아파트 리모델링 기반 노후 구조물 증축 보강에 활용 전망
수직증축형 리모델링 기초보강을 위해 다수의 보강말뚝을 동시 또는 개별적으로 가압 자동제어하는 선재하공법이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 1023호로 지정받았다.
이 신기술은 기존말뚝과 보강말뚝의 수직강성을 실측해 하중 분배량을 결정하고 유압유닛 및 컨트롤러로 구성된 자동제어장치를 이용해 하중-변위 값을 실시간으로 모니터링하면서 다수의 보강말뚝을 동시 재하하는 통합 운영방식의 선재하공법으로 이상 발생시 알람과 동시에 가압이 자동 정지되고, 이상 말뚝을 개별적으로 제어할 수 있는 기능을 포함한다.
이 신기술은 수직증축형 리모델링에 적용되는 기초보강 기술로 기존말뚝과 보강말뚝의 수직강성을 실측해 하중 분배량을 결정하고, 유압유닛 및 컨트롤러로 구성된 자동제어장치를 이용해 다수의 보강말뚝을 동시에 재하하는 통합 운영방식을 적용했다.
향후 활용 전망
노후 아파트 단지의 재건축 대안으로 주거환경 개선 효과가 높은 수직증축 리모델링에 대한 수요가 매우 높지만, 기존 기초가 증축하중을 안정적으로 분담하는지 확인하기 어려워 활성화되지 못하고 있다.
스마트선재하공법은 설계와 시공단계를 함께 개선하고 자동제어장치를 도입해 기존 기초가 안정적으로 하중을 지지하도록 했으며, 이를 통해 인허가기간 및 공사기간 단축, 공사비 절감효과를 기대할 수 있어 향후 많은 수직증축 추진단지에서 대안공법으로 채택할 것으로 기대된다.
또한, 이 신기술은 아파트 리모델링 기반으로 개발됐지만 설계보완, 자동관제시스템 도입 등 말뚝 관리 전반의 시스템 개선 기술이므로 아파트 외에 많은 노후구조물의 증축, 보강에 적용이 확대될 것으로 전망된다.
국내외 기술 수준 비교
신기술은 아파트 수직증축 리모델링을 위한 새로운 선재하공법으로 설계단계에서 시공단계를 아우르는 새로운 말뚝관리시스템을 국내 최초로 제안됐다.
기존의 선재하 기술들은 반력대 및 반력틀 등 선재하를 도입하는 과정의 장치기술 특허가 대부분이지만 신기술은 현장특성을 고려한 설계기법을 제안하고, 말뚝 가압과정에 자동화를 도입하는 등 말뚝 설계, 시공 프로세스를 종합적으로 개선했다.
말뚝 수직강성시험 후 실측값의 설계 반영 - 기존 기술은 보강말뚝 설계값이 실 시공시 그대로 반영돼 리모델링 현장의 다양한 지반특성을 고려할 수 없었으나, 기술은 보강말뚝 및 기존말뚝에 대해 수직강성비를 측정한 후 실제 데이터를 바탕으로 도입하중을 분배하도록 해 현장 지반특성을 고려한 설계가 되도록 보완했다.
자동제어시스템의 도입 - 기존 기술은 선재하 말뚝의 가압프로세스를 전적으로 인력에 의존해 인력의 오조작과 장비 오작동을 관리할 수 없었으나, 신기술은 선재하 말뚝 가압 프로세스를 자동화해 인력의 오조작 가능성을 차단하고, 장비의 모든 작동 이력이 기록돼 관리자에 의해 관리되도록 했다.
건설시장 파급효과
국내 리모델링 시장은 2001년 건축법 시행령 개정 이후 서서히 증가하고 있으며 점차 노후 건축물이 증가함에 따라 리모델링 시장도 크게 성장할 것으로 예측할 수 있다.
시장 내 주거용 건축물이 차지하는 비율은 5% 내외로 비주거용 건축물이 훨씬 높은 비율을 차지하고 있는데, 신기술은 설계보완, 자동관제시스템 도입 등 말뚝 관리 전반의 시스템 개선 기술이므로 일반 상업용 시설이나 공업용, 공공건축물의 리모델링에도 보급된다면 그 시장 확대의 잠재성은 매우 클 것으로 기대된다.
신기술은 기초정착앵커가 간소하고, 가압 후 기초에 영구정착할 수 있어 별도의 유지관리비용이 발생하지 않으며 기존 기술 대비 반력틀이 간소화돼 탄소배출량이 약 80% 절감될 것으로 기대된다. (기술개발 : 삼성물산 고려이엔시)
