현대엔지니어링이 모듈러 건축의 연결 방식을 개선해 현장 조립시간을 20% 이상 줄이는 기술을 개발하는 데 성공했다.
현대엔지니어링은 현대제철과 공동 개발한 'H형강 활용 철골 모듈러 접합 구조 시스템'으로 한국강구조학회 기술인증을 획득했다고 12일 밝혔다. 이번 기술은 공장에서 제작한 건축 모듈을 현장에서 쌓아 올릴 때 필요한 접합부 구조에 관한 것으로 2024년 5월 개정된 강구조 내진설계기준에 맞춰 개발됐다. 동일 실험체 2개 이상을 활용한 반복 가력 실험과 기술 심의를 통과했으며 현대엔지니어링과 현대제철이 공동 구축한 실대형 테스트 시설 'H-모듈러 랩'에서 실제 모듈 적층 시공 검증도 마쳤다.
모듈러 건축은 건물 구성 요소를 공장에서 미리 제작한 뒤 현장에서 조립하는 공법이다. 공사 기간을 줄이고 품질을 일정하게 유지할 수 있지만 고층 건축물에 적용하려면 구조 안전성과 정밀한 시공 기술을 확보해야 한다. 기존 중층 이상 모듈러 건축에서는 강판을 잘라 용접해 만든 '빌트업 각형강관'을 주로 사용했다. 제작 과정이 복잡하고 업체별로 품질과 치수 정밀도에 차이가 발생할 수 있다는 단점이 있었다.
현대엔지니어링은 이를 규격화된 표준 H형강으로 대체해 제작 부담을 줄이고 자재 수급 안정성과 품질 균일성을 높였다. 내화 피복 작업이 쉽다는 점도 장점이다.
시공 과정에서는 두 가지 기술을 적용했다. 먼저 '2방향 위치정합 가이드 시스템'은 크레인으로 들어 올린 모듈이 정해진 위치에 놓이도록 유도한다. 가로와 세로 방향의 일정 범위 내 오차를 흡수해 모듈을 정확하게 쌓을 수 있도록 돕는다.
볼트 체결 방식도 개선했다. 기존에는 천장이나 기둥 내부의 좁은 공간에서 위아래 방향으로 볼트를 조여야 해 작업이 불편했다. 새 시스템은 작업자가 정면에서 수평 방향으로 볼트를 체결하도록 설계해 작업 공간을 확보하고 전동 공구 사용을 쉽게 했다. 회사는 이를 통해 현장 조립시간을 20% 이상 단축할 수 있다고 설명했다.
내진 성능도 검증했다. 한국강구조학회 연구진이 참여한 2층 규모 실대형 골조 실험에서 현행 건축구조기준의 최대 층간변위 기준인 2%를 넘어 4% 수준에서도 구조적 손상이나 강도 저하 없이 안정적인 성능을 유지했다. 층간변위는 지진 등으로 건물이 흔들릴 때 위층과 아래층 사이에 발생하는 수평 방향의 상대적 이동을 뜻한다.
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현대엔지니어링은 이번 인증을 계기로 OSC(탈현장 건설) 기술의 적용 범위를 넓힐 방침이다. OSC는 건축물 구성 요소를 현장 밖에서 제작한 뒤 현장에서 조립하는 방식이다. 회사는 모듈러 건축의 내화·내진·접합 기술 개발을 지속해 고층 건축물과 데이터센터, 산업건축 시장에서 경쟁력을 확보할 계획이다.
