현재 세계에서 가장 높은 건물은 2009년에 완공된 아랍에미리트 두바이의 부르즈 칼리파(Burj Kahlifa)입니다. 높이가 829.8m에 이른다고 하네요. 세계에서 두 번째로 높은 건물은 중국 상하이에 있는 높이 632m의 상하이 타워(Shanghai Tower)이고, 서울시 송파구 신천동의 롯데월드타워(Lotte World Tower)는 높이 555m로 세계에서 4번째로 높은 건물입니다.
그런데 20세기 중반, 부르즈 칼리파보다 2배가량 높은 1,600m 높이의 초고층 건물을 세우려는 건축가가 있었다고 합니다. 과연 1,600m 높이의 건물이 가능할까요?
최초의 1,600m 건물 건축 시도는 실패
과거 높은 건물들은 아래로 갈수록 면적이 넓고 위로 갈수록 좁아지는 구조였습니다. 높이 세우려면 아래쪽 구조물이 위쪽 구조물을 떠받칠 수 있을 만큼의 힘이 필요한 까닭인데요. 대표적으로 이집트의 피라미드가 그런 형태입니다. 만약 1,600m 높이의 피라미드를 세우려면 가장 아래쪽 폭이 2,400m는 돼야 한다고 합니다.
하지만 이런 건축은 콘크리트의 등장으로 점차 바뀌게 됩니다. 튼튼한 콘크리트 덕분에 비정상적으로 아래 폭이 크지 않아도 되는 것이죠. 하지만 콘크리트만을 사용해 초고층 건물을 올리는 데는 한계가 있었습니다.
지난 1956년 건축가 프랭크 로이드라이트는 1,600m 높이의 초고층 건물을 세울 계획을 발표합니다. 당시 건축계는 그를 비웃었다고 해요. 1,600m 높이의 건물을 세운다면 건물 상층부가 무게를 견디지 못하고 무너질 것이라는 생각이 지배적이었습니다. 실제로 당시 1,600m 건물을 세우는 일은 실패합니다.
오늘날 건축 기술은 눈부신 발전을 이뤄내 어쩌면 1,600m 건물을 세우는 일은 시간 문제일지도 모르겠습니다.
현재는 콘크리트를 철근으로 보강해 강도를 더 높이고 감수제를 혼입해 균열을 막는 기술이 개발됐습니다. 이런 기술 발전을 통해 세계에서 가장 높은 콘크리트 구조물인 두바이의 부르즈 칼리파는 1평방미터 당 8천여톤의 압력을 견딜 수 있습니다. 8여톤은 코끼리 1,200마리의 무게와 맞먹죠.
또 초고층 건물은 바람의 문제도 있습니다. 고층 건물의 바람은 평방미터방 7.7kg의 힘을 받습니다. 하지만 공기역학을 고려해 건물을 설계하면 이런 영향을 1/4로 줄일 수 있습니다. 더불어 초고층의 건물에는 '동조질량감쇠기'라는 수백여 톤 무게의 평형추가 달려있어, 건물이 흔들리면 흡수한 운동 에너지를 유압실린더를 통해 열에너지로 바꿔 건물의 흔들림을 잡게 됩니다.
이런 기술 외에도 수많은 건물 공법들이 있는데요. '굳이 꼭 만들어야 하느냐'는 지적을 별론으로 한다면 어쩌면 1600m 건물 건립은 시간 문제일 수 있습니다. 자본도 함께 말이죠.
##참고자료##
Stefan Al, Ted, 2019.
