기성 형강과 주조로 부재 만들 수 있어 자동 생산 가능
각 부재에 브래킷·볼트·걸림 홈 등 형성해 무용접 결합
보 길이 오차 접합부서 흡수할 수 있어 작업하기 편리

[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]

DL이앤씨의 모듈러 유닛을 도시하는 사시도. 그림=키프리스
DL이앤씨의 모듈러 유닛을 도시하는 사시도. 그림=키프리스

공동주택의 각 가구는 평면이 같은 경우가 많다. 따라서 대형 거푸집으로 각 층을 반복 시공하는 경우가 일반적인 작업 방식이다.

이와 달리 옥탑 층은 아래 가구와 평면이 달라 대형 거푸집으로 시공하는 것이 불가능하다. 이런 이유로 옥탑 층은 재래식 거푸집에 의한 RC 공법으로 시공된다.

이런 재래식 공법은 단점이 명확하다. 옥탑 층은 공사 마무리 시점에 시공되는 특성상 인력 수급과 타워크레인 등 장비 활용에 제한이 따른다. 품질 확보도 불리하고 시공도 어려우며 공기 지연의 문제가 있다.

이에 최근 옥탑 구조물 시공을 위한 모듈러 공법 수요가 증가하고 있다. 기존 모듈러 유닛은 용접으로 각 부재를 접합했는데 이러면 열변형에 의해 품질이 떨어질 수 있다. 자동화 생산에 한계가 있어 인력이 투입되는 만큼 생산성도 떨어진다.

수평부재와 수직부재의 접합부를 도시하는 사시도. 그림=키프리스
수평부재와 수직부재의 접합부를 도시하는 사시도. 그림=키프리스

이런 상황에서 DL이앤씨(대표 마창민)가 자동화 생산이 가능하고 용접 공정도 필요 없는 ‘모듈러 유닛’을 개발하고 특허 등록에도 성공해 주목을 받는다.

23일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, DL이앤씨의 ‘모듈러 유닛’은 지난 2021년 3월 출원(출원번호 제1020210041977호)돼 올해 1월 특허(등록번호 제102485294호)로 등록됐다.

모둘러 유닛은 기성 형강과 주조로 부재를 만들 수 있어 자동화 생산이 가능해진다. 또 보의 길이 오차를 접합부에서 흡수할 수 있어 작업하기 편리하다. 용접도 필요 없다. 각 부재에 브래킷과 볼트, 걸림 홈 등을 형성해 용접 없이 들어맞도록 했다.

모듈러 유닛은 네 모서리에 이격되도록 구비되는 수직부재와 수직부재의 상단과 하단을 각각 연결하는 수평부재로 구성된다. 전체적으로 직육면체 형상을 이룬다.

이 중 수평부재는 내측이 개방된 ㄷ형강으로 형성된다. 하중을 지지하는 보와 수직부재와의 접합을 위한 수평연결구로 구성된다. 하부의 수평부재 내측에는 바닥슬래브 콘크리트가 타설된다.

하부 수평부재 내측에 바닥슬래브 콘크리트가 타설된 상태. 그림=키프리스
하부 수평부재 내측에 바닥슬래브 콘크리트가 타설된 상태. 그림=키프리스

수평연결구는 보를 수직부재의 측면에 결합하기 위해 구성된다. 보가 수직부재에 직접 결합되지 않고 수평연결구에 의해 결합되므로 보 부재의 오차가 있더라도 수평연결구의 접합부에서 흡수할 수 있다.

보는 기성 형강을 사용할 수 있고 수평연결구는 주조로 제작할 수 있어 자동화 생산이 가능하고 정밀성도 높아진다.

용접도 필요 없다. 수평연결구를 수직부재 측면에 결합해 무용접 결합할 수 있다. 수평연결구의 결합브래킷에 볼트와 너트를 체결하는 방식이다. 너트는 볼트 홀 내부로 수용되므로 마감이 깔끔하다. 마감재 선부착도 가능해진다.

수직부재와 수평부재의 결합은 슬라이딩 결합 방식으로 이뤄질 수 있다. 각 부재에 T형 결합부와 걸림 홈을 형성하고 결합해 견고하게 고정할 수 있다.

DL이앤씨 관계자는 “회사의 모듈러 유닛은 용접 공정이 필요 없어 신속한 조립이 가능하다”며 “외부로 돌출된 부분 없이 마감도 깔끔해 마감재 부착과 내화 시공도 용이하다는 장점이 있다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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