근 몇 년 동안 건축 분야에서는 BIM(Building Information Modeling)이 중요한 화두였다. BIM을 활용한 건축은 단순히 컴퓨터를 이용해 형태를 모델링 하는 데에 그치지 않고, 모델링 안에 데이터를 넣어서 이를 활용하는 것을 말한다. 대표적인 BIM 툴로는 Autodesk 사의 Revit Architecture나 Graphisoft 사의 ArchiCad를 꼽을 수 있다. 많은 설계 사무소에서 BIM의 적용을 고려하고 있지만 실제로 이를 활용해서 건축 작업을 하는 사무소는 아직 많지 않다. 

건축 BIM에서 굉장히 중요한 부분인 ‘비정형 건축물 시공’을 할 때에는 디지털 모델링, 목업 등의 복잡한 프로세스에 대한 이해가 필수다. 디지털 건축 연구소 위드웍스는 일반적인 건축 설계 사무소에서는 쉽게 할 수 없는 비정형 건축물 시공에 관한 컨설팅을 하고 있다. 

위드웍스는 ‘비정형 건축물을 시공하기 위해서는 위드웍스에서 필수적으로 시공 컨설팅을 받아야 한다’는 말이 있을 정도로 그 전문성을 인정받은 벤처기업으로, 김성진 소장은 디아크, 트라이볼, 롯데월드타워 포디움 등의 시공 컨설팅을 맡아서 진행했다. 위드웍스 김성진 소장을 만나 최근 하고 있는 작업들과 앞으로의 이야기에 대해서 들어보았다. 

위드웍스 김성진 소장

위드웍스는 어떠한 팀으로 구성되어 있나요? 또, 각 팀의 역할은 무엇인가요?

위드웍스는 프로젝트마다 팀이 나뉘고 여러 프로세스가 존재합니다. 그러다 보니 직원들이 직접 만드는 과정에 참여하게 되어 동기부여가 되고 항상 새로운 것을 시도하죠. 중요한 일은 제가 직접 처리하지만 대부분은 직원들이 스스로 진행할 수 있게 하고 있습니다. 

위드웍스에서는 ‘비정형 건축물 시공 컨설팅’을 주로 진행합니다. 일반적인 사각형 박스 형태의 건축물을 시공할 때에는 이미 시공 회사에서 많은 노하우가 있기 때문에 공사를 하는 데에 어려움이 없지만, 사선이 들어가거나 곡면이 포함된 건축물이라면 이야기가 달라집니다. 특히 곡면형 건축물을 만드는 데에는 다차원적인 복잡한 프로세스가 적용되죠. 일반적인 2D 도면으로 모든 것을 표현할 수 없기 때문이에요. 다양한 BIM 툴과 솔루션을 이용해서 다각적인 분석을 해야 시공에 적합한 데이터가 만들어지고, 이를 공사할 때 적용할 수 있죠.

비정형 건물을 시공하는 과정에서 가장 어려운 점은 무엇인가요?

대부분은 기존 기술이 있고 그것을 공법화 시켜 놓았기 때문에 큰 어려움은 없어요. 하지만 새로운 신소재나 기술이 나온 경우, 테스트할 시간이 부족하기 때문에 리스크가 크다는 것, 품질을 장담할 수 없는 것이 어려운 부분 같아요. 비정형 건물을 만들기 위해서 컨설팅을 한다는 것은 ‘설계 최적화’를 진행하다는 뜻이에요. 컨설팅을 통한 ‘설계 최적화’를 해야 실제 건물로 시공될 수 있어요.

‘설계 최적화 과정’이란 무엇인가요?

설계 최적화의 목적은 비용 절감과 시공성을 높이는 데에 있어요. 설계 최적화를 하지 않고 시공을 한다면 비용이 엄청 늘어나지만, 비용이 많이 드는 디자인도 방법만 찾아준다면 비용을 절감시킬 수 있죠. 그러기 위해서는 그 산업에 대한 이해도가 높아야 합니다. 예를 들어, 어떤 재료를 사용할 때 그 재료가 만들어지는 과정을 염두에 두고 설계를 한다면 그것이 바로 최적화라고 생각해요. 모든 과정이 다 맞물려 있다고 생각하시면 됩니다. 

가장 최근에 작업했던 프로젝트는 무엇인가요?

가장 최근에 이슈가 되었던 프로젝트는 롯데월드타워 포디움이에요. 짧은 시간에 작업을 해야 했고 모든 가공을 건축 이외의 기술을 써서 만들어야 했어요. 그러다 보니 제작 과정에서 단가가 높아지고 이러한 부분을 설득하는데 어려움이 있었는데요, 기존 시스템보다 비싼 시스템이라 발주처에서 납득하기 어려워했죠. 또 새로운 제작 과정이라 여러 다른 분야의 업체들이 모여 협업을 해야 했습니다. 기존에는 하도급 관계에서 일을 지시하는 형태였다면 이번에는 동등한 입장에서 일하는 방식이었어요. 서로 다른 분야의 업체가 협업을 해야 했기 때문에 이러한 시스템이 익숙하지 않아 문제가 발생했습니다. 

