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막구조의 마이스터 ‘안내레일공법’...구조물 안전의 척도 될 터
36년 뚝심의 외길 막구조 전문기업 ‘아이돔’...국내 최고의 내구성, 불연성 및 견고성 입증
이성용 기자 기사입력  2015/08/12 [15:48]


안전한 막구조 리더 ‘아이돔’
 
국내 초토화 시킨 태풍 볼라벤도 아이돔 막구조엔 세찬바람에 불과

막구조의 마이스터 ‘안내레일공법’...안전한 구조물의 척도로 자리잡을 터



2012년 태풍 '볼라벤((BOLAVEN)'의 위력은 대단했다. 직접 영향권에 들어간 곳에서는 막구조물이 강한 바람에 찢겨 전파되는 등 구조물의 피해가 속출했다.
당시 대부분의 막구조물이 태풍 볼라벤의 위력에 전파되는 상황에서도 유독 막구조물 손상이 없던 막구조물이 있었다. 다름 아닌 막구조물 전문기업 (주)아이돔(이사 손영길www.idome.kr)이 안내레일공법을 적용해 시공한 막구조물이다. 
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볼라벤도 고개숙인 막구조 ‘안내레일공법’, 그것이 알고싶다
세월호 사건, 경주 마우나리조트 붕괴사고 등 대한민국은 ‘안전’ 불감증에 시달리고 있다. 이러한 시기 편의성을 위해 전국 곳곳에 설치된 막구조물도 예외는 아니다. 앞서 언급한 바와같이 초강력 태풍 볼라벤의 위력에도 그 견고성을 자랑하는 막구조물의 신기술 안내레일공법에 대해 알아본다.
막구조물에 적용되는 신기술 안내레일공법은 설치되는 구조물 양쪽에 레일같이 막이 설치되는 기둥의 골조 맨 위에 달아 레일에 막을 끼우는 공법이다. 이 공법은 막구조물을 설계할 때 설치장소의 바람세기와 눈의 양을 고려해 설계하게 된다. 예를 들어 12m의 막구조물 설계시 바닷가 근처나 고도가 높은 산위처럼 바람이 강하거나 눈의 양이 많이 오는 지역일 때는 구조계산을 통하여 3m간격으로 기둥을 4개 사용해 막을 3m씩 4폭을 제작, 3m간격으로 레일에 막을 끼우게 된다. 반면 바람이 없고 눈의 양이 적은 대도시의 경우는 4m간격으로 설계해 기둥을 세우고 막을 레일에 끼우게 된다.
이렇게 시공된 안내레일공법 중 빼놓을 수 없는 특징이 바로 유지보수다. 일반적으로 12m막구조물을 설계했을 때 하자보수가 발생하게 되면 12m 전체 막을 교체해야 하는 반면 안내레일공법 설계시 3m 혹은 4m 막만 빼서 수정해 교체하기 때문에 설치도 용이하고 유지보수도 간편하다. 무엇보다 볼라벤과 같은 초강력 태풍이나 강한 바람이 발생시 12m 전체 막일 경우 바람의 전도율이 커 구조물에 영향이 큰 반면 안내레일공법의 경우 3m 혹은 4m의 막으로 구성되어 아무리 강력한 태풍이나 바람영향에도 각각의 막 단면이 바람을 맞게되면 바람의 영향이 분사되어 영향을 받게돼 구조물에 영향이 적어진다. 때문에 구조학적으로 안내레일공법이 한국에서는 가장 안전한 공법으로 손꼽히고 있다.
이러한 막구조물의 최고 안전공법인 안내레일공법은 막구조물 전문기업 (주)아이돔이 지식재산권(특허)으로 보유하고 있어 국내외 유일한 아이돔만의 공법으로 정평이 나있다.
안내레일공법을 개발한 아이돔 손영길 이사는 십여 년 이상 막구조물 현장에서 다져진 노하우를 바탕으로 현장에 적합한 특화된 기술개발을 한 막구조 마이스터다. 
손영길 이사는 “막구조 신기술인 안내레일공법은 구간별 설치하는 공법으로 설(雪)하중이나 풍(風)하중을 고려했을 때 대한민국에 가장 이상적이고 적합한 공법으로 인정받고 있다. 해외기술 제휴 및 자체개발 등으로 기술을 개발했지만 시공한 구조물 안전에 문제가 발생했다면 문제가 있는 것이다. 아이돔은 자체 개발한 안내레일공법과 구조설계프로그램을 이용한 막구조를 설계 시공한 결과 지금까지 설하중이나 풍하중에도 유지가 잘되고 있고 하자가 발생하지 않고 있다. 무엇보다 초강력 태풍 볼라벤 위력에도 견고성을 유지했다”며 안내레일공법 기술의 우수성과 안전한 견고성을 피력했다.
이밖에도 (주)아이돔은 아이돔만의 디자인과 기술력으로 설계부터 시공까지 원스톱 시스템을 갖추고 있는 대표적인 기업으로 벤처기업 등록은 물론 수많은 특허와 디자인등록을 보유하고 있어 가치창조에 밝은 미래가 전망된다.
막구조는 독일의 Stuttgart 대학에서 창안되고 개선되었는데 독일의 기후가 온화하여 막구조 형상의 표현이 쉬운 여건으로 인하여 많은 발전이 있었고, 그 외 프랑스 이탈리아 등 유럽과 북미 각국에서 사용되며 발전을 거듭하고 있다.
막구조물의 대공간 구조는 3차원적인 힘의 흐름과 면내력에 의해 외부하중에 대한 저항능력을 확보하는 형태 저항형 구조로서, 구조물 자체의 곡률을 이용하여 면외방향으로 작용하는 외력을 주로 면내력으로 저항할 수 있게 한 구조시스템이다.
