The Definition of Structural Engineering

The art of moulding materials we do not really understand into shapes we cannot really analyze, so as to withstand forces we cannot really assess, in such a way that the public does not really suspect. -E. H. Brown-

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교량공모전에 대한 생각

동호의 변윤주 부사장께서 토목학회지에 ‘토목분야의 미관디자인은 누가 주도해야 하는가?(Who Should Lead the Aesthetic Design in Civil Engineering Field?)‘라는 글을 쓰신 적이 있는데 구구절절 다 옳은 말이고 그 중 공감하는 몇 부분을 옮긴다.

이미 알고 있는 바와 같이 특히 교량구조는 상징성을 띤 단순한 조형물이기에 앞서 막대한 국민의 세금으로 건설되는 시설물이기 때문에 누가 뭐래도 경제적이어야 하고, 기능이 우수하며, 향후에 투입될 유지관리 또한 유리할 수 있도록 고려하여 건설되어야 한다. (중략) 그렇기 때문에 교량의 구조와 그 거동을 이해하지 못하면 아무리 멋있어 보이는 듯한 스케치를 해본들 실제로 사용할 수 없는 ‘그림’에 불과할 수밖에 없다.

현재 국내에서 진행되는 교량설계공모전은 어떤 모습일까? 한 지자체에서 발주한 경관육교 설계현상공모전 입찰안내서 중 심사평가항목을 볼 수 있었는데 그 기준은 다음과 같다.

  • 상징성(20점) : OO공원을 알릴 수 있는 랜드마크
  • 예술성(20점) : 구조물의 예술적 아름다움
  • 창의성(15점) : 구조물 외형의 독창성
  • 조화성(10점) : 주변경관과의 조화
  • 새로운 기술의 도입(15점) : 신공법의 접목
  • 시공성(10점) : 공사기간, 비용절감 등
  • 관리성(10점) : 유지관리의 편리

토목과는 어느 정도 거리가 있어 건축 등이 주도할 수 밖에 없는 상징성, 예술성, 창의성과 조화성이 당락을 결정하게 되어 있다. 이런 평가기준하에서 교량형식결정에 토목기술자가 참여할 여지가 얼마나 될까? 경제성이나 구조적 효율성 등은 논외되고 Engineer보다 Architect(or Artist ?)가 우선시 되는 것이 현실이고 비단 우리나라만의 문제도 아니다.
이런 기준에서 선정된 교량이다. 판단은 각자의 몫이다. 근데, 위에 그물같은 것은 왜 쳐놓았을까? :)

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쓸모없는 대공사

이용객없는 42억짜리 수원시 호화판 경관육교

프랑스어 grands travaux inutiles는 ‘쓸모없는 대공사‘란 의미로 만들어 놓고 제대로 사용되지 않는 시설물을 말하는데 지어 놓고 파리만 날리고 있는 OO국제공항 등을 그 예로 떠올릴 수 있다. 기사에서 언급한 교량이 이런 시설물이란 의미는 아니고 기사 내용과 부합되는 단어를 찾다 이런 거창한 제목을 달게 된 것 뿐이니 혹시 본 교량 건설에 참여하셨던 관계자분들이 이 글을 보게 되더라도 기분 상하거나 오해가 없었으면 한다.
정작 내가 하고 싶은 이야기는 교량의 실효성을 떠나 조형물에 가까운 교량자체에 대한 얘기다. 정확한 설계도를 보지 않고 단순히 조감도만 보고 평하자면 교량 자체의 디자인은 일반적인 육교형식(라멘교로 추정)에 친환경소재를 사용한 매우 단순한 형식으로 보인다. 즉, 미적으로나 기술적으로나 독창적인 면은 없다.

문제는 1석3조를 겨냥한 휴식 및 전망공간 등의 곁다리(photo courtesy of DADA Design)로 흔한 말로 배보다 배꼽이 더 크다. 문화광장 주변이라 녹지 공간도 많아 자연이 제공하는 쉼터가 충분할텐데 굳이 육교 위에 휴식공간을 둔 것과 아파트 건물에 둘러 쌓인 높지도 않은 육교 위에서 볼 수 있는 것들이 매우 한정적인데 전망공간을 왜 두었는지 확실히 넌센스로 보인다. 이런 곁다리 비용을 교량에 투자했으면 뭔가 다른 작품이 나왔을텐데 하는 아쉬움이 남는다.

