2019년부터 2021년까지 노트르담의 안정화 작업을 마친 후 진행된 노트르담 대성당의 재건은 50미터 이상의 높이에서 이뤄진 거대한 공사로, 새로 세워진 첨탑은 무려 96미터에 달했습니다. 또한 이 작업은 화재로 손상된 예술 작품을 복원하는 데 excellence(卓越)를 발휘한 기회이기도 했습니다. 마지막으로, 이 공사는 500명이 넘는 장인たち이 협소한 공간에서 동시에 작업하고, 프랑스 전역의 공급업체들과 긴밀히 협력하는 등 치밀하고 지능적인 조직력으로 진행되었습니다.
자세한 정보는 저희 사이트에서 확인하실 수 있습니다:
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노트르담 성당의 재건에서 아치형 지지대의 문제
고딕 양식의 대형 교회에서 아치형 지지대는 지붕과 목재 골조가 벽에 가하는 수평적 힘을 상쇄하는 역할을 합니다. 이를 위해 지지대는 반대 방향의 동일한 힘을 생성하여 균형을 맞춥니다.
노트르담 대성당의 아치 지지대는 중세 시대 건설된 것 중 가장 웅장한 규모를 자랑합니다. 이 지지대는 대성당에 독특한 기운을 불어넣습니다. 하지만 지붕이 소실되면서 지지대가 측벽에 무거운 하중을 가하고 있습니다.
공학자들은 아치 지지대의 자체 무게를 덜어주기 위해 그 아래에 무거운 목재 구조물을 설치하기로 결정했습니다. 이 구조물들은 대성당의 천장과 대들보가 재건될 때까지 자리를 지킬 것입니다.
밀리미터 단위로 정교하게 설계된 거대한 구조물들
측량사들은 각각 다른 28개의 아치 각각에 대해 3D 측량을 실시했습니다. 이러한 측정 덕분에 설계 사무소는 각 아치를 개별적으로 설계할 수 있으며, 이는 해당 아치가 предназначен된 아치에 맞을 뿐만 아니라 미래 위치의 지지점에도 적합하도록 제작됩니다. 정말 정밀한 작업입니다!
이러한 거대한 낙엽송 구조물은 각각 8톤이 넘는 무게를 자랑하며, 로렌에서 제작됩니다. 사전 조립된 목재 골조는 Notre-Dame 현장으로 두 부분으로 운반됩니다.
장엄한 설치 과정
각 지지형 틀의 설치 또한 새로운 도전 과제입니다. 지상에서 완전히 조립된 후, 수직을 유지하며 들어올리기 위해 설계된 들보에 고정됩니다. infatti, 이 틀은 완벽히 수직으로 들어 올려져 정밀하게 제자리에 내려놓아야 합니다. 아치와 아치 사이에는 불과 6미터의 공간만이 존재합니다. 들어 올리는 과정에서 주저하거나 즉흥적인 행동을 할 여유가 없습니다!
아치가 성당 테라스에 콘크리트로 poured된 massifs 위에 세워지고, 그 무게를 지탱하며 균형을 유지하도록 한 후, 석공들은 아치보의 외벽과 아치 사이에 긴 나무 받이(쿠시, couches)를 설치합니다. 이제 아치보가 지지되어 더 이상 천장의 붕괴 위험이 없습니다.
2019년 7월 2일부터 2020년 2월 28일까지 파리 노트르담 대성당의 아치보 아래에 28개의 현수막이 설치되었습니다.
성가대석 벽과 천장의 복원
2021년 구조적 안정화 작업이 완료된 후, 손상된 천장과 부분들의 복원 작업이 시작되었습니다. 그리고 화재 이전 상태로 대성당을 원래 모습 그대로 재건하기로 결정되었습니다.
- 뒤쪽 천장(보우트) 복원:
복원팀은 화재로 손상된 천장(보우트)을 수리하고, 경우에 따라 재건축하기 시작했다. 총 1,300m³의 석재가 무너진 천장을 재건하고, 열로 약해진 벽의 칸막이 석재를 교체하며, 창문의 삼각형 장식과 세공 장식 일부 조각상들을 완전히 재조각하는 데 사용되었다.
- 조각상 및 장식 복원:
강렬한 열기로 손상된 수많은 석재 조각상과 장식들이 정화 및 복원되었다.
