비정형 건축물, 3D BIM 기술로 현실화

세계 최대 비정형 건축물 ‘동대문디자인플라자(DDP)’와 세계 최장 건설 기간으로 기네스북에 오른 스페인 ‘사그라다 파밀리아 성당’의 공통점은 무엇일까. 바로 첨단 3D 기술이 활용된 건축물이라는 점이다.

두 건축물 모두 기존 틀에서 벗어난 과감한 곡선 활용을 보여준다. 동대문에 불시착한 우주선을 보는 듯한 DDP, 자연을 건축물로 형상화한 사그라다 파밀리아 성당은 미래와 과거를 넘나드는 극단의 양식미를 선보인다. 사실상 과거에는 완공 자체가 불가능했을 법한 이 건물들이 3D 기술을 활용해 세상에 모습을 드러냈다.

최근 개관한 DDP는 모두 다른 4만5133장의 알루미늄 패널로 만든 세계 최대 비정형 건축물이다. 독특한 빛을 발하는 알루미늄 패널과 물 흐르듯 유려한 곡선의 조화로 시선을 사로잡는다. DDP는 독특한 디자인 설계로 유명한 건축가 자하 하디드의 작품이다. 자하 하디드는 DDP 설계를 위해 다쏘시스템의 3D 설계 솔루션 ‘카티아(CATIA)’에 기반한 BIM(빌딩 인포메이션 모델링) 솔루션을 사용했다. 카티아는 제품의 초기 아이디어 기획 단계부터 설계, 분석, 조립에 이르기까지 전 생산과정에서 제품을 3D로 디자인·설계할 수 있는 디자인 SW다. 시스템 엔지니어링·형상 디자인·기계 및 설비 엔지니어링 등에 사용할 수가 있다.

DDP는 3만3228㎡에 달하는 면적에 모두 다른 크기 알루미늄 패널을 사용하는 복잡한 건축이다. 때문에 기존 2D 설계 솔루션으로 이를 구현하기가 사실상 불가능하다. 3D 솔루션을 통해 건물의 외관 설계부터 엔지니어링 데이터 변환까지 모든 과정을 3D로 처리했다. 특히 설계자와 엔지니어 파트가 동일한 3D 디자인으로 원활하게 의사소통해 건축 효율성을 크게 높였다.

자하 하디드는 “DDP는 시뮬레이션을 통해 건축물의 곡선과 흐름을 이어지도록 만들었다”며 “시각적으로 차분하고 우아한 독창적 결과물”이라고 자평했다.

또 “거대하고 복잡한 스케일의 건축 프로젝트는 정확성이 건축 과정에서의 유연성과 속도만큼 중요하며, 3D 데이터가 프로젝트 수행의 핵심적 요소”라며 “단일화된 3D SW는 타 솔루션으로 달성할 수 없는 생산성을 가져다 준다”고 덧붙였다.

스페인의 사그라다 파밀리아 성당은 자연을 닮은 기하학적 곡선과 유기적 형태를 띤 스페인의 대표적 랜드마크다. 건축가 안토니오 가우디가 설계한 이 건물은 100년이 넘게 건축 중이지만 아직 미완성이다.

이 걸작에도 3D 모델링 기법이 사용된다. 안토니오 가우디가 성당을 설계하던 시절 수개월이 걸렸을 돌의 가공을 3D 모델링 기법을 활용해 10분 안에 뚝딱 해치울 수 있게 됐다. 이를 통해 다양한 상황을 시뮬레이션하고 추가 건축에 들어가는 시간을 획기적으로 줄였다. 사그라다 파밀리아 성당은 2010년 11월 미사를 위해 성당의 일부를 개방했으며 오는 2026년 완공 예정이다.

다쏘시스템코리아는 “3D 기술로 기존 건축기술의 한계나 비용 문제로 시도할 수 없었던 새롭고 파격적 형태의 건축물의 설계·시공이 가능해졌다”며 “파리의 에펠탑, 바르셀로나의 사그라다 파밀리아 성당처럼 서울의 DDP가 한국을 대표하는 랜드마크로 자리매김하길 기대한다”고 말했다.

윤대원기자 yun1972@etnews.com

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