연성구조물의 일종인 막구조물은 대공간 구조물을 보다 효과적으로 구축할 수 있다. 이러한 막구조물은 지진이나 고정하중에 의한 영향보다 바람의 의한 영향이 매우 중요하다.
아이돔은 이러한 기술력을 바탕으로 막구조물을 응용하여 어떠한 막구조의 형태라도 안전성을 고려한 제작 및 디자인이 가능하다.
36년 막구조물 전문기업인 (주)아이돔은 오랜 기술력의 바탕 하에 수많은 디자인과 특허를 바탕으로 시각적인 아름다움을 제공하고 있으며, 친환경 친화적이고 경제적이며 전문 디자이너들이 설계부터 시공까지 원스톱 시공은 물론 유지보수 비용에서도 우위를 점하고 있다.
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남다른 차별화 선보인 건축의 대가, ‘아이돔 막구조물’
우리가 흔히 축구장, 야구장, 테니스장, 한강공원, 시민공원, 학교, 지역축제, 재래시장 등 경기를 즐기고, 여가를 즐기며 뜨거운 태양을 혹은 비를 피하며 무심코 지나쳤던 구조물이 바로 과학적인 설계를 기반으로 시공된 막구조물이다. 전국 지자체들은 시민의 편의성을 위해 시민이 이용하는 공원, 경기장, 지역축제 등에 막구조물을 설치하고 있다.  
막구조(Membrane Structure)는 건축분야에서 새로 등장한 신조어로 “Fabric structure” 또는 “Tension structure” 와 같이 사용되는 용어로 코팅된 직물(Coated Fabrics)을 주재료로 사용하는 구조를 말한다. 특히 구조체로서 연성의 막을 사용, 이것에 초기 장력을 주고 외관의 강성을 늘림으로써 외부하중에 대하여 안정된 형태를 유지하는 장점을 갖고 있다.
막구조는 횡력에 의해서 발생되는 불안정성에 대하여 구조체의 자중으로 저항하는 일반적인 강체 구조와는 달리 매우 가벼운 구조이다. 얇은 인장면은 골조나 아치와 같은 강철부재나 공기압에 의해서 지지된다. 인장구조는 자중이 없고 공중에 떠있기 때문에 이들의 안정성은 복잡하게 얽힌 곡선의 3차원 기하학과 밀접한 관계가 있다.
막의 하중전달 메커니즘 특성을 이용하는 막구조는 다양한 형태의 공간 창출이 가능한 특유의 조형적인 특성과 대공간 형성 및 재료사용의 경제성이라고 하는 구조적 특성으로 인하여 현대 산업사회가 요구하는 기본적인 목적에 크게 부응하는 제 3의 건축구조로 인정받고 있다.
이러한 막구조물은 재료의 투광성 및 경량성, 시공성 등 유리한 장점 덕분에 최근 다방면에서 활용되고 있는 건축 구조물이다. 실제로 막구조물은 스타디움, 실내경기장, 공항, 산업박람회, 전통시장, 행사 등에 적용되어 다양한 공간 창출에 효과적인 역할을 맡고 있다.
막구조는 초경량적 재료가 이용되는 만큼 구조해석 및 설계 등에 상당한 노력을 기울여야 한다. 막구조물 재료가 어떤 것이 사용되었는지, 얼마나 구조적으로 설계되었는지에 따라 안정성 여부가 결정되기 때문이다.
막구조 설계 및 막구조물 시공 전문 기업인 (주)아이돔은 아직까지 미흡하다고 평가 받고 있는 국내 막구조물 엔지니어링 기술력을 한 단계 끌어 올린 선도 기업이다. 아이돔은 국내 주요 대형경기장, 막구조 파고라 및 전통시장 현대화 사업, 야외무대 등 지난 36년동안 다양한 종류의 막구조물 설계·시공을 진행하고 있다.
아이돔 건축물의 막구조 특성을 살펴보면 첫째, 곡선미다. 인위적으로 만들 수 없는 자연스럽고 아름다운 곡선미로 직선의 현대사회에 여유를 안겨주고 있다.
둘째, 빠른 시공성이다. 일반적인 콘크리트 구조처럼 양생기간이 필요없고, 자중이 적어 구조물 부재의 크기를 줄일 수 있어 경제적이며, 공장에서 제작하여 현장에서 조립만 하기 때문에 공기를 단축할 수 있다.
셋째, 뛰어난 자정능력이다. 다른 구조물과 달리 막재표면에 특수 코팅이 되어 자정능력이 뛰어나 물과 함께 깨끗이 정화되는 성질을 가지고 있다.
넷째, 뛰어난 연출성이다. 팽팽한 Tension 곡선 면의 미려함으로 시선을 고정시키고 다양한 색상의 조명으로 내외부의 조명연출 및 효과를 얻을 수 있다.
다섯째, 뛰어난 투과율이다. 자연광을 이용하여 필요한 조도를 얻어 자원절약 및 관리비용을 절감할 수 있다.
무엇보다 아이돔은 현존 최고층 빌딩인 두바이의 '브루즈 할리파(Burj Khalifa)'에 적용된 마이다스 프로그램(구조설계 프로그램)을 막구조에 적용했다는 것에 초첨을 맞추어야 한다.
마이다스 프로그램은 건물을 시공할 때 구조검토를 받는데 이 구조가 안전한지에 대한 진단프로그램이다. 아이돔은 구조프로그램으로 막구조물의 골조 안전성과 막의 텐션을 잡아주는지 꼼꼼히 진단해 안전에 만전을 기하고 있다. 
 
