전 세계적으로 몇몇 특정 도시들에 국가 GDP의 대부분이 집중되는 도시화가 지속되는 가운데, 인구 천만 명 이상의 ‘메가시티(Megacity)’가 늘어나고 있습니다. 메가시티를 구성하는 여러 인프라 시설 중에 특히 교통은 경제적 그리고 환경적 복지에 직접적인 영향을 주기 때문에 가장 큰 관심 요소인데요.

거대한 메가시티 트렌드 속에서 지난 시간, 포스코리포트는 메가시티에 더 효율적인 교통시설을 제공하기 위한 노력들과 지속적으로 변화하는 도시 환경을 수용하기 위해 건설해야 하는 교량의 유형에 대해 주목해 보았습니다.

지난주 소개한 세계적이 교량 전문가 마르코 로시그뇰리(Marco Rosignoli)의 특별 기고문 ‘메가시티 트렌드와 교량 건설의 미래 1편’에 이어 메가시티 트렌드가 철강 비즈니스에 주는 기회 요인과 마르코 로시그뇰리가 말하는 교량 건설의 미래를 포스코리포트로 만나 보세요!

 

l 도시 교량 건설이 직면한 과제와 솔루션

도시 교량 건설의 주요 과제는 숙련된 노동력을 확보하는 것, 도시와의 접근성을 용이하게 하는 것, 그리고 환경친화적인 방법을 취하는 것입니다.

이 세 가지 과제 중 숙련된 노동력을 확보하기가 쉽지 않은 현재 상황에서 대규모 교량을 건설하기 위해서 많은 양의 조립식 부품이 사용되고 있습니다. 무겁고 거대한 부품들은 소형 선박으로 운송하며, 대부분의 가벼운 모듈 부품은 혼잡한 도시를 뚫고 지상으로 운송할 수 있습니다.

더불어 교량의 상판을 조립하는 지역의 주변 인프라로 작업에 방해가 될 수 있기 때문에, 인접 지역 인프라의 가용성도 건설 과정에서 해결해야 할 또 다른 과제입니다. 이를 해결하기 위해서는 먼저 세워진 교각 위에 레일을 깔고 여러 조각의 상판을 순차적으로 올려 밀어내는 압출공법을 사용할 수 있는데요. 압출공법은 부품을 잇는 곳을 확인할 수 있고 현장에서 발행하는 첨접의 용접이나 분할을 최적화해 줄 뿐만 아니라 건설 비용도 줄일 수 있어 부품 제작 공차를 완화합니다.

 

l 규모의 경제에 따른 교량 건설 자재 및 인력 수급

메가시티에서의 교량 건설은 크기를 막론하고 필수적으로 요구되는 작업이라고 1편에서도 언급 드린 바 있는데요. 전 세계적으로 늘어나고 있는 신생 메가시티들의 추세를 보았을 때도 교량 건설의 수요는 계속해서 증가할 것으로 보고 있죠. 새로운 교량을 건설하는 경우와 기존 교량을 개선하는 경우를 합쳐 보았을 때 소규모 건설의 횟수가 대규모 건설의 횟수보다 분명하게 많을 것입니다. 그리고 이러한 교량 건설에 대한 모든 투자가 메가시티 내 원활한 교통에 큰 영향을 미치게 될 텐데요.

다른 메가시티들과의 경쟁 속에서 크고 작은 교량 건설 프로젝트를 위한 원활한 건설 자재 및 인력 수급 문제는 도시 교통 인프라 개선에 가장 필수적인 요소가 될 것입니다. 도시에 교량을 건설할 때 교량의 규모는 건설 과정을 결정지으며, 건설 비용에 따라 교량에 사용되는 재료, 노동력, 그리고 특수 장비의 투자 여부는 규모의 경제를 따르기 때문에, 교량 규모에 상관없이 설계의 최적화 달성이나 고급 철강재의 효율적 사용을 통합적으로 고민하는 것이 필요합니다. 이런 교량 건설 과정에서 나타나는 구조재 부족 현상은 더 효율적이고 친환경적인 철강재 사용을 이끌 것으로 보입니다.

