신선이 타고 다니는 장가계 백룡 엘리베이터

 

신선이 타고 다니는 엘리베이터

장가계 백룡 엘리베이터

 

 

장가계는 영화 ‘아바타’의 무대, 판도라 행성의 모델이 된 곳으로도 유명하지만, 승강기 관련 종사자라면 세계 제일 높이, 세계 제일의 적재량, 세계 최고의 속도를 자랑하는 엘리베이터를 떠올릴 것이다. 하늘을 향해 끝없이 오르는 백룡엘리베이터, 그 과학적 신비를 밝혀본다. 글 이상훈(영남이공대학교 교수)

 

 

 

 

천하의 절경 타고 하늘로 솟구쳐 오르다

 

중국 후난성 북서부에 위치한 장가계(張家界, 장자제). 꿈에서나 볼듯한 수려한 산세와 계곡, 기암괴석이 펼쳐져 마치 무릉도원을 연상케 하는 장가계 시의 인구는 약 150만명으로 20개의 소수민족이 살고 있다. 총인구의 약 70%가 토가족, 백족 묘족 등 소수민족으로 구성되어 있으며 그중에 토가족이 93만명으로 장가계 인구의 주류를 이루고 있다.

 

전체 면적은 9,563㎢ 이다. 기온은 아열대성 기후로 온화하고 습기가 많은 편이다. 장가계는 원래 3억8천만년 전에는 아주 깊은 바다였다고 한다. 그러나 지구의 지각운동으로 해저가 육지로 솟아 올라왔고, 억만년의 침수와 자연 붕괴 등의 영향으로 오늘날의 깊은 협곡과 기이한 봉우리, 물 맑은 계곡의 절경 등이 형성되었다. 장가계가 일반인들에게 이름이 알려지기 시작한 것은 그리 오래 되지 않았다. 1982년 9월 25일 국가로부터 장가계 국가삼림공원으로 지정되었으며 1988년에는 국가급 중점풍경명승구로 지정되었고 1992년에는 유엔의 세계자연유산에 포함되었다.

천하의 절경을 간직한 이 장가계 텐먼산 절벽에는 운행 고도는 326m, 운행시간은 1분 58초, 3기 가동으로 매 시간 4,000명이 탈 수 있는 백룡엘리베이터(Bailong Elevator)가 있다. 옥외용 엘리베이터로는 세상에서 가장 하늘과 가까운 셈이다. 기네스북에도 등재된 이 엘리베이터는 2층 구조, 3,760㎏ 용량의 더블데크 엘리베이터 3대가 운행되며 한 대당 최대 56명을 태울 수 있다. 특히 겨울철과 우기에도 운행이 가능하며, 지진 감지 센스가 탑재하고 있어 위험 시 관광객들이 짧은 시간에 대피할 수 있다. 때문에 안전성과 기술력을 접목시킨 옥외용 엘리베이터로서 평가 받고 있다.

 

 

구름 타고 오르는 기분, 독일 욘네츠 기술력이 만들다

 

리프트 건설 공사는 1999년에 시작 2002년에 완공되었다. 건설 프로젝트 초기 환경 파괴 문제로 유네스코 환경 보호문제로 많은 비난을 받기도 했지만 2001년 설치된 이후로 연간 400만명의 방문객이 다녀갔다. 현재는 더 많은 이용객을 수용(56인승→60인승)하고 속도를 높이기 위해(분속 180m→300m) 리모델링 공사가 한창인 가운데 2015년 마무리를 앞두고 있다.

백룡엘리베이터의 운행 높이의 156m은 산 속 동굴을 지나며, 그 위 171m는 절벽에 수직 철강구조를 설치해 만들었다. 시야 확보를 위해 카를 둘러싼 철골구조물을 없애 마치 구름 위에 올라타고 올라가는 기분을 느낄 수 있도록 만들었다. 승객들은 엘리베이터를 타고 오르며 장가계의 절경을 직접 목격할 수 있는데, 유리 넘어 협곡과 원시림, 수천 개의 석봉들이 파노라마처럼 눈 앞에 펼쳐진다.

