신기술 개발 힘쓰는 건설사

안전·환경·에너지 절감 등 기술개발·품질혁신 다각화  

[SRT(에스알 타임스) 최나리 기자] 건설사들이 올해도 지속되는 건설 경기침체를 돌파하기 위한 움직임이 분주한 가운데 신(新)성장동력을 위한 미래먹거리 확보를 목표로 신기술 개발에 힘쓰고 있다. 특히 안전을 기반으로 환경 규제가 강화되고 에너지 절감이 더욱 중요해지는 시장 변화에 대응하기 위해 대형건설사들이 기술개발과 품질혁신에 공들이고 있다.

1일 업계에 따르면 삼성물산 건설부문(이하 삼성물산)은 최근 리모델링 사업 기초공사에 필요한 기초보강공법 개발을 통해 기술경쟁력 확보에 속도를 내고 있다.

앞서 삼성물산은 리모델링 현장 기초공사에 쓰이는 말뚝과 관련된 8건의 기술을 자체 개발해 특허까지 완료했다. 이 중에서도 ‘스마트선재하 공법’ 관련 특허 4건은 국내 대표 보강말뚝 시공사인 고려이엔시와 공동으로 지난해 특허 출원 후 등록까지 마친 상태다. 현재 전문기술학회인 지반공학회 기술인증을 받은 후 국토교통부 건설신기술 지정도 추진 중이다.

선재하공법은 기존 시공된 말뚝 외에 보조 말뚝을 추가로 시공하고 압력을 가해 건물의 기초를 보강하는 방식이다. 기존 선재하공법의 경우, 말뚝에 가해지는 하중을 순차적으로 수동 제어했어야하는 만큼 신뢰성과 안전성 확보가 어려운 한계점이 있었다.

삼성물산이 개발한 스마트선재하 공법은 건물 기초 보강을 위해 시공한 전체 말뚝을 자동으로 동시 제어함으로써 설계오류나 시공오차를 방지해 구조안전성과 시공품질을 확보할 수 있는 것으로 전해졌다.

여러 보강말뚝을 실시간으로 모니터링하면서 자동제어장치에 연결된 유압잭으로 필요한 부분에 하중을 자동 분배시켜 전체 말뚝이 고르게 힘을 받을 수 있도록 해주는 것이 특징이라는 게 회사 측의 설명이다.

현대건설은 평면 설계가 자유로운 아파트 구조에 대한 기술 안전성을 획득하고 주거 공간 혁신에 나선다.

지난달 21일 현대건설은 경기도 용인 마북동에 위치한 기술연구원 내 ‘H 사일런트 랩(H Silent Lab)’에서 한국건축구조기술사회 김영민 회장과 현대건설 기반기술연구실 안계현 실장 등 관계자들이 참석한 가운데 ‘주거용 PC 라멘조 보-기둥 접합 기술’의 기술인증을 기념 현판식을 진행했다.

라멘조는 공간을 구분하는 벽체가 없어 자유로운 평면과 공간 활용도가 높은 것이 장점이다. 바닥에서 전달되는 진동이 보와 기둥으로 분산돼 층간소음 저감 효과까지 높아 차세대 주거구조로 주목받는 것으로 알려졌다.

이번에 현대건설이 인증 받은 기술 방식은 아파트에 흔히 사용되는 벽식 구조(벽체로 건물 전체의 하중을 지탱하는 구조)가 아닌 라멘 구조를 탈현장시공(OSC) 방식으로 건설하는데 사용하는 접합 기술이다.

현대건설은 까뮤이앤씨와 함께 보-기둥 접합부의 구조 안전성을 높인 해당 기술을 개발함으로써, PC 라멘조의 시공 효율과 품질을 향상시키고 고층화 문제 또한 해결해 공동주택에서의 활용 가능성을 높였다고 강조했다.

대우건설은 지난 1월 국내 최초로 사물인터넷(IoT) 기술이 적용된 ‘온도이력 추종 양생시스템기술’을 개발했다.