 

 

강 사이에 놓여 두 도시를 이어주거나 가파른 협곡 사이에서 멋진 풍경을 선사하는 다리(교량)! 우리는 평소에도 수많은 다리를 건너게 되는데요. 교통과 이동의 편리함을 가져온 교량은 고마운 존재이기도 하죠.

 

이렇게 편리함을 넘어서 특유의 아름다움을 뽐내는 교량이 있는데요. 바로 현수교입니다. 오늘 스틸캐스트에서는 늘어진 철 케이블이 만드는 곡선의 미로 아름다운 풍경을 선사하는 현수교에 대해서 알아보려고 합니다. 함께 보시죠!

 

 

현수교는 교량을 세울 때 이를 지지하기 위해 여러 기둥을 세우는 다리들과 달리 철 케이블을 이용하여 교량을 지지하는 특징을 가지고 있습니다.

 

주탑과 앵커리지 혹은 주탑과 주탑 사이에 메인 케이블을 연결하고, 그 케이블과 교량을 연결하는 케이블(행어)나 철 막대를 수직으로 매달아 건설하는 방식인데요.

 

이렇게 건설되는 현수교도 2가지 종류로 나뉩니다. 교량 스스로 지지하여 균형을 맞추게 만드는 자정식 현수교와 다른 고정체인 앵커리지에 연결하여 지지하는 현수교인 타정식이 있습니다. 현수교는 주로 수심이 깊거나 하부 구조물을 설치하기 어려운 지형에 많이 세우는데요. 다만 바람에 흔들리기 쉽다는 단점을 가지고 있습니다.

 

△ 부산 광안대교

 

현수교는 케이블로 지지되기 때문에 케이블이 그리는 곡선의 미가 살아 있는 건축물인데요. 따라서 자연 풍경 혹은 도시의 야경과 잘 어울려 아름다운 모습을 만들어 내는 다리로도 유명합니다.

 

우리나라에도 아름다운 현수교들이 많은데요. 경남 남해에 위치한 남해대교는 우리나라의 최초의 현수교이고요. 그 외에 부산의 상징인 광안대교, 광양만을 가로지르는 이순신대교 등이 있습니다.

 

아름다운 현수교의 풍경은 국내 외에도 세계에서도 찾아볼 수 있는데요. 그럼  Hello, 포스코 블로그 지기와 세계 속의 아름다운 현수교 풍경 함께 감상해보실까요?

뉴욕에서 가장 아름다운 다리, 브루클린 브릿지 

△ 이미지 출처 – 플리커

미국 뉴욕 여행에서 빼놓을 수 없는 명소, 브루클린 브릿지! 화려한 뉴욕의 야경을 완성하는 랜드마크 중 하나입니다. 때문에 뉴욕에서도 가장 아름다운 다리로 손꼽히는데요.

 

브루클린 다리는 뉴욕과 맨해튼, 두 도시를 이어주기 위해 1883년 이스트 강 위에 지어졌습니다. 철 케이블을 사용하여 만든 최초의 현수교인 브루클린은 지금도 많은 미국 시민들과 관광객들로 붐비는 명소입니다.

 

브루클린 다리를 설계한 사람은 엔지니어였던 존 로블링! 그는 1841년 강철을 꼬아 만든 케이블을 고안했고, 이를 사용하여 다리의 무게를 지지하는 교각 없이 다리를 설계하였습니다.

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

1869년 착공을 시작하여 14년이 지난 1883년에 드디어 완공된 브루클린 다리는 건설하면서 우여곡절도 많았다고 하는데요. 다리가 건설되는 동안 설계자인 존 로블링은 물론 건설을 돕던 그의 아들인 워싱턴 로블링과 20여 명의 인부가 사고와 병으로 세상을 떠났습니다.

 

이렇게 건설된 브루클린 다리는 1층은 차도, 2층은 인도로 구성되어 있습니다. 또한 다리 중앙에는 84m의 높이의 브루클린 타워도 있습니다. 다리의 끝에서 끝까지 걸을 때 1시간 정도 소요된다고 하니 참고하시길 바랍니다.

