“분명 아무도 없는데 불이 켜진다.” “밤마다 건물 어디선가 낮은 울음소리가 들린다.” “어제까지 없던 벽이 하루아침에 나타나고, 아무도 건드리지 않은 문이 저절로 움직인다.”

도시에는 오래전부터 건물을 둘러싼 수상한 이야기들이 전해집니다. 하지만 그 정체는 귀신도, 초자연적인 현상도 아닙니다. 우리가 미처 알지 못했을 뿐, 건물이 바람을 견디고 스스로 설비를 관리하는 과정에서 나타난 현상이죠. 알고 보면 더 흥미로운 도시 건축 괴담. 그 건물에서는 대체 무슨 일이 벌어지고 있었던 걸까요?

 EP01 

밤마다 빌딩에서 들려오는 정체불명의 울음소리

괴담의 진실

범인은 바로 ‘바람’입니다. 고도가 높아질수록 풍속이 빨라지기 마련이죠. 거센 공기의 흐름이 초고층 빌딩에 부딪히면서 미세한 진동을 일으키거나, 주변에 복잡한 소용돌이를 만들어 내는 것입니다.

이 때문에 초고층 빌딩을 설계할 때는 바람의 움직임을 면밀히 계산합니다. 건물 축소 모형에 실제와 유사한 바람을 쐬게 하는 풍동 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 풍향, 건물의 흔들림 정도, 지상의 돌풍 경로까지 사전에 파악하죠.

이렇게 분석한 데이터를 바탕으로 건물 외부에는 매서운 돌풍(빌딩풍)을 부드럽게 분산시키는 안전한 ‘바람길’을 설계합니다. 이와 동시에 건물 내부에는 흔들림을 적극적으로 제어하는 진동 저감 장치를 설치합니다. 건물이 기울 때 무거운 질량체가 반대 방향으로 움직여 중심을 잡아 주는 ‘동조질량감쇠기(TMD)’가 대표적입니다.

밤마다 들리던 정체불명의 울음소리. 그것은 빌딩이 바람을 견뎌내고 있다는 신호였습니다.

[아모레퍼시픽 신사옥의 풍압 분포와 빌딩풍의 영향을 분석하고, 안전한 바람길과 건물의 진동 저감 설계에 활용하기 위한 풍동 실험 모습]

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[기후에 강한 기술] “강풍에도 끄떡없는 건설물은 어떻게 만드는 걸까?”

 EP02 

어젯밤 없던 벽이 나타났다

괴담의 진실

물론 건물이 밤새 스스로 자라났을 리는 없습니다. 비밀은 건설 현장 밖에 있었죠.

건축물을 만드는 모든 작업이 반드시 현장에서만 이뤄지는 것은 아닙니다. 벽체나 기둥, 바닥판 같은 거대한 건축 부재를 외부 공장에서 미리 정밀하게 제작한 뒤, 현장으로 옮겨 와 레고 블록처럼 조립하는 혁신적인 방식이 있습니다. 대표적인 것이 바로 OSC(Off-Site Construction, 탈현장 건설)입니다. 그중 PC(Precast Concrete) 공법은 콘크리트 기둥이나 보, 벽체 등을 미리 만들어 현장에서 조립하고, 모듈러 공법은 방이나 공간 단위의 모듈을 공장에서 완성한 뒤 현장에서 연결합니다.

현장에서는 이미 완성된 거대한 부재를 설치하기 때문에, 건물이 하루아침에 뚝딱 솟아난 것처럼 보일 수 있습니다. 아무도 모르게 쑥쑥 자라던 건물. 사실 우리가 보지 못했던 장소에서 이미 견고하게 완성되어 가고 있었던 셈입니다.

[건축 부재를 공장에서 미리 정밀하게 제작한 뒤 현장에서 조립해 공사 기간을 단축하고 품질과 안전성을 높이는 OSC(탈현장 건설) 기술의 모습]

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 EP03 

아무도 없는 오피스에 불이 켜졌다

괴담의 진실

사람들이 퇴근했다고 해서 건물까지 잠드는 것은 아닙니다. 대형 건축물 안에는 조명, 냉난방, 환기, 전력 등 수많은 설비가 핏줄처럼 얽혀 있습니다. 이 복잡한 시스템을 24시간 안전하고 효율적으로 통제하기 위해 건물 곳곳에는 수많은 센서와 관리 시스템이 숨어 있죠. 대표적인 것이 BEMS(건물 에너지 관리 시스템)입니다.

