[공학저널 전찬민 기자] 우리나라는 1980년대 말부터 1990년대 초중반까지 PC 주택이 유행했지만 기술적 한계로 인해 사라졌다. 최근 국내 건설업계는 낮은 건설 생산성과 숙련공의 부족, 공기와 인건비의 증가 등을 해결할 수 있는 대안으로 OSC가 떠오르면서 PC 공법이 다시 주목을 받고 있다.
OSC 방식은 주요 구조부재에 사용된 재료가 콘크리트, 목재 또는 강재인가에 따라 PC(Precast Concrete), 목재, 경량철골 등의 방식으로 나눌 수 있다. 또한, 공간을 구성하는 방법에 따라 라멘구조, 벽식 구조, 입방형 모듈러로 구분된다.
현재의 국내 OSC 방식은 콘크리트를 사용해 벽식 또는 라멘조로 구성된 PC공법과 컨테이너처럼 경량철골로 만들어진 입방형(volumetric) 모듈을 현장에서 레고블록처럼 쌓아 올리면서 조립하는 철골 모듈러 공법이 대표적이라 할 수 있다. 철골 모듈러 공법은 최근 임대용 공동주택, 군막사 및 학교 교실 등에 적용되고 있으며, 소규모 주거 공간에서의 활용도 및 시장규모가 조금씩 증가하고 있는 실정이지만, 진동, 차음, 내화, 단열 등의 주거성능에 대해 풀어야할 숙제가 많이 남아 있다.
반면 PC공법, 특히 라멘조 PC공법은 공간의 크기 제약이 거의 없어 대규모 물류센터, 쇼핑몰, 지하주차장 및 공동주택 등에 널리 사용되고 있다. 주택에 사용되는 PC공법은 진동, 차음, 내화, 단열 등 다양한 측면에서 우수한 주거성능이 확인되고 있어, 일본과 유럽, 싱가폴 등지에서는 표준적인 주택건설 공법으로써 사용되고 있다.
특히, OSC 방식 중 큰 공간과 초고층화를 이룰 수 있고, 대량생산이 가능하며 거주성능까지 만족시킬 수 있는 것은 PC공법 밖에 없기 때문에, 향후 주택을 포함한 건축의 전반에서 PC공법이 더욱 각광을 받을 것으로 예상되고 있다.
이처럼 OSC, 모듈러 공법 시장의 확대로 인해 PC공법은 제2의 전성시대를 맞이함에 따라 PC전문기업들이 자동화 생산라인을 확충하는 한편, 독보적인 기술을 선보이고 있다. 그 가운데, 삼표피앤씨㈜는 지난 2019년 국내에서 유일하게 자동화 생산 설비를 갖추고 독보적인 PC 더블월 공법을 바탕으로 고품질의 더블월 제품을 생산하고 있어 주목을 받고 있다.
PC 더블월은 얇은 두께의 콘크리트 패널 두 장을 래티스(Lattice) 또는 카이저(Kaiser) 트러스 보강근을 사이에 두고 서로 마주보도록 제작한 프리캐스트 벽체를 말한다. 패널과 패널 사이의 공간은 더블월 벽체를 설치한 후 현장타설 콘크리트로 채워지게 되기 때문에 완성된 후에는 일체로 만들어진 벽체와 동등한 성능을 발휘할 수 있게 된다.
더블월의 생산은 래티스를 배근한 한쪽의 패널을 생산한 후, 생산된 패널을 뒤집어서 반대편 패널의 아직 굳지 않은 콘크리트에 겹쳐서 완성된다. 더블월 자체는 공장에서 생산되므로, PC공법의 장점인 공기단축, 품질관리, 폐기물 감소 등과 같은 장점을 기대할 수 있다.
반면에 패널 사이를 채우는 현장타설 콘크리트를 통해 인접한 패널들과 일체화할 수 있기 때문에 최종 완성된 벽체는 구조일체성을 확보할 수 있다는 장점도 가질 수 있다. 따라서 더블월 공법은 PC와 RC의 장점을 모두 갖춘 공법이라고 볼 수 있다.