 

 

독일 욘넷츠 사에서 소개하고 있는 백룡 엘리베이터 구조

 

이를 가능케 기술은 독일 욘넷츠(Yonnetz) 엘리베이터의 ‘Glass& Technology’이다. 국내에는 2000년 이전까지 일반 전망용 엘리베이터가 쇼핑몰, 호텔, 백화점을 중심으로 설치되었고 이후 2002년까지는 샤시형 투명 엘리베이터가 대형빌딩 중심의 고급형, 지하철 중심의 저가형으로 개발·설치돼 왔다. 그 후 2003년을 기점으로 인천공항, SBS 등 공항과 대형빌딩 중심의 초현대화 건물에 투명엘리베이터가 설치되기 시작했다.

2003년과 2004년은 투명엘리베이터에 대한 수요가 증대되는 초기 시장 확대의 시기로 일반 전망용 엘리베이터보다 전망도가 높아 선호도가 증가하기 시작했으며, 특히 공항과 인기드라마를 통한 투명엘리베이터의 인지도가 생기기 시작하면서 초기시장이 창출되는 효과가 나타났다. 2005년도에 엘리베이터 시장이 뷰 엘리베이터와 저가형 전망 엘리베이터로 양분된 이후 2006년부터 고급 투명엘리베이터의 요구가 증가하고 있어 그에 대한 해결책으로 5면뷰 엘리베이터가 개발됐다. 그러나 아직 투명엘리베이터에 대한 안전성 측면의 법규제정과 검사 기준 마련이 시급한 실정이다. 투명엘리베이터가 확산되면서 사용객의 선호와 호기심에 따라 투명엘리베이터에 승객이 1.5배 이상 편중되면서 엘리베이터 사이즈 확대가 요구되고 있다.

 

로핑 방식과 무급유 로프를 이용하는 5면뷰 글래스 엘리베이터

 

 

프레임 없는 5면뷰 글래스로 탁 트인 전망 가능하다

 

독일에서 개발된 풀 글래스 엘리베이터는 천장, 벽면, 출입구를 유리로 적용, 출입문 열림 장치를 하부에 설치해 최대한의 조망을 확보, 탑승객뿐만 아니라 대기 중인 승객들도 지루함을 없애주고 주위를 전망할 수 있도록 했다. 특히, 글래스 엘리베이터는 고객이 필요로 하는 제품의 공급과 이에 따르는 적합한 위치, 디자인 등을 지원하고 단순한 건물의 수직이동수단이 아닌 작품으로 건물가치의 향상시키고 있다. 이러한 5면뷰 글래스 엘리베이터는 건물의 고품격 이미지를 기본적으로 추구하며 건축물의 움직이는 조형물화, 내·외부의 시각적 인테리어 효과와 건물의 전망효과 극대화를 이뤄내고 있다는 평가는 받고 있다.

 

또한, 열린 공간의 동적인 요소를 부여하며 건축의 상징물로서 건물 이미지 제고와 방문객에 대한 빌딩의 인상적인 이미지 구축이 가능하다. 기본적인 투명엘리베이터의 디자인 컨셉은 천장 글래스, 외부 하부 조명과의 시야각도를 맞춘 조명, 4면 유리, 도어 하부 구동, 스테인레스 V2A COP 등으로 구성되며, 이 외에 외부 하부 조명은 옵션으로 설치할 수 있다.

 

상부 구동방식 도어(좌)와 하부구동 도어(우)의 비교

 

5면뷰 글래스 엘리베이터는 기존의 일반 4면 글래스 제품과의 비교 시 차이점이 확연하게 드러난다. 우선 일반 4면 전망용 엘리베이터의 경우 천장과 각각의 유리연결부위 프레임 결함에 의한 시각적 제약과 일반 엘리베이터와 동일한 일률적인 의장인 반면, 기본적인 4면 글래스에 천장 글래스 도입으로 5면 전망이 되며 특히, 프레임이 필요 없는 장점을 보유하고 있다.

