[New tech New trend] 네모 탈출

인천 송도의 동북아트레이드타워, 현재 공사가 한창인 롯데월드타워. 외계 우주선 같은 디자인의 동대문디자인플라자(DDP). 개성있는 외관을 뽐내는 이들 건물엔 공통점이 있다. 바로 3D 커튼월(3D Curtain wall) 기술이 적용돼 완성했다는 점이다. 커튼월은 유리나 금속판 같은 외장재를 건물의 외벽에 커튼을 쳐놓듯 판 형태로 붙여서 외관을 마무리하는 공법을 말한다. 일반적인 콘크리트 건물의 창문과 달리 하중을 지지 않아 상대적으로 개성있는 외관을 만들 수 있다. 3D 커튼월 기술은 여기서 한 걸음 더 나아갔다. 3D 설계 및 가공 프로그램과 BIM(Building Information Modeling) 프로그램 등을 이용해 3차원으로 휘어진 건물 외관처럼 비정형적인 형태를 구현할 수 있다. 구불구불 물결이 흐르는 느낌의 건물을 지을 수 있는 것도 3D 커튼월 기술 덕이다.

　근대 최초의 커튼월 건축물은 정원사 출신인 J. 팩스턴이 설계한 영국 만국박람회(1851년)용 건축물인 크리스탈 팰리스(Crystal Palace)다. 철골구조와 유리를 활용해 지어진 이 건물 덕에 당시 영국 만국박람회는 ‘수정궁 박람회’라는 별칭을 얻기도 했다.

　이후 미국에서 근대 건축가 미스 반 데르 로에(Mies van der Rohe)가 중심이 돼 커튼월 기술을 발전시켰다. 우리나라에서는 1960년대 후반부터 대도시를 기반으로 고층건물 건축을 시작으로 알루미늄커튼월 시장이 서서히 형성되기 시작했다. 1970~80년대 국내 알루미늄 회사들의 성장과 함께 커튼월 시장도 급성장하기 시작했다. 이 시기의 대표적인 건물은 미국식 유니트 커튼월 시스템을 적용한 63빌딩이다. 1980년에 착공해 1985년에 완공된 이 건축물을 계기로 우리나라의 알루미늄 건축 기술 발전이 본격화 됐다.

123층 롯데월드타워, 유리 2만 장 사용

　1990년대에 들어서는 국내 커튼월 시장이 본격적으로 성장기를 맞는다. 고층 아파트와 주상복합 아파트 등이 출현하면서 알루미늄 커튼월 시장이 급속도로 성장한 덕이다. 하지만 지나친 경쟁은 저가 수주 위주의 비용 경쟁 시장으로 변질됐고 업체별 기술력도 제자리 걸음을 면치 못했다.

　국내 커튼월 시장이 한걸음 더 발전한 것은 2000년대부터다.

　LG하우시스 안영훈 차장은 “곡선 등 다양한 디자인의 외관을 구현할 수 있는 3D 커튼월 기술이 발달하고, 아름다운 도시 미관을 조성하기 위한 도시 계획 담당자들과 개성 있는 외관을 원하는 건물주의 요구가 맞아 떨어지면서 기존의 직육면체 위주의 디자인에서 탈피한 개성 넘치는 외관의 건축물들이 출현하고 있다”고 설명했다.

　덕분에 도시 미관을 바꾸는 개성있는 건물들이 잇따라 들어섰다. 종전의 평면적인 커튼월을 넘어 3D 커튼월 설계가 본격화한 것도 2000년대 초중반부터다. 현재 국내에 대표적인 3D 커튼월 건축물로는 서울 을지로의 SK텔레콤 사옥, 인천국제공항, 여의도 IFC빌딩, 송도 동북아트레이드타워, 서울시 신청사, 동대문 디자인 플라자(DDP)등을 꼽는다.

　특히 동대문 디자인 플라자는 세계 최대 규모의 비정형 건축물로서 전세계에서 관심을 받고 있다. 완공 뒤 국내 최고층 건물이 될 롯데월드타워 역시 그 시공 규모에서 주목을 받고 있다. 123층(555m)인 이 건물에 들어가는 커튼월 유닛(unit·강화유리 등 소재)은 2만938장에 달한다. 한층 평균 178장의 유닛이 들어간다. 유닛의 장당 무게만도 최저 300㎏~ 최대 450㎏에 달한다.

　사실 3D 커튼월 기술을 적용한 건축물이 늘어난 데에는 정교한 설계 기술 못지않게 3차원으로 휘어진 외관 등의 비정형적 형태를 구현할 수 있는 우수한 가공 및 시공 능력의 발달이 있다.

