포스코건설은 초고층 건물이 바람에 의해 흔들리는 일명 ‘풍진동’의 원격 모니터링 시스템을 송도 더샵 퍼스트월드와 부산 더샵 센텀파크 단지에 확대 적용했다고 10일 밝혔다.
풍진동(風振動)이란 바람에 의해 건물의 최상층이 흔들리는 현상이다. 초고층 건물의 특성상 지진 또는 강풍이 불 때 건물이 좌우로 흔들리게 된다. 이런 현상이 심할 경우 구토나 어지러움 증세를 유발해 일상생활에 막대한 지장을 초래할 수 있다.
최근 초고층 건물이나 아파트가 늘면서 이런 현상을 제어하고 관리할 필요성이 제기돼 포스코건설이 직접 지은 아파트 단지에 관련 기술을 확대 적용하기에 이르렀다.
포스코건설 관계자는 “풍진동을 제어하기 위해선 진동 최소화 역할을 하는 제진장치가 필요한데 작동 원리는 비교적 간단하다. 건물 꼭대기에 설치된 질량체가 관성의 법칙에 따라 건물과 반대방향으로 움직여 건물의 흔들림을 최소화하는 것”이라고 설명했다.
포스코건설은 지난 2010년 자사 송도사옥에 양방향 TMD(Tuned Mass Damper : 동조 질랑형 감쇠기)를 설치하고 풍진동 모니터링 시스템 역시 같은 해 국내 최초로 송도사옥에 적용한 바 있다.
이 시스템은 실시간으로 송도사옥의 움직임을 측정하고 제진장치의 성능을 검증하는데 쓰인다. 지난 2010년 큰 피해를 몰고왔던 태풍 ‘곤파스’ 상륙 당시 제진장치는 약 40%의 감쇠효과를 나타낸 바 있다.
이를 토대로 이번에 TMD가 적용된 부산 더샵 센텀파크와 TLCD(Tuned Liquid Column Damper : 동조 액체 기둥형 감쇠기)가 설치된 송도 더샵 퍼스트월드에 모니터링 시스템을 확대 적용했다.
송도 더샵 퍼스트월드의 경우 국내에서 최초로 TLCD가 적용됐다. TLCD는 U자 형태의 물탱크에 액체를 담아 출렁임을 이용해 진동을 제어한다. 현재 더샵 퍼스트월드 상층부에는 약 650t 규모의 U자형 물탱크가 설치돼 있다.
송도 더샵 퍼스트월드에 적용된 원격 모니터링 시스템의 주요 계측 항목은 △최상층 기류관측을 위한 풍향/풍속계 △TLCD의 거동관측을 위한 수위계 △건물의 양방향 거동과 비틀림 거동을 관측하기 위한 가속도계이다.
풍진동 모니터링 시스템은 국토교통부 ‘초고층 설계기술 연구단’(주관: 단국대학교)과의 공동연구로 개발됐다.
김용민 포스코건설 R&D센터 전무는 “이 시스템은 풍진동에 대한 입주민들의 편의를 증진하는 한편, 건물 및 제진 장치의 성능을 검증해 향후 초고층건물의 풍진동 설계분야에서 다양하게 활용될 것으로 보인다”며 “이번 시스템을 통해 초고층 빌딩의 모니터링 시스템 및 풍진동 제어기에 대한 가이드 라인을 제시하면 향후 초고층 빌딩 구조설계 최적화에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
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사진설명: 포스코건설 직원이 송도 퍼스트월드 옥상에 설치된 모니터링 시스템을 통해 풍진동을 계측하고 있다.[사진제공=포스코건설]
