본 연구 대상인 화력발전소는 국내 최초의 C.F.B.C 화력발전소로 2boiler-1turbine 조합으로 되어 있다. 이 화력발전소의 경우 연돌의 적정고가 156m 정도가 필요하나 해당 화력발전단지의 경우 단지 내에 있는 산을 이용하여 절토 후 종합사무실과 연돌을 해발 70m에 위치시켜 연돌의 높이를 86m로 낮춤으로서 기능도 충족시키면서 공사비도 절감하였다. 또한 두개의 연돌을 인접시키고 그 사이 공간에 사무실과 전망대를 배치시킴으로써 독특한 디자인의 연돌통합형 종합사무동을 탄생시켰다. 이에 본 연구 내용은 종합사무실과 연돌이라는 두 개의 이질적 기능을 조화롭게 연결하여 구조적, 기능적, 미적요소를 충족시킨 설계 개요와 조건과 관련된 설계 특이사항을 살펴보고, 아울러 연돌과 사무동이라는 서로 상충되는 기능적 구조적 요소를 미적 요소로 해결하다보니 일반적으로 쓰이지 않는 시공공법이 적용되었는데, 연돌에는 Slip Form 공법과 Steel Inner Flue공법이 적용되었고, 연돌과 연돌사이의 종합사무동 최상단의 전망대는 6층 지붕바닥에서 조립된 전망대를 유압잭으로 끌어올리는 Lift-up공법이 적용됨으로써 세계 최초로 연돌과 종합사무동이 결합되는 형태의 건축물을 완성할 수 있었던 특수 공법들에 대해 조사 분석하였다.
본 연구 대상인 화력발전소는 국내 최초의 C.F.B.C 화력발전소로 2boiler-1turbine 조합으로 되어 있다. 이 화력발전소의 경우 연돌의 적정고가 156m 정도가 필요하나 해당 화력발전단지의 경우 단지 내에 있는 산을 이용하여 절토 후 종합사무실과 연돌을 해발 70m에 위치시켜 연돌의 높이를 86m로 낮춤으로서 기능도 충족시키면서 공사비도 절감하였다. 또한 두개의 연돌을 인접시키고 그 사이 공간에 사무실과 전망대를 배치시킴으로써 독특한 디자인의 연돌통합형 종합사무동을 탄생시켰다. 이에 본 연구 내용은 종합사무실과 연돌이라는 두 개의 이질적 기능을 조화롭게 연결하여 구조적, 기능적, 미적요소를 충족시킨 설계 개요와 조건과 관련된 설계 특이사항을 살펴보고, 아울러 연돌과 사무동이라는 서로 상충되는 기능적 구조적 요소를 미적 요소로 해결하다보니 일반적으로 쓰이지 않는 시공공법이 적용되었는데, 연돌에는 Slip Form 공법과 Steel Inner Flue공법이 적용되었고, 연돌과 연돌사이의 종합사무동 최상단의 전망대는 6층 지붕바닥에서 조립된 전망대를 유압잭으로 끌어올리는 Lift-up공법이 적용됨으로써 세계 최초로 연돌과 종합사무동이 결합되는 형태의 건축물을 완성할 수 있었던 특수 공법들에 대해 조사 분석하였다.
A thermal power plant is the first CFBC (Circulating Fluidized Bed Combustion) power plant consisting of 2 boilers-1 turbine. The optimal height of a stack needs to be approximately 156 meters in the case of this thermal power plant; however, the thermal power plant sites satisfy a function and redu...
A thermal power plant is the first CFBC (Circulating Fluidized Bed Combustion) power plant consisting of 2 boilers-1 turbine. The optimal height of a stack needs to be approximately 156 meters in the case of this thermal power plant; however, the thermal power plant sites satisfy a function and reduce the construction cost by using mountains in the sites after cutting the ground and locating an integrated office and chimney at an altitude of 70 meters thereby lowering the height of the stack to 86 meters. In addition, the integrated office, which has a combined stack style with a unique design, is constructed by connecting with 2 stacks and disposing the office and an observatory in the space between them. Therefore, this study examined the design concept that fulfils the structural, functional, and aesthetic factors, harmoniously by joining the integrated office and the stack, which are disparate, and investigated special construction methods (Slip Form, Steel Inner Flue & Lift-up) through which heterogeneous architectures are structurally, functionally, and aesthetically constructed.
