02. 리프트 빌드(Lift-build)란?

 

익스체인지에 적용된 하향식 공법 중 하나인 리프트 빌드(Lift-Build)는 건물 중앙부 양쪽에 엘리베이터 및 계단실이 포함된 중심 기둥을 세우고, 지상에서 미리 제작한 각각의 층을 들어 올려 꼭대기에서부터 아래로 결합해 나가는 방식인데요. 자동차 생산 라인의 공정을 건축에 접목한 혁신적인 공법입니다.

 

 

▶ 익스체인지 타워 건축 방식

<계단실과 엘리베이터를 포함하고 있는 두개의 콘크리트 기둥>
<건물 상층부만 건설된 작업 초기 모습>
*출처: https://www.archpaper.com

<리프트 빌드 단계별 프로세스>
*출처: https://lsc-pagepro.mydigitalpublication.com

 

 

익스체인지 타워는 시공사 바튼 맬로우(Barton Malow)의 자회사인 리프트빌드(Liftbuild)의 이름을 딴 리프트 빌드(Lift-Build) 공법을 적용하였습니다. 리프트 빌드 공법은 위에서부터 아래로 내려오며 시공하는 하향식 공법(톱다운) 중 하나인데요. 1950년대 초반에 선보인 리프트 슬라브 기술에 기반을 둔 이 공법은 기반 공사를 마친 뒤 건물 중앙부 양쪽에 계단 및 엘리베이터를 품은 중심 기둥을 세우고, 지상에서 한 층씩 만들어 들어 올리는 방식으로 공사를 진행하는 방식입니다.

익스체인지 타워를 건설하기 위해 먼저 건물 중심을 기준으로 양쪽에 수직 이동 수단인 계단실과 엘리베이터를 포함한 벽 두께 25~30cm의 중심 콘크리트 기둥을 세웠으며, 지상에서 미리 제작해둔 500t 무게의 각각의 층을 유압식 도르래 장치를 이용해 들어 올려 결합해 나갔는데요. 들어 올리는 평균 속도는 시속 6~9m였습니다.

 

▶ 자동차 생산라인 공정을 건축에 접목

<자동차 생산라인 공정>
<통합 MEP 시스템을 갖춘 바닥 프레임>
*출처: https://www.liftbuild.com

 

 

리프트 빌드는 자동차 생산 라인의 공정을 건축에 접목한 혁신적인 공법입니다. 각 층마다 건물, 노동력, 및 재료를 계속 쌓아야 하는 전통적인 건설 방법과는 달리, 리프트 빌드의 접근 방식은 강철 세우기, 데크 및 바닥 판 설치, 판 마감 부착, 건물 서비스 및 시스템, 그리고 내부 마감까지 모두 지면 6피트 내에서 완료되기 때문에 안전성을 확보할 수 있고, 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

또한, 완전히 둘러싸인 파사드가 설치되어 들어올린 층은 낙하되지 않고, 대부분의 재료는 들어올리기 전에 배송 트럭에서 바닥 판으로 직접 배치되므로 타워 크레인을 사용하지 않아 크레인으로 인한 사고를 방지할 수 있습니다.

 

 

 

03. 리프트 빌드(Lift-build) 장•단점

 

리프트 빌드 공법은 안전하고, 비용을 절감할 수 있으며, 공사기간을 단축할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 자칫 공사가 잘못될 경우 건물이 붕괴되어 대형사고로 이어질 수 있으며, 정밀하게 작업되지 않는다면 누수나 구조적 결함 등의 문제가 발생할 수도 있습니다.

 

 

▶ 안전, 비용절감, 공사기간

<일반적인 건축방식을 적용한 고층 건물 꼭대기에서 점심식사를 하는 작업자들> 

<지상에서 작업 중인 익스체인지 타워 철공 작업자>
*출처: https://lsc-pagepro.mydigitalpublication.com

 

 

시공사는 리프트 빌드 공법의 장점으로 안전, 비용절감, 공사기간 단축 세가지를 꼽았습니다. 모든 층이 지상에서 만들어져 올라가므로 고층 작업에서 일어날 수 있는 노동자 또는 공사 재료 등의 추락 위험을 방지할 수 있죠. 그리고 익스체인지 타워 현장에는 평균 50명 정도의 작업자가 배치되었는데, 이는 기존 공법으로 건축할 때 보다 인력이 10~20% 적게 투입된 것인데요. 또한 각 층을 모듈식으로 제작하고, 크레인을 타고 올라가거나 계단을 오르내릴 일이 줄어들어 건축 비용도 크게 줄어드는 효과도 있습니다.

 

 

▶ 붕괴 위험 및 높은 정밀성

<리프트 슬래브 공법으로 건설한 램비앙스 플라자>
*출처: https://cityoftelosa.com

<램비앙스 플라자 붕괴 현장>
*출처: https://www.ctpost.com

여러 장점이 있는 반면 무거운 바닥 판을 들어 올리는 작업이므로 공사 중 잘못될 경우 대형사고로 이어질 수 있다는 단점도 있습니다. 1987년 미국 코네티컷주에서 리프트 빌드와 비슷한 리프트 슬래브 공법을 활용하여 램비앙스 플라자(L'Ambiance Plaza) 아파트를 건설하다가 건물이 붕괴하여 28명이 사망하는 사고가 발생하였죠.