이 기술은 구조물 콘크리트의 품질을 가장 정확하게 평가할 수 있는 최신 공시체 양생 방식이다. 여기서 공시체는 콘크리트 강도 측정을 위해 타설 당시 사용한 콘크리트와 동일하게 만든 시험재료를 말하는데, 이번 기술로 인해 건설현장의 품질관리 수준을 한층 높일 수 있을 것으로 회사 측은 기대하고 있다.

대우건설이 선택한 온도이력 추종 양생시스템은 구조체 콘크리트에 무선센서를 설치해 온도를 측정하고, 현장양생 공시체 보관 용기에 냉‧난방장치를 가동해 현장 콘크리트 공시체의 양생온도를 구조체 콘크리트의 온도와 동일하게 만들어 공시체를 양생한다.

통상 건설현장에서는 타설된 콘크리트의 강도를 확인하기 위해 공시체를 만들어 콘크리트의 강도를 측정해왔다. 공시체의 양생방법은 크게 표준양생과 현장양생으로 구분되는데 이 중 현장양생은 현장수중양생, 현장봉함양생 그리고 온도이력 추종 양생으로 구분되는 것으로 알려졌다.

이번에 개발된 대우건설의 IoT 기반 온도이력 추종 양생시스템은 기존 시스템의 단점을 대폭 개선하여 무선통신(LTE)을 사용해 데이터 송수신 정확도를 높였으며 챔버도 소형화해 현장 사용성을 높였다고 한다. 또 적산온도-강도 실측 데이터를 활용한 구조물의 추정 강도를 실시간으로 확인해 정확한 품질관리가 가능하게 됐다고 회사 측은 설명했다.

한화 건설부문(이하 한화)은 지난달 6일 ‘평택시 통복공공하수처리시설 현대화’ 사업에 착공했다. 이번 사업은 평택시 통복동에 위치한 기존 공공하수처리장을 신대동 일원으로 통합 이전 및 지하화하는 것으로 지상에는 친환경 공원과 체육시설을 비롯한 휴게공간을 조성하는 것이다. 

총 사업비는 2,146억원이며 사업방식은 손익공유형 민간투자사업(BTO-a)으로 한화 외 6개 시공사가 함께 공사를 진행한다. 한화의 자회사인 에코이앤오가 개시일로부터 30년간 운영한다.

공사가 완료되면 기존 하수처리시설의 노후화, 도시미관 저해, 악취 문제, 용량 부족 등의 문제를 해결하고 기존 시설 부지의 활용을 통해 시민들에게 쾌적한 환경을 제공할 것으로 회사 측은 내다보고 있다.

무엇보다 한화는 지난해 체결한 업무협약(MOU)을 바탕으로 PRO-MBR(Phoshate Removal Optimized Membrane Bio Reactor, 전응집 기반 응집 제어시스템을 이용한 하수고도처리기술) 공법 등을 중점으로 한 연구개발 협력과 네트워크 확대를 통해 혁신적인 환경 솔루션을 개발하고 있다. PRO-MBR 공법은 하나의 공정에 모든 하수처리가 집약돼 경제성이 높아 환경신기술과 녹색기술로 지정된 바 있다.

한화는 MBR 관련 공법이 적용된 하수처리장 중에 국내 최대 규모인 대전하수처리장, 국내 최초로 무중단 시공기법(공사 중에도 기존 하수처리시설을 안정적으로 운영하는 시공방법)이 도입된 천안하수처리장의 공사를 진행 중이며, 최근에는 평택 통복하수처리장의 착공을 준비하고 있다.

해당 하수처리장들은 모두 한화가 자체 개발한 PRO-MBR 공법이 적용됐다. 이외에도 한화 건설부문은 현재 인천 검단, 화성, 군포 대야, 충남 서천 등 국내 10여 개소의 공공하수처리장을 준공해 운영하고 있다.

업계 관계자는 “건섭업계에서 안전과 친환경은 아무리 강조해도 지나치지 않는 요소”라며 “다양한 신기술 개발로 완벽한 주거 환경을 조성하기 위해 업계 내 경쟁이 과열되는 것은 오히려 좋은 시너지를 낼 것으로 보인다”고 말했다.