또한 4면 전망용 엘리베이터의 경우 케이지 중앙에 로핑이 돼있어 승강로 중앙에 로프의 노출이 심하며 오일이 포함된 메인로프가 필요한데 반해 2개의 플리를 적용, 로프를 레일 쪽에 위치시켜 노출을 최소화시켰고 무급유 메인로프를 사용해 친환경적이라는 평가도 받고 있다.

 

도어 구동장치의 경우 일반 4면 전망용 엘리베이터는 상부 도어 구동으로 구동장치가 엘리베이터 상부에 노출되며 부수적인 조립 구조물이 추가 구성돼야 한다. 그에 반해 구동장치를 엘리베이터 하부에 배치해 슬림하면서도 깔끔한 이미지를 보여준다. 특히, 하부구동으로 트랙션머신을 PIT하부에 배치 가능하며 구동 구조물 등이 전망 범위 내에서 가려져 전망 효과의 극대화를 이뤄낸다.

 

5면뷰 글래스 엘리베이터 실물

 

글래스 엘리베이터의 안전성과 노출 문제 어떻게 해결했나

일반적으로 거론되는 투명엘리베이터의 특장점은 가장 먼저 하부 도어장치를 들 수 있다. 이로 인해 투명엘리베이터의 구조적 노출 문제를 해결했으며, 도어 측 프레임 생략으로 전망 부위의 극대화가 가능해져 최대 전망각을 확보했다.

 

또, 유리 강도 계산기법과 수십 년 간 축적된 설계 능력을 바탕으로 독일 TUV에서 인정하는 유리 강도 계산기법에 의해 각 부위의 유리선정과 파괴검사를 실시해 안정성을 확보했다. 특히, 특수 2~3겹의 접합유리를 사용해 통상적으로 일반 투명엘리베이터의 경우 검증되지 않은 동일 또는 얇은 두께의 유리를 사용하는 것과 차별화를 뒀다.

이에 반해 일반 전망용 엘리베이터는 유리 강도 테스트와 근거 자료가 취약하고 일반 유리업체 또는 인테리어 업체를 통한 일괄작업으로 안전성 평가에 애로가 있다. 또 다른 특장점으로는 열린 승강로 구조를 들 수 있는데 기존 승강로 벽으로 인한 답답한 느낌을 승강로 벽 오픈으로 개방감을 느낄 수 있게 하였으며 2중의 유리 난반사 저감이 가능하다.

 

또한 외부 유리 승강로가 필요 없어 미적·시각적 이미지가 증대된다. 이외에도 프로젝트 별 최적 설계와 섬세한 배선공사도 장점이다. 즉. 양산기술이 아닌 각 현장별 맞춤 설계 능력을 보유해 최적 설계로 카운터 웨이트가 시야를 가리는 것을 배제토록 설계하며 옥의 티 중 하나인 배선 등을 설계 차원에서 숨긴다.

 

 

백룡 엘리베이터, 하늘로 통하는 관문이 되다

 

톈먼산 정상에 올라가며 마치 경쟁하듯 하늘로 솟구친 기암괴석들의 행렬이 끝없이 펼쳐지는 장관을 바라볼 수 있는 것은 기존의 소재를 벗어난 이러한 승강기의 기술로 가능해졌다. 장가계의 아름다움이 어찌나 대단한지 중국에선 이러한 고사가 전해진다.

 

‘사람이 태어나 장가계를 가보지 않는다면 백세가 돼도 어찌 늙었다고 할 수 있겠는가’ 그 옛날 신선이 노닐던 곳에 이제는 사람이 만든 또 하나의 예술 백룡 엘리베이터가 존재하니 죽기 전 더더욱 가봐야 할 명소가 된
것은 아닐지.