2011 Footbridge Awards에서 소개한 것과 같이 교량은 특히 보도교는 독창성으로 승부를 보아야 한다. 교량이 멋있으면 사진 한장이라도 찍기 위해 자연스럽게 사람이 몰린다.
기본적으로 교량의 기능은 Link며 기능에 부합하는 창의적인 교량을 만들어내는 것이 기술자들이 할 일이다.

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Nature Tech Bridge

Aqua Art Bridge를 디자인한 D.P.J. & Partners의 새로운 교량 네이처 테크 브리지(Nature Tech Bridge)


(photo courtesy of D.P.J. & Partners)

교량을 설계한 D.P.J. & Partners의 잘리콩(David-Pierre Jalicon)씨는 동양의 풍수설을 건축설계에 반영하는 것으로 알려졌는데 Nature Tech Bridge는 설득력이 좀 약한 것 같고 그나마 Aqua Art Bridge의 경우는 불의 기운이 강한 우면산과 조화를 맞추기 위해 물을 사용했다고 하니 앞뒤가 맞다. 외국인이 동양사상을 공부하고 이를 건축이론에 접목시켜 형상화시킨다는데 앞으로 또 어떤 교량 작품이 나올지 기대반 우려반이다. 그래도 이방인의 신선한 시도는 칭찬해 주지 않을 수 없다.

인터뷰 기사에서 인용한 글인데 그가 생각하는 풍수사상을 볼 수 있다.

풍수 속에는 우연이 없습니다. 올바른 재료를 올바른 모습으로 바른 방향을 향해 자연을 거스르지 않고 조화를 이뤄야 하죠. 한국에서는 한국에 맞는 방법으로 건축물이 들어서야 합니다.

ps) 일반적으로 실물보다는 조감도가 훨씬 멋있는 법인데 보도자료에 나와 있는 조감도는 너무 후지다. :)

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2011 Footbridge Awards


(photo courtesy of wikipedia)

Happy Pontist에 소개된 2011 Footbridge Awards를 정리한다.
2002년 파리, 2005년 베니스 및 2008년 포르토에서 개최된 행사는 올해 7월6일 폴란드 Wroclaw에서 제4회 대회를 열어 총 6개 부문의 수상작을 발표하였다. 수상은 크게 미(aesthetics)와 기술(technical) 두 부문으로 나누고 각각 최대경간장에 따라 Short span (30m미만), Medium span (30m ~ 75m), Long span (75m초과) 3개의 부문으로 다시 나눈다. 교량의 면모를 아래에서 보면 알수 있듯이 건축가들의 놀라운 아이디어들이 돋보인다. 우리나라 건축가들도 구조적 합리성을 겸비한 독창적인 교량들을 만들 수 있을텐데… 이런 것 말고.

후보작에 오른 교량과 수상작은 다음과 같다.

[Aesthetics 부문]
1. Short Span
Winner : Castleford Footbridge, England
Highly Commended : Bracklinn Footbridge, Scotland
Highly Commended : Glass Bridge, Lisbon, Portugal
Buitengragt Pedestrian Bridge, Cape Town, South Africa
Hillhouse Pedestrian Bridges, New Haven, CT, USA

2. Medium Span
Winner : Te Rewa Rewa Bridge, New Plymouth, New Zealand
Highly Commended : Knokke Heist Footbridge, Belgium
Highly Commended : Lyon Confluence Footbridge, France
Paloma Footbridge, Madrid, Spain
Riverside Footbridge, Cambridge, UK
Butarque Footbridge, Leganes, Spain
Sant Fruitos Footbridge, Barcelona, Spain

3. Long Span
Winner : Rhein-Herne Canal Footbridge, Gelsenkirchen, Germany
Highly Commended : Collegebrug, Kortrijk, Belgium
Highly Commended : Esch-sur Alzette Footbridge, Luxembourg
Center Street Bridge, Des Moines, Iowa, USA
La Defense Footbridge, Paris, France

[Technical 부문]
1. Short Span
Winner : Stahlhillebrug, Belgium
Highly Commended : Glass Bridge, Lisbon, Portugal
Highly Commended : Marinic Bridge, Slovenia
Buitengragt Pedestrian Bridge, Cape Town, South Africa
Castleford Footbridge, England