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인재(人災)로 이어진 강화도 캠핑화재...아이돔, 방염과 난연 소재는 기본
인천 강화도 캠핑장 화재로 5명이 숨지고 2명이 중상을 입는 사고가 발생했다. 그 사고원인은 전기화재로 추정되고 있으며, 사망원인은 유독가스에 의한 질식사로 국과수에서 보고됐다. 이번사고로 문제점이 대두되고 있는 것이 재난재해 방화대책이다.
재난재해 방화대책의 가장 기본적인 수단은 출화방지다. 캠핑장의 구성물 등이 난연화 또는 방염화해야 한다는 것이다.
아이돔의 막구조물은 소재부터 방염과 난연을 기본으로 설계했다.
아이돔은 염화비닐섬유 원단(Polyester fabric)과 유리섬유 원단(Fiberglass fabric)을 막구조물의 기본 모재로 사용중이다.
아이돔이 채용한 모재 중 염화비닐섬유 원단(Polyester fabric)은 플로라이즈코팅과 필름접합으로 10~15년의 내구연한은 물론 내구성과 방오성능이 뛰어난 원단을 채용했다. 특히 난연재로서 역할이 탁월하고 프로라이즈코팅을 3회 이상 모재위에 코팅하여 오염물이 쌓이지 않고 청결을 오래 유지할 수 있는 원단을 채택하여 사용중이다.
유리섬유 원단(Fiberglass fabric)은 내구연한 30년을 자랑하고 내구성 또한 매우 우수한 모재로 손꼽히고 있다. 방오성능 또한 최상의 기능을 유지하고 있으며 자정능력을 보유하고 있고, 무엇보다 화재시 톡톡히 역할을 하는 불연재다. 테프론막 처리(방염처리)로 화재시 모재에 불이 붙지 않고 번지지 않는다. 유리섬유 원단이기 때문에 모재 자체가 PVC모재에 비해 고가이지만 영구 막구조물(30년)에 사용된다. 특히 PTFE의 내구성을 지닌 막구조물 모재로 표면에 물을 뿌리는 것만으로도 깨끗함을 유지할 수 있다.
이와 같이 아이돔은 막구조물 모재(천소재)부터 차별화를 선언했다. 막구조물을 단순구조물(1회성)이 아닌 건축물을 짓는 기업가 정신으로 무엇보다 사용자의 안전을 최우선으로 했다.
아이돔 손영길 이사는 “아이돔은 1979년 새마을 천막사를 시작으로 36년 막구조물의 외길을 걸어왔다. 과거 천막이 단순히 햇볕을 차단해 그늘을 만들고 비를 막아주는 역할을 했다면 지금의 막구조물은 디자인과 편리성, 예술이 융합된 건축물로 승화했다. 사용자가 편히 쉬고 안전하게 이용할 수 있어야 그 건축물이 제 역할을 하듯 막구조물의 역사를 디자인하며 오늘도 아이돔은 연구에 매진중이다”며 막구조물의 새로운 역사를 제시했다.     
 