노트르담 복원을 위한 호환 석재 탐색
노트르담 대성당이 건설된 이후, 그 석재는 원래의 성질(파리 근교 '프랑크 층'의 석회암)을 최대한 존중하면서 대체되어 왔으며, 이는 점차 수도에서 멀리 떨어진 채석장에서 공급되었다.
총 1,300m³의 석재가 무너진 천장을 재건하고, 열로 약해진 벽의 칸막이 석재를 교체하며, 창문의 삼각형 장식과 세공 장식 일부 조각상들을 완전히 재조각하는 데 사용되었다.
노트르담 대성당의 석재 공급을 위해 두 차례의 연구가 진행되었습니다. 먼저, 역사문화재연구소(LRMH)는 대성당에서 채취한 석재와 아직 남아 있는 석재를 분석하여 그 특성을 규명했습니다.
호환 가능한 석재 채취장 탐색
공공기관의 위탁을 받은 프랑스 지질조사연구소(Bureau de recherches géologiques et minières, BRGM)는 원석과 물리화학적으로 호환 가능한 석재를 공급할 수 있는 채취장을 추가로 조사했습니다. 이 연구를 통해 대성당의 역사적 석재 공급원이었던 루테시안 지질 분지의 특정 채취장들이 복원 공사에 필요한 모든 석재를 공급할 수 있음을 확인했습니다.
오아즈(Oise) 보뇌유앙발루아(Bonneuil-en-Valois)에 위치한 라 크루아위야르 채석장은 무너진 궁륭(拱隆) 아치와 부서진 후퇴식 지지벽 복원을 위해 필요한 단단한 돌을 유일하게 공급할 수 있는 곳으로 확인되었습니다. 관행과는 달리, 공공기관은 자체적으로 돌을 구매하기로 결정해 공급을 안정화했습니다.
오아즈(Oise)의 생마크시맹 지역과 에나(Aisne)의 수아송 지역에서 위치한 8개의 채석장은 무너지거나 손상된 천장의 복원과 실내 보수 공사에 필요한 더 부드러운 돌을 공급할 예정입니다.
돌 채취
지하이든 지상 채석장이든 간에, 채석장은 ‘층’이라 불리는 광물층이 쌓인 곳입니다. 원하는 돌을 채취하려면 먼저 그 돌이 있는 층을 노출시키기 위해 그 위의 층들을 파내야 합니다.
채석공은 затем 3.5미터에 달하는 기계식 팔을 장착한 일종의 대형 절단기인 해브자를 사용하여 돌을 절단합니다. 그 다음, 자연 균열에 수직으로 유압 삽을 이용해 돌을 절단하고, 경질과 반경질 돌을 분리한 후 공장으로 보냅니다. 공장에서는 이 돌 덩어리들을 ‘세척’하는데, 이는 눈에 보이지 않는 미세 균열을 발견하기 위해 얇은 층으로 절단하는 과정을 말합니다.
노트르담 재건축을 위한 채석장의 품질 관리 및 준비
노트르담 성당은 최고 수준의 품질을 요구하기 때문에, 국립공공기관의 요청을 받은 BRGM은 라 크루아위야르 채석장에서의 석재 추출 및 공장 내 첫 번째 석재 가공 단계 전반에 걸쳐 품질 관리를 실시하고 있습니다.
6면이 깎인 석재 블록은 작업장으로 운반되며, 특히 키스톤이나 조각상과 같은 장식 요소로 대체될 블록은 성당 앞뜰에 설치된 조각 공방으로 보내집니다. 일부는 이미 조각되어 있습니다.
노트르담 성당 재건: свод(拱頂) 보강
화재 이후, 일부 свод(拱頂)는 강렬한 열로 인한 균열로 인해 붕괴될 위험이 있었습니다. 원래 구조물을 더 손상시키지 않도록 보강 작업은 최대한 주의 깊게 수행되었습니다:
- 목재 현수장치 설치 :
일시적인 현수장치가 свод(拱頂) 일부 하부에 설치되어 무게를 지탱하고, 아래에서 작업하는 인부들의 안전을 확보하며 취약한 부분을 안정시켰습니다.
