ICON Växjö 프로젝트 by Peikko, 스웨덴

ICON 프로젝트 소개

ICON Växjö는 도전적인 기술 솔루션과 빠른 납기를 갖춘 현대적이고 매력적인 건물입니다. 이 건물은 도시 전체의 확장에서 중심지가 된 빠르게 성장하는 Arenastaden 지역의 일부입니다. 

아이스하키, 축구, 플로어볼, 체조, 육상을 위한 새로운 경기장과 함께, 협회, 부동산 개발업체 및 기타 주체들이 협력하여 스포츠 기회와 지역의 매력을 높이고 있습니다.

이 활기찬 입지의 중심에 ICON Växjö가 들어서 Arenastaden의 명실상부한 랜드마크이자 중심 건물이 되었습니다. 20개 층에 걸쳐 37,000 m²의 바닥 면적을 제공하며, 280세대의 아파트, 4,500 m²의 사무 공간, 1,600 m²의 코워킹 공간, 그리고 500명 학생을 위한 고등학교가 입주해 있습니다. 레스토랑, 스파, 헬스장도 갖추고 있습니다.

ICON Växjö는 예테보리에 위치한 Semrén & Månsson 건축 사무소의 건축가 Magnus Månsson이 설계했습니다. Magnus는 Växjö에서 태어나고 자랐으며, 그의 목표는 하루 중 대부분의 시간 동안 사람들이 모이고 생활하는 공간을 만드는 것이었습니다.

IDEA StatiCa 고객사 중 하나인 Peikko가 다수의 시공 업무를 담당했습니다. 이 건물은 Peikko의 스웨덴 최대 프로젝트 중 하나가 되었습니다. 프로젝트의 주임 엔지니어는 Peikko 리투아니아의 Artūras Vitkus였습니다. Peikko는 이 프로젝트의 주요 강재 프레임 및 기타 강재 조립체를 납품하였으며, 건물 전체의 안정성 설계를 담당했습니다.

Peikko 소개

Peikko는 1965년에 설립된 가족 경영 기업으로, 핀란드 라흐티에 본사를 두고 있습니다. 아시아태평양, 유럽, 아프리카, 중동, 북미 등 30개국 이상에 영업 네트워크를 보유하고 있으며, 12개국에서 제조 운영을 하고 있습니다.

Peikko Group Corporation은 슬림 플로어 구조, 풍력 에너지 응용 분야, 그리고 다양한 용도의 프리캐스트 및 현장 타설 시공을 위한 연결 기술의 세계적인 선도 공급업체입니다. Peikko의 혁신적인 솔루션은 시공 과정을 더 빠르고, 안전하며, 효율적으로 만들어 줍니다. 

구조적 도전 과제

주요 프레임

Peikko는 이 프로젝트에 DELTABEAM® Frame을 납품하였으며, 건물 전체의 안정성을 담당했습니다. 

DELTABEAM® Frame 솔루션을 사용함으로써 매우 빠른 조립 속도를 달성할 수 있었습니다. 겨울철임에도 불구하고 프레임 조립에 단 9개월밖에 소요되지 않았습니다. 

안정성 및 가새

이러한 규모와 높이의 프로젝트에서 안정성은 안전한 설계를 위해 매우 중요합니다. 50m 이상에서 캔틸레버 부분이 있는 구조 형태는 강재 가새 부재와 그 연결부의 적절한 설계에 또 다른 도전 과제를 제시합니다. 

아래 시각화 자료에서 솔루션의 복잡성을 확인할 수 있습니다. 

가새 구조 부재

Peikko가 전체 강구조를 한 지붕 아래에서 설계함으로써, 표준 가새 부재와 합성 슬림 플로어 빔의 비정형 중공 단면을 성공적으로 결합할 수 있었습니다.

전체 주요 프레임의 프리패브리케이션 덕분에 놀랍게도 9개월 만에 구조물을 조립할 수 있었습니다.

Peikko의 독창적인 솔루션

Peikko의 DELTABEAM® 슬림 플로어 구조는 항상 고객의 요구에 맞게 맞춤 제작되는 유연한 솔루션입니다. 이를 통해 부피와 비용 절감 효과를 제공하는 슬렌더하고 경량화된 구조적 솔루션이 가능합니다. 강재와 콘크리트 간의 합성 작용은 넓은 개방 공간을 갖춘 창의적인 구조물의 시공을 가능하게 합니다.

이 합성 빔은 추가적인 내화 보호 없이도 우수한 내화 성능을 발휘합니다. 낮은 단면 높이 설계는 건물의 층간 높이를 줄이면서 HVAC 시스템과의 간섭을 없애줍니다.