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전국은 지금, 막구조 열풍...편의성은 물론 지자체 재정비용 절감까지
△본격적인 무더위의 시작으로 전국 각지는 물놀이가 한창이다. 하지만 신나게 놀던 물놀이도 잠시. 뜨거운 태양아래 그늘은 천국이나 다름없다. 이에 전국 지자체는 각 지역별 물놀이장을 개장하며 이용객들의 편의를 위해 막구조 및 차양시설을 지원해 이용객들의 휴식공간을 제공하고 있다.
△중대부속 고등학교에 설치된 천정 막구조물은 학생들의 편안한 경기관람은 물론 휴식처 역할을 톡톡히 해냈다.
△에버랜드 파크 내 막구조물을 다수 설치해 이용객들의 편의 제공은 물론 자연과 하나되는 디자인으로 안정된 막구조물을 선사했다.
△서천국립생태원에 설치된 막구조물은 생태관람 이용객들의 편의 제공은 물론 생태원 분위기에 맞는 디자인 설계로 기존 건축물과의 하나됨을 느끼게 하고 있다.
△임실 소방센터 교육원에 설치된 막구조물은 뜨거운 태양아래 단비와 같은 그늘을 선사해 교육생들의 안식처 역할에 손색이 없다.
△울산 종합운동장 관람석에 설치된 막구조물은 강렬한 태양빛을 막아주어 솔솔 부는 바람을 느낄 수 있어 경기관람에 더욱 집중할 수 있어 사용자들의 찬사가 높다. 또한 갑자기 발생할 수 있는 기상악화에도 경기관람에 문제가 없다.
△여수 엑스포 버스승강장 막구조는 버스를 이용한 승객이라면 모두가 찬사를 보냈을 것이다. 뜨거운 태양아래 줄을 서 버스를 기다리며 줄줄 흐르는 땀을 경험해본 사람이 많다. 세심한 배려가 최고의 찬사를 받듯 막구조의 역할을 톡톡히 해냈다.   
이외에도 대한적십자 본부에 설치된 휴계 막구조, 화성 현대자동차 VIP막구조, 군산 자동차 엑스포 전시 막구조물, 인천 세계 도시엑스포 파고라 막구조물, 북한산과 계룡산국립공원에 설치된 막구조물은 자연경관과 주변환경의 융화된 디자인으로 시각적인 효과는 물론 이용객들의 편의와 안전하고 견고한 막구조물을 아이돔은 손수 실천하고 있다.
이러한 시민의 편의를 위해 설치되는 구조물 때문에 지자체들의 예산걱정이 만만치 않다.  일반 구조 건축물의 경우 공기(공사기간)에 따른 공사비 증가는 물론 기존 건축물과의 디자인 매칭 또한 어렵고, 행사시작 전까지 공사가 마무리 안되는 상황까지 초래할 수 있다. 이러한 문제점을 획기적으로 해결하고 지자체 재정비용 절감 효과가 있는 막구조물이 최근 지자체를 중심으로 설치가 늘어나는 이유이다.
막구조물 전문기업 (주)아이돔은 앞서 언급한 바처럼 막구조로 주변환경, 행사내용에 맞는 디자인을 설계해 행사 시 참석자들로 하여금 융화된 행사를 보여줄 수 있고, 이미 디자인되어 제작된 막구조물을 현장에서 조립, 설치만 하면 되기 때문에 공기가 짧고 지자체 예산 걱정 또한 줄일 수 있게 했다. 특히 일반 건축물과 달리 막구조물의 설치, 해체가 쉬워 최근 지자체들은 예산을 줄이면서 행사내용은 더욱 알차게 할 수 있는 막구조물 설치를 선호하고 있다. 
       