- 모르타르 주입 :
균열을 보강하기 위해 특수 모르타르가 주입되었습니다. 이 프로젝트를 위해 특별히 개발된 모르타르는 중세 원재료와 호환되도록 설계되었습니다.
- 유리섬유 보강재 사용:
일부 구역에는 눈에 띄지 않고 가벼운 보강을 위해 유리섬유 보강재가 추가되었습니다.
성가대석(쇼르) 돌 복원
화재로 부분적으로 손상된 성가대석은 철저한 청소와 손상된 돌의 교체가 필요했습니다.
- 돌 선택 및 가공
숙련된 석공들이 프랑스 채석장에서 채취한 재료를 사용하여 손상된 돌을 원래의 중세 석재와 완벽히 일치하도록 복원했습니다.
- 수리 기술
침식되거나 부분적으로 탄 돌은 틈새를 메우기 위해 복원 모르타르 층을 발라 수리했습니다.
- 복잡한 거치 및 접근 방법:
- 대성당의 특정 치수에 맞춰 설계된 특수 비계가 설치되어 인부들이 주변 구조물에 위험을 주지 않고 가장 접근하기 어려운 구역까지 작업할 수 있도록 했습니다.
- 드론과 3D 스캐너를 활용해 접근이 어려운 구역을 지도화하고 분석하여 안전하게 복원 작업을 준비했습니다.
성가대석과 천장 조각 요소 재통합
성가대석과 천장에 있던 손상된 조각, 장식품 및 기타 요소들은 전통적인 기법으로 복원되거나 재창조되었습니다.
- 조각품 복원 및 청소: 석재 조각품에 묻은 그을음과 재를 부드러운 솔과 미세 연마 기술을 사용하여 손상을 악화시키지 않으면서 청소했습니다.
- 건축 세부 요소 재건: 완전히 파괴된 조각과 무늬의 경우, 복원가들은 3D 모델과 오래된 사진을 활용해 잃어버린 장식품을 재현했습니다.
구조 감시 센서 설치
천장과 성가대석에 구조 안정성을 지속적으로 모니터링할 수 있는 센서가 설치되었습니다. 이 센서는 slightest 움직임이나 진동을 감지하여 공사 진행 중 건물의 상태를 끊임없이 추적할 수 있도록 보장합니다.
천장과 성가대석 보강 공사 완료
2022년, 천장과 성가대석의 보강 공사가 완료되어 지붕틀과 첨탑 재건을 위한 중요한 단계가 마무리되었습니다. 보존 전문가들은 이 과정에서 건물의 가장 취약한 부분들이 프로젝트의 다음 단계에 대비할 수 있도록 보장했습니다.
노트르담 첨탑 재건축 (2022 – 2023)
노트르담 대성당의 상징적인 복원 단계 중 하나인 대성당의 목골조와 첨탑 재건축은 2022년부터 2023년까지 진행되었습니다. 재건축 과정에서 재료, 전통 기술, 그리고 19세기 건축가 외젠 비올레르뒤크가 설계한 원래 도면과의 완벽한 일치에 особое внимание이 주어졌습니다. 이 단계에서는 장인들과 엔지니어들이 모여 전통적인 기술과 현대 기술을 결합하여 대성당에 XIX세기의 독특한 실루엣을 되찾아주었습니다.
- 목골조:
프랑스 전역에서 엄선된 참나무들이 « 숲 »으로 불리는 복잡하고 웅장한 목골조를 원래 모습대로 재현하기 위해 사용되었습니다.
- 첨탑:
대성당의 상징이자 최고점을 이루는 첨탑 재건축은 2022년에 시작되었으며, 외젠 비올레르뒤크의 원래 도면과 완벽히 일치하도록 정밀하게 진행되었습니다.
목골조를 위한 재료 및 참나무 선정
« 숲 »으로 불리는 노트르담의 목골조는 필요한 목재의 밀도와 양 때문에 거의 완전히 소실되었습니다. 재건축의 첫 단계는 재료 선정이었습니다:
- 참나무 선발
프랑스 전역에서 1,000여 그루의 고목 참나무가 선발되었습니다. 나무의 품질, 크기, 곧은 정도는 원래 구조물의 거대한 보를 재현하는 데 필수적인 요소였습니다.
