상부벽식구조 하중 아래층 기둥으로 전이 역할 담당
기존 RC 전이보 비 공사기간 40%나 단축 ‘획기적’
수직스티프너와 수평타이로 구성된 U형 강재보를 이용한 합성전이보(P-Girder) 공법이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 966호로 지정받았다.
이 신기술은 웨브 내측면에 수직 방향의 수직스티프너를 용접해 결합하고, 대면하는 수직스티프너를 수평타이로 연결한 U형 강재보를 합성기둥에 접합한 합성전이보(P-Girder) 공법이다.
U형 강재보의 웨브 내측 면에 ㄱ형강인 수직스티프너를 용접하고, 양측의 수직스티프너는 수평타이로 용접을 통해 연결함으로써 보의 강도와 강성을 향상 시킨 구조이다.
벽식구조에서 기둥-보 구조로 하중을 전달하는 전이층 시공 공정 중 동바리 설치작업을 배제, 단순화한 공법이다.
향후 활용 전망
최근 주 52시간 근무제나 레미콘 8·5제의 본격 시행 이후 현장 인력 운용이나 콘크리트 수급에 어려움이 커지고 있어, 현장 공정을 최소화하고, 인력 의존형의 재래식 공법에서 탈피할 수 있는 공법에 대한 수요가 증가하고 있다.
뿐만 아니라 건설현장에서 발생할 수 있는 중대 산업 재해에 대한 대책 마련이 시급한 상황이다. 이와 같은 건설시장에서 시공 중 안전사고를 예방할 수 있고, 기존 RC 전이보에 비해 공사기간을 40% 단축시킬 수 있는 신기술에 대한 수요가 증가될 것으로 예상된다.
기술적 파급효과
외국에서는 벽식 구조 자체를 채택하는 경우가 거의 없어 상부 벽식 + 하부 라멘조의 복합 구조 형식으로 설계 시공되는 사례가 많지 않으나 국내에서는 공동주택 설계 시 벽식 구조를 채택하는 경우가 많아 상하부 구조가 접합되는 부분에서 전이층이 많이 사용된다.
신기술은 주거용 주상복합건물과 오피스텔용도의 건물에 적용되는 합성전이보 공법으로 상부벽식구조의 하중을 아래층의 기둥으로 전이하는 역할을 한다.
기존 철근콘크리트 전이보는 대형 거푸집의 설치가 필요하나 신기술은 공장 제작되는 P-Girder 설치 후 콘크리트 타설이 가능하므로 노무자의 인력 및 기술력에 대한 의존도가 낮다. 국내 타 기술이나 외국기술에 의존하지 않은 독창적인 기술이어서 기술적인 자립성이 높을 것으로 기대된다.
건설시장 파급효과
철근콘크리트 전이보는 시스템 서포트 설치가 필수적이어서 시스템 서포트를 설치 완료 후 에 후속 공정의 진행이 가능하고, 시스템 서포트 간섭으로 인해 하부 통행이나 작업이 어렵다. 또한 복잡한 고소작업이 필요한 거푸집과 복잡한 철근작업으로 인해 철근콘크리트 전이보는 주거용 건물에서 공사기간이 가장 오래 소요되는 부재에 해당한다.
신기술은 철골 부분인 P-Girder를 공장에서 선제작해 현장에서는 단순 볼트접합으로 설치한 후 콘크리트를 타설하는 방식으로 현장 설치시 공사기간과 공사비가 늘어나는 시스템 서포트를 생략할 수 있다.
따라서 거푸집 및 시스템 서포트 설치 또는 해체시 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있고, 작업 공간 확보가 용이해 청결하고 안전한 시공환경을 유지할 수 있다.
국내외 기술 경쟁력
신기술은 인건비와 근로시간에 크게 구애받지 않던 시기에 적용되던 철근콘크리트 전이보를 거푸집과 시스템 동바리, 보 철근이 필요없는 P-Girder로 대체해 시공성을 향상시킨 것.
공법의 구조적인 안전성을 검증한 결과 부재의 휨성능은 11∼15%, 접합부는 26% 증가된 구조성능을 발현하는 것으로 평가됐다.
아울러 P-Girder에 대한 내화뿜칠 2시간, 3시간 내화인정을 획득해 현장적용시 제약이 없도록 개발됐다. 따라서 신기술은 기둥 거푸집, 철근작업 등이 필요한 노동집약적인 RC 라멘조를 대체할 수 있는 안정적이면서 경제적인 기술로 평가받고 있다.
이밖에도 신기술은 기존 RC 전이보 공법 대비 20%, 철골 전이보 공법 대비 13%의 탄소배출량을 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 특히 기존 RC 전이보의 경우 형틀 지지를 위한 시스템 서포트 사용을 고려한다면 RC 전이보 공법 대비 탄소배출량 저감 효과는 더욱 클 것으로 예상된다. (기술개발 : (주)포스코 롯데건설(주) 신세계건설(주) ㈜호반건설 (주)한양 에이치엘디앤아이한라㈜ ㈜피컴스)
