도하 코르니시 남단에 자리한 약 400×250미터 규모의 박물관은, 섭씨 40도를 정기적으로 넘는 기후 속에서 셰이크 압둘라 빈 자심 알 타니의 복원된 궁전을 둘러싸고 11개의 연대순 갤러리를 배치해야 했다.
발상
건물을 광물이 자라듯 키운다: 사막의 장미처럼 교차하는 539개의 원판으로, 그 겹치는 가장자리가 동시에 구조체이자 외장, 지붕, 그늘이 된다.
작동 방식
설계는 엔지니어들이 당시 최대 규모의 BIM 프로젝트라고 부른, Gehry Technologies의 CAD 플랫폼인 Digital Project 위에서 진행되었다. Arup은 각 원판을 이루는 주(主)철골 구조를, Werner Sobek은 외피를 설계했다. 외피는 약 3,000개의 마스터 주형에서 주조한 76,000개의 유리섬유강화콘크리트 패널로, 주형 하나당 약 25개의 패널이 나오며, 스테인리스 매립 철물이 모든 패널을 구조체에 고정한다.
성과
2019년 3월 개관한 이 건물은 지난 10년간 가장 복잡한 건물 외피 중 하나다. 공용 공간에는 기둥이 없고, 직사각형 개구부도 없으며, 직교하는 교차부도 없다. 이 패널 전략은 자유형 건축을 제조 가능하게 만드는 기준점이 되었다.
배경
아라비아반도의 염전 지대에서는 석고와 모래가 결정화되어 사막의 장미라 불리는 얇고 굽은 날들의 다발을 이룬다. 이는 설계된 것처럼 보이는 몇 안 되는 자연물 중 하나다. Ateliers Jean Nouvel이 카타르 국립박물관 설계를 수주했을 때, 건축가는 이 광물을 출발점으로 삼았다. 약 30가지 크기, 지름 14미터에서 87미터에 이르는 539개의 원판형 요소가 다양한 각도로 겹치고 교차하는 건물이다. 일부 원판은 수직으로 서서 구조를 지탱하고, 다른 원판은 지붕, 바닥, 캐노피로서 수평으로 눕거나 기울어져 있다.
이를 제작하려면 이례적인 디지털 협업이 필요했다. Gehry Technologies의 Digital Project에서 발전한 설계는 엔지니어링 팀의 설명에 따르면 당시 규모와 세부 수준 면에서 세계 최대의 BIM 프로젝트가 되었다. Arup은 주구조를, Werner Sobek은 2차 구조와 외장 논리, 매립 철물을 맡았다. 외피는 유리섬유강화콘크리트로, 약 3,000개의 마스터 주형에서 나온 76,000개의 패널이며 주형 하나당 약 25개꼴로, 겉보기 무작위성 속에서 반복성을 찾아내면서도 모든 겹치는 가장자리를 설득력 있게 유지했다.
원판은 또한 기후 전략이기도 하다. 깊게 겹치는 가장자리가 제한적이고 깊게 들어간 유리창 위로 긴 그림자를 드리우고, 같은 처마가 건물 주변에 그늘진 공공 공간을 만든다. 즉 모래폭풍이 모든 표면에 먼지를 쌓는 도시에서 기계적 냉방보다 그늘이 먼저이며, 베이지색 패널은 그 먼지를 기꺼이 감춰준다. 2019년 3월에 개관한 이 박물관은 이제 외장 엔지니어들에게 하나의 프로세스 사례로 기능한다. 강력한 콘셉트가 제조 가능한 시스템으로 번역된 사례다.
성공한 이유
사막의 장미는 카타르의 염전 지대에 자생하며 설계된 것처럼 보여, 기념물이 부족한 나라에 자국의 지질에서 자라난 정체성을 부여한다.
원판을 동시에 구조체, 외피, 지붕, 그늘로 만들어, 일반적인 박물관이라면 필요했을 기둥과 직사각형, 천장을 없앴다.
GFRC는 얇고 굽은 경량 부재로 주조될 수 있고 석재 같은 마감을 받아들이며, 겉보기 무작위성 속에 주형 재사용을 숨겼다. 주형 하나당 25개 패널이 일회성 형상을 감당할 수 있게 했다.
깊게 겹치는 가장자리가 어떤 기계 설비보다 먼저 유리창에 그늘을 드리워, 외피를 수동 냉방으로 전환한다.
거대한 자유형 발상은 무작위성 속에서 반복성을 찾아냄으로써 실현된다. 공유 디지털 모델, 구조와 외피 사이의 명확한 분할, 그리고 고유한 조각들의 비용을 상쇄할 만큼 충분히 재사용되는 주형이 그것이다.
그 이후
박물관은 2019년 3월에 개관했다. 2026년 10월의 한 외장 엔지니어링 사례 연구는 이 건물을 프로세스 기준으로 제시한다. 규모와 세부 수준 면에서 당대 최대의 BIM 프로젝트이자, 형식적 자유와 공차, 주형 재사용 사이의 균형을 맞추는 템플릿이라는 것이다.
근거 확인하기
출처
- National Museum of Qatar: 76,000 panels for a desert rose Fools for Facades · foolsforfacades.com ·