- 목재 절단 및 건조
나무들은 2021년 초에 벌채된 후, 구조적 안정성을 확보하기 위해 수개월 동안 자연 건조되었습니다. 이 자연 건조 과정은 시간이 지나면서 보가 변형되는 것을 방지하는 데 필수적이었습니다.
목조 골조 요소 제작
극도로 복잡한 구조였던 목조 골격은 중세 기술에 따라 꼼꼼한 조립을 필요로 했다:
- 전통 목공 기술의 활용:
장인들은 중세의 방법대로 수공구를 사용하여 각 부품을 깎고, 금속 못 없이 장부와 홈Assembly를 맞춰 조립하는 등 옛 방식으로 작업했다. 이는 구조의 역사적 진정성을 존중하는 것이었다.
- 시운전 조립: 목재 부재가 대성당 현장에 운반되어 조립되기 전에, 작업장에서는 ‘시운전 조립’이 이루어졌습니다. 이 방법은 각 부재의 완벽한 맞춤을 보장하여 현장에서의 수정 작업을 최소화했습니다.
노트르담 대성당의 재건: 첨탑
대성당의 상징적인 요소인 첨탑은 비올레르뒤크의 원래 설계도를 바탕으로 재건되었지만, 안전성과 내구성을 강화하는 개선 사항이 반영되었습니다:
예방 발굴 작업:
국립고고학연구소(Inrap)가 트랜셉트 교차부에서 실시한 사전 발굴 조사에 이어, 2022년 가을에 미래 지붕 첨탑의 바로 위쪽에 임시 비계가 설치될 예정입니다. 높이 26m에서 목수들은 목재 반원형 아치를 네 개 erected하여 천장을 재건축하고 있습니다.
참나무 구조와 납 덮개:
첨탑은 원래와 같이 참나무로 재건축되었으며, 전통적 외관을 되찾고 악천후로부터 보호하기 위해 납으로 덮었습니다.
기본 비계가 설치된 후, 첨탑 목조 구조의 높이 상승에 따라 비계도 점차적으로 높이 올려져 약 100m에 도달했습니다. 이를 위해 목수들은 수집된 목재의 구조에 맞춰 적합한 조립 방식을 식별, 계산 및 구현했습니다.
공방 작업
목재 골조는 엔지니어들이 제공한 계산서에 따라 공장에서 제작됩니다. 목수들은 구조 부재의 도면을 작성합니다. 먼저 1:1 비율의 바닥에 선을 그리는 작업부터 시작하는데, 이 선 그리기 기술은 2009년 ‘프랑스 목재 골조의 선 그리기 전통’이라는 명칭으로 인류무형문화유산에 등재된 조상 대대로 이어져 오는 노하우입니다.与此同时, 참나무 통나무는 목재 부재의 크기에 맞게 거칠게 다듬어지는데, 이 과정을 ‘목재 선별’이(가) 합니다.
목재 부재는 선 그리기 작업 위에 배치되어 최종 위치에 맞춰 조립될 방향을 결정합니다. 이 단계는 각 부재가 구조 전체에서 차지할 최종 위치를 결정짓는 매우 중요한 과정입니다.
먼저 작업장에서 시뮬레이션 조립을 진행하여 치수가 올바르게 맞춰졌는지, 맞물림이 호환되는지 확인합니다. 이를 통해 성당 높이에서 최종 조립을 할 때 발생할 수 있는 문제점을 미리 예측할 수 있습니다.
첨탑의 기초: 받침대
2023년 봄, 성당에 납품된 첨탑의 구조물을 구성할 첫 번째 요소들, 즉 십자형 교회의 모서리 벽 위에 올려질 받침대가 도착했습니다.
첨탑의 운반 및 조립: 극도의 정밀성
- 정밀한 들어올리기:
특수 크레인을 이용해 미리 제작된 목재 골조 요소들을 들어올렸으며, 이를 매우 정확하고 안전하게 배치할 수 있었습니다. 드론과 3D 스캐너 또한 빔의 맞춤 상태를 확인하는 데 사용되었습니다.
- 첨탑 조립:
전문 팀이 각 부품이 완벽히 맞물리도록 점진적으로 첨탑을 조립했습니다. 무거운 요소들은 크레인으로 들어올렸고, 목수들은 높이에서 조립을 마무리했습니다.
