울진의 바다를 닮은 건축, 도면 너머의 기술... 비정형 곡면의 미학을 극대화한 한울본부 복합문화센터 : Facade Insight

2026-01-28

글 김성진 대표 위드웍스

경상북도 울진, 비정형 곡면의 미학을 극대화한 '한울본부 복합문화센터' 프로젝트는 단순한 랜드마크 건립을 넘어, 건축 외피(Envelope) 엔지니어링의 정수를 보여주는 도전적인 과제였습니다. DNB건축의 유려한 비정형 디자인 의도를 손상시키지 않으면서, 3차원 곡면 패널의 제작성(Fabrication)과 시공성(Constructability)을 확보하는 것이 이번 프로젝트의 핵심 이슈였습니다.

그림 1. 한울본부 복합문화센터( 설계: DNB건축, 시공:대아건설)

도면 위에 그려진 유려한 디자인이 거친 현장에서 완벽하게 구현되기 위해서는, 단순한 시공을 넘어선 정교한 엔지니어링(Engineering) 솔루션이 필수적이었습니다. 비정형 건축물이 갖는 태생적 난관을 극복하고 프로젝트의 완성도를 높이기 위해,치열하게 고민하고 해결해야 했던 3가지 핵심 난제와 그 해법을 공개합니다.

Issue 1. 건물이 흘리는 '검은 눈물'을 막아라

비정형 건물의 가장 큰 적(敵)은 바로 '누수'와 '오염'입니다. 원설계였던 AL 복합패널(Composite Panel)은 패널 사이를 실리콘으로 마감하는 클로즈 조인트 방식인데, 이는 곡면 건물에서 치명적인 약점이 됩니다.

아래 사진은 복합패널을 적용한 타 건물의 실제 사례입니다. 실리콘 오염으로 외벽이 검게 변하고, 지붕 누수로 인해 테이핑 처리를 한 모습입니다. 우리는 한울본부 복합문화센터가 이런 전철을 밟게 할 수 없었습니다.

그림 2. AL. 복합패널의 오염 및 누수 사례

Solution: Open Joint & 3중 방수 시스템

위드웍스는 발주처를 설득하여 3mm AL Sheet(솔리드 패널)와 오픈 조인트(Open Joint) 방식을 도입했습니다. 실리콘을 쓰지 않아 오염이 없고, 빗물은 내부로 자연 배수됩니다. 특히 EPDM 방수 쉬트 + PDA 브라켓 시스템을 적용해, 브라켓이 뚫고 들어가는 나사 구멍까지 실리콘 패드(PAD)로 완벽한 수밀과 방수 성능이 확보될 수 있도록 하였습니다.

그림 3. PDA 브라켓을 활용한 AL.오픈조인트 패널 시공(EPDM 방수)

Issue 2. "구형(Spherical) 형상과 패널링(Paneling) 방향성의 기하학적 해석"

"전체적으로 둥근 구(Sphere) 형태라면, 똑같은 패널을 반복해서 붙이면 되지 않나요?" 이 질문에 답하기 위해 위드웍스는 형상(Geometry)과 패널링(Paneling) 방향의 상관관계를 분석했습니다.

이 건물의 전체적인 구형이지만, 패널을 나누는 기준선에 따라 설계, 제작, 시공 난이도는 완전히 달라집니다. 일반적인 구(오른쪽 그림)는 패널링 라인이 모두 구의 중심축(Center Axis)을 향해 모이기 때문에 모든 패널의 곡률이 동일합니다. 하지만 한울본부 센터(왼쪽 그림)는 패널링의 방향이 구의 중심을 향하지 않고 수평으로 회전하며 패널이 나눠지도록 설계되어 있습니다.

그림 4. 구의 패널링(오른쪽: 수평 방향, 왼쪽: 중심점 방향)

즉, 곡면은 구형일지라도 패널이 놓이는 각도와 위치가 중심축과 어긋나 있기 때문에, 결과적으로 수천 개의 패널은 각각 미세하게 다른 곡률(Curvature)과 뒤틀림을 갖게 됩니다. 이것이 단순 반복 생산이 불가능하고, CNC 기반의 정밀 가공이 필요한 이유입니다.

Issue 3. 도면과 다른 현장, 오차를 잡아라

가장 큰 난관은 철골 구조체의 시공 오차였습니다. 거대한 철골은 제작과 설치과정에서 오차들이 발생하기 때문에 CNC T-BAR를 설치하기 위해서는 반드시 철골 시공현황에 대한 실측 데이터가 필요한데, 곡면형상의 경우 일반적인 측량장비(토탈스테이션)로 전체 형상을 정확하게 측량하는 것은 현실적으로 불가능합니다.

그림 5. 철골 공사

Solution: 3D 스캐닝 & CNC T-BAR 역설계

위드웍스는 3D 레이저 스캐닝을 통해 실제 시공된 철골 데이터를 확보하고, 원설계 모델과 겹쳐 보며(Superimposition) 오차를 분석했습니다.

그림 6. 3D 스캐닝 및 역설계

붉은색 철골의 스캐닝을 활용하여, 우리는 역설계(Reverse Engineering)된 데이터를 바탕으로 'CNC T-BAR' 시스템의 제작설계를 진행했습니다. 현재 현장에는 붉은 철골 위로 정밀하게 가공된 하얀색 T-BAR가 설치되고 있습니다. 이 시스템 덕분에 복잡한 비정형 패널이 오차 없이 시공될 수 있습니다.

그림 7 CNC T-BAR 설치공사(2025.12.31)

비정형 파사드, 기술로 완성하는 미학

한울본부 복합문화센터는 단순한 디자인의 실현을 넘어, 오픈 조인트 시스템(Open Joint System)을 통한 기능성 확보, 기하학적 패널링 최적화(Geometric Optimization), 그리고 3D 스캐닝 기반의 역설계(Reverse Engineering)가 유기적으로 결합된 엔지니어링의 성과입니다. 비정형 건축이 가진 난제들을 디지털 패브리케이션(Digital Fabrication) 기술로 극복한 이 프로젝트는, 향후 국내 파사드 엔지니어링 분야에 의미 있는 기술적 이정표가 될 것입니다.

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