[공학저널 전찬민 기자] 주택 시장뿐만 아니라 건축 시장에도 변화의 바람이 불고 있다. 특히, 팬데믹 이후 탈현장(OSC, Off-Site Construction), 비대면이 화두로 바뀌었다.
이러한 변화 속에서 건축은 단계별 개발계획, 증축 등 확장성, 공간구획, 용도, 이동재사용 등 가변성, 공기단축, 재난구호주택, 음압병동 등 위기상황에 빠른 대응 신속성을 해결해야 한다는 숙제가 남겨져있다. 국내에 모듈러 공법이 도입된 것은 20년가량 됐지만 아직까지 저층 위주의 실증사업으로 사업성 확보가 어려운 점, 제조산업의 특성을 살린 표준화, 대량생산이 미흡한 점, 주거성능의 확보 등의 한계를 가지고 있다.
하지만 탄소저감, 안전성 등 지속가능한 발전이 무엇보다 중요해지고 있는 현재, 모듈러 건축에 대한 요구는 더 빠르게 진화할 것으로 예상되며, 기대 전망 역시 밝다. 또한 이러한 모듈러 기술의 한계를 극복하기 위해 모듈러에 대한 연구뿐만 아니라 모듈러 기술 개발을 위한 많은 노력을 기울이고 있으며, 그 가운데 포스코A&C가 이노하이브를 통해 모듈러 기술 수준을 한 단계 끌어올리고 있다.
이노하이브의 차별화된 점은 모듈 간 결합을 위한 구조접합 시스템을 독자 개발한 것이다. 내·외장 마감까지 완료한 모듈러를 적층한 후, 기둥 내부에 와이어를 수직 삽입해 인장 체결하는 방식으로, 기존 고력 볼트 시스템보다 모듈러의 공장 제작률을 높여 이동 및 재사용이 용이하며 접합부의 하자를 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다.
또한, 고층화 기술과 모듈조합 기술도 차별화된 기술 중 하나다. 현재 18층까지 적층 가능한 모듈 구조 시스템을 개발했으며, 지난해에 국내 최고층 건물인 ‘포스코 기가타운’ 프로젝트를 통해 구조적 안전성과 시공성을 검증했다. 1개 단위 모듈로 구성되는 원룸형 상품부터 수 개의 모듈을 조합한 대형 평면 상품까지 다양한 평면을 디자인할 수 있어 기존의 획일화된 모듈러 이미지를 탈피했다.
뿐만 아니라 BIM 기반 스마트 기술을 적용해 품질관리를 수행해 생산성과 성능도 향상시켰다. 모듈러 설계단계에서 BIM 기반의 DfMA(Design for Manufacture and Assembly)로 제작과 조립 공정을 고려해 최적화 설계가 진행된다.
특히, 실시설계 단계에는 제작, 시공 전문가가 함께 프리콘(Pre-Construction Service)을 수행하고, 공장 제작단계에는 3D 스캐너를 활용한 검측과정을 도입해 제작오차를 최소화했다. 이를 통해 생산된 제품은 건축법이나 주택법에서 요구하는 모든 기준을 만족시킬 정도로 품질과 성능이 우수하다.
포스코A&C 전명화 섹션리더는 “모듈러 기술은 최근 화두가 되고 있는 ESG 관점의 장점을 살릴 수 있고, 공장 환경에서 대부분의 작업이 이뤄지기 때문에 건설현장의 재해, 특히 고소작업의 추락 등의 위험에 노출되지 않고 안전한 환경에서 작업할 수 있다”며 “또한 최근 준공한 프로젝트에 투입된 자재생산단계부터 시공단계까지 기존 철근콘크리트 공법보다 25%가량 탄소저감이 가능하다는 것을 확인했다. 이는 건물의 폐기단계까지 확대하면 재사용, 재활용이 가능한 모듈러 공법은 더욱 더 탄소저감 효과가 클 것으로 예상된다”고 말했다.
이처럼 모듈러 공법은 공기단축, 생산성 향상뿐만 아니라 안전과 친환경 측면에서도 많은 장점을 가지고 있다. 이를 배경으로 포스코A&C는 최근 ‘더불어 함께 발전하는 기업시민’ 경영이념 하에 경제적 이윤창출을 넘어 사회문제 해결에 동참하고 미래사회에 기여하기 위해 모듈러 사업을 추진하고 있기도 하다.
특히, 모듈러의 공장제작률을 높이고 건물의 모듈화, 당사 고유의 모듈러 접합시스템 기술을 적용해 국내 최초로 이동형 호텔이자 최대 규모의 ‘2018 평창 동계올림픽 미디어레지던스’는 세계3대 디자인 상 중의 하나인 독일 IF Design Award에서 아시아 최초 건축물로서 Gold 상을 수상했다. 이어 미국 모듈러 협회로부터 Relocatable Hotel 분야에서 Fisrt Place상을 받을 만큼 국내·외 호평을 받고 있다.
또한 스마트건설 기술과 모듈러의 고층화 기술을 적용한 기숙사 건물 ‘포스코 기가타운’은 최고높이 46.7m로 현존 국내 최고층 모듈러 건물로, 12층을 적층하기 위한 구조적 안전성과 시공성을 실증한 사업이라는 점에서 의미가 크다고 평가되고 있다. 기가타운에 적용된 RC코어, 메가 브레이스 조합의 구조시스템은 향후 모듈러 고층화 실현의 촉진제로 작용할 것으로 기대되고 있다.
포스코A&C는 앞으로도 Steel 기반의 강건재를 활용해 모듈러의 디자인과 품질을 업그레이드해 고층화, 대형화를 위한 모듈러 기술 개발을 이어나갈 예정이며, 모듈러의 생산성을 높이기 위한 연구도 지속적으로 진행할 계획이다.