 

브루클린 브릿지는 노을이 질 때쯤에 방문하면 도시의 야경과 어우러져 환상적인 풍경을 보여주는데요. 때문에 다양한 영화 속 배경이 되기도 했었죠. 여전히 뉴욕 시민들과 관광객들에게 사랑받는 현수교, 브루클린 브릿지! 뉴욕에 방문하게 된다면 꼭 들러보시길 추천합니다.

 

설원 위에 세워진 현수교, 티틀리스 클리프 워크 

△ 이미지 출처 – 플리커

스위스 알프스 산맥에 위치하여 일 년 내내 만년설을 감상할 수 있는 티틀리스! 이곳에서 만날 수 있는 유럽에서 가장 높은 흔들 다리에 대한 이야기 들어보셨나요?

 

티틀리스 클리프 워크는 유럽에서 가장 높은 현수교로, 해발 3,041m에 위치하고 있는데요. 강철로 만들어진 단단한 케이블로 만들어진 이 다리는 지난 2012년 12월에 처음 공개되었습니다.

 

현수교의 폭은 1m, 길이는 약 100m인데요. 다리를 건너며 발아래로 펼쳐진 아름다운 설원도 감상할 수 있고, 빙하 위를 걷는 아찔한 경험도 해볼 수 있습니다.

 

△ 이미지 출처 – 티틀리스 공식 페이스북

티틀리스는 기상 상태에 영향을 많이 받는 지역인데요. 때문에 기상 조건이 좋을 때만 한정적으로 작업하여 약 5개월의 시간이 걸려 다리가 완성되었다고 하네요. 대부분의 재료는 케이블카에 의해 운반되었고, 큰 부품들은 헬리콥터까지 이용했다고 하니, 매우 어려운 건설 작업이었으리라 짐작이 되네요.

 

티틀리스에는 클리프 워크 외에도 다양한 액티비티가 있는 곳으로 유명한데요. 360도 회전을 하는 곤돌라를 타고 설경을 감상하는 ‘티틀리스 로테어’가 있고요. 빙하를 활용해 공원도 조성해놨습니다. 더불어 겨울에만 즐길 수 있는 스포츠인 스키와 스노보딩, 눈썰매, 마지막으로 하이킹까지! 다양한 즐거움이 있는 곳이네요!

 

투명한 유리 위에 아찔한 낭떠러지! 중국 장자제 유리교 

 

△ 이미지 출처 – 위키피디아

독특한 기둥 모양의 바위가 있는 중국의 대표 관광지, 장자제(장가계)! 우리에게는 효도 관광 명소이자 영화 ‘아바타’의 배경이 된 곳으로 익숙한 곳입니다.

 

1992년 유네스코 세계문화유산에 등재될 만큼 아름다운 풍광을 뽐내는 장자제에 세계에서 가장 긴 유리 다리가 건설되어 작년 내내 화제를 모았는데요. 지난해 9월 초에 오픈했다가 생각보다 많은 관광객이 몰려서 2주 만에 일시적으로 폐쇄가 되는 일도 겪었죠.

 

그만큼 인기도 대단한 장자제의 유리교는 300m 높이를 가진 2개의 절벽 사이를 이어주는 현수교인데요. 다리의 폭은 6m, 길이는 430m로 웅장한 규모를 자랑합니다.

 

오픈하자마자 8천 명이 넘는 어마어마한 숫자의 관광객이 모인 이 다리의 인기 비결은 무엇보다도 바닥이 훤히 내려다보이는 투명한 유리 바닥 때문일 텐데요. 4.856cm 두께의 대형 특수 유리 99장의 사용하여 투명한 바닥을 만들었고, 두 개의 협곡에 세운 철제 기둥을 강철 케이블로 연결하여 다리의 무게를 지탱하고 있습니다.

 

발아래에 놓인 투명한 유리를 통해 보이는 대협곡의 아찔한 비경! 철과 유리가 만나 아름다운 풍경을 완성했네요!

 

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자연의 아름다움과 조화되어 멋진 풍경을 만들어 낸 

현수교에 대해 알아보고, 세계의 현수교들을 살펴봤는데요. 

어떠셨나요? 

 

스틸캐스트는 다음 시간에도 

유익하고 재밌는 철 이야기로 다시 돌아오겠습니다!