고층 고급주택 PC공법 채택 일반적

PC 부재, 고강도 콘크리트로 제작

3D시뮬레이션 통해 작업 사전검토

인력 투입 최소화…공정관리 철저

공장에서 완성된 PC 기둥부재를 현장에서 크레인으로 들어올려 조립하는 모습. / 다케나카공무점 제공

[대한경제=김민수 기자]국내 건설산업이 인력난과 공사기간 단축, 품질 향상 요구 속에 새로운 해법을 찾고 있다. 그 대안으로 주목받는 것이 바로 프리캐스트 콘크리트(PC) 공법이다. 일본은 1960년대부터 주택에 PC를 적극 도입해 기술을 발전시켜 왔으며, 현재 세계적으로 가장 앞선 기술력을 확보하고 있다. 특히 초고층 공동주택 분야에서는 설계부터 시공, 품질관리까지 전 과정이 체계적으로 시스템화했다. <대한경제>는 최근 한국PC기술협회(회장 이원호)와 함께 일본의 선진 PC 기술과 산업 시스템을 둘러봤다. 동행기를 두 차례에 걸쳐 연재한다.

“여기도 PC, 저기도 PC로 지은 건물이에요.”

일본 도쿄 시나가와구 고탄다역 인근에서 현장을 향해 걸어가던 중 동행한 PC기술협회 관계자들은 손가락으로 가리키기 바빴다. 그들의 말마따나 고층 오피스빌딩과 공동주택 상당수가 PC 건물들이었다.

역에서 약 8분 거리에 있는 ‘히가시고탄다 2번지 3지구 제1종 시가지 재개발 사업’ 현장에 들어섰다. 다케나카공무점(竹中工務店)이 시공 중인 프로젝트는 업무동(호텔ㆍ오피스)과 주거동(공동주택) 2개 동을 짓는 것이다.

이 중 연면적 4만3200㎡(1만3068평), 389가구의 주거동이 PC공법으로 시공되는데, 다케나카는 전체 지하 1층∼지상 40층 중 지상 4∼40층을 PC로 짓고 있다.

일본은 인력난 해소와 공기 단축, 품질 확보를 위해 도심 중고층 주택 대부분을 PC 라멘조 공법을 채택한다. 재난주택ㆍ임시 건물 등에는 목구조나 경량철골구조의 모듈러 공법이 더러 쓰이기도 하지만, 고층 고급 주택은 PC 공법이 일반적이다.

도심 한복판의 대형 공사임에도 현장은 놀라울 정도로 조용했다. 공장에서 제작한 PC공법을 활용하면서, 현장 타설에 비해 근무 인원이 크게 줄어든 덕분이다. 인력 투입을 최소화한 대신 정교한 공정 관리 시스템이 이를 꼼꼼히 보완했다.

기둥과 보, 슬래브, 계단까지 모두 고강도 PC 부재로 조립되는 건물은 6일 만에 한 층씩 올라간다. 현장타설 방식(9∼10일)보다 약 40% 빠른 속도다. 코어부 계단을 PC로 시공하고, 코어를 둘러싼 벽체 부분은 비내력 건식패널로 후시공하는 방식으로 현장 재래식 작업을 대폭 줄이며 이 같은 공기 단축을 달성했다.

특히 건물 한 층(바닥 면적 34.5ｍ x  31.6ｍ)에 총 14개의 PC 부재가 들어가는데, 공장에서 정밀하게 제작된 기둥과 보의 접합부를 현장 콘크리트 타설없이 일체화한다. 이런 방식으로 한 층에 들어가는 14개의 PC 부재를 조립하는 데 소요되는 시간은 단 3시간 반이다.

도쿄 시나가와구에 위치한 히가시고탄다 2번지 3지구 제1종 시가지 재개발 사업 현장. 다케나카공무점이 PC공법으로 40층 공동주택을 짓고 있다. /다케나카공무점 제공

지진 발생이 빈번한 일본의 특성상 제진장치(댐퍼) 설치도 눈에 띈다. 설계 담당인 쿠로카와 유타 수석 엔지니어는 “콘크리트는 그 자체로 지진 에너지를 흡수할 수 있는 특성이 있지만, 지진이나 풍하중 시 흔들림 저감을 목적으로 댐퍼를 설치했다”고 설명했다.

현장에 설치된 두 기의 타워크레인은 PC 부재를 곳곳으로 나른다. 다케나카는 3D 공정 시뮬레이션을 통해 타워크레인 동선과 작업 순서를 사전에 검토해 공기 단축 및 효율성을 극대화했다.

PC 부재는 모두 고강도 콘크리트로 제작되며, 품질 인증을 받은 여러 공장에서 분담 생산된다. 부재 발주는 약 6개월 전에 집행됐고, 공장 제작 후 강도 발현(2∼4주)를 거쳐 현장으로 반입된다. 보와 기둥은 수평 슬리브 방식으로 접합해 습식 작업을 최소화했고, 보 간 접합부와 제진장치 연결부에는 정밀한 철물 설계가 적용됐다.

외부 발코니도 PC로 제작된 뒤 현장으로 옮겨져 정밀하게 설치된다. 화장실은 공장에서 완제품 형태(UBR)로 만들어졌다. 전기배관을 바닥이 아닌 천장에 배치해 공기 단축과 향후 리모델링 편의성도 높였다.

스즈키 가쓰노리 작업소장은 “PC부재 공급처는 생산 능력과 품질을 고려해 품질인증을 받은 PC 공장 중 입찰로 선정한다”며 “이 같은 철저한 사전 관리는 공정 지연을 방지하고 안정적인 시공을 가능케 한다”고 소개했다.

김민수 기자 kms@

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