국토교통과학기술진흥원은 기술 개발자인 주식회사 유창이앤씨, (주)포스코이앤씨, (주)대우건설, 삼성물산(주)이 제작한 모듈러 유닛(철골), PC 슬래브, 모듈러 연결보, 일체형 외장 패널을 현장에서 적층한 후 모듈러 유닛 등 부재의 연결부를 실내에서 볼트로 체결하는 옥탑 구조물용 스마트 모듈러 건축 공법을 (제1005호) 공시했다. 보호기간은 2024. 12. 11. ～ 2032. 12. 10. (8년)이다. 이 기술은 옥탑 구조물의 모듈러 중량을 최적화하여 설계 후 철골과 바닥 슬래브의 분리를 통해 모듈화 및 경량화하고 내부 체결 기술을 적용하여 철골 접합부의 수직·수평 볼트 체결을 실내에서 조립이 가능하며, 적층만으로 기밀/수밀이 가능한 옥탑 구조물용 스마트 모듈러 건축 공법이다.
향후 활용 전망
기술 개발자는 2022년 11월 14일부터 2023년 3월 30일까지 총 47개소의 옥탑 모듈러 첫 시공 현장을 완료했으며, 각 현장에는 6개 타입으로 구성되어 있다. 이 중 1개 코어 설치 기간은 1.5일이 소요되며, 내/외부 마감을 제외한 시간이다. 또한, 총 12개소의 옥탑도 6개 타입으로 구성되어 있다. 이 기술은 국내 옥탑 모듈러 건축 시장에서 큰 잠재력을 가지고 있으며, 페르미 추정(Fermi Estimate, Guesstimation)을 통해 시장 규모를 추정했을 때 2028년에는 약 1.3조 원의 시장이 형성될 것으로 예측된다. 또한, 건축 폐기물 재활용으로 자원 절약, 현장 고소·위험 작업 최소화 등 건설산업의 생산성 향상에 기여할 것으로 기대된다. 최근 발표된 IBK투자증권 보고서에 따르면, 2023년 11월 수도권 기준 준공 지연율은 23.2%로, 이러한 공기 이슈 해소를 위한 현장을 타깃으로 시장 확보가 가능하다.
기술적·경제적 파급효과
본 신기술은 공동주택의 E/V 기계실 옥탑을 철골 모듈러를 활용하여 공사 기간을 대폭 단축하고 초고층 고소작업을 최소화할 수 있는 건축 기술이다. 특히 RC 및 PC 공법과 달리 공장에서 70~80%를 제작하여 현장 시공되는 철골 옥탑 모듈러 구조물로 공사 기간을 240시간에서 75시간으로 줄일 수 있다. 또한, 철골 모듈러의 상/하 접합 및 외장 마감재를 실내에서 완성할 수 있는 구조를 개발하여 초고층 옥상에서의 외부 작업을 최소화하여 안전한 작업 환경을 구현할 수 있다.
건설시장에 미칠 파급효과
본 신기술은 아파트 등의 초고층 건물용 옥탑 시스템을 국내 최초로 개발함으로써 관련 시장에서 경쟁 기술들에 비해 높은 경쟁력을 기대할 수 있다. 특히 자재 수급 대란 및 파업 등에 따라 공기 지연이 예상되는 현장에서 본 옥탑 모듈러 기술이 적용될 것으로 예상된다. 본 신기술은 OSC(Off-Site Construction) 공법으로 건설폐기물의 감소 및 공장 제작 시 자동화 기술을 도입함으로써 스마트 건설기술의 확대가 가능하다.
해외의 모듈러 건축은 40층 이상의 초고층에 모듈러를 활용한 호텔 및 주거시설 건설 사례를 보유하고 있지만, 국내 모듈러 최고층 사례는 13층(용인 영덕 경기 행복주택)으로 국외의 초고층 규모의 모듈러 시공 사례는 없다. 본 신기술은 40층 이상의 공동주택 최상층 옥탑을 철골 모듈러를 활용한 시공기술을 보유하고 있어 초고층 적용을 위한 기술력을 보유하고 있다. 현재 해외 모듈러 초고층 사례에서도 신기술과 같이 실내 접합 기술의 사례는 찾아볼 수 없어 신기술의 모듈러 상/하 접합 및 외장재 실내 접합 기술을 활용한 해외 시장 개척을 위한 다양한 방법을 추진 중이다.
환경부하 저감, 시장 확대, 고용 창출, 타 산업 활성화 등 간접효과
건설업의 고령화로 인한 생산성 저하 개선에 따른 국내외 건축 시장 활성화가 기대된다. 개발도상국 및 건설 인프라가 부족한 국가에서 모듈러와 연관된 건축물에 대한 관심도 증가하여 글로벌 건설시장 참여 기회가 확보될 것이다. 안전사고 빈도가 높은 현장 작업을 안전한 공장 내 작업으로 변환함으로써 더 안전한 건설 환경을 조성할 수 있다.
헬로티 김근태 기자 |