取) 현 니치난쵸(日南町)나 오카야마(岡山) 현 니시아와쿠라무라라(西粟倉村)라고 하는 지역과의 관계 구축도 감안했다”라고 말한다.

구조체를 국산 재료만으로 조달할 수도 있었지만, 러시아에서도 조달하고 있다. 향후 프로젝트에서도 해외로부터의 조달을 고려하고 있기 때문이다.

오바야시구미에 따르면, 이 빌딩에서는 목재의 이용으로, 온난화 가스 배출량을 철골 제조로 계획했던 경우에 비해 약 절반으로, 철근콘크리트 제조의 경우에 비해 약 4분의 1로 줄일 수 있을 전망이다.

목재가 이용자의 건강에 미치는 효과에도 기대하고 있다. 내장을 목질화한 연수 공간에 서캐디언 리듬(일각 리듬, 생체 시계)에 맞춰 조광·조색하는 조명 등을 도입해 집중력 향상과 긴장 완화를 도모한다. 완성 후에는 생체 데이터를 바탕으로 효과를 실증한다. 건강에 관한 미국발 인증제도인 ‘웰 빌딩 스탠더드(WELL Building Standard, WELL)’(WELL 인증)의 최상위 랭크인 ‘플래티나’의 취득도 목표로 하고 있다.

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