정확도가 높은 실제 목업

원래 산업에서는 대량생산이 일반적인데, 건축에서는 그렇지 않아요. 각 프로세스가 모두 다르고, 초기에는 문제가 없었던 부분도 대량화 과정에서 문제가 발생할 수도 있습니다. 우리는 Fast-track construction(설계가 완료되기 전에 공사를 시작하는 프로젝트 제공 전략에 대한 건설 업계 전문 용어​​)으로 진행을 하는데, 한 부분이라도 잘못하면 전체에 영향을 끼치기 때문에 충분한 경험이 없으면 어려운 일입니다. 

워낙 큰 비정형 구조를 만드는 작업이기 때문에 기존의 방법으로는 시공을 할 수가 없었어요. 그래서 기계를 조립하듯, 볼트와 너트를 조립하는 방식으로 시공했습니다. 건축에서는 흔하지 않은 방법이었기 때문에 시공 원리를 작업자들에게 이해시켜야 했죠. 그래서 현장에서 임의로 시공을 할 수가 없었고 초반에 공사의 진행이 느렸어요. 만일 조금이라도 오차가 생기면 패널들이 맞기 않기 때문에 완벽한 작업을 하기 위해서는 정확한 측량 값이 필요한데, 그런 오차를 줄이기 위해서 3D 스캐닝을 통해 작업했어요. 결과적으로 포디움은 3mm의 오차 이내로 설계, 시공이 되었습니다.

디테일에 관한 다양한 고민을 목업으로 실험한다.

두 번째로 말씀드릴 프로젝트는 KEB 하나은행 삼성동 별관 리모델링 공사예요. 점점 건물의 형태가 복잡해지고 파라메트릭하게 바뀌고 있었기 때문에 새로운 소재가 필요했어요. 그래서 사용한 소재가 UHPC(초고성능 콘크리트)였죠. 이 콘크리트의 특징은 얇은 두께로 시공이 가능하다는 것입니다. 쉽게 말하면 스틸 같은 콘크리트를 사용할 수 있는 것이죠. 하지만 스틸을 사용할 때보다 콘크리트를 사용할 때 단점을 최소화시킬 수 있다는 것이 핵심이에요. 두께가 있는 비정형을 만들어야 했기 때문에 다른 재료를 사용하는 것보다 이 콘크리트를 부어 만들면 자체 인장력이 강해져서 철근 배근이 필요 없었습니다.

KEB 하나은행 리모델링 공사 외부 패널 목업

사무실 한편에 전시되어 있는 다양한 UHPC들

BIM의 필요성에 대해 어떻게 생각하세요?

‘BIM’이란 Building Information Modeling의 약자로 ‘건축 모델링에 정보를 담는다’는 의미예요. 건축업에서는 BIM을 통해 물량을 산출하고 공정 관리에 사용하고 있죠. 특히 건축에서는 도면 작업이 많기 때문에 그것을 자동화 시켜준다는 것에 장점이 있어요. 이러한 점들 때문에 정부는 BIM을 기준으로 작업할 것을 제시하고 있습니다. 

물론 BIM이 가지고 있는 장점들이 있지만, 모든 것을 BIM으로 통합하기보다는 적재적소에 활용해야 한다고 생각해요. 라이노로 해결 못하는 작업을 카티아로 할 때가 있듯이, BIM도 필요에 의해서 해야 하는 게 맞습니다. 그렇지 않고 맹목적으로 하나의 기준만을 제시한다면 생태계도 오래가지 못해요. 하나의 산업도 여러 부분으로 나누어져 있는데 그것을 하나의 기준으로 맞춘다고 했을 때에는 경쟁력이 약해질 수 있어요. 작업의 성격을 잘 파악하고 그때그때 맞는 방법으로 작업하는 것이 효율적이고 시간을 아낄 수 있다고 생각합니다.

깔끔한 분위기의 위드웍스

마지막으로, 위드웍스의 앞으로의 비전과 목표는 무엇인가요?

좋은 건축물을 만드는 엔지니어링 기업이 되는 거예요. 회사마다 가지고 있는 기술은 그들의 경험이 축적된 결과물이기 때문에 1~2년 투자한다고 쉽게 이루어지는 것이 아니에요. 앞으로 축적되는 경험을 통해서 새로운 건축물을 만났을 때 기술을 최대한 잘 적용시킬 수 있는 기업이 되고 싶어요. 아울러, 기술 협력을 통해 상생하는 생태계를 만들고 싶습니다.

글_ 한기준 디지털 디자인 DIGIT 대표(digitart.kr, dbxkrvk2@naver.com)

동행취재_ 백승원 DIGIT 매니저