첨탑 완공
지붕 첨탑이 세워진 후, 발판이 철거되고 십자형 궁륭이 마침내 완공되면서 파리 교구는 전례 시설 설치 작업을 마무리할 수 있게 되었다.
장식과 조각상
마침내, 대수도사들과 복음사가들로 구성된 16개의 동상(화재 직전 수리 작업 때문에 불길에서 구출된)은 지붕 첨탑 기단부에 재설치되었다. 첨탑 꼭대기에 위치한 유명한 대천사 미카엘 상 또한 재조성되었다.
노트르담 재건: 신랑과 제단의 목조 골격
지붕 첨탑 재건과 병행되어 진행된 이 두 공사는 파리 시내 풍경 속에 자리 잡을 것이다. 이 공사들은 수개월의 작업 과정을 거치며 전체 건축물의 재생을 상징하는 가시적 표상이 될 것이다.
선정된 제재소에 도착한 첫 원목들은 전기톱으로 대강 다듬어졌다. 그러고 나서 13세기 초반 당시 유행하던 방법에 따라, 쓸모 있는 보를 얻기 위해 대패질 작업이 장인의 손에 의해 doloire(목수용 도끼)로 마무리되었다.
중세의 목조 골격은 ‘기둥-형틀-서까래’ 시스템에 기반을 두고 있습니다. ‘프레르(ferme)’는 삼각형 구조의 지지체를 의미합니다. 이 시스템은 복잡한 프레르와 단순한 서까래를 번갈아 배치할 수 있게 해줍니다. 각 프레르는 고유한데, 목재의 절단과 조립 과정은 첨탑 건설 과정(설계부터 현장 납품까지)과 동일합니다.
프레르가 세워지면 모래로 주형을 떠 만든 납판으로 덮습니다. 납판은 대성당을 비바람으로부터 보호합니다. 이후 납으로 만든ridge(지붕의 마루)를 atop에 설치합니다.
노트르담 대성당의 재건: 도전과 혁신
구조 안정화와 안전 확보의 과제
- 손상된 천장과 벽 안정화
화재 이후 가장 시급한 과제는 무너질 위험이 있던 천장과 벽을 안정화하는 것이었다. 극심한 열과 첨탑 붕괴로 인해 균열이 발생하고 구조물이 손상되었다.
- 실행된 해결책
대형 목재 서스펜션이 천장 아래에 설치되었고, 가장 취약한 구역을 보호하고 안정화하기 위해 비계가 설치되었다. 이 임시 구조물 덕분에 팀이 안전하게 작업할 수 있었으며, 손상의 정도를 정확히 평가할 시간을 벌 수 있었다.
전통 재료와 기술로 목조 골격 재건
- 원래의 ‘숲’ 재현하기
노트르담 대성당의 중세 목조 골격은 그 복잡성과 사용된 목재의 규모로 ‘숲’이라는 별명을 얻었다. 이 역사적 구조물을 원본과 동일하게 재현하기 위해서는 특수한 재료와 노하우가 필요했다.
- 건축 혁신과 기술
프랑스 삼림에서 1,000년이 넘는 오랜 세월을 거친 오백나무들이 프랑스 삼림에서 선정되어 대들보를 재현하는 데 사용되었습니다. 목수들은 중세 시대 조립 및 절단 기술을 사용했는데, 오늘날에는 이 규모로 이런 기술을 사용하는 경우가 드물습니다. 부품들은 현장에서 설치하기 전에 먼저 공장에서 '시험 조립'되어 맞춤 상태를 확인했습니다.
빌레르르뒤크의 첨탑 복원
- 파괴된 첨탑을 원형대로 재현
19세기 외젠 비에르르뒤크가 설계한 상징적인 첨탑은 잿더미로 변했습니다. 원형을 보존하기 위해 외형적 정확성을 유지한 채 복원하는 데 정밀한 연구와 완벽한 원형 복원이 요구되었습니다.
- 3D 모델링
화재 이전 제작된 3D 모델 덕분에 복원가들은 첨탑과 그 조각들을 높은 정밀도로 재현할 수 있었습니다. 디지털 모델링을 활용하면서 복원 과정을 가속화했을 뿐만 아니라 초기 설계와 완벽한 일치를 보장할 수 있었습니다.