국내 건설사들이 에너지 절감, 친환경건물 구현이라는 시대적 요구에 부응해 신기술을 잇따라 선보이고 있다. 롯데건설은 그간 냉난방 에너지 손실이 컸던 공법을 개선하는 데 주력했고, 현대건설은 환경기초시설을 대한 악취관리시스템 ‘홈스’를 개발, 시장에 내놓았다. 대우건설은 기존 소음과 누수에 취약했던 옥탐층 시공 공법을 선보였다. 이들이 개발한 신기술을 자세히 살펴본다.

◇ 롯데건설, 냉난방 에너지 손실 줄이는 신기술 취득

롯데건설이 외단열 시공기술 관련 신공법으로 건설신기술을 취득했다.

이번 신기술은 롯데건설과 쌍용건설, 티푸스코리아, 생고뱅이소바코리아가 공동으로 개발한 것으로, 공식명칭은 ‘트러스단열프레임과 발수처리 그라스울을 이용한 건식 외단열 시공기술’이다.

기존 건식 외단열 시공은 구조틀로 사용되는 철재 프레임에서 발생하는 열교 현상(건물의 단열이 약화되는 등의 현상)으로 건물 냉난방 에너지 손실이 컸다.

신기술은 기존 공법의 문제점을 해결하기 위해 열교 차단 기능이 있는 트러스 단열 프레임을 이용한다.

롯데건설은 이 기술을 김해관광유통단지 스포츠센터 현장 등에 적용해 기존 건식 외단열 시공에 비해 20% 이상의 단열성능이 향상시키는 데 성공했다.

특히 공사비용도 12% 줄인 것으로 분석됐다.

롯데건설 기술연구원 관계자는 “제로 에너지 건축물 실현을 위해 지속적으로 신기술 적용을 확대할 나갈 예정”이라고 말했다.

◇ 현대건설, 악취관리시스템 개발

현대건설은 국내 최초로 음식물 처리장, 하수 처리장 등의 환경기초시설을 위한 악취관리 시스템 ‘홈스(HOMS)’를 개발했다.

홈스는 환경기초시설의 내부 및 부지경계선의 악취농도를 실시간 관리하고, 악취가 주변으로 확산되는 것을 방지하는 악취관리시스템이다.

‘복합악취 정보를 이용한 악취 발생 현장의 공조 제어 시스템’으로, 올해 6월 특허 출원을 마친 상태다.

기존 복합악취센서는 개별 악취 유발 물질을 각각의 전용 센서로 측정한 뒤 이를 조합해 복합악취로 표현하는 방식이다.

수십만 가지의 악취 유발 물질을 일일이 측정하기 위해서는 고가의 센서가 많이 필요해 시설 내외 다양한 악취를 측정하기에는 무리가 있었다.

하지만 홈스는 각 실별로 온도, 습도, 암모니아, 황화수소, 휘발성 유기화합물 5가지 센서의 측정값만을 바탕으로 복합악취로 표현해내는 자체 알고리즘을 보유하고 있다.

이로 인해 기존 복합악취센서에 비해 가격이 대폭 절감됐고, 같은 비용으로 다수의 실내공간을 모니터링할 수 있는 효과를 낳았다.

홈스에는 차압제어 기술이 적용됐다.

공기가 고기압에서 저기압으로 흐르는 성질을 이용한 것이다. 악취가 발생되지 않는 공간은 공기압을 높이고 악취가 발생하는 공간은 공기압을 낮춰 악취가 외부로 배출되지 않고 원활히 포집되도록 했다.

홈스는 현대건설이 2016년 준공하고 연구수행기관으로 참여 중인 ‘충주 음식물 바이오 에너지 센터’에 시험 적용됐다.

10만716㎡ 규모로 하루 80t의 음식물 쓰레기를 처리할 수 있는 해당 시설에서 홈스의 우수한 악취 관리 효율성을 검증했으며, 향후 여러 환경기초시설에 적용을 넓혀갈 계획이다.

현대건설 기술연구소 관계자는 “악취 공해의 예방과 관리에 대한 중요성이 증가하는 환경적 요구에 당사가 개발한 홈스가 좋은 해답이 될 것”이라며 “앞으로도 지속적 연구를 통해 여러 환경 공해를 사전에 예방하고 관리하는 체계 마련에 앞장설 것”이라고 밝혔다.

◇ 대우건설, 아파트 소음·누수 보완 옥탑층 공법 개발

대우건설은 국내 최초로 아파트 옥탑 구조물에 하프-프리캐스트 콘크리트(Half-Precast Concrete)공법을 적용한다.

대우건설은 경기도 수원시 송죽동에 위치한 ‘대우건설 기술연구원’에 실물 모형을 제작해 설치했다. 하프-PC공법은 PC공법의 일종이다.

기존 재래식 공법(현장에서 직접 콘크리트 타설하는 방식)과 풀-PC(Full-Precast Concrete)공법의 장점을 융합하여 개발한 방식이다.

콘크리트 구조물을 공장에서 미리 제작해 현장에서 ‘레고’ 블록처럼 조립하는 풀-PC공법은 기존 재래식 공법 대비 공사 기간을 단축하고 시공 품질을 향상시키는 장점이 있다. 하지만 자재가 무거워 운송과 인양이 어렵고 차음성능과 누수에 취약하다는 단점이 있었다.

하프-PC공법은 이러한 풀-PC공법의 단점을 보완했다.

하프-PC공법은 공장에서 기존 풀-PC자재의 절반 이하의 두께로 하프-PC자재를 제작해 운송한 뒤, 현장에서 잔여 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하는 방식이다.

이 때문에 풀-PC자재에 비해 무게가 가벼워 자재 운송과 인양이 쉬워졌다. 또 동일한 부피의 건물일 경우 PC자재 간 이음부위가 적고 현장에서 습식으로 일부 콘크리트를 타설하기 때문에 차음 성능과 누수에 뛰어난 장점이 있다.

대우건설 관계자에 따르면 일반적으로 재래식 공법을 적용해 시공하는 아파트 옥탑 구조물은 고소(高所)작업으로 인한 작업 효율 저하와 안전 등의 문제로 최소 45일 이상 소요되는 반면, 하프-PC공법을 적용하면 7~10일 이내에 옥탑 구조물을 완성할 수 있다.

옥탑층에 대한 획기적인 공사 기간 단축을 통해 타워크레인을 조기에 해체할 수 있으며, 후속 공정의 선착수가 가능하게 된다. 또 폐기물과 분진 발생을 줄일 수 있어 친환경적인 공법이다.

하프-PC공법을 아파트 공사에 적용함으로써 획기적인 공사기간 단축과 품질 향상 효과를 대우건설 측은 기대하고 있다.

대우건설은 설계 검토를 통해 현재 착공한 단지 중 일부 단지에 옥탑 하프-PC 공법을 선반영할 예정이다.