[공학저널 전찬민 기자] 현재 건설현장과 건설산업의 환경변화로 탈현장 공법(Off Site Construction)에 대한 기술개발의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 상황에서 모듈러 공법이 스마트 건설기술의 일환으로 인정받으면서 이러한 제반 문제를 해결할 수 있는 기술적 대안으로 떠오르고 있다.
최근 우리나라 건설현장에서는 중대재해처벌법이 시행되면서 최대한 현장작업을 줄이고 공기단축을 통해 현장재해를 미연에 방지하려는 기술의 수요가 높아지고 있다. 또한, 현장 노임의 급등으로 현장보다는 공장에서 생산하는 비율을 높여 전체 인건비를 절감하려는 노력과 함께 ESG의 제도적 시행을 앞두고 친환경적인 기술공법에 대한 관심도 높아지고 있다.
이러한 ESG에 대한 관심 증대와 인프라 확대 등 건설산업의 패러다임 변화로 모듈러 공법이 전 세계적으로 주목을 받고 있으며, 해외 모듈러 건축 시장은 오는 2030년에 시장규모가 153조원 이상으로 성장할 것으로 전망되고 있다.
국내의 경우, 모듈러 건축 시장규모는 2030년 2조원 이상이 될 것으로 예상되고 있는 가운데, 국내 모듈러 기술은 서울의 가양동(2017)과 천안의 두정동(2019) 그리고 용인 영덕(2023) 등 일련의 모듈러 공동주택으로 결실을 맺어가고 있는 추세에 있다. 여기에는 주택건설기준 등에 관한 규정에서 요구하고 있는 주거성능을 만족하는 한편, 기존의 RC에 비해 1/2의 공기단축 등 가시적인 성과를 거두고 있는 것은 사실이다.
하지만, 이러한 기술성과 시공성 이외에 경제성의 측면에서는 다소 한계를 보이고 있으며, 이는 주요구조부가 강재이고 내화마감이 필연적으로 수반되어 기존 재래공법인 RC에 비해 높은 공사 원가를 보이고 있기 때문이다. 이러한 원가 경쟁력 약화는 시장 확대를 모색하고 있는 모듈러 업계로서는 상당한 장애요소로 작용하고 있는 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 기존 모듈러 공법의 한계를 해결하기 위해 최근 ‘U자형 벽식구조 PC모듈 상부로부터 박스형 인필모듈을 삽입하는 방식의 탈현장 건설공법’이 개발돼 주목을 받고 있다.
한국건설기술연구원이 삼표피앤씨, 자연과환경, 코오롱이앤씨와 함께 개발한 이 신기술은 기존의 강재모듈러가 안고 있는 경제성을 해결하는데 가장 큰 목표를 두고 개발된 기술이다. 또한, 구조체와 인필박스 그리고 클래딩으로 구성되는 기술로서 이들 각각의 구성요소들이 거의 100% 프리패브율을 보이면서 공장에서 제작이 가능하다.
특히, 구조체의 경우에는 단일 PC모울드로 지속적인 반복 생산을 통해 경제성을 달성하고, 인필의 경우에도 동일한 평면을 표준화와 규격화해 생산원가를 낮추는데 목표를 두고 있다. 물론, 기술성과 시공성도 기존의 강재모듈러와 유사한 성능과 공사기간을 보여주고 있어 경제성과 시공성 그리고 기술성을 동시에 만족할 뿐만 아니라 일정한 사용기간이 경과된 후에 분리해체와 이동시에 다시 재사용이 가능하다는 것이 장점으로 손꼽힌다.
강재모듈은 일정한 사용기간이 경과된 후 해체 시에 접합부를 돌출시키기 위해서는 실내 마감재의 훼손이 불가피하다. 하지만 이 신기술의 접합부의 경우, 인필박스의 천장상부 위에 오롯이 노출돼 천장부에 설치된 점검구를 열고 올라가면 실내 마감재의 훼손없이 접합부를 풀 수 있기 때문에 인필의 훼손없이도 재사용과 해체 그리고 이동이 용이한 친환경 공법으로써의 면모를 갖추고 있다.
이뿐만 아니라 획기적인 공기단축도 장점인데 100%에 가까운 프리패브율로 현장에서 하루에 6~10개 정도의 유닛을 완성할 수 있다는 점 또한 장점이라고 볼 수 있다.
한국건설기술연구원 임석호 선임연구위원(사진)은 “기존의 모듈러 공법은 분명 현 건설환경을 고려한다면 좋은 해결방안이 될 수 있지만, RC공법에 비해 높은 평당 공사비 그리고 계단실, 엘리베이터 등 코아 등을 건축하는 기술의 경우 기존의 RC공법에 의존해 예상보다 못 미치는 공기단축효과를 보이고 있다”며 “1~2인 주거 등 소형주거에 한정되고 있는 평면형태 등은 아직도 풀지 못하고 있는 기술적 한계가 있다”고 말했다.
그는 이어 “이에 이번 신기술은 우선 경제성의 문제를 해결하기 위해 개발된 기술”이라며 “특히, 이번 신기술은 현재 괴산 기숙사에 적용된 사례가 있으며, 향후 군부대시설이나 청년주택 그리고 재해 복구시설 등에 적용을 목표로 하고 있다”고 덧붙였다.
이처럼 가장 큰 장점으로써의 경제성은 기존 RC에 비해 거의 유사한 공사원가를 보여주고 있지만 이 신기술은 반복되는 단위공간의 용도건축물에 최적화돼 소형주거로서의 청년주택, 병영생활관, 대학생 기숙사, 호텔 등에 적합하다. 또한, 신기술을 통해 단기간에 주거시설의 공법과 기술을 변화시키는 것은 어렵지만 이러한 신기술 적용을 시발점으로 OSC기술의 현실적인 대체 기술로서 자리매김할 수 있을 것으로 예상되고 있다.
나아가 해외인력에 의존하는 현장인력을 보다 깨끗하고 안전하며, 안정된 작업환경을 제공함으로써 우리의 젊은 인력에게 양질의 일자리 창출이 기대되고 있다.
