구조시스템 사례 삼성도 아이파크

1. 구조개요
삼성동 I`PARK는 지상 46층 규모의 TOWER 3개동과 지하주차장과 부대시설로 구성된 지하 3층 규모의 지하층으로 구
성되어진 초고층 철근 콘크리트 공동주택으로서 횡력에 대해서는 TOWER 중앙에 수직 교통 시스템과 에너지 공급 시
스템을 집중시킴과 동시에 횡력저항 구조로 이용할 수 있는 Core 전단벽 + 유효등가골조(Effective Equivalent Frame)
의 2중골조 형식을 적용하였고, 연직하중에 대한 지지구조는 플랫 플레이트(Flat Plate)를 적용하여 구조적으로는 강막(Rigid Diaphragm)시공성과 경제성을 확보하도록 하였다.
구조 재료 측면에서 콘크리트는 내화성능이 탁월하고 내구적인 장점 외에 큰 연직하중에 대해 단면의 확대가 불가피
하다는 부정적인 면을 가지고 있어 이러한 점을 개선하고자 고강도성, 고내구성 및 고시공성이 모두 우수한 고성능 콘
크리트를 사용하였다.
그러나 계획초기단계에서는 철골 구조형식으로 설계된 건물을 Desing Development 단계에서 구조재료 및 형식을 철
근콘크리트 플랫 플레이트로 변경하여 설계를 진행하게 되었다. 이렇게 구조형식이 변경되게 된 주된 이유는 건물의
용도가 업무용이 아닌 주거용이라는 점에 주안점을 두고 입주자의 거주성을 향상시키고, 각종소음, 진동에 유리한 재
료 및 형식을 선택하게 된 것이다. 따라서 초기부터 철근콘크리트 플랫플레이트로 계획된 건물이 아니므로 플랫 플레
이트 구조형식의 장점을 최대한 발휘하는데 제한적이었을 뿐만 아니라, 구조계획상의 제한적인 조건도 있었다.
TOWER 부 기둥 및 Core 전단 벽체의 콘크리트 강도는 지하층에서 지상 10층까지는 500kfg/㎠, 21층이상은 400kfg/
㎠을 사용하여 연직하중에 대해 지지 구조체 단면을 최소화 하였다. 플랫 플레이트 슬래브는 360kfg/㎠을 사용하여 수
직부재왿� 수평부재간 강도차를 1.4배 이하로 유지, 수평부재로부터 수직부재로의 하중전달이 원활하게 이루어지도록
하였다. 건물기초의 지지 지반은 저층부는 연암반층에, 고층부는 경암반층에 위치하도록 계획, 설계지내력을 각각 저
층부 100kfg/㎠, 고층부200kfg/㎠초설계에 적용하였으며, 평면의 외곽치수가 약 200×200m 규모의 부정
형 지하주차장은 약 100m 길이규모의 2개 영역으로 구획하였고, 이중기둥 형식의 익스팬션 조인트(Expansion Joint)
을 적용함에 있어, 설계,시공 과정에서 있을 수 있는 시행착오를 최소화하기 위해 설계경험이 많은 해외의 엔지니어링
회사(Rosenwasser Grossman Consulting Engineers, P.C)에 설계도서(구조계산서, 구조도면)에 관한 검증을 거쳐 설계
반영 및 시공하도록 하였다.
1) 설계적용 기준
- 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙 (1996,건설교통부)
- 철근콘크리트 구조계산 규준 및 해설 (1999,콘크리트학회)
- 강구조계산 규준 및 해설 (1983,대한건축학회)