대성전, 알고 사용합시다 ⑨
천장 속 지붕 구조시스템, 스페이스 프레임(Space Frame)

등록날짜 [ 2006-04-24 17:21:51 ]




2004년 5월 초, 역사적인 스페이스 후레임(지붕 철 구조물)의 설치

 


스페이스 후레임 설치 장면



스페이스 후레임 상량 장면

 


스페이스 후레임 설치 완료 후, 지붕 판넬을 시공하고 있다

 
예루살렘 성전에 들어서면 여러 가지 보아야 할 것이 있지만 그중에 하나가 천장(지붕)을 떠받치고 있는 기둥이 성전 내부에 하나도 보이지 않는다는 점이다. 정확히 말하면, 지붕을 받치고 있는 기둥이 없는 것은 아니다.
성전의 지붕을 받치고 있는 기둥들은 외부의 원형 벽체 속에 그 모습을 감추고 있을 뿐 기둥이 없이는 지붕 구조물의 지탱이 불가능하기 때문이다. 일반건축물에서는 간격이 길어야 20미터 정도 거리를 두고 기둥이 하나씩 있는데, 예루살렘 성전내부에는 그러한 기둥이 하나도 보이지 않는다. 이는 스페이스 프레임(Space Frame)이라는 공법을 통해 가능하다. 일반 건축물에서는 흔히 접하기 힘든 구조 시스템인데, 보통 야구장, 축구장 등에 적용되는 구조시스템이다.
스페이스 프레임은 ‘노드’(몸체에 볼트 구멍이 여러 개 나 있는 둥그런 철물)와 ‘멤버’(노드에 연결이 가능하도록 양쪽에 볼트가 달린 파이프)라고 하는 2개의 단순한 철물로 그 모양을 형성한다. ‘노드’의 지름은 7센티미터 정도 되는 것부터 30센티미터에 이르는 것까지 다양하고, ‘멤버’ 또한 그 크기가 수도 없이 다양하다. 100미터가 넘는 대성전 전체 지붕을 이 두 가지로 이루어진 단순한 구조물에 의해 안전하게 지탱이 된다는 것이 의아하겠지만, 굵은 가지 하나보다 잔가지 여러 개가 더 꺽기 힘들 듯, 노드와 멤버가 얼기설기 엮어져서 그 어떤 구조체보다도 안전하고 굳건한 구조성능을 발휘하게 된다. 강단의 좌우측에 있는 라인어레이 스피커는 한 포인트 당 2톤 가까이 무게가 나감에도 이상 없이 매달려 있을 수 있는 것이며, 예루살렘 성전의 천장 전체를 덮고 있는 인테리어 마감재 및 각종 건축마감재의 무게가 엄청남에도 그 무게 또한 감당할 수 있는 것이다.
스페이스 프레임은 설계도면에 이미 반영이 되어 있더라도 현장실측을 바탕으로 공장에서 제작된 노드와 멤버를 현장에서 직접 조립을 해 나가는 방식을 취한다. 현장실측이나 공장제작이 약간의 오차만 있어도 조립이 되질 않아서 조립이 진행된 부분도 뜯어내고 다시 조립을 해야 하는 고난이도 구조방식이다. 연세중앙교회 대성전의 경우 전체 지붕 지름이 100미터를 넘지만 허용오차는 5밀리미터에 불과하다. 이러한 어려움에도 불구하고 하나님께서는 단 1밀리미터의 오차도 없이 장마 전에 모든 스페이스 프레임 공사와 지붕마감공사를 끝내서 전체 공사 진행에 차질이 발생하지 않도록 역사하셨다.

보이지는 않지만 존재하시는 하나님처럼 본당 지붕에도 보이지는 않지만 지붕을 받치고 있는 스페이스 프레임이 있기에 기둥이 없는 천장 구조를 만들어낼 수 있었다.

위 글은 교회신문 <85호> 기사입니다.


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