123층에 적용된 첨단공법
태풍 2배 바람 견디게 최상층부 '바람길' 만들어
특수섬유 넣은 콘크리트 화재 나도 붕괴 안 돼

서울 잠실 제2롯데월드 부지에 들어서는 초고층 빌딩 '롯데수퍼타워'가 지난 달 4~5일 콘크리트기초(MAT·건물 전체 하중을 지탱해주는 바닥판) 공사를 시작으로 555m(첨탑 포함) 123층 빌딩 건설의 첫 삽을 떴다.

이날 기초 공사에선 레미콘 트럭만 5300여대가 동원돼 전용면적 132㎡ 크기 아파트 450채를 지을 수 있는 양의 콘크리트(7700t)를 32시간 동안 쉴 새 없이 쏟아 부었다. 5일 오후에는 신격호 총괄회장이 나와 지난 88년 부지 매입 이후 20여년을 기다린 숙원 사업이 이뤄지는 현장을 직접 지켜봤다. 롯데수퍼타워는 두바이의 '부르즈 칼리파'(828m)에 이어 세계 두 번째로 높은 건물이 될 전망이다. 해발고도는 남산타워보다 90m가 높다. 국내 기술로 우리 땅에 처음 올라가는 이 초고층 건물에는 해외에서 쉽게 보지 못한 각종 첨단 기술들이 동원되고 있다.

◆연속 붕괴를 막는 초고강도 콘크리트

완공 이후 롯데수퍼타워의 무게는 서울 시민(1100만명) 전체의 몸무게를 더한 것보다 무거운 74만t으로 예상된다. 이 정도 무게를 지탱하기 위해 주사위 한쪽 면 넓이(1㎠)로 800㎏을 지탱할 수 있는 초고강도 콘크리트가 사용된다. 하지만 여기엔 한 가지 약점이 있다. 대형 화재가 연속 발생할 경우 수직으로 무너져 내릴 수 있다는 것. 콘크리트가 열을 받으면 내부의 미세한 물방울(잉여수)이 수증기로 바뀌면서 부피가 13배가량 팽창해 콘크리트가 벗겨지고(폭열현상), 철근이 바깥으로 드러나 녹아내리게 된다.

롯데수퍼타워는 이러한 약점을 보완하기 위해 건물을 지지하는 8개의 기둥에 사람 머리카락보다 가는 '폴리프로필렌'(플라스틱의 일종) 섬유가 들어간 '특수' 초고강도 콘크리트를 사용한다. 콘크리트가 열을 받아도 내부의 플라스틱 섬유가 먼저 녹아내리면서 수증기가 빠져나갈 길을 만들어 주는 것. 이를 통해 연속붕괴를 방지할 수 있다. 롯데 관계자는 "콘크리트를 배합할 때 이 섬유를 섞어 시공하는 공법에 대한 특허는 우리가 갖고 있다"며 "항공유를 가득 실은 비행기가 부딪혀도 미국 뉴욕 세계무역센터 건물처럼 무너져 내리지는 않는다"고 말했다. 롯데로선 과거 초고층 건립 계획이 좌절될 때마다 인근 서울공항에서 뜨고 내리는 항공기의 비행안전 문제가 제기되곤 했기 때문에 충돌 위험 등에 대비한 기술을 개발한 측면이 있다.

◆바람과의 싸움을 이겨라

지상 500m가 넘는 초고층 건물 꼭대기에선 일반 태풍 보다 두 배나 강한 초속 50~60m의 바람을 맞아야 한다. 건물은 약간씩 휘어지기도 한다. 이는 바람이 옆으로 빠져나가면서 생성된 진공 상태의 공간이 건물을 측면으로 잡아당겨 발생하는 현상(와류진동). 세계에서 가장 높은 부르즈칼리파도 약 1m씩 좌우로 '휨' 현상이 발생한다. 이종산 현장소장은 "우리 건물의 진동폭은 약 0.8~0.9m에 불과하다"며 "일정 속도로 운행하는 비행기나 버스 안에서 속도를 느끼지 못하는 것처럼 내부에선 움직임을 거의 느끼지 못한다"고 말했다. 전체적으로는 바람을 분산시키는 첨탑형으로 설계됐고, 최상층부도 가운데를 갈라 '바람길'을 만들어 놓았다.

25개 층마다 400~700㎡ 크기의 특수 피난장소(Refugee Area) 5곳도 만들어진다. 사고가 발생하면 17대의 피난 전용 엘리베이터(최대 속도 분속 600m)를 타고 소방관들이 올라가 사람들을 구조하도록 돼 있다. 시뮬레이션 결과 상주 예상 인원 1만9000명이 건물 밖으로 모두 빠져나가는 데 걸리는 시간은 1시간20분으로 나타났다.