[공학저널 전찬민 기자] 건설산업이 당면한 건설현장의 생산성 저하, 건설기능인력 부족 문제를 해결하기 위한 대안으로 OSC(Off-Site Construction) 기술인 PC(Precast Concrete) 공법이 제시되고 있다. 특히, PC공법은 품질이 RC(철근 콘크리트) 공법 대비 우수하고, 공사기간 단축이 가능하기 때문에 지하주차장, 물류창고, 교량·터널 등 건축토목공사에서의 활용이 더욱 확대될 전망이다.
PC공법은 기둥, 보, 슬래브 등 주요구조물을 공장에서 사전제작한 후 현장에서 조립하는 방법을 의미하며, 현장중심의 건설산업을 공장생산 중심으로 생산방식을 변화시켜 건설업의 제조업화한 공법이다. 기둥, 보, 슬래브는 건물을 지지하는 주요구조물로써, 기존의 철근 콘크리트 공법과 동등수준의 성능을 만족하기 위해서 기둥, 보, 슬래브 자체부재의 강도, 품질 등이 중요할 뿐만 아니라, PC 접합부의 구조성능이 반드시 충족돼야 하는 요소다.
이러한 PC공법은 단순히 공장에서 인력을 투입해 부재를 수동생산 하는 기존 PC공법과 시설투자를 통해 자동화 생산라인에서 기계식 생산을 진행하는 방법으로 구분될 수 있다.
기존 PC공법의 경우, 공장생산을 기반으로 하지만 인력에 의존하는 노동집약적인 제조 형태이므로 외국인 노동자의 급증 등 인력수급문제에서 자유로울 수 없다. 반면, 자동화 생산라인을 갖춘 PC공장은 기계장비를 활용해 생산라인을 효율적으로 운영함으로써 생산성을 높일 수 있는 장점을 가지고 있다.
특히, 기존 PC 슬래브는 자동화 생산라인의 슬래브에 비해 몰드비용의 증가, 수동생산 방식 등으로 인해 가격 경쟁력과 생산난이도 측면에서 한계를 가지고 있다. 이러한 기존 PC 슬래브의 한계를 해결해 슬래브 단면 내에 다수의 중공을 내어 자동 성형해 콘크리트의 물량 절감과 경량화한 ‘할로우코어 슬래브(Hollow core slab)’가 주목을 받고 있다.
할로우코어 슬래브는 폭 1.2m, 길이 130m 이상의 긴 베드 위에서 기계 생산 후 계획된 길이로 잘라 만드는 방식으로, 생산속도가 타 슬래브 공법 대비 빠르며 1.2m 모듈로 계획돼 있어 조립성이 우수한 것이 장점으로 손꼽힌다. 또한, 동등성능의 슬래브 대비 45~50% 수준의 중공이 있어 경량화했으며, 강연선을 배근한 프리스트레스 구조가 적용돼 있어 장경간에 유리하다.
슬래브는 구조물 중 가장 많은 면적을 차지하는 만큼, 투입되는 재료와 형틀 작업의 비중이 높기 때문에 할로우코어 슬래브 적용 시 현장타설 콘크리트량이 감소해 작업효율이 높아지며, 콘크리트 타설 중 형틀 붕괴사고 등 안전사고의 위험까지도 낮출 수 있게 된다. 뿐만 아니라 슬래브와 형틀을 지지하는 동바리 사용량을 감소시켜 후속공정이 단순해지며 현장관리도 용이해지는 것 또한 장점이라고 볼 수 있다.
특히, 타 PC 슬래브는 PS강선라인에서 단독몰드를 통해 수동생산을 한다는 점에서 할로우코어 슬래브와 차이가 있다.
물류센터 현장의 경우 11m 이상의 장경간을 구현하기 위해 보와 슬래브에 프리스트레스를 적용하게 되는데, 이는 대부분의 물량을 PS강선 라인에서 제작해야한다 것을 의미하며 해당 라인이 부족하다면 생산에 차질이 발생할 수 있고 이로 인해 공사비 상승으로 이어지게 된다. 이에 따라 할로우코어 슬래브는 별도의 자동화 생산라인의 제작으로 생산지연 없이 경제적으로 부재생산이 가능한 최첨단 건설 공법으로 자리잡고 있다.
국내 최대 규모의 할로우코어 슬래브 생산라인을 보유하고 있는 한성피씨건설㈜는 할로우코어 슬래브 도입의 선도주자로서, 관련 구조성능 검증과 실험을 진행해 오고 있다. 또한, IPHA(International Prestressed Hollowcore Association) 회원사로 국내외의 유수 설계사, PC공장과의 기술교류를 통해 할로우코어 슬래브의 기술발전과 신규 구조기준 적용을 위해 노력하고 있다.
한성피씨건설 임병호 이사(사진)는 “공장에서 제작돼 현장에서 조립되는 할로우코어 슬래브 공법은 비산먼지, 작업 부산물 등의 발생량이 현저하게 감소되는 환경친화적인 공법”이라며 “무엇보다 고품질 콘크리트 구조물을 현장에서 조립시공하기 때문에 공정 간 간섭을 최소화하고, 공기를 단축할 수 있다는 것이 강점이다”고 말했다.
그는 이어 “일정한 온도와 작업환경을 갖춘 자동화 생산공장에서 콘크리트 타설과 온열양생이 이뤄지는 할로우코어 슬래브 제품은 품질과 내구성 또한 뛰어나다”며 “공기단축에 따른 간접비의 절감, 준공 후 유지 보수비 절감 등을 통해 공사비를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 현장 투입인력과 가설재의 감소로 재해 발생을 최소화해 안전관리가 용이하다”고 덧붙였다.
한성피씨건설은 1971년 창립이래 지난 52년간 국민주택보급과 PC관련 건설분야의 선진화를 이끌며 물류센터, 지식산업센터, 일반대형건물, 경기장, 지하주차장, PC아파트 등에 다양한 PC건축부재를 적용하고 있다. OSC PC공동주택 실증사업에 참여해 김포한강, 아산탕정, 평택고덕에 벽식구조와 라멘조 공동주택을 건설하는 과정에서 기존의 재래식 공법 대비 PC공법의 생산성, 공기, 비용, 사용성 측면에 초점을 맞춰 검증하는 등 PC적용 확대를 위해 연구에 매진하고 있다.
임 이사는 “한성피씨건설은 최근까지 지하주차장, 물류시설, 지식산업센터, 반도체를 중심으로 성장해왔지만, 최근 아파트 현장 경우 숙련공의 고령화와 청년인력의 무관심속에서 시공안전과 품질을 잡기위해 PC공법이 확실한 해결책으로 대체될 수 있다고 판단했다”며 “따라서 최근 수행한 민간과 공공분야 주거시설에 대한 경험과 해외선진사례 도입과 기술혁신을 통한 리딩기업으로서 아파트 시장을 개척해 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
