건축물에서의 철강 소재의 사용이 지속적으로 증가하고 있으며, 생산성 향상에도 탁월한 기여를 하고 있는 것으로 나타났다. 특히 대형 건축물에서 3D 입체 설계를 통한 건축 방식이 도입되며, 철강을 이용해 오프사이트에서 생산 조립되는 모듈러 건축이 미래 건축 방식을 주도할 것으로 기대를 모으고 있다.
한국철강협회는 지난 31일 코엑스 컨퍼런스룸 307호에서 ‘스틸코리아(SteelKorea) 2018 세션6 철강, 건축물 안전과 생활(Steel, Safety & Life)’ 세미나를 진행했다.
이날 세미나는 △정광량 동양구조안전기술 대표가 ‘국내외 초고층 건축물 특징과 철강재 적용전망’ △안용한 한양대학교 교수가 ‘강건재 활용 스마트 컨스트럭션 방향’ △이현욱 현대제철 과장이 ‘건축구조 내진 최적화 강재 적용 전망’ △지장훈 포스코A&C 과장이 ‘모듈러 건축의 재사용 기술개발 사례 및 전망’ △정재민 제이건축 대표가 ‘스틸하우스 건축물의 미래 기술 동향’에 대해 발표했다.
정광량 동양구조안전기술 대표는 현대 건축은 생산성이 중요해졌는데, 현장시공을 대신하는 ‘공장 제작 및 조립(DfMA : Design for Manufacture and Assembly)’ 방식이 향후 더욱 많이 사용될 것으로 내다봤다.
3D 입체 설계 시스템인 BIM(Building Information System)을 통한 가상 디자인과 건설을 통해 VDC(Virtual Design and Construction)로 공기단축과 원가절감 등 생산성 향상에 기여할 것이라고 전망했다.
특히 이러한 건축 방식의 변화로 건축이 현장 중심공법에서 공장 제작 전환되며, 모듈러 건축이 활성화 될 것으로 내다봤다.
안용한 한양대 교수는 건설 산업의 트렌드가 더 빠르고, 싸게, 안전한 고품질의 프로젝트로 변화하고 있다며 생산성이 중요해졌다고 봤다. 또한 3차원 모델과 최첨단 계측장비의 연계를 통한 건축물 품질 향상이 이뤄지고 있으며, 이를 통한 공장생산, 운송, 양중, 조립 프로세스로 생산성과 품질 향상 및 공기단축을 가능하게 한다고 전했다.
이현욱 현대건설 과장은 지진에 강한 건축물을 만들기 위해서는 내진 설계 못지않게 내진 재료의 중요성이 높아지고 있다고 밝혔다. 이에 항복비, 연신율 등을 통해 에너지흡수능력 및 변형 능력을 확보해야하고, 항복강도 상한치 규정, 최소항복강도의 1.33배 이내 또는 120MPa 이내로 내진설계 신뢰도를 확보해야 하고, 탄소당량 규정, 샤르피 흡수에너지 확보로 접합부 성능을 우수하게 해야 내진 설계최적화 요구 성능을 확보할 수 있다고 전했다. 내진 성능이 확보된 부품으로는 H-beam에서 SHN275-355가 있으며 국내에서는 현대제철, 동국제강이 생산하고 있다. Plate에서는 SN275/355는 포스코/현대제철/동국제강에서 생산하고 있으며, HSA650은 포스코/현대제철이 생산하고 있다. Tube에서는 SNT275/355E,A, SNRT275/355E가 있으며, R-bar에서는 SD400S/500S/600S가 특수 내진구조에 의무 적용되고 있다.
지장훈 포스코A&C 과장은 ‘2018 평창동계올림픽 미디어레지던스 호텔’ 사례로 모듈러 건축의 재사용 기술개발에 대해 발표했다. 평창올림픽 미디어레지던스 호텔은 공장제작율이 80∼90%로 별도 외장마감 공사 없이 진행됐다. 현장설치 완료 후 수 회에 걸쳐 부지를 이동해 재설치가 가능하게 공장제작/현장 설치됐다. 특히 각 구조물의 내진성능은 M7.1로 설계 M6.3보다 높았으며, 열환경 성능과 음환경 성능, 기밀 성능에서도 우수한 성적을 거뒀다.
특히 모듈러 건축의 장점인 최소 대지 훼손 및 건설폐기물의 최소화로 친환경적임을 보였고, 폭설, 화재 대비에 유리하고, 단열, 기밀, 차음, 층간소음 방지, 패시브하우스 인증기준 충족으로 우수한 주거품질을 보였다.
또한 빠르고, 효율적인 건축으로 현대 건축이 요구하는 생산성을 갖춰 향후 빠르게 시장이 확대될 것으로 전망됐다.
정재민 제이건축 대표는 스틸 하우스는 전체 강재의 64% 재활용이 가능하고, CO₂ 배출량을 최소화해 환경 친화적이고, 불에 타지 않아 화재시 위험도도 낮고, 건식공법이라 공사 기간이 짧고 연중 언제든 지을 수 있어 경제적이라고 밝혔다.
특히 용도에 따른 다양한 평면구성이 가능하고, 내부 공간 활용도가 높아 타운하우스, 단독주택, 리조트, 전원마을, 펜션, 협소주택 등에서 스틸하우스의 적용이 늘어가고 있다고 전했다.
철강협회 관계자는 “철강은 이제 건축 방식을 변화시킬 정도로 중요한 소재로 각광받고 있다”며 “내진, 내화, 효율적인 구조재로서 철강의 사용은 더욱 증가할 것”이라고 전했다.
