세계 최초 모듈러 접목… 중장비ㆍ용접도 필요 없어
패널존 경계부 보강고정구 사용
보ㆍ기둥 접합부에 설치 방식
강재 사용량 최대 40% 절감
시공성 높이고 경제성도 뛰어나
아리수엔지니어링의 ‘패널존 경계부 보강고정구를 사용한 내진보강기술’ 개념도. /사진: 아리수엔지니어링 제공
[e대한경제=이계풍 기자] 세계 최초로 조립식 모듈러 방식을 접목해 시공성을 높인 내진보강기술이 행정안전부의 방재신기술로 인증받았다.
12일 한국방재협회에 따르면 아리수엔지니어링(대표 김의용)이 개발한 ‘패널존 경계부 보강고정구를 사용한 내진보강기술’이 최근 행안부의 방재신기술(제2021-39호)로 지정됐다.
이 기술은 국내 특허청과 미국 특허청(USPTO)으로부터 특허를 받은 ‘패널존 보강고정구를 이용한 내진보강구조 및 이의 시공방법(특허 제10-2143566호ㆍPCT/KR2020/012440)’을 개량한 공법이다.
일반적인 내진보강기술은 H형강 프레임 및 철골 브레이스를 성형해 사각형 모양으로 이어붙인 형태의 보강체를 구조물의 패널존(보와 기둥의 접합부)에 설치해 강도 및 강성을 증대시키는 방식으로 이루어진다. 건물 내부에 설치하는 매립형과 외부에 고정하는 창호형으로 구분된다.
신기술은 여기서 완전히 다른 보강체 구성을 채택했다. H형강 프레임(철골 브레이스) 대비 최대 47%의 강성 증가와 35%의 변위감소 효과가 있는 각형강관(철재강관)과 이를 구조체 단면에 고정하기 위한 ‘ㄱ’ 형태의 보강고정구, 덮개판 등 3가지 모듈러 부재를 죔볼트(clamp bolt, 보강고정구와 덮개판을 연결하는 볼트)로 연결하는 식이다.
이 같은 보강체 구성은 시공성 향상으로 직결된다. 기존 공법은 정밀 생산을 위해 보강체의 90% 정도를 공장에서 미리 제작한 후 현장으로 운반해 시공하는 공정상 수t에 달하는 보강체를 이동ㆍ설치하기 위해 크레인 등 중장비를 동원해야 하며, 마무리 이음 작업을 위해 별도의 용접 작업을 거쳐야 한다.
반면, 신기술은 3가지 저중량 모듈러 부재를 연결하면 되기 때문에 중장비가 필요 없다. 가장 무거운 각형강관도 사람이 운반할 수 있다. 각 모듈러도 죔볼트로 조이면 되기 때문에 용접도 필요 없다.
내진보강 성능도 한층 끌어올렸다. 통상 내진공법은 지진 하중에 얼마나 빨리 보강체에 도달하느냐에 따라 성능이 좌우된다. 보강체에 빠르게 도달할수록 성능이 뛰어나다.
기존 공법은 ‘구조체→앵커(보강체를 고정하는 못)→하중전달판(보강체의 정밀시공을 돕는 판)→보강체’ 순으로 충격이 전달된다.
반면 신기술은 3개의 모듈로 부재 중 보강고정구가 하중전달판 역할까지 겸하다 보니, ‘구조체→앵커→보강체’ 순으로 전달 경로가 더 짧다.
별도의 하중전달판이 필요 없어 당연히 비용도 절감된다. 같은 면적을 내진보강할 경우 강재 사용량을 기존 공법 대비 최대 40%까지 줄일 수 있다.
신기술은 지난해 충북 청주시 소재 엘지유플러스 서청주국사와 서울 용산구 일대 근린생활시설의 내진보강공사에 적용됐다.
아리수엔지니어링 관계자는 “신기술은 기존 내진보강공법과 완전히 다른 보강체 구성으로 시공성, 구조안전성, 경제성을 한층 업그레이드한 공법”이라며, “경주ㆍ포항지진을 계기로 시설물 안전에 대한 경각심이 높아진 가운데 자사 공법의 수요가 지속적으로 늘어날 것으로 판단된다”고 말했다.
이계풍기자kplee@dnews.co.kr
출처: e대한경제신문(www.dnews.co.kr)