DELTABEAM®은 Peikko의 혁신적인 솔루션인 Hidden Corbels, Anchor Bolts 또는 Welding Plates를 사용하여 콘크리트, 강재 또는 합성 기둥에 연결할 수 있습니다.

DELTABEAM® 장점

• 장스팬
• 유연한 개방 공간
• 추가 층고 확보
• 간편하고 공간 절약형 HVAC 설치
• 냉난방 비용 절감
• 통합 내화 성능
• 모든 슬래브 및 기둥 유형에 적합

Peikko의 독창적인 DELTABEAM 솔루션의 특징은, 구조 설계자가 선택해야 하는 일반적인 부재 제품 카탈로그가 없다는 점입니다. 오히려 그들의 빔은 구조 설계팀이 각 프로젝트에 맞게 맞춤 설계 및 제작됩니다. 이는 개발자와 시공자 모두에게 큰 장점입니다. 이러한 설계 프로세스를 통해 특정 프로젝트에 적합한 단면을 정확하게 산정하고, 신뢰할 수 있는 시공 과정의 모든 측면을 철저히 검토할 수 있습니다.

Tekla BIM 연동

정보 교환, 신속한 모델링, 솔루션 개발은 프로젝트의 여러 단계에서 매우 중요했습니다. 초기 단계에서는 건축가와의 IFC 모델 협업을 통해 안정성 시스템과 기둥 단면의 최적 구조 형태를 도출했습니다. 또한 이 모델은 구조 설계와 건축 설계 간의 간섭을 파악하는 데에도 활용되었습니다.

모든 프로젝트 참여자들이 상호 의존적이기 때문에, BIM은 이들 간의 연결을 유지하는 방법입니다. 예를 들어 상세 설계 단계에서 프리캐스트, 합성 및 강구조 간의 연결부는 프로젝트 전반에 걸쳐 두 당사자 간에 소통되어야 했습니다. BIM을 활용함으로써 엔지니어들은 다른 프로젝트 참여자들에게 발표할 때 최소한의 노력으로 맞춤형 연결부를 모델링할 수 있었습니다.

모델 정보는 구조물 제작 시 작업장에서 직접 활용되었습니다. Tekla Structures에서 내보낸 NC1 및 DXF 파일은 생산 부서로 쉽고 빠르게 전달되었습니다. 도면과 자재 목록 대신 모델에서 직접 데이터를 활용함으로써 인적 오류 가능성이 줄어들었습니다. 이를 통해 자재 및 생산 계획에 대한 효과적인 관리가 가능했습니다.

BIM은 프로젝트에서 커뮤니케이션과 작업 계획을 지원했습니다. 조립팀에게 전체 구조물의 큰 그림을 3D로 제시하는 것이 용이했습니다. 이 프로젝트에서는 특히 다층 트러스 캔틸레버 구조의 단계별 건립 순서 계획에 매우 유용하게 활용되었습니다.

이 규모의 프로젝트에서 정보 교환과 모델링 속도는 중요한 요소였으며, 솔루션을 즉각적으로 변경할 수 있는 능력도 마찬가지였습니다. BIM 없이는 이것이 불가능했을 것입니다.

IDEA StatiCa 활용

Peikko의 구조 엔지니어들은 자유로운 토폴로지 및 단면 검토에서 IDEA StatiCa Connection의 장점을 매우 효과적으로 활용했습니다. 이 솔루션은 가장 단순한 것부터 가장 복잡한 것까지 모든 유형의 연결부를 모델링할 수 있는 능력을 제공했습니다. Peikko의 DELTABEAM 강재 부재와 마찬가지로, IDEA StatiCa Connection은 구조 설계에 제한이 없습니다. 구조 엔지니어는 CAD 모델과 동일한 상세 배치를 CBFEM(구성요소 기반 유한요소법) 모델에서 정확하게 검토할 수 있습니다.

IDEA StatiCa에서의 연결부 해석

고객 경험 

Matej Hrubý - Peikko Slovakia

DELTABEAM 엔드 플레이트 설계, 복잡한 접합부의 스티프너 설계, 강재 단면의 이음 연결 설계에 IDEA StatiCa Connection을 활용했습니다. 가장 중요한 기능이자 IDEA StatiCa Connection을 도입한 이유는 볼트 체결 엔드 플레이트 설계입니다. CBFEM(구성요소 기반 유한요소법) 계산 방법을 통해 플레이트 두께를 최적화할 수 있습니다. 이는 EC 설계 기준만으로는 설계가 거의 불가능한 엔드 플레이트에 매우 유용합니다. 이 방법은 엔드 플레이트의 실제 '거동'을 고려하는데, 예를 들어 프라잉 힘으로 인한 볼트 힘의 증가를 반영하며, 이는 올바른 가정입니다.