[BIFE] 챕터 4. 왜 파사드 엔지니어링이 필요한가? 1/2

 

1. 기능의 집중

 

흔히 볼 수 있는 알루미늄(왼) PVC(오) 창호 디테일 Popular aluminum (L) and PVC(R) window frame detail.

 

왜 파사드 엔지니어링이라는 특수한 분야가 필요할까요? 파사드 엔지니어링은 외부 환경과 직접적으로 맞닿는 부위로서 다양한 기능을 수행합니다. 기능이 집중되어 있다 보니 파사드의 구조, 환경 등 다각도에서의 공학적인 이해가 필수적입 니다. 결과적으로 파사드는 보기와는 다르게 상당히 복잡한 구성을 띠게 되는 것이지요. 파사드 디테일 도면들의 복잡성 은 파사드 엔지니어들의 파사드 기능에 대한 고민을 반영한 결과입니다.

 

가장 대표적인 예시로 창호의 프레임을 들어보겠습니다. 창호라고 하면 주위에 있는 유리창을 떠올리면 됩니다. 한가운 데에 유리가 있고, 그 유리를 감싸고 있는 프레임이 있습니다. 이 프레임의 재료에 따라 창호를 두 가지로 나눠볼 텐데 요, 하나는 알루미늄으로 이루어진 알루미늄 창호, 다른 하나는 플라스틱 재료로 프레임을 만든 플라스틱 창호입니다.

 

첫 번째 그림이 바로 알루미늄 창호의 프레임입니다. 프레임의 형상이나, 유리가 끼워진 방식이 쉽게 이해하기 힘듭니 다. 여기저기 복잡한 디테일들이 얽혀있습니다.

 

두번째 그림은 플라스틱 창호의 프레임입니다. 창호에 사용되는 플라스틱은 주로 PVC이라고 하는 재료로, 가정용과 작은 건물들에서 주로 쓰입니다. PVC 창호의 프레임은 어떤가요. 처음 보는 사람들에게는 그 모양이 참 이상하게 느껴집니다. 프레임 군데군데 구멍이 나 있습니다. 이렇게 창호 프레임의 모습이 독특하고, 또 복잡하게 생긴 이유는 바로 외 내부의 열 이동을 최대한 차단하고 (공기층은 가장 대표적인 단열재료입니다), 비바람을 막기 위해 발전을 거듭한 결과입니다.

 

갈수록 냉난방에 드는 에너지를 줄이도록 하는 규제가 강화되고 있습니다. 이를 위한 가장 일차적인 조치는 열 이동을 최대한 차단하는 것입니다. 그래서 위의 스케치와 같이 향상된 단열 성능을 가지는 점점 더 복잡한 형상의 프레임들이 계 속해서 개발되고 있습니다. 이런 복잡한 디테일들을 이해하고, 법규와 건물의 상황에 맞게 디테일을 다시 제안하는 것이 파사드 엔지니어의 역할입니다. 대표적으로 창문 프레임을 예로 들어 설명했지만, 이 밖에도 파사드와 관련된 모든 특수 한 디테일들은 파사드 엔지니어가 해결해야 하는 몫입니다.

 

2. 디자인의 물질화

 

디자인 실체화 과정의 넙스, 메쉬면에 대한 비유 A Comparison of the Nubs and Mesh surface in the design realization process

 

무엇인가를 디자인하는 것과 디자인을 실제로 만드는 일 사이에는 매우 큰 괴리가 있습니다. 생각을 물질화시키는 과정에서 물질의 한계와 생각하지 못했던 시행착오들을 겪기 마련입니다. 그런데 실체화시켜야 하는 대상이 작은 소품이 아니라 거대한 건물이라면 어떨까요?

 

그 규모에 비례해서 시행착오들은 많아지고, 재료의 한계는 더욱 크게 느껴질 것입니다. 특히 파사드는 건축가의 디자인 의도가 강하게 드러나는 부분입니다. 이런 곳에서 건 축가는 더 좋은 디테일로 자신이 상상했던 이미지를 구현하 길 바라죠. 건물을 설계하고 디자인하는 일의 총괄은 건축가가 맞습니다. 반면 건물을 실제로 짓고 구현하는 일은 건설사가 당당 합니다. 둘의 이해관계는 사뭇 다릅니다. 건축가는 자신이 상상했던 이미지를 구현하려고 하고, 건설사는 더 쉽고 효 율적으로 건물을 짓고 싶어 합니다.

 

예를 들어볼까요? 건축가는 더욱 유려한 Nurbs 곡면을 만 들었습니다. 건설사는 건축가의 도면을 받고 시공의 효율성을 위해 넙스 면을 자잘하게 자른 Mesh 면으로 바꿉니다. 건축가는 그런 삼각형으로 분할된 평면을 바란 게 아니었을 텐데 말입니다.

 

건축가와 시공자 사이의 파사드 엔지니어 Location of facade engineer: In between the architect and contractor

 

바로 이 이해관계의 중간 지점에 파사드 엔지니어가 존재합니다. 파사드 엔지니어는 이런 고민을 합니다. 실체화의 효율성을 위해 메쉬 면이 불가피하다면 건축가의 디자인을 최대한 해치지 않는 선에서 어느 정도의 메쉬 면을 만들 것인지, 혹은 넙스면을 유지하면서도 편의성과 예산을 최대한 줄이는 스마트한 방법은 없는지에 대한 것입니다. 파사드 엔지니어는 건축가의 디자인을 최대한 보전하면서도 시공자의 입장에서도 구현 가능한 솔루션을 제공합니다.