[공학저널 전찬민 기자] 철근 시공 자동화를 통해 생산성은 물론 시공 품질까지 향상될 전망이다.
현재 국내 건설 산업은 다른 산업에 비해 생산성 저하의 문제에 직면하고 있다. 특히 인건비 상승뿐만 아니라 기술 숙련자의 노령화, 기피현상 등으로 건설 산업 경쟁력에 영향을 주고 있다. 철근 시공의 경우 대부분 인력으로 시공되고 있으며, 4차산업혁명 기술의 도입이 미비해져 경쟁력을 혁신적으로 높일 수 있는 기술 개발이 필요한 상황이다.
4차 산업혁명 기술의 핵심은 데이터의 디지털화다. 이에 따라 철근 공정을 디지털화해 경쟁력을 확보할 수 있는 기술이 개발돼 주목을 받고 있다.
또한 생산의 자동화를 위해 콘크리트 프리팹 기술 개발에 용접철근 기술이 중요한 역할을 하고 있다. 그 기술이 바로 WBM(Welded wire/Bar Mat)이다.
WBM은 기존의 낱개 철근 작업 시 현장에서 손으로 연결하는 인력 시공을 생략하고, 공장에서 고강도의 냉간 신선 또는 열간 압연 철근을 일정 크기의 격자 형태로 연속 자동용접을 통해 제작한 후 이를 현장에 운반해 설치하는 기술이다.
특히 철근 자체의 이형과 용접점으로 부착력과 정착력을 높일 수 있으며, 연속 자동용접 설비 활용으로 철근단면적과 간격이 정확하다.
이를 위해서는 소재의 생산에서 가공을 거쳐 용접설비 등의 주요 설비가 필요하며, 이러한 설비간의 정보는 BIM 데이터 활용으로 철근 공정을 디지털화한다.
이러한 기술이 완성되면, 현장설치 콘크리트는 물론 특히 PC 공장에 직접운반 제공함으로써, 복잡한 철근의 가공조립 부분을 획기적으로 해결할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이러한 철근 공정 기술을 개발한 다스코(주)는 1996년 동아에스텍이라는 상호로 설립돼 철강재 도로 안전시설물 제작을 시작으로 철강재 교량난간의 제작과 시공 등을 포함해 현재는 방음 터널 등 국내 최대의 도로안전시설물 제작시공 전문기업이다. 이후 건축용데크플레이트와 단열데크로 분야를 확대했고 지난 2018년 중견기업 지정을 받으면서 상호를 다스코로 변경했다.
최근에는 태양광 하지재 제작시공 분야와 신사업으로 구조용 선조립 용접철근사업을 추진 중에 있다. 또한 국내 건설업의 과제인 건설 생산성 향상을 목표로 이번 연구사업에 참여했다. 특히 건설업에서 인력시공 비중이 가장 큰 철근의 공장제작을 통해 생산성을 획기적으로 높이는 동시에 품질까지 향상시키기 위해 2019년 신사업으로 용접철근사업을 착수했다.
이를 발전·확대하기 위해 스마트 건설사업의 디지털 기반 도로구조물 설계-제작-시공 지원기술 개발 연구를 수행하고 있다.
용접철근 기술은 철근의 현장설치와 공기를 철근 직경에 따라 60%~80%까지 줄일 수 있다는 분석결과가 미국과 유럽에서 제시됐고, 1997년 한국토지주택공사(LH)에서도 검증된 바 있다.
특히 품질 면에서도 설계에서 의도한 정확한 철근 간격을 확보할 수 있기 때문에, 균열의 방지와 예측이 가능한 것은 물론 인건비 절감도 특징이다.
다스코 윤태양 부회장(사진)은 “철근분야에 한 가지 사회적 걸림돌은 대형 건설사의 경우 소재와 절단가공 부분은 소재사에 사급으로, 설치 부분을 철근콘크리트 업체에 하도급형태로 운영되고 있다”며 “이를 철근소재에서 시공까지의 전체 생산성을 고려한 발주제도의 개선이 필요하다”고 말했다.
한편 다스코는 현재 참여사(PC사)와 연계해 진행 중에 있는 도로 구조물에 용접철근 기술을 적용할 예정이다. 향후 연구단 테스트베드 사업에 적극 협력해 용접철근 분야의 생태계를 구축함으로써 국내 건설산업의 생산성을 높이는 데 기여하고자 한다.
윤 부회장은 “국내 건설산업이 처한 상황을 고려할 때, 현재의 생산성 수준을 선진국 수준으로 끌어 올려야 하는 한국건설산업의 미래가 걸려있는 사안임을 모두가 인지하고, 이 분야에서의 국내 생태계 구축에 모두가 노력할 것을 부탁드린다”고 전했다.