곳곳에 배치된 센서들이 실시간으로 온도나 에너지 사용량, 설비 상태를 확인하고, 관리 시스템은 이 데이터를 바탕으로 필요한 구역의 조명이나 냉난방, 환기 설비가 작동하도록 운전 상태를 조절합니다. 엘리베이터 역시 버튼을 누르면 움직이던 단순한 기계에서 점점 진화하고 있습니다. 이용자의 목적 층과 동선을 예측해 스스로 대기할 층으로 이동하며 운행 효율을 높이는 스마트 제어 기술이 활용되고 있죠. 현대건설 역시 첨단 스마트 오피스 건축물에 이러한 지능형 관리 시스템을 구축해 공간의 쾌적함을 유지하고 있습니다.

사람이 없는 시간에도 끊임없이 데이터를 읽고 판단하며 움직였던 장치들. 모두가 떠난 뒤에도 혼자 깨어 있던 그 건물에는 귀신 대신 건물을 돌보기 위해 쉬지 않고 일하는 ‘수많은 센서’들이 살고 있었습니다.

[건물 곳곳의 센서와 BEMS를 통해 에너지 사용량과 설비 상태를 실시간으로 관리하며 에너지 효율을 높이는 힐스테이트 레이크 송도 1차]

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 EP04 

겨울 빌딩의 문이 저절로 움직인다

괴담의 진실

문을 잡아당긴 것은 사람이 아니라 ‘공기’입니다.

겨울철 고층 건물에서는 난방으로 데워진 실내 공기가 위로 솟구치면서, 계단실이나 엘리베이터 통로 같은 수직 공간을 타고 빠르게 이동합니다. 마치 굴뚝에서 연기가 빠져나가는 것과 같다고 해서 이를 ‘연돌효과(Stack Effect)’라고 부릅니다. 이 과정에서 층마다 강한 압력 차이가 발생하면 문이 뻑뻑해져 잘 열리지 않거나, 좁은 문틈 사이로 스산한 바람 소리가 납니다.

이 거대한 기압 차이를 통제하기 위해 고층 빌딩 1층 로비에는 보통 ‘회전문’을 설치합니다. 여닫이문이나 자동문은 문이 열리는 순간 공기가 걷잡을 수 없이 빨려 들어오지만, 회전문은 사람이 드나드는 동안에도 항상 건물 안팎을 차단할 수 있어 밀폐된 상태를 유지해 주기 때문이죠. 무심코 지나다니던 크고 화려한 회전문이, 사실은 매서운 바람으로부터 건물을 지키는 든든한 방패였던 셈입니다.

아무도 없는데 홀로 덜컹이며 움직이던 출입문. 그 너머에 있던 것은 귀신이 아니라, 눈에 보이지 않는 거대한 ‘공기의 흐름’이었습니다.

[고층 건물의 연돌효과 발생 원리와 자동문 대비 회전문의 공기 유입 차단 효과 비교]

 EP05 

햇빛 없는 지하실에서 자라나는 생명체

괴담의 진실

비밀 실험실처럼 보이던 이 공간의 정체는 신선한 채소를 길러내는 스마트 농장입니다.

최근 아파트 단지에는 흙이나 햇빛 없이도 식물을 키울 수 있는 스마트팜 기술이 적용되고 있습니다. 현대건설이 시공한 ‘디에이치 방배’나 ‘힐스테이트 봉담’에도 H-클린팜이 조성되어 있죠. 이곳은 외부의 미세먼지나 병해충, 궂은 날씨를 차단해 주는 밀폐 공간입니다. 태양광 대신 식물 생장에 최적화된 LED 조명을 비추고, 흙 대신 정밀하게 조제된 영양액을 공급해 채소를 재배합니다. 덕분에 사계절 내내 로메인이나 버터헤드 같은 유럽종 샐러드 채소를 외부 오염의 영향을 줄이며 수확할 수 있는데요. 아이들을 위한 생태 체험 학습장이자 입주민이 직접 채소를 거두고 나누는 커뮤니티 공간으로도 쓰입니다.

어둡고 버려지기 쉬운 지하 공간의 눈부신 변신. 밤마다 지하실을 밝히던 기묘한 불빛은 다름 아닌 깨끗하고 신선한 채소를 길러내는 첨단 기술의 흔적이었습니다.

[식물 생장에 최적화된 LED 조명과 영양액을 활용해 외부 환경의 영향을 줄이며 사계절 신선한 채소를 재배하는 현대건설의 스마트팜 ‘H-클린팜’]

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예측할 수 없는 미래에 대한 최후의 방어선 스마트 농업 기술

건축물은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 역동적입니다. 그러니 다음에 빌딩에서 이상한 소리가 들리거나 문이 혼자 움직이더라도 너무 놀라지는 마세요. 그 건물은 지금도 아주 정상적으로 작동하고 있을 테니까요.