IIT 초고층 건축 스튜디오 I

Highrise Stuido at IIT, MArch Program

건축 유학

1. 초고층 건축 스튜디오 첫 번째 학기 

오피스, 호텔, 주거  빌딩계획

매주 스튜디오 시간에 교수와 리뷰를 한다. 건물의 형태보다는 건물이 요구하는 기능에 따른 평면에 집중하여 계획한다. 대부분이 직사각형 건물이고 좀 더 도전해 본다면 정사각형을 가지고 하는 정도. 일반적으로 건물의 크기와 형태는 중심에 놓이는 코어(CORE)의 형태에 의해 정해진다. 높이 올라가야 하는 초고층건물에서는 인간의 척추에 해당하는 코어를 어떻게 계획할 것인지는 매우 중요한 요소가 된다. 

1.1 오피스는 계획

초고층 오피스 빌딩의 계획은 코어계획이 대부분의 시간을 차지한다. 코어는 기본적으로 구조역할을 하는 Shear Wall이라 불리는 보통 1m 두께의 콘크리트 벽으로 생각할 수 있다. 그 크기는 안쪽에 위치하는 엘리베이터, 피난 계단, 모든 MEPF 설비실과 화장실의 요구 면적으로 정해 진다. 코어를 통해 사람, 전기, 물, 공기, 냉난방등 모든 수직적 이동이 이루어진다. 오피스의 경우 많은 수의 엘리베이터를 요구하기 때문에 엘리베이터의 개수와 조닝은 중요한 요소이다.

- 오피스 엘리베이터의 경우 5,000sm 당 한대의 승객 엘리베이터, 30,000sm당 서비스 엘리베이터를 요구한다. 프로그램에 따라 요구되는 엘리베이터가 달라진다. 스튜디오 프로젝트의 경우 이 계산에 의해 20개의 승객 엘리베이터와 2개의 서비스 엘리베이터가 계산되었다. 
20개의 엘리베이터를 3개의 Zone(7+7+6)으로 나누어(Elevator Bank라 부른다) 각각의 Zone은 효율을 높이기 위해 층을 나누어 운행한다. 위 프로젝트의 경우 1개의 Zone이 각각 15층씩을 나누어 운행하도록 계획했다. 일반적으로 하나의 Zone은 사용의 편리성을 위해 8대의 엘리베이터 이내로 만들고, 4대 이상을 나란히 배열하지 않는다.   

- 피난계단은 보통 두 개를 요구한다. 법규에 따라 계단의 개수, 계단 간의 거리등을 규정한다. 

- Mechanical, Elevatrical, Telecommunication, Plubming 실들을 배치한다.

- 화장실은 보통 각층의 면적에 의해 요구되는 변기, 싱크, 소변기의 개수가 정해지고 그것에 맞게 계획을 하는데, 엘리베이터를 여러 개의 Zone으로 나누어 계획된 빌딩에서는 엘리베이터가 서지 않는 Zone의 로비공간을 이용한다.

코어가 완성되면 코어로부터 12m-15m의 거리를 띄어서(Lease Span) 기둥과 외벽 라인을 결정한다. 일반적으로 콘크리트 구조의 경우 12m-13m, 스틸구조의 경우 15m를 최대스팬으로 보기 때문이다. 스팬이 길어질수록 중간에 기둥이 추가되거나 빔의 높이가 높아져서 층고를 올려야 하고 초고층의 경우 큰 문제가 될 수 있다. 또한 일반적으로 9m-12m가 자연채광을 이용할 수 있는 최대 거리이라 알려져 있다. 

Office Tower by Blue Cloud

1958년에 지어진 미스의 시크램빌딩이나 2006년에 지어진 SOM의 월드트레이드센터 7도 같은 원리로 계획되어졌다. 

1.2 호텔계획

호텔계획의 경우 호텔에서 모든 객실을 관리하고 있어서 가구나 관리의 효율을 높이기 위해 각실들이 반복되기를 원한다. 또한 필요시 기본 유딧들을 연결하여 객실을 확장성을 고려해야 한다. 호텔 계획에서는 서비스 동선과 사용자의 동선이 분리될 수 있도록 계획해야 하고 서비스하는 1명이 24개의 룸을 맡는 것이 이상적이라고 알려졌다.

승객 엘리베이터는 100룸당 하나를 요구한다.
서비스 엘리베이터는 200룸당 하나를 요구한다.

 첫 번째 학기 스튜디오에서는 다뤄지지 않았지만 호텔계획은 3개의 부분으로 나눌 수 있는데 첫째, 객실 부분, 둘째 객실을 서포트하는 Housekeeping, Kitchen, Office의 서비스 부분, 셋째 연회장, 레스토랑, 헬스장 같은 어메니티 부분이다. 각각의 프로그램에 따른 동선의 관리가 중요하다.

실무에서는 대부분의 유명 호텔 브랜드에서는 자사의 매뉴얼이 있어서 호텔의 등급에 따라, 도시에 지어지는 비즈니스 호텔인지 휴양지에 세워지는 리조트 호텔인지에 따라 각각 다른 프로그램 요구조건이 있고 대부분의 프로젝트에서는 그 매뉴얼에 크게 벗어나지 않게 계획해야 한다.

Hotel Tower by Blue Cloud

1.3 주거계획 

주거는 구조 기둥에 의한 기본 모듈을 만들고 그 속에 각각의 모듈을 합치고 떼어서 1 bed, 2 bed, 3 bed룸을 만들게 된다. 내 프로젝트에서는 원룸(Studio)을 기본모듈로 만들고 1.5 모듈을 1 Bed, 2 모듈을 2 Bed, 2.5 모듈을 3 Bed Room을 만들었다.

창문이 필요 없는 화장실과 주방 같은 물을 쓰는 Wet Zone은 코어 근처에 두어 생활공간에 좀 더 많은 햇빛을 접할 수 있도록 한다. 교수님은 항상 각실의 입구에서부터 시작해 어떻게 각각의 실들이 만나고 보이는지를 항상 이야기하셨다.  

Residential Tower by Blue Cloud

1951년에 미스가 시카고에 계획한 주거건물

2019년에 SOM이 런던에 지은 주거건물

위의 사례에서 볼 수 있듯이 1950년대의 계획원리와 현재의 계획원리가 크게 바뀌지 않았다. 초고층 건축의 특성상 효율을 매우 중요시하기에 다른 건축계획과는 달리 정답이 한 방향으로 정해져 있다고 할 수 있다. 현재 세계최고 높이의 빌딩인 버즈 칼리파(두바이) 디자인한 SOM사장이 나도 참여했던 미국에서 제일 높은 타워를 계획했던 프로젝트에서 건축, 구조, 설비, 공조, 전기, 시빌, 도시계획, 인테리어등 모든 팀원들을 본인의 사무실에 불러 너희들이 만들어내는 1sm의 효율이 100층에 적용되면 100sm의 사용가능한 공간을 만들고 이는 클라이언트의 사업가능성을 높이고 이는 회사의 미래를 이끌어갈 프로젝트가 될꺼라고 격려했던 말이 아직도 남아 있다. 

최근에는 친환경 저탄소배출의 영향으로 건축 재료적 측면에서 많은 변화가 이루어지고 있지만 기본적인 계획 원리는 여전히 유효하다고 생각한다.   

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