파사드 보존 시공 지원
프로젝트 소개
다뉴브 강변의 Bem 광장을 내려다보는 Bem Center는 19세기로 거슬러 올라가며 부다페스트의 가장 중요한 랜드마크 중 하나입니다. 건물의 주요 부분인 Radetzky 병영은 1956년 헝가리 혁명의 핵심 시위를 목격하여 도시의 기억의 상징이자 불가분의 일부가 되었습니다.
수십 년간의 쇠락 끝에, 노후화된 건물은 마침내 Bem 프로젝트의 일환으로 재개발이 예정되었습니다. 이 프로젝트는 구 병영과 인접한 건물 블록으로부터 새로운 건물 복합단지를 조성하는 것을 목표로 합니다. 모든 부분은 21세기에 걸맞으면서도 역사에 경의를 표하는 현대적인 단위로 연결되어야 합니다. 2023년부터 이 복합단지는 호텔과 오피스 빌딩으로 사용될 예정이며, 부분적으로 개방된 통로에는 상점과 카페가 들어설 예정입니다. Bem 광장 자체의 복원도 프로젝트의 일부로, 이 장소가 부다페스트를 방문하는 지역 주민과 관광객 모두를 위한 활기찬 사교 공간으로 다시 한번 거듭날 수 있도록 합니다.
엔지니어링 과제
Bem Center의 역사적, 건축적 가치를 고려하여 역사적 파사드와 장식물의 보존이 프로젝트의 최우선 과제로 떠올랐습니다. 그러나 건물 내부는 노후화되어 철거가 예정되어 있었기 때문에 파사드를 제자리에 유지하기 위한 임시 솔루션이 필요했습니다. 이는 여러 가지 중요한 과제를 제시했습니다.
무엇보다도, 건물의 나머지 부분이 철거되는 동안 구조물이 파사드를 지지해야 했으며, 현장에서 발생하는 지진과 강풍으로부터 신뢰할 수 있는 보호를 제공해야 했습니다. 그러나 폐수관, 상수도, 가스, 전기(고압 공급 포함), 통신 및 신호등 배선과 같은 공공 시설의 지하 배관이 밀집되어 있어 건물 앞에서 구조물을 지지하는 것이 불가능했습니다. 얇은 외부 지지대조차 설치할 공간이 충분하지 않아 특별한 기술적 솔루션을 설계해야 했습니다.
위의 요구사항과 제약 조건 외에도, 해당 지역에서 고고학적 발굴이 계획되어 있었기 때문에 지지 구조물은 제거된 토층을 보완하기 위한 추가적인 횡방향 가새를 허용해야 했습니다.
솔루션 및 결과
앞서 언급했듯이, 건물 앞 강구조물의 지하 앵커링을 사용하는 것은 불가능했습니다. 필요한 강성을 달성하기 위해 STEELEXPERT는 직교 트러스 프레이밍(수직 및 수평)을 사용하기로 결정했습니다. 까다로운 부분은 건물 내부에서 전체 구조물을 지지하는 것이었습니다. 이를 위해 수직 기둥을 벽 뒤 지면에 설치하고 파사드 창문을 통해 V자형 가새로 전면 구조물에 연결했습니다.
직교 구조 시스템 – 조적 벽에 직접 연결된 수직 및 수평 트러스 – 은 최대 40km/h의 풍속에서 구 조적 벽의 안정성과 무결성을 보장할 수 있습니다. 그러나 프로젝트의 시공 부분은 최대 1년 반이 소요될 예정이었으며, 이는 그 기간 동안 대형 폭풍이나 지진 활동이 발생하기에 충분히 긴 시간이었으므로 더 극단적인 조건에서 벽의 구조적 무결성을 유지하기 위한 추가적인 조치가 필요했습니다. 이를 달성하기 위해 STEELEXPERT는 수직 프레이밍 사이에 힘을 분산시키는 세 개의 거더와 파일 기초에 정착된 파사드 후면의 다섯 개의 긴 대각선 키커를 구현했습니다.
파사드를 지지하는 완전한 강구조물의 무게는 110톤이었으며 약 20가지 다른 유형의 연결로 구성되었습니다. STEELEXPERT는 IDEA StatiCa를 사용하여 이를 설계했습니다. 가장 복잡한 것은 수평 거더와 대각선 키커 사이의 접합부, 그리고 거더와 전면의 트러스 프레이밍에 거더를 연결하는 V자형 가새 사이의 접합부였습니다. 다양한 각도와 편심이 있어 수동으로 수행하기가 매우 어려웠을 것입니다.
시공 작업의 특정 단계에서 일부 키커는 굴착기와 광범위한 지하 작업을 위한 공간을 마련하기 위해 제거될 예정이었습니다. 이러한 임시적인 불균등 힘 분포를 계산에 포함해야 했습니다. IDEA StatiCa는 STEELEXPERT가 시공이 최적으로 강성을 유지하고 이러한 단계도 견딜 수 있도록 보장하는 데 도움을 주었습니다.
IDEA StatiCa는 다양한 템플릿을 제공하여 STEELEXPERT 엔지니어들이 연결을 처음부터 설계하는 번거로움을 덜어주었으며, IDEA StatiCa 보고서 생성기를 통해 형상의 표현과 최종 검토가 더욱 용이해졌습니다.
다른 팀과의 협업은 IDEA StatiCa 온라인 뷰어 덕분에 원활하게 진행되었습니다. 강구조 제도사는 STEELEXPERT의 완전한 설계를 받아 편리한 온라인 도구에서 모든 상세를 포함한 회전 기능과 함께 3D로 편리하게 볼 수 있었습니다.
전반적으로 IDEA StatiCa의 이점 덕분에 작업이 훨씬 빠르게 진행되었습니다. 전체 강구조 설계 단계는 2~3개월이 소요되었으며, STEELEXPERT 엔지니어들은 모든 연결을 처음부터 설계하고 모든 계산을 수동으로 수행했다면 1.5개월의 추가 작업이 필요했을 것이라고 동의합니다. 즉, 총 프로젝트 기간이 두 배로 늘어났을 것입니다. 또한 일부 복잡한 접합부의 정확한 계산은 전혀 불가능했을 것이며, 이는 차선책을 선택해야 했을 것이라고 지적합니다. IDEA StatiCa는 타협 없이 모든 과제를 해결할 수 있게 해주었습니다.
STEELEXPERT 소개
STEELEXPERT Ltd.는 헝가리 부다페스트에 본사를 둔 강구조 설계 회사입니다. 창립자이자 CEO인 Csaba Bán은 강구조 엔지니어링 설계 및 구조 동역학, 파괴, 피로의 수치 시뮬레이션 분야에서 25년 이상의 경험을 가진 수석 구조 엔지니어입니다. 전문 분야에는 강재를 이용한 보강 및 리모델링, 특수 강구조물, 기계 장비 분석이 포함됩니다. 이 회사는 엔지니어링 과제에 대한 총체적 접근 방식, 우수한 분석 능력, 고품질 결과를 자랑으로 삼고 있습니다.
