이 기사는 6년간의 공사를 마치고 2010년 1월 준공된 부르즈 할리파(Burj Khalifa, 할리파의 탑)에 관련된 내용을 정리한 것이다. 부르즈 할리파는 2010년 현재 세계에서 가장 높은 828m 높이의 철근콘크리트 타워 구조물로 건설기간 중 여러 가지 기록을 갱신하였다. 그리고 이러한 높이의 타워가 시도된 것이 처음이었기 때문에 중요한 기술적인 개념과 혁신적인 구조설계 방법이 건설과정에 도입 되기도 하였다.

따라서 이 기사에는 우선 부르즈 할리파의 건설프로젝트 개요와 이 건물이 경신한 기록들이 정리되어 있다. 그림1과 그림2에서는 부르즈 할리파의 설계와 구조개념, 형태 그리고 높이를 다른 유명한 초고층 구조물들과 비교하고 있다. 그리고 타워의 형태, 구조시스템, 풍공학 설계 그리고 기초공사에 관한 상세와 같이 구조에 관련된 내용이 들어있고 공사에 사용된 고성능 콘크리트와 타워크레인에 관한 내용이 요약되어 있다. 그 이외에도 타워의 외부마감, 기계, 전기, 배관, 엘리베이터를 비롯하여 초고층 구조물에서 고려되어야 하는 여러 가지 첨단 기술을 항목별로 정리하여 기술하고 있다.

그 중에서 초고층 구조물의 건설에서 가장 중요한 역할을 한다고 볼 수 있는 형태와 구조시스템에 관한 내용을 살펴보면 다음과 같다. 부르즈 할리파의 기본 구조는 중앙의 육각형 코어가 세 개의 둥근 모양으로 돌출된 클러스터로 둘러 쌓여 있는 형태이다. 타워가 나선형 패턴으로 올라가면서 하나의 윙(wing)이 각 층에서 안쪽으로 들여서 지어짐으로써, 타워의 단면이 점점 축소되어 결국 26개의 레벨에서 테라스가 생기게 된다. 이러한 개념은 각각 다른 높이를 가지면서 연속되는 타워의 시각적인 효과를 나타내 주기도 한다. 최정상에서 마침내 중앙부 코어가 나타나고 마지막으로 첨탑을 형성하도록 조각해 놓았다. 위쪽이나 혹은 아래쪽에서 보면 이 형태는 이슬람 건축인 onion dome을 떠올리게 한다.

구조시스템의 경우 이 구조물은 “Y”자 형태의 평면을 채택함으로써 최고의 성능을 나타내는 동시에 페르시아만의 전망을 최대화하였다. 나선형 패턴으로 올라가면서 윙부분에서 안쪽으로 점차 물러나는 이러한 형태는 타워에 작용하는 풍하중을 줄여주는데 도움을 주었다(이 형태는 광범위한 풍동실험에 의해 결정되었다고 한다). 부르즈 할리파에 적용된 구조시스템은 “버트레스드 코어”(Buttressed core)라고 표현할 수 있으며 고성능 콘크리트(HPC) 벽체 구조로 구성되어 있다. 각각의 윙은 중앙의 육각형 코어를 통하여 서로 다른 윙들을 지지한다. 그리고 중앙의 코어는 막힌 파이프나 축과 같은 원리로 구조물이 비틀림에 저항하도록 한다. 복도의 벽체는 중앙 코어에서 시작되어 윙의 끝부분까지 놓여 있는데, 윙의 끝부분에서는 벽체가 해머 같은 모양으로 두꺼워진다. 이러한 벽체들은 보의 웨브(Web)와 플렌지(Flange)처럼 풍하중에 의해 발생하는 전단이나 모멘트에 저항하는 역할을 한다. 또한 거기에는 플랫 플레이트를 지지하는 몇 개의 외주들(perimeter columns)이 있는데, 이 외주들은 아우트리거 벽체를 통하여 기계 층 바닥에 연결되어 횡 방향으로 작용하는 풍하중에 저항하도록 한다. 3개 층 높이의 아우트리거들은 각기 다른 높이에서 주기적으로 타워를 구속하고 있다.

그림1. 초고층 건물의 단면 비교

그림2. 다른 유명 구조물들과의 높이 비교

마지막으로, 타워 앞에 조성된 인공호수에 설치되어 있는 길이가 275m에 달하는 음악분수에 대한 소개와 함께 저자가 이 보고서를 작성하기 위해 자료를 수집한 출처와 참고자료들에 대한 정보가 정리되어 있다.