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탈현장 건설 트렌드에 주목 받는 삼표피앤씨 더블월(Double Wall)

지난 3월 3일부터 6일까지 일산 킨텍스에서 ‘코리아빌드(KOREA BUILD)’ 건축박람회가 열렸습니다. 코리아빌드는 1986년 35년 동안 산업의 최신 동향을 제시하고, 건자재 시장 활성화에 기여한 건설·건축 전문 전시회입니다. 올해는 ‘2022 스마트건설기술 컨퍼런스’를 동시 개최, 3일에는 ‘건설자동화’ , 4일에는 ‘모듈러&프리캐스트콘크리트’ 주제로 양일간 심도 있는 건설정보를 전달했는데요. PC전문기업 삼표피앤씨도 참여해 ‘Tekla를 활용한 Double Wall 설계/생산/시공 현황과 미래’를 주제로 발표를 진행했습니다.

‘탈현장 건설’이 주목받는 이유

현장 생산 기반인 건설 프로세스가 일부 탈현장 기반(Off Site Construction)으로 전환되고 있습니다. 현장 별로 복잡하고 파편화된 건설 프로세스가 보다 표준화되고 통합된 형태로 바뀌고 있다는 것이 업계의 분석입니다.

이는 기능공 부족과 노임 상승, 노동시간 단축 등 현장 노동환경의 변화와, 공기 단축, 공사비 절감, 품질향상 등에 대한 고객 요구, 근로자의 안전확보 및 탄소배출, 폐기물 저감 등 지속가능성에 대한 관심 등이 모두 맞물려 일어나고 있는 변화입니다.

탈현장건축은 공장에서 생산한 부재를 현장에서 조립, 시공하는 것을 말합니다. 모든 공정을 현장에서 진행하지 않고 공장에서 사전 제작한 자재 등을 활용하기 때문에 안정적인 품질을 유지하면서도 공사 투입 인원, 기간, 비용 등을 절감할 수 있습니다. 또, 시공 과정에서 발생하는 다량의 건설폐기물 발생을 줄일 수 있고, 철거 및 재사용이 가능해 친환경적인 장점도 있죠.

이렇게 공장에서 생산되어 현장으로 공급되는 건축자재들을 PC(Precast Concrete)라고 합니다. 물론, PC의 단점도 존재합니다. 이미 생산된 자재를 조립하는 방식이기 때문에 연결부위가 존재합니다. 이 연결부위의 결합이 상대적으로 취약해 기밀성과 단열성이 떨어질 수 있습니다. 그리고 시간이 지남에 따라 연결부위가 약해져 누수나 결로 등의 문제가 발생하기도 합니다.

PC의 단점을 보완한 하이브리드 PC, 더블월(Double Wall)

더블월은 두개의 콘크리트 패널을 ‘ㅅ’모양의 철근(Truss Girder, 트러스거더)로 고정한 PC 벽체입니다. 콘크리트 패널 사이의 공간을 비워 제작하고, 현장에서 콘크리트를 타설해 벽체를 완성합니다. PC공법과 RC(철근콘크리트)공법이 융합된 하이브리드 프리캐스트 콘크리트로서 양 공법의 장점을 모두 취할 수 있습니다. 우선, 빈 공간 없이 제작하는 전체 PC 제품 대비해 부재의 중량을 줄일 수 있어 운반 및 시공성이 우수합니다. 또, 공장에서 제작된 패널 사이에 콘크리트를 타설하면 연결 부위가 별도로 존재하지 않고 일체화된 공법으로 시공이 가능해 PC의 단점인 접합부 누수를 해결할 수 있습니다.

(좌) 더블월 개념도 (우) IDW 더블월 개념도

뿐만 아니라, PC와 콘크리트의 안정적인 결합으로, 현행법상 15층(45m) 시공이 불가능한 PC와는 다르게 15층 이상에도 시공할 수 있습니다. 현장의 요구와 품질을 모두 안정적으로 만족 시키는 최적의 제품입니다.

더블월은 현재 아파트 지하 주차장 외벽 등에 많이 도입되고 있습니다. 이전에는 1개층 1절 더블월을 썼다면, 최근에는 시공 시간 단축 등의 장점으로 인해 2개층을 한번에 시공하는 2개층 1절더블월을 많이 사용하고 있습니다.

(좌) 1개층 1절 더블월 시공사례 (우) 2개층 1절 더블월 시공사례

IDW는 더블월 내부에 단열재를 추가해 단열성능을 갖춘 제품입니다. 두개의 콘크리트 패널 내에 우레탄 단열재, 구조철근, 트러스거더, 내측 패널 등을 추가해 일체화 시켰으며, 사이를 GFRP, 즉 유리섬유 철근으로 연결한 제품입니다. 외측 패널과 단열재는 외단열의 역할을 하고, 내부는 구조체의 역할을 해 지상층에 적용하기 좋습니다.

IDW는 정부가 추진 중인 제로에너지 건축 의무화 정책에 부합하는 건축자재입니다. 제로에너지 건축의 패시브 기술 중 PC적용 가능 기술은 고기밀 및 외단열입니다. IDW는 이를 만족하는 제로에너지 건축물의 주요자재로서, 부산 에코델타 스마트시티에 적용하여 제로에너지 건축물 1등급 예비 인증을 받음으로 성능을 검증했습니다. 또한, 패시브하우스 권장 기준인 열관류율 0.15 대비 IDW 외벽은 0.11로 우수한 성능을 발휘함으로 결로가 없는 주택을 시공할 수 있습니다.

삼표피앤씨의 독보적인 더블월 기술

PC 전문기업 삼표피앤씨는 현재 5개 공장에서 건설용 PC를 생산하고 있습니다. 청주공장은 더블월 생산 전문 공장으로, 국내에서 유일하게 더블월을 자동화 라인에서 생산하고 있습니다.

삼표피앤씨는 2014년 선진기술 도입, 2017년 한국건축구조기술사회 기술인증을 취득했으며, 2019년부터 자동화 생산 기술을 갖춰 고품질의 더블월 제품을 전국에 공급하고 있습니다.

삼표피앤씨 단부보강형 더블월 개념도

또, 2021년 10월에는 단부보강 더블월로 국토교통부 건설신기술 920호를 획득했습니다.(현대건설 공동) 단부 보강형 더블월은 콘크리트 패널 내부에 횡방향 띠철근을 배근해 연성 능력을 향상시켰습니다. 보다 강화된 내진성능을 확보한 특수전단벽으로, RC공정상의 난점을 해결한 제품입니다.

더블월 선도기업 삼표피앤씨는 앞으로도 생산성과 시공성을 향상한 제품 생산을 위해 연구를 지속할 예정입니다. 우선, 15층을 초과해도 안정적으로 시공 가능한 더블월과 제로에너지 건축물에 적합한 IDW를 전 건축물에 적용할 수 있도록 생산확대를 목표로 하고 있습니다. 또, 물류센터의 방화벽, 아파트 옥탑 등 더 다양한 영역에 적용 가능한 더블월의 개발을 추진하고 있습니다.

아파트 건설에 적용 가능한 PC (프리캐스트 콘크리트)

지속 가능한 건축을 위한 제품 개발과 생산에 힘쓰고 있는 삼표피앤씨에 앞으로도 많은 관심 부탁 드립니다.