막구조 전문기업 (주)아이돔은...
막구조물 설계 제작 전문기업 아이돔은 운동장 막구조물 뿐만아니라 각종 행사용 막구조물, 이벤트용 건설용 구조물들을 설계, 제작, 설치 및 렌탈 전문기업이다. 또한, 아이돔은 서울텐트와 전략적인 제휴를 통해 첨단화된 기술제휴로 설치 및 해체가 용이한 조립식 막구조물 및 하드웨어를 임대, 판매하고 있다.
1979년 새마을 천막사를 시작으로 36년 외길을 걸어온 아이돔은 진해 군향제, 남북적십자회담, KBS 도자기 축제, MBC 꽃박람회, 강릉 단오제, 전주 풍남제, 남원 춘향제, 천안수원 실내체육관, 북한 금강산리조트, 충주 무술대회, 군산 국제자동차엑스포, 서천 한산모시축제, 강진 청자문화제, 사천 우주항공엑스포, 안성 바우덕이축제, 영동 난계국악축제, 강동 선사문화축제, 부안 바람축제, 이태원 거리문화축제, 군산 세계철새관광페스티벌, 서산 간월도 바다음식축제, 인제 빙어축제, 세계유소년 펜싱선수권대회, 담양 대나무축제, 아산 이순신 축제, 인천 과학고, 예천 곤충바이오엑스포, 컬스카웃 연맹, 청원 종합사격장, 전주 발효엑스포, 인천 세계도시 엑스포, 에버랜드, 포항해병대, 계룡산국립공원, 창원 한일여고, 서천 국립생태원, 인천 아시안게임, 중대부속고 관람석, 북한산 국립공원 무대 등 전국에 아이돔의 막구조를 시공해 왔다.
 
▲ (주)아이돔 손영길 이사     © 특허뉴스

인터뷰를 마치며 손영길 총괄이사는 “아이돔의 앞선 기술력은 최첨단의 전문적인 오랜 경험으로 각종 대규모 국제 행사를 성공적으로 수행하여 많은 고객들로 부터 찬사를 받아왔다. 환경 친화적인 막구조물 건축과 아름답고 편이성이 돋보이는 환상적인 이벤트를 연출할 수 있는 신개념 공간창조를 위하여 아이돔은 일로 매진하여 새로운 문화공간을 창조하겠다.”며 막구조물의 새로운 비전을 제시했다.
아이돔 김대현 기획이사는 "아이돔은 여기서 멈추지 않고 새로운 막구조 디자인 개발과 신기술개발로 건축가들의 요구와 랜드마크가 될 수 있는 건축물 디자인을 요구하는 발주자의 요구에 맞춰 막구조물을 설계하고 있다."며 향후 막구조 사업에 있어 더욱 정밀한 엔지니어링 기술을 확보하여 아름답고 안전한 대공간 건축물을 창조할 것을 약속했다.
최근 경기도 안산의 생태공원에 막구조 시공을 맡은 아이돔은 잠자리, 무당벌래 등 곤충 컨셉의 막구조물 디자인을 마치고 시공을 준비 중이다. 금번 안산 생태공원에 조성될 막구조물 디자인은 본 기자가 놀랄 정도로 자연과 하나된 구조물이었다. 아이들의 꿈과 이상, 자연 속 곤충 친구들과의 교감을 충분히 느낄 수 있는 공간 구조물에 본 기자 또한 찬사를 보냈다. 아이돔의 (International Dome=아이돔) 사명처럼 대한민국을 넘어 세계 속의 아이돔 막구조 플랜이 기대되고 있다.
한편, 아이돔은 8월 25~29일까지 펼쳐지는 중국 허베이성 당산시정부와 한단시정부에서 주관하는 ‘2015한국우수특허기술전시’에 참여해 중국시장 진출을 준비하고 있다.
안전한 막구조물 문의: 02-470-4531~2
 
 

 

기사입력: 2015/08/12 [15:48]  최종편집: ⓒ e-patentnews.com
 
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