　유리의 단열 성능이 좋아진 것도 3D 커튼월 기술의 확대를 가속화시키고 있다. 단열성이 떨어지는 유리로 지은 커튼월 건축물은 여름엔 뜨겁고, 겨울엔 추운 경우가 많았다.

　하지만 최근 로이유리(Low-E glass·유리 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅해 열의 이동을 최소화시킨 유리. 저방사유리라고도 함) 등의 고단열 유리 기술이 발달하면서 커튼월이 적용된 건축물의 에너지 소비 효율도 덩달아 상승했다. 또 최근엔 빛을 반사해 독특한 색깔을 내는 유리도 출현해 더욱 다양한 건물 디자인을 가능케 하고 있다.

국내 시장 연 1조 … 업체들 해외 시공권 따내

　3D 커튼월 적용의 가장 큰 약점은 역시 가격이다. 커튼월 유닛의 소재에 따라 차이는 있지만, 일반적인 콘크리트 마감시보다 약 2배 이상 건축비가 더 드는 것으로 업계는 본다.

　국내 커튼월 시장 규모는 연 1조원 대로 본다. 현재 LG하우시스와 일진유니스코, 이건창호, 알루이엔씨 등 4개 사가 전체 시장의 절반 가량을 차지하고 있다. 글로벌 시장은 연 50조원 대 규모다. 세계적인 대도시마다 스카이 라인 경쟁이 이어지면서 시장 규모도 빠르게 커지고 있다.

　현재 글로벌 커튼월 시장에서는 유럽 지역에 뿌리를 둔 슈코(Schuco)와 가트너(Gartner), 커니어(Kawneer) 등의 업체들이 주도하고 있다. 여기에 미국의 벤슨(Benson)과 하몬(Harmon), 중국의 유안다(Yuanda) 등이 풍부한 자국 내수 물량을 기반으로 빠르게 성장하고 있다. 세계적으로 유명한 3D 커튼월 건축물로는 상하이 타워(중국), 터닝 토르소 아파트(스웨덴), 허스트 타워(미국) 등을 꼽는다.

　우리나라 업체들은 상대적으로 역사는 짧지만 빠르게 성장한 기술력으로 글로벌 시장에서 영역을 넓혀가고 있다. LG하우시스의 경우 비정형 3D 설계 능력뿐만 아니라 제 각각인 형태의 패널을 단순화해 생산성을 향상시킨 UGNP(Unit Grouping and Panelization)기술, 가공 시간 감소와 정밀성을 향상시킬 수 있는 5DF(5 Axis Dimension Fabrication)기술 등을 보유했다. 여의도 IFC, 동대문 디자인 플라자, 부산은행 사옥 등의 외관을 이 회사가 마무리 했다.

　LG하우시스는 또 국내에서 유일하게 테러 등 외부 공격이나 폭발로부터 실내를 보호할 수 있는 방폭용 커튼월 기술까지 갖추고 있다. 이 회사의 방폭 커튼월은 100㎏의 TNT가 커튼월로부터 건물 앞 26m 거리에서 터졌을 경우 69kPA의 풍압을 견딜 수 있다. 이는 태풍 매미의 30배에 해당하는 순간 풍압이다.

　국내 업체들은 해외시장에서도 꾸준한 성과를 내고 있다. 일진유니스코는 지난해 베트남 하노이의 복합쇼핑몰 외관 커튼월 시공권을 따냈다. 이건창호도 싱가포르와 앙골라에서 실적을 냈다.

　LG하우시스는 지난 2012년 러시아와 베트남에 알루미늄 커튼월을 공급한데 이어 지난해 몽골에서 대규모 알루미늄 커튼월 공사 수주에 성공해 몽골 울란바토르 샹그릴라 호텔과 신공항 건설 현장에 약 700t 규모의 알루미늄 커튼월을 공급하고 있다.

이수기 기자 retalia@joongang.co.kr

사진 설명

사진 1 세계적인 여성 건축가인 자하 하디드가 디자인한 동대문디자인플라자(DDP)의 모습. 우리나라의 풍경처럼 물이 흘러가는 듯 이어지는 공간 구성이 인기다. 지하3층·지상 4층의 복합 문화공간으로 연면적은 8만65744㎡에 달한다. [사진 서울시]

사진 2 서울 잠실의 롯데월드타워. 123층(555m)인 이 건물엔 총 2만938장의 커튼월 유닛이 들어간다. 현재 107층까지 커튼월 유닛을 붙였다.

사진 3 서울 을지로의 SK텔레콤 T타워.

사진 4 여의도 IFC.

사진 5 부산 남구 남현동의 부산은행 본점.

사진 6 서울시청 청사. [사진 각 업체]