물 위에 뜨는 건축물, 도시까지 가능할까?

식물이 썩기 때문에 지속적인 유지보수 작업이 필수인 우로족의 부유섬은 페루와 볼리비아 국경 사이 티티카카 호수에 떠 있다.

식물이 썩는 부유섬의 특성상 꾸준한 유지보수가 필수적이다.

속이 비어있는 콘크리트 덩어리는 내부의 공기 공간 덕분에 평균 밀도가 낮아져 물에 뜰 수 있다.

이는 아르키메데스의 원리가 적용된 것으로, 건축 분야에서는 이러한 부유체 자체를 폰툰이라고 부른다.

유속 변화에 맞춰 체인의 팽팽함을 조절하는 세빛섬은 500톤급 규모의 대표적인 플로팅 건축물이다.

유속 변화에 따라 쇠사슬의 팽팽함을 조절하는 기술을 통해 세빛섬의 위치를 안정적으로 유지한다.

가이드라인 기둥을 갖춘 이 주택은 2011년 마스강 범람 당시에도 떠내려가지 않고 정상 작동했다.

집 주변에 설치된 가이드라인 기둥 덕분에 홍수 시 집이 떠내려가지 않고 안정적으로 제자리에 머무르며, 수위가 낮아지면 다시 지상으로 내려온다.

실제로 2011년 마스강 범람 당시 수륙양용 주택이 정상적으로 작동하여 그 효용성을 입증했다.

완공 후 이용자 만족도가 높은 플로팅 건축은 생활 기반 시설과 인프라 구축이 성패를 좌우한다.

장기적으로는 자생적인 생태계를 구축하여 식물 비료 등으로 오폐수를 재활용하는 방안도 고려할 수 있다.

기존 군사 공병 기술을 상용 인프라로 확장한 사례인 워싱턴주 수상 교량은 77개의 부유식 폰툰을 기반으로 2016년 4월 개통됐다.

기존 군사 공병 기술에서 상용 인프라로 확장된 이 교량은 수상 도로 및 교량 기술의 실무 적용 가능성을 보여준다.

디지털 트윈은 가상 공간에서 시공 과정을 미리 겪어보며 발생할 수 있는 문제점을 사전에 파악하고 간섭을 체크하여 설계 오류를 줄이는 데 기여한다.

1999년 1km, 2000년 5km로 그 규모를 확장하며 부유식 인프라 실증을 통해 해상 도시 건설의 가능성을 탐색했다.

그러나 현재 부유물에 대한 법적 지위 문제로 인해 사업이 지연되고 있다.

현재 플로팅 건축 기술로는 태풍이나 쓰나미와 같은 극한의 자연재해가 발생할 경우, 쇠사슬 계류 시스템이 강한 바람과 거대한 파도 충격을 견디기 어렵다고 신원상 박사는 말한다.

해수 부식 방지 코팅 기술은 발전했으나 외부 충격으로부터의 완벽한 방어는 여전히 해결해야 할 과제다.

신원상 박사는 극한 상황의 방어 한계를 언급하며 안전한 정박지 선정의 중요성을 강조했다.

계류용 쇠사슬은 특수 코팅 처리가 되어 있어 바닷물의 염분에도 부식되지 않는다.

배 또한 철로 만들어지지만 코팅 기술을 통해 바닷물 속에서도 내구성을 유지하는 것과 같은 원리다.

해상 환경보다 강 위를 플로팅 건축의 우선적 입지로 고려해야 한다는 의견도 제시됐다.

한강은 폭이 1km가 넘고 하천 정비 사업이 잘 되어 있어 플로팅 건축에 유리한 환경을 제공하며, 수상 오피스 등 인프라를 설치하면 공간 확장과 새로운 볼거리 창출이 가능할 것으로 전망된다.