2. Medium Span
Winner : Knokke Heist Footbridge, Belgium
Winner : Riverside Footbridge, Cambridge, England

Highly Commended : Paloma Footbridge, Madrid, Spain
Highly Commended : Tradeston Bridge, Glasgow, Scotland
Bridge of Peace, Tblisi, Georgia
Robert I Schroder Overcrossing, California, USA

3. Long Span
Winner : Rhein-Herne Canal Footbridge, Gelsenkirchen, Germany
Highly Commended : Collegebrug, Kortrijk, Belgium
Highly Commended : La Defense Footbridge, Paris, France
Highly Commended : Forthside Bridge, Stirling, Scotland
Center Street Bridge, Des Moines, Iowa, USA
Kurilpa Bridge, Brisbane, Australia

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Mokpo Grand Bridge

지난 5월17일 방문한 목포대교 사진
연장 900m이며 3경간 (200m+500m+200m)으로 구성되어 있다. 내년 초 준공을 목표로 마무리 작업 중

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Shaken Volgograd Bridge

바람에 요동치는 러시아 Volgograd시의 Volga 강에 있는 교량이라고 관련된 동영상들에 소개되어 있는데 BBC에선 급류로 인해 교각 중 하나가 제대로 상부구조를 지지하지 못하면서 일어난 현상이라고 한다.

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Sanhao Bridge & One of Incheon Bridges

ASCE Civil Engineering 매거진 2월호에 Sanhao Bridge에 관한 기사가 실렸다. 저명한 T.Y.Lin사에서 설계한 교량인데 우리나라의 교량박물관이라 칭할 만한 인천대교 접속교에 건설되어 있는 사장교와 유사한 모양이다. 유사하기 보다는 외관은 거의 같다. :)
외관상만의 주요 구조 차이점은 주탑과 주탑을 연결하는 케이블의 배치 방법이 Sanhao교는 정착부에서 정착부, 인천대교 접속교는 주탑의 상단부에 배치하여 힘의 흐름이 단순한 Sanhao교보다 복잡해 보이는데 이로 인해 많은 수고(계산, 시공 등)가 뒤따랐을 것으로 보인다. 이와 관련한 기술 검토 자료가 많을텐데 아쉽게도 공개된 자료는 없어 보인다.

ps) 기사를 읽어 보고 나름대로 이런 형식의 교량 호칭에 대해 생각해 보았는데… 아싸 ‘호랑나비 사장교’ 혹은 ‘(호)접주탑 사장교’ :)

Sanhao Bridge

One of Incheon Bridges

*Photos courtesy of incheonbridge & Mathias Schroeder

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Solar Park South Competition

Solar Park South Competition에 출품된 작품들 중 몇 개. 현실성은 떨어지나 창의성면에서 한 번 볼만 하다.

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Heated Bridge

작년에 이어 올해에도 눈이 많이 오고 강추위가 기세다. 눈이라도 한 번 오면 큰길을 제외한 이면도로들은 빙판길로 변하기 일쑤다. 빙판이 되는 도로를 막기 위해 엄청난 양의 제설제가 사용되는데 대략 한 해 10만톤 이상이 도로에 뿌려지고 이로 인한 환경오염의 피해도 우려가 되는 실정이다.
특히, 교량은 지열을 받지 못하는 관계로 눈이 쉽게 녹지 않아 빙판길이 될 위험이 더욱 크므로 눈이 쌓이지 않게 빠른 조치가 필요한데 제설제에 포함되어 있는 소금 성분은 철근이나 강재의 부식을 촉진시킬 수 있어 구조물의 수명에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 대책없이 제설제만 쏟아 붓는 방법이 최선은 아닐 것이다. 그래서 외국에서는 오래전부터 연구개발되어 사용되고 있는 방법이 일명 Heated Bridge이다. (via tallbridgeguy)

Heated Bridge에 관해서는 FHWA의 Heated Bridge Technology(pdf file, 영문)에 자세한 소개가 되어 있다. 우리나라에서도 이분야에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는지 모르겠지만 설령 실용화에 성공하더라도 현장에 적용하기엔 하늘에 별따기일거다.

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