기존 모듈러 건축물 내화 작업 현장서 이뤄지며 공기·비용 증가 문제
GS건설, 하부·기둥·내화보드 등 조립체 자체에 내화 성능 부여해 해결

[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]

GS건설의 건축용 모듈 조립체를 나타낸 사시도. 그림=키프리스
GS건설의 건축용 모듈 조립체를 나타낸 사시도. 그림=키프리스

모듈러 건축물은 ‘건축용 모듈’을 공장에서 미리 제작한 후 이를 현장으로 옮겨 조립하는 방식으로 지어진다. 일정 이상의 품질 확보와 공사 기간 단축, 시공 편의성, 작업 안전성 등 장점이 많아 대형 건설사들이 기술개발과 상용화에 열중하고 있다.

건축법상 모든 건축물은 화재에 버틸 수 있는 내화 성능을 확보해야 한다. 이는 모듈러 건축물도 마찬가지다.

문제는 모듈러 건축물의 내화 작업이 현장에서 이뤄진다는 점이다. 현장에서 쌓아 올리는 방식으로 지어지다 보니 아래쪽의 모듈 상부와 위쪽의 모듈 하부를 함께 석고보드로 감싸서 내화 처리한다.

이에 따라 공장에서 미리 제작해 나온다는 장점이 감쇄된다. 공사 기간도 늘어나고 자재 비용도 증가한다

GS건설의 건축용 모듈. 그림=키프리스
GS건설의 건축용 모듈. 그림=키프리스

이런 상황에서 GS건설(대표 허윤홍)이 조립체 자체에 내화 성능을 부여해 현장에서의 내화 작업을 삭제한 ‘건축용 모듈’을 개발하며 모듈러 건축물을 빠르게 올릴 기술을 확보한 것으로 나타났다.

10일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, GS건설의 ‘건축용 모듈, 이를 포함하는 건축용 모듈 조립체 및 건축용 모듈 조립체를 제조하는 방법’은 지난 2021년 출원(출원번호 제1020210120568호)돼 이번 달 7일 특허(등록번호 제102600984호)로 등록받았다.

건축용 모듈은 ▲하부보 ▲상부보 ▲기둥부 ▲내화보드 등으로 구성된다.

하부보는 슬래브·채널·체결부재 등으로 구성된다. 이 중 슬래브는 콘크리트 소재로 이뤄져 그 자체로 내화 성능을 가진다. 또 슬래브는 모듈의 하부를 구성하며 기둥부를 지지한다. 

채널은 슬래브의 측면을 ㄷ자 형상으로 둘러싼다. 상하부가 내화 성능을 가진 기둥으로 둘러싸이고 바깥쪽은 내화 뿜칠, 밑바닥은 내화보드를 붙여 내화 성능을 확보한다.

체결부재는 슬래브와 채널을 결합하는 볼트다. 양 구조물이 맞물렸을 때 슬래브에 매립된 채로 결합한다.

하부보 쪽을 확대한 그림. 그림=키프리스

상부보는 모듈의 천장 부분이다. 기둥보다 적은 하중을 지지하거나 하중을 지지하지 않도록 기둥에 지지가 된다. 상부보에는 별다른 내화 작업이 필요 없다. 모듈러 건축물은 모듈을 위로 쌓아가며 만드는데 상부보 위로 쌓아 올려질 하부보가 이미 내화 성능을 확보하고 있기 때문이다.

기둥부는 하부보의 상부에 지지가 되며 상하 방향으로 연장될 수 있다. 내화보드를 수평 방향으로 중첩되도록 둘러싸며 내화 성능을 확보한다.

내화보드는 채널에 부착돼 하부보의 밑바닥을 둘러싼다. 내화 성능을 가지는 석고보드 등을 사용할 수 있다.

이런 구성을 통해 결과적으로 상부보를 내화처리하지 않더라도 아래쪽에서 난 불이 위쪽으로 옮기는 것을 방지하는 효과가 있다. 현장에서 상부보와 하부보를 함께 내화처리하는 작업이 생략돼 공정이 단축된다.

GS건설 관계자는 “회사의 건축용 모듈은 상부를 내화처리하지 않더라도 하부·기둥·내화보드에 의해 조립체 자체로 내화 성능을 가진다”며 “공사 기간도 단축되고 내화 성능 개선을 위한 자재 비용도 절약할 수 있다”고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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