<기술이 경쟁력이다> 공동기획 : 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원, 한국건설신문
시간 비용 줄이고 경쟁력 높인 ‘초고층 빌딩 골조공사’

“본 공법을 통해 초고층 공사의 자동화공법을 선도하고 향후 세계시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.”
세계 도심에 속속 들어서고 있는 초고층빌딩은 형태가 날로 복잡해지는 추세다. 건물이 복잡할수록 공사에 많은 시간과 비용이 투입된다.
‘가변형 테이블 공법’은 기존 공사기간을 25% 단축하고, 거푸집 공사비용을 약 20% 이상 절감하는 것은 물론 스마트폰 기반 공사관리 시스템 적용으로 품질향상과 안전사고도 예방할 수 있어 세계시장에서 경쟁력을 갖출수 있을 것으로 기대된다. - 고려대 강경인 교수

연구진은 가변형 테이블폼 공법 개발을 위해 핵심기술 연구에 돌입했다.
그 결과 가변형 테이블 폼, 테이블 폼을 인양하는 자동인양플랫폼, 테이블 폼의 해체시기를 관리하는 USN 기반의 거푸집 공사관리 시스템, 가변형 테이블 폼의 배치계획 수립 지원을 위한 바닥거푸집 최적배치 프로그램 등 4가지 핵심기술을 확보했다.
첫 번째 핵심기술인 가변형 테이블 폼은 도면에 맞춰 형태를 바꿀 수 있어 추가작업을 최소화할 수 있고 층별 평면 변화에도 쉽게 대응할 수 있는 기술이다. 거푸집 공사 자재비의 24%를 절감하고 공사기간의 10%를 단축할 수 있다. 동등한 제품과 비교하여 생산비를 20% 이상 절감할 수 있는 기술력을 확보했다.
두 번째 핵심기술인 ‘테이블 폼 자동인양플랫품’은 타워크레인 없이도 리프트 마스트에 지지해 독립적으로 거푸집을 인양하는 장비다. 거푸집 설치기간을 30% 단축할 수 있고, 타워크레인 양중부하를 36% 줄일 수 있으며 기존의 호이스트 마스트를 지지대 삼아 테이블 폼 해체층과 설치층을 이동하기 때문에 추가비용이 들지 않아 해외시스템 대비 약 50%의 비용을 절감할 수 있다.
세 번째 핵심기술은 ‘USN(Ubiquitous Sensor Network)은 사물에 전자태크를 부착해 사물과 환경을 인식하고, 테트워크를 통해 실시간 정보를 구축 활용하는 통신망을 일컫는다.
연구단은 테이블 폼에 온도센서를 부착하여 콘크리트 강도를 추정해 해체시기를 측정했다.
직접 콘크리트 샘플을 깨지 않아도 온도센서가 콘크리트 강도를 추정해 결과를 작업자의 스마트폰으로 알려주기 때문에 품질향상 및 안전사고 예방효과가 있다.
실제로 본 시스템을 적용한 결과 시스템 구축 소요시간이 21% 줄었으며, 비용의 31%를 절감할 수 있었다.
‘바닥거푸집 최적배치 프로그램’은 수리모형을 기반으로 거푸집 배치계획의 의사결정을 지원하는 프로그램이다.
거푸집과 평면의 크기, 형태 등을 모형으로 검토할 수 있기 때문에 배치계획수립에 소요되는 시간과 노력을 최소화할 수 있고 배치의 일관성은 물론 경험부족으로 인한 오류를 줄일 수 있다. 실제로 본 프로그램을 적용했을 시 거푸집 자재비의 6%가 절감됐으며, 거푸집 배치 소요시간은 54 절약됐다.

■초고층 공사의 자동화 공법을 선도하다

본 기술의 가장 큰 성과로 비정형 초고층건물 시고의 경제성 확보에 기여한 점을 들 수 있다.
한층을 지을 때 4~5일 걸렸던 공사기간을 25% 단축해 3일로 줄인 것은 물론 20%의 공사비용 절감효과를 거둔 것으로 나타났다.
센서 부착으로 테이블 폼 해체시기를 정확히 예측할 수 있어 품질향상은 물론 안전사고를 예방하는 효과도 얻었다.
초고층 거푸집 기술의 국산화를 이룬 것도 대표성과 중 하나다.
그동안 국내 최고층 거푸집 공사에 필요한 자재와 장비는 대부분 경험 많은 해외업체세서 수입해 썼다.
그러나 본 기술을 확보한 덕분에 국내 자재 및 장비를 활용할 수 있게 되었고 외화절감은 물론 국내 거푸집 업체의 활성화 및 관련 산업의 발전도 꾀할 수 있게 됐다.
초고층 공사의 자동화 공법을 이룬 것도 눈여겨 볼 만하다.
자동시스템으로 테이블 폼을 이동 인양 설치 해체할 수 있는 본 공법을 통해 초고층 공사의 자동화 공법을 선도하고 향후 국제시장에서 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

한국건설신문 김덕수 기자  

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