삼성물산이 공장에서 제작한 콘크리트 기둥과 보를 현