A thermal power plant is the first CFBC (Circulating Fluidized Bed Combustion) power plant consisting of 2 boilers-1 turbine. The optimal height of a stack needs to be approximately 156 meters in the case of this thermal power plant; however, the thermal power plant sites satisfy a function and reduce the construction cost by using mountains in the sites after cutting the ground and locating an integrated office and chimney at an altitude of 70 meters thereby lowering the height of the stack to 86 meters. In addition, the integrated office, which has a combined stack style with a unique design, is constructed by connecting with 2 stacks and disposing the office and an observatory in the space between them. Therefore, this study examined the design concept that fulfils the structural, functional, and aesthetic factors, harmoniously by joining the integrated office and the stack, which are disparate, and investigated special construction methods (Slip Form, Steel Inner Flue & Lift-up) through which heterogeneous architectures are structurally, functionally, and aesthetically constructed.
본 연구 대상인 화력발전소의 파워블록에는 굴뚝 역할을 하는 연돌과 주제어건물 역할을 하는 종합사무동이 하나로 통합(이하 ‘연돌통합형 종합사무동’이라 한다)되어 있는 국내 최초이자 세계 최초의 건축구조물로서 설계개념과 시공방법이 일반적인 화력발전소와는 매우 특이하다. 따라서 본 연구에서는 이 연돌통합형 종합사무동에 특이하게 적용된 설계개념과 건립 시 적용된 주요공정상의 특이한 시공공법에 대하여 조사 분석하는 것을 목적으로 한다.
제안 방법
2)을 탄생시켰다. 따라서 연구 내용은 첫째, 연돌과 사무동의 두 개의 이질적 기능을 조화롭게 연결하여 구조적, 기능적, 미적 요소를 충족시키도록 건설되어야 하게 된 연돌통합형 종합사무동의 기본적 개요와 설계조건, 설계 특이사항을 살펴보고, 둘째, 이질적 구축물을 구조적, 기능적으로 연계하여 안전과 품질을 고려하여 적용된 특수공법인 슬립 폼(Slip Form)공법과 강재 내부연도(Steel Inner Flue)공법, 리프트 업(Lift-up)공법을 중심으로 조사 분석하였다.
즉, 해발 70m의 높이에서 산의 일부를 절토하여 이곳에 연돌을 배치시킴으로써 연돌의 높이를 86m로 시공함으로써 기능도 충족시키면서 공사비를 절감하는 효과를 꾀하였다. 또한 1호기와 2호기 연돌을 서로 인접시켜 그 사이 공간에 종합사무동과 전망대를 배치시킴으로써 이들 연돌이 구조체 역할도 하는 독특한 디자인의 건축물인 연돌통합형 종합사무동(Fig.2)을 탄생시켰다. 따라서 연구 내용은 첫째, 연돌과 사무동의 두 개의 이질적 기능을 조화롭게 연결하여 구조적, 기능적, 미적 요소를 충족시키도록 건설되어야 하게 된 연돌통합형 종합사무동의 기본적 개요와 설계조건, 설계 특이사항을 살펴보고, 둘째, 이질적 구축물을 구조적, 기능적으로 연계하여 안전과 품질을 고려하여 적용된 특수공법인 슬립 폼(Slip Form)공법과 강재 내부연도(Steel Inner Flue)공법, 리프트 업(Lift-up)공법을 중심으로 조사 분석하였다.
