현장 시공 방식, 공기 길고 높은 곳 작업에 따른 위험성 높아
적층하는 모듈 시공 방식, 공기 단축·비용 절감·안전 확보 가능

[비즈월드] 건설업계에서 모듈러 건축이 대세로 떠오르고 있다. 모듈러 건축은 주요 구조물을 공장에서 미리 제작하고 현장으로 운송해 조립하는 방식으로 지어지기 때문에 공사 기간을 획기적으로 단축할 수 있다. 건설사들은 기존 건설 패러다임을 깰 모듈러 건축을 신성장동력으로 삼기 위해 기술개발에 열중하고 있다. 비즈월드가 업계의 건설모듈 특허를 소개한다. [편집자 주]

모듈러 엘리베이터의 유닛 결합체를 생성하는 방법. 1a는 하층부 1b는 중간층, 1c는 상층부다. 그림=키프리스
모듈러 엘리베이터의 유닛 결합체를 생성하는 방법. 1a는 하층부 1b는 중간층, 1c는 상층부다. 그림=키프리스

엘리베이터는 갈수록 높아지는 건물에 없어서는 안 될 필수 요소다.

높은 방향으로 수직 이동을 위해 꼭 필요한 엘리베이터지만 설치는 쉽지 않다. 엘리베이터는 건물의 철골이 먼저 설치된 후 각 부품을 현장에서 조립하는 방식으로 설치돼 시간을 많이 잡아먹는다. 작업이 수직 방향으로 이뤄진다는 특성 때문에 일정 단축도 불가능하다.

설치에 많은 시간이 소요되니 현장 운용비도 커지고 높은 곳에서 작업에 따른 안전사고 발생 위험성도 높다.

현장 시공의 단점을 타개할 새로운 엘리베이터 시공 기술이 요구되는 상황에서, 삼성물산 건설부문(대표 오세철, 이하 삼성물산)이 모듈러 건축으로 손쉽게 엘리베이터를 설치할 수 있는 ‘모듈형 엘리베이터’ 기술을 개발하고 특허 취득에도 성공한 것으로 확인됐다.

10일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 삼성물산의 ‘엘리베이터 시공용 모듈러 유닛 및 이를 이용한 엘리베이터의 시공방법’은 지난해 4월 출원(출원번호 제1020220048874호)돼 올해 5월 특허(등록번호 제102534766호)로 등록됐다.

‘모듈형 엘리베이터’는 모듈로 만든 엘리베이터 개별 유닛을 건축물에 마련된 엘리베이터 통로에 적층·연결하는 것만으로 엘리베이터를 시공할 수 있는 혁신 기술이다.

공사 기간 단축, 현장 시공 난도 감소, 안전사고 발생률 감소 등의 장점이 있다. 또 각 모듈 유닛이 공장에서 일괄 제작돼 품질이 확보되는 만큼 엘리베이터 불량률도 최소화할 수 있다.

상층부 유닛의 정면도 및 측면도. 그림=키프리스
상층부 유닛의 정면도 및 측면도. 그림=키프리스

모듈형 엘리베이터의 개별 유닛은 서로 결합해 엘리베이터 코어를 형성한다.

개별 유닛에는 프레임 내부로 분절 레일이 형성돼 승강기 본체가 이동하는 길을 형성한다. 균형추가 이동하는 길인 균형추 가이드 분절 레일도 형성된다. 각각의 개별 유닛이 적층·연결되면 각 분절 레일도 연결되며 엘리베이터가 이동하는 길이 형성되는 식이다.

여기서 주목할 점은 그간 분절 레일 연결의 정확성 담보가 어려워 모듈 방식의 엘리베이터가 채택되지 못했다는 점이다. 삼성물산은 분절 레일 연결의 정확성을 담보할 수 있도록 리머볼트 연결부를 도입했다. 개별 유닛에 리머볼트 외면에 대응하는 인입구를 형성해 각 유닛이 정확한 위치에 층층이 쌓일 수 있도록 했다.

개별 유닛은 최하층에 설치되는 하층부 유닛, 최상층에 설치되는 상층부 유닛, 하층부 유닛과 상층부 유닛 사이에 설치되는 중간층 유닛으로 구분된다.

엘리베이터 시공용 모듈러 유닛 결합체의 사시도. 그림=키프리스
엘리베이터 시공용 모듈러 유닛 결합체의 사시도. 그림=키프리스

각 유닛의 차이점을 설명한다. 하층부 유닛은 균형추에 대한 지지력을 제공하는 균형추 받침대를 가진다. 균형추의 이동 또는 인양 시 구조적 안정성을 확보하기 위해 균형추와 균형추 받침대가 서로 탈착 가능한 구조를 가진다. 상층부 유닛은 승강기 본체와 연결돼 상하방향 이동력을 제공하는 권상기를 가진다.

모듈형 엘리베이터의 시공 방법은 이렇다. 엘리베이터가 시공될 건축물에 개별 유닛이 들어갈 엘리베이터 통로를 형성한다. 하층부 유닛을 인양해 통로에 인입한다. 중간층 유닛을 인양해 통로에 인입한다. 상층부 유닛을 인양해 통로에 인입하고 중간층 유닛과 연결한다.

삼성물산 관계자는 “모듈형 엘리베이터는 정확성 담보가 어려워 채택하지 못했던 엘리베이터 모듈 방식을 리머볼트를 통해 해결하고 공기·비용·안전성까지 모두 해결한 혁신적인 설치 방법”이라고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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