삼표피앤씨 차재정 대표이사(사진)는 “아파트 단지 공사에서 가장 공사기간이 길고 어려운 공정중의 하나가 토압을 받는 지하 외벽구간인데, 최근 어느 현장이나 숙련된 형틀공, 철근공을 구하기 힘든 상황”이라며 “PC 더블월 공법을 지하층 외부 벽체에 적용하면 거푸집 공사의 최소화를 통한 골조공사의 공기단축과 균일한 품질확보의 장점을 기대할 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “또한, 고층 아파트의 주거동 하부와 지상층 벽체는 높은 축력과 지진시의 큰 수평력에 저항할 수 있어야 하기 때문에 벽체 내부에 많은 철근이 배근돼 있다. 지금까지 고층 건물에 PC벽체를 적용하기 어려웠던 가장 큰 이유는 PC벽체를 사용할 경우 수평·수직 접합부에 있는 수많은 철근을 다 접합하는 것이 현실적으로 불가능했기 때문”이라며 “하지만 가운데가 비어있는 PC 더블월을 사용할 경우 이 공간을 통해 철근의 접합과 일체성을 이루기 때문에 PC벽체를 고층건물에 사용할 수 있고, 이로 인해 공기 감축과 품질 확보가 가능하다”고 덧붙였다.
한편, 삼표그룹은 시멘트에서 골재, 레미콘, 몰탈 및 콘크리트 제품에 이르기까지 높은 기술력과 엄격한 품질관리를 바탕으로 오랜 기간 건설자재 사업을 이끌어 온 전문기업으로, 삼표피앤씨는 삼표그룹의 계열사로서 콘크리트와 관련한 우수한 DNA를 물려받았다. 특히, 2011년 PC사업을 시작한 이래로 기술의 중요성을 소홀히 한 적이 없으며, 지속적인 신기술을 개발하고 이를 빠르게 사업화 시키는 데 총력을 기울이고 있다.
우리나라의 PC제조기업 중 기술개발 전담팀과 BIM설계팀을 동시에 운용하고 있는 곳은 삼표피앤씨가 유일할 정도로 국내 PC산업과 PC의 기술 발전을 선도하고 있는 리딩기업으로서 삼표피앤씨가 PC사업을 시작한 이래로 우리나라의 PC산업이 양적으로 크게 팽창해 왔다. 일례로 국내 PC업계는 2020년부터는 과거 1990년대 PC 전성기의 최대 생산량을 넘어섰으며, 더군다나 팬데믹 시대의 신규 물류센터 건설 러시와 맞물려 2021년과 2022년에는 더 이상 PC를 생산할 여력이 없을 정도의 호황을 누리기도 했다.
차 대표는 “일본의 경우, 도심지의 50~60층 초고층 아파트는 모두 PC공법으로 지어지고 있는데 이들 아파트의 층당 공기는 3~5일 정도이고, PC기둥의 콘크리트 압축강도는 150 MPa가 흔하게 사용되며, 최대 200 MPa 급의 PC기둥 사용을 고려 중일 정도”라며 “하지만, 국내 PC업계의 기술적인 수준은 PC시장의 팽창량에 비하면 그 발전 속도가 매우 더디다고 할 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “이에 삼표피앤씨는 기술개발에 총력을 기울여 PC 더블월의 보급을 더욱 확대하고, 접합부 현장타설이 없는 120 MPa급의 초고강도 PC기둥 공법을 빠른 시일 내에 현장에 적용할 예정”이라며 “이를 발전시켜 OSC의 취지에 가장 걸 맞는 PC공법을 각 건물의 용도에 맞게 개발하고, ICT 기술을 활용한 품질 관리 기법을 PC제조 공장과 조립 현장에 적용해 품질과 안전에 대한 소비자의 요구를 충족시키고자 최선을 다하겠다”고 덧붙였다.