[2] 이런 연돌 높이 문제를 해결하기 위해 연구대상 화력발전소의 경우, 발전단지 내에 있는 산의 고도를 이용하였다. 즉, 해발 70m의 높이에서 산의 일부를 절토하여 이곳에 연돌을 배치시킴으로써 연돌의 높이를 86m로 시공함으로써 기능도 충족시키면서 공사비를 절감하는 효과를 꾀하였다. 또한 1호기와 2호기 연돌을 서로 인접시켜 그 사이 공간에 종합사무동과 전망대를 배치시킴으로써 이들 연돌이 구조체 역할도 하는 독특한 디자인의 건축물인 연돌통합형 종합사무동(Fig.
대상 데이터
본 연구 대상인 화력발전소의 파워블록에는 굴뚝 역할을 하는 연돌과 주제어건물 역할을 하는 종합사무동이 하나로 통합(이하 ‘연돌통합형 종합사무동’이라 한다)되어 있는 국내 최초이자 세계 최초의 건축구조물로서 설계개념과 시공방법이 일반적인 화력발전소와는 매우 특이하다. 따라서 본 연구에서는 이 연돌통합형 종합사무동에 특이하게 적용된 설계개념과 건립 시 적용된 주요공정상의 특이한 시공공법에 대하여 조사 분석하는 것을 목적으로 한다.
이론/모형
연돌통합형 종합사무동 건축공사에 적용된 특이 공법은 다음과 같다. 연돌 축조공사를 함에 있어 적용된 특이공법은 연돌 상부 콘크리트 타설용 슬립 폼(Slip Form)공법과 이렇게 완공된 콘크리트 연돌 내부에 연도를 설치하기 위한 강재 내부연도(Steel Inner Flue)설치공법이며, 종합사무동 공사에 적용된 특이 공법은 콘크리트 연돌 양단에 매달기 위해 6층 지붕바닥에서 전망대의 철제구조물을 조립하여 이를 최상부로 끌어올리는 리프트 업(Lift-up)공법이다.
성능/효과
이렇게 연돌과 사무동이라는 서로 상충되는 기능적 구조적 요소를 미적 요소로 해결하다 보니 일반적으로 쓰이지 않는 시공공법이 적용되었는데, 연돌에는 Slip Form 공법과 Steel Inner Flue공법이 적용되었고, 연돌과 연돌사이의 종합사무동 최상단의 전망대는 6층 지붕 바닥에서 조립된 전망대를 유압잭으로 끌어올리는 Lift-up공법이 적용됨으로써 세계 최초로 연돌과 종합사무동이 결합되는 형태의 건축물을 완성할 수 있었다. 또한 이러한 공법을 적용함에 있어 사전에 여러 번의 회의와 전문가 자문을 거쳐 요구하는 품질성능을 보장하면서 최저 공사비로 공사를 수행하기 위해 공사관리기법인VE기법을 연돌 슬립 폼 설치공사와 강재 내부 연도 설치공사, 종합사무동의 전망대 인양 설치공사 시에 적용하여 1,224백만 원 정도를 절감함과 동시에 기능상 이상이 없는 연돌과 종합사무동을 성공적으로 완공할 수 있었다.
본 연구대상인 화력발전소 연돌통합형 종합사무동도 처음에는 배연탈황설비인 연돌과 발전소 근무 직원들의 업무공간인 종합사무동 공간이 어떤 연유로도 서로 인접할 수 없었으나, 미적 요소를 추구하다보니 연돌과 종합사무동이 상호 연결된 구조를 가진 전혀 새로운 형태의 건축구조물로 탄생하게 되었다.
