아름다운 만에 펼쳐진 화원

Gardens by the Bay 온대 기후성 식물을 재배하는 온실뿐 아니라, 싱가포르를 더욱 매력적인 곳으로 만들어주는 다양한 문화적 전통을 탐험해보는 테마 가든이 들어서게 됩니다. 이런 시설에 더욱 시선을 끄는 역할을 하는 것이 바로 높이 25-50m 달하는 18개의 거대한 철골 콘크리트 나무입니다. 슈퍼트리라고 불리는 나무는 줄기부분은 콘크리트로, 나무 부분의 가지들로 형성된 수관은 복잡한 구조의 철골 튜브로 구성됩니다. 일부 나무의 부분에는 아래쪽에 있는 온실에서 사용할 전력을 생성하는 태양 전지가 들어가게 됩니다. 슈퍼트리의 줄기는 마치 진짜 나무 줄기처럼 철골로 덮이고 다양한 종류의 덩굴 식물, , 양치류로 꾸며집니다.

슈퍼트리는 방문객이 나무 위쪽에서 경치를 감상할 수 있도록 관람 시설이 설치될 예정입니다. 큰 두 나무 사이를 이어주는 128m 길이의 현수교는 방문객이 지상 22m 높이에서 경치 감상에 푹 빠질 수 있게 해줍니다. 철골은 전체 프로젝트에서 매우 중요한 구성 요소로서, 각 줄기 주변의 골조에서 수관을 형성하는 줄기 부분까지 다양한 형상으로 이용됩니다. 철골 부분은 싱가포르 회사인 TTJ Design and Engineering이 맡았는데, 이 회사는 전체 프로젝트의 진행에 Tekla BIM 소프트웨어의 도움을 많이 받았습니다.

복잡한 형상의 디자인

이 프로젝트에서 TTJ는 건축가 및 구조물 건설 컨설턴트와 긴밀하게 협력하여 슈퍼트리에 필요한 각 부재를 제작했습니다.

시공용 설계 도면으로 작업할 때, TTJ는 Tekla 소프트웨어를 사용하여 상세접합과 함께 기본 도면을 작성 했습니다. 그런 다음, 도면을 다시 건축가와 컨설턴트에게 보내어 승인을 받았습니다. Tekla 소프트웨어는 지난 10년간 TTJ 내에 배포되어, 회사 전체적으로 철골 부재 도면 작성에 사용하는 두 가지 주요 소프트웨어 중 하나가 되었습니다. 하지만 복잡한 작업에는 Tekla 소프트웨어가 전적으로 사용됩니다.

TTJ의 엔지니어링 관리자인Madam Tan Yumin은 “곡선형 부품에는 항상 Tekla 소프트웨어를 사용하는 것이 좋아요.”라고 말합니다. 이 회사에서 사용하는 다른 소프트웨어는 곡선 부재를 처리하는 데 어려움이 있기 때문입니다. 그녀는 “경험상, Tekla 소프트웨어가 최고예요.”라고 말합니다.

Tekla BIM 소프트웨어는 복잡한 형상의 수관을 표현하기 위해 반드시 필요한 소프트웨어였습니다. 각 나무의 윗 부분에 서로 겹쳐져 있는 나뭇가지들은 스테인리스강 케이블에 둘러싸여 구조물을 함께 잡아끄는 역할을 하는 정교한 철골 튜브망입니다. 이 케이블은 나뭇가지들이 아래로 처지기 시작해서 전체 수관에 과도한 응력을 주지 않도록 해줍니다. 전체 구조물의 무게를 줄이기 위해 이 수관에 매우 얇은 철골을 사용했습니다. 어떤 것은 두께가 3.2mm에 불과합니다. 결과적으로, 거대한 18개의 슈퍼트리를 만드는 데 사용된 철골의 무게는 920톤에 불과했습니다.

 

제작 공정 진행 속도 향상

Madam Tan에 따르면, Tekla 솔루션에는 철골 제작업체에게 이상적인 수많은 기능이 있습니다. 예를 들어,  Tekla 솔루션은 건축가가 원래 도면에 대해 제안하는 어떤 변경사항이라도 일반 배치도에 자동적으로 반영하여, 공사 진행중에 변경사항을 바로 반영합니다.

TTJ는 Tekla 솔루션으로 각 나무를 모델링하는 데 약 1개월 반이 걸렸습니다. Madam Tan은 “일반 CAD 소프트웨어를 사용하여 모델링을 했다면 3배는 걸렸을 ”이라고 말합니다. Tekla 솔루션에 내재된 광범위한 부재 라이브로리와 추가적으로 고객의 필요에 의해 고객이 직접 만든 부재는 공정 속도를 높이는 중요한 요인 중 하나였습니다. 건축가와 컨설턴트가 나무의 일반 배치도를 승인하면, TTJ가 Tekla 소프트웨어를 사용하여 조인트와 볼트 하나하나까지 필요한 모든 철골 부재를 제작하기 위한 제작도를 생성합니다.

공장에서는 도면을 사용하여 필요한 부재를 제작합니다. 제작도와는 별개로, 공장에서의 Tekla의 3D 모델은 제작업체가 구조물을 시각화하는 데 도움을 주는데, 이는 각 부재의 형상이 복잡할 경우에 매우 중요한 단계입니다. 부재 제작 후, 작업장에서 우선 각 부재를 사전 조립하여 검사한 후에 블래스팅 및 도장 작업을 합니다. 그런 다음, 설치 작업을 위해 실제 현장으로 운송됩니다.

현장에서는 TTJ의 작업자들이 다양한 부재의 조립 작업을 시작하여 각각의 나무를 다시 구성하는데, 이때 도면과 3D 모델의 도움을 많이 받습니다. 전체적으로, 이 프로젝트는 도면 작업부터 지상에 실제 구조물을 완공하여 첫 번째 방문객을 맞이할 준비가 완료되기까지 약 2년 정도 걸렸습니다.

수많은 사람들이 이 거대한 나무를 가까이서 보고 싶어하므로, 18개의 슈퍼트리가 완성되면 Gardens By The Bay가 확실히 더 많은 관람객을 유치할 것이라는 점에 의심의 여지가 없습니다. 이 모든 일은 TTJ와 Tekla의 도움으로 실현 가능했습니다.