 

작업자들이 콘크리트 슬래브를 들어 올리는 순간, 건물을 구성하던 두 개의 타워 중 서쪽 타워가 무게를 견디지 못하고 무너져내려 수백 톤의 콘크리트가 붕괴되어 미국에서는 한동안 이 공법을 적용한 건축이 중단되었는데요. 이에 대해 익스체인지 타워 건설사 측은 안정성을 입증하고자 3년 반 동안 리프트 빌드 기술의 안정성을 높이는 작업을 이어오고, 12개의 특허도 출원하였다고 밝혔습니다.

지상에서 층을 시공한 후, 꼭대기에서 결합한다는 점에서 리프트의 빌드는 높은 정밀성이 요구됩니다. 정확하게 접합하지 않는다면 누수, 구조적 결함 등의 문제가 발생할 수 있는데요. 이는 곧 하자가 발생해 건물 품질이 저하될 수 있어 정밀한 공사관리가 필수적인 공법입니다.

 

 

04. 유사한 공법

 

리프트 빌드 공법과 유사한 공법으로는 모듈러 공법(Modular Building)과 리프트 업 공법(Lift Up)이 있습니다. 우리나라에선 모듈러 공법은 2003년, 리프트 업 공법은 1999년에 처음 적용되었으며, 세 공법 모두 안정성, 공사 기간 단축, 공사비 절감이라는 장점을 가지고 있습니다.

 

 

▶ 모듈러 공법(Modular Building)

<모듈러 공법이 적용되고 있는 건설 현장>
*출처: https://zdnet.co.kr
<서울 가양동에 준공된 국내 첫 모듈러 행복주택>
*출처: https://www.skyedaily.com

 

 

모듈러 공법은 현재 주목받는 스마트 건축 기술 공법 중 하나로 내진에 강한 철골 구조체에 벽체, 창호, 전기배선, 배관, 욕실, 주방 기구 등 자재와 부품의 70~80%를 공장에서 사전에 제작한 후 현장으로 옮겨와 단시간에 조립하고 설치하는 탈현장 건설공법(Off-site Construction)의 조립식 건축 공법입니다.

 

리프트 빌드처럼 각 층을 외부에서 제작하고 모듈식으로 조립한다는 점에서 유사한데요. 모듈러 공법 또한 공사기간을 단축할 수 있는 건 물론, 미리 작업을 해야 된다는 특성으로 인해 재료비는 높지만 공사시기를 단축시킴으로써 인건비 및 기계비가 절감되어 전체 건축비가 낮아진다는 장점이 있습니다.

우리나라는 2003년부터 모듈러 공법을 추진하기 시작하였습니다. 국내에서는 2003년 서울 신기초등학교 증축 공사에 처음으로 적용되었으며, 이후 전문 업체를 중심으로 모듈러 건축 시장이 생겨났는데요. 2010년대 후반부터 LH 및 SH가 공동주택 프로젝트를 시작하여 모듈러 주택 시장은 빠르게 성장하였고, 서울 가양동에는 처음으로 6층 규모의 행복주택이 건설되었습니다.

 

 

▶ 리프트 업 공법(Lift Up)

<국내 최초로 리프트 업 공법을 적용한 종로타워>
*출처: https://www.chosun.com

<리프트 업 공법을 적용해 스카이브릿지를 건설한 아파트>
*출처: https://www.etoday.co.kr

 

 

리프트 업 공법은 밑에서 위로 들어올린다는 뜻 그대로 지상에서 제작한 대형 구조물을 높은 위치로 들어올려 설치하는 공법입니다. 허공에 떠있는 건축물을 시공할 때 자주 사용되는 공법이며, 안전성이 높다는 장점을 가지고 있는데요. 구조물을 높은 곳에서 만들게 되면 위험성이 따르게 되는데 리프트 업 공법은 비교적 안전한 지상 또는 하부에서 구조물을 제작하기 때문에 보다 안전하게 작업할 수 있으며, 리프트 빌드와 모듈러 공법처럼 공사 기간을 단축할 수 있고, 공사 비용도 절감할 수 있습니다.

우리나라에선 지상 6층, 지상33층, 연면적 6만㎡의 종로타워를 건설할 때 최초로 해당 공법을 도입하여 마치 UFO가 착륙한 듯한 건물 중앙부가 뻥 뚫린 독특한 형택의 건축물을 건설하였습니다.

지금까지 미국 익스체인지 타워에 적용된 하향식 공법 중 하나인 리프트 빌드에 대해 알아보았습니다. 익스체인지 타워를 성공적으로 건설한 리프트빌드 사는 현재 특허받은 리프트 빌드 공법을 통해 외래 진료 시설, 사무시설, 부티크 호텔 등 다양한 건물들을 건설하고 있는데요. 타워 크레인을 사용하지 않아 도심지에서 활용하기 적합한 건축 공법이라 생각되어, 우리나라 서울과 같은 도심지에서 건설할 때 사용된다면 좋을 것 같습니다!

 

 

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