이렇게 연돌과 사무동이라는 서로 상충되는 기능적 구조적 요소를 미적 요소로 해결하다 보니 일반적으로 쓰이지 않는 시공공법이 적용되었는데, 연돌에는 Slip Form 공법과 Steel Inner Flue공법이 적용되었고, 연돌과 연돌사이의 종합사무동 최상단의 전망대는 6층 지붕 바닥에서 조립된 전망대를 유압잭으로 끌어올리는 Lift-up공법이 적용됨으로써 세계 최초로 연돌과 종합사무동이 결합되는 형태의 건축물을 완성할 수 있었다. 또한 이러한 공법을 적용함에 있어 사전에 여러 번의 회의와 전문가 자문을 거쳐 요구하는 품질성능을 보장하면서 최저 공사비로 공사를 수행하기 위해 공사관리기법인VE기법을 연돌 슬립 폼 설치공사와 강재 내부 연도 설치공사, 종합사무동의 전망대 인양 설치공사 시에 적용하여 1,224백만 원 정도를 절감함과 동시에 기능상 이상이 없는 연돌과 종합사무동을 성공적으로 완공할 수 있었다.
후속연구
이런 점에서 우리나라 대규모 화력발전소 건설에 있어 기능적으로 충족하여야 하고, 아울러 구조적으로도 만족시키는 것은 기본사항이 되었고, 형태와 외장 재료에 있어서도 다양하고도 독특한 형태의 디자인과 고급외장재의 사용으로 화력발전소 내의 단지와 건물들을 아름답게 만들기 위해 노력하고 있다. 이에 논자는 추후 발전소 내 주요건축물과 더불어 각종 부대건물들의 외관변화에 대해서도 지속적인 연구를 진행할 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
연구대상 화력발전소의 경우 연돌 높이 문제를 해결한 방안은 무엇인가?
[2] 이런 연돌 높이 문제를 해결하기 위해 연구대상 화력발전소의 경우, 발전단지 내에 있는 산의 고도를 이용하였다. 즉, 해발 70m의 높이에서 산의 일부를 절토하여 이곳에 연돌을 배치시킴으로써 연돌의 높이를 86m로 시공함으로써 기능도 충족시키면서 공사비를 절감하는 효과를 꾀하였다. 또한 1호기와 2호기 연돌을 서로 인접시켜 그 사이 공간에 종합사무동과 전망대를 배치시킴으로써 이들 연돌이 구조체 역할도 하는 독특한 디자인의 건축물인 연돌통합형 종합사무동(Fig.
전기 생산에 중추적 역할을 하는 곳은 ?
또한 화력발전소는 전기 생산에 중추적 역할을 하는 곳을 파워블록(Power-Block)이라 하여 특별히 구분하여 관리하고 있으며, 여기엔 보일러건물과 터빈건물, 주제어건물, 연돌(stack) 등이 포함되어 있다. 파워블록 이외의 장소에는 각종 부대시설이 배치되어 있다.
파워블록에 포함되는 분야는?
또한 화력발전소는 전기 생산에 중추적 역할을 하는 곳을 파워블록(Power-Block)이라 하여 특별히 구분하여 관리하고 있으며, 여기엔 보일러건물과 터빈건물, 주제어건물, 연돌(stack) 등이 포함되어 있다. 파워블록 이외의 장소에는 각종 부대시설이 배치되어 있다.
참고문헌 (7)
Kim, Si-Hyun, Choi, Jang-Soon, A Study on the Design Concepts and Main Construction Processes of the Coal Shed at Thermal Power Plant, Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol. 16, No. 5 pp. 3619, 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2015.16.5.3619
Korea Southern Power Co., The purchase contracts and installation specifications of coal treatment equipment, pp. 263, 2013.
Korean standards & Certifications, https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchView.do, 10 Mar. 2016
http://www.matweb.com/search/DataSheet
ASTM INTERNATIONAL, ASTM B265-15 Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Strip, Sheet, and Plate, http://www.astm.org/search/fullsite-search.html?queryASTM%20B265&resStart0&resLength10&, 14 March, 2016.
ASTM INTERNATIONAL, ASTM B898-11(2016) Standard Specification for Reactive and refractory Metal Clad Plate, http://www.astm.org/search/fullsite-search.html?queryASTM%20B898&resStart0&resLength10&, 14 March, 2016.
Korea Southern Power Co., The contract document for the integrated office building connected with stacks, pp.5-2-158-175, 2013.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.