[건설업 30년史 (2)] 모듈러부터 PC까지…진화하는 건설기술

[한국금융신문 김관주 기자] 건설업은 일반적으로 대표적인 ‘3D(Dirty, Dangerous, Difficult)업종’으로 알려져 있다. 하지만 건설업 역시 30년의 세월을 거치며 점차 선진화·스마트화되며 변화해왔다. 본 기획에서는 30년 전 건설업 모습과 오늘날 건설현장에 도입된 신기술들로 인한 변화를 집중적으로 조명해 본다.〈편집자 주〉

지난 30년간 건설현장에서는 안정성 강화, 기능 인력 부족과 고령화, 외국인 기능 인력 비숙련화, 근로시간·공사기간 단축, 건설 비용 절감 필요성 등에 따라 여건 변화가 절실했다.

이에 업계에서는 건설 생산 방식 혁신을 위한 핵심 열쇠로 ‘OSC(off-site construction·탈현장 건설)’에 주목하고 있다.
대표적 사업으로는 모듈러(modular)와 사전제작 콘크리트(Precast Concrete·PC)가 있다. 현장에서 공장 생산 방식으로 전환할 뿐만 아니라 ESG(환경·사회·지배구조)도 갖춰 건설사들의 미래 먹거리로 부상하는 중이다.

모듈러 주택은 기본 골조와 전기 배선, 온돌 등 주택 자재의 대부분을 공장에서 미리 제작해 주택이 들어설 부지에서는 조립만 하는 방식으로 짓는 집이다. 현장 작업을 최소화하고 현장과 공장 작업을 동시에 진행할 수 있어 건설 공기를 20~50% 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 공사 과정에서 발생하는 소음, 분진, 폐기물 등이 적고 재조립이 가능하다.

PC는 ‘레고 블록’처럼 미리 만들어진 콘크리트 부재를 현장에서 조립·설치하는 공법이다. 공장에서 만들기 때문에 건설 현장에서 상호 간섭 가능성이 낮다. 거푸집에 현장에서 콘크리트를 타설하고 굳기를 기다리는 과정이 생략된다.

이는 현장 인력을 최소화해 안전사고도 예방할 수 있다. 아울러 공사 중 폐기물 발생량을 줄일 수 있어 친환경 공법으로도 평가받고 있다.

신사업에 가장 적극적인 곳은 GS건설이다.
GS건설은 2020년 유럽 선진 모듈러 업체 2곳을 동시에 인수한 바 있다.

GS건설이 인수한 회사는 폴란드 비아위스토크에 위치한 목조 모듈러 주택 전문업체 ‘단우드’와 영국 소재의 철골 모듈러 전문기업 ‘엘리먼츠’이다.

단우드는 목조 단독주택 전문으로 독일 모듈러 주택 시장에서 매출 4위에 오른 강자다. 엘리먼츠는 선진 모듈러 시장 위주로 형성돼 있는 모듈러 화장실도 생산하고 있으며 매출 기준 영국 모듈러 화장실 전문 회사 중 3위다.

GS건설은 인수한 기업들을 통해 해외 모듈러 시장을 선점하고 각 회사의 강점과 기술, 네트워크를 활용해 글로벌 강자로 도약을 목표로 삼았다. 국내를 포함한 아시아와 오세아니아 시장에 미국과 유럽의 선진화된 기술을 도입해 고층 모듈러 시장과 저층 주거 시장에 진출하겠다는 방침이다.
GS건설은 모듈러 사업에서 설계에서 감리, 시공으로 이어지는 사업구조를 갖추게 됐다.

지난 2020년 8월 국내 모듈러 주택 시장에 진출하기 위해 자회사 ‘자이가이스트’에 이어 최근 ‘자이가이스트건축사무소’도 설립했다.

또한 지난 2020년 PC 사업 진출을 공식화하면서 올해 PC 제조업체인 지피씨(GPC)를 100% 자회사로 편입하기도 했다.

GS건설은 PC 사업 진출을 통해 신사업으로 적극적으로 추진하기 시작한 프리패브(Prefab·Pre-fabrication) 모듈러 사업과의 연계도 강화할 계획이다.

지난 1월 현대엔지니어링은 국내 최고층 모듈러 주택 사업의 첫 삽을 떴다.

현대엔지니어링이 착공하는 ‘용인영덕 A2BL 경기행복주택’은 민간참여 공공주택 사업이다. 경기주택도시공사와 현대엔지니어링 컨소시엄(현대엔지니어링, 금강공업)이 사업협약을 체결하고 수행한다.

해당 사업은 경기도 용인시 기흥구 영덕동 751-3번지 일원에 지상 13층, 전용면적 ▲17㎡ 102가구 ▲37㎡ 4가구 등 총 106가구 규모로 조성된다. 내년 초 입주 예정이다.

또한 이는 현대엔지니어링이 공동연구기관으로 참여 중인 중고층 모듈러 국가 R&D 연구단(국토교통부 지원)의 실증 사업이기도 하다. 기존 국내 모듈러 주택은 6층 이하의 저층 규모에 한정됐으나, 중고층 모듈러 국가 R&D 연구단과 협력해 국내 최고층(13층)에 특화된 설계, 제작, 운송 및 시공 기술을 본 사업에 구현할 계획이다.

이를 위해 현대엔지니어링은 주택 사업의 노하우와 연구개발을 통해 축적해 온 모듈러, 스마트건설 분야의 기술을 결집시켰다. 특히 모듈러 구조물 내진 성능을 향상시킨 업계 최초이자 국내 유일한 건설신기술 제770호에 기반한 노하우와 다양한 프로젝트 구조설계 경험을 바탕으로 구조 안전성을 확보했다.

현대엔지니어링은 스마트건설기술을 활용해 정밀하고 균일한 공장 제작과 현장 품질관리를 수행한다는 계획이다. 또한 트렌디하고 공간 효율성을 극대화한 단위 세대를 계획했으며 기존 공공주택 대비 동등 수준 이상 주거성능을 확보하고자 했다.

현대건설은 지난해 12월 삼표피앤씨와 공동으로 ‘단부 보강형 PC 더블월 복합화 공법(PC 더블월 공법)’을 개발해 국토교통부로부터 건설신기술로 지정(제920호) 받았다.

현대건설은 해당 공법의 현장 적용을 통해 작업을 효율화하고 기존 공법 대비 약 30% 공사기간 단축이 가능할 뿐만 아니라 공정 단순화로 안전사고를 줄일 것으로 기대하고 있다. 또한 콘크리트 벽체의 내구성이 강화됨에 따라 지진 저항 성능이 향상되고 누수에 취약한 부위에 대한 품질 확보도 가능할 것으로 봤다.

앞서 현대건설은 2015년부터 주차장 지하 외부벽에 PC 공법 적용을 시작해, 지하 2개 층을 동시 시공하는 PC 공법으로 확대 적용 중이다. 이번 성과로 국내 최초 아파트 지하층 PC 더블월 공법을 신규개발, 적용할 수 있게 됐다.

향후 현대건설은 건설 생산방식 품질, 안전성, 요구 성능 극대화를 위한 OSC 기술을 지속 개발해 효율성을 지속 향상시킬 계획이다.

현대건설 관계자는 “최근 건설 현장 근로자들의 고령화 추세에 따라 OSC 중요성이 대두되고 있다”며 “향후 4차산업에 따른 첨단 로봇·AI 기술 등을 적극 도입해 고령화와 인원 부족 등으로 인한 안전재해·효율성 등 문제를 해결해 나갈 것”이라고 밝혔다.

김관주 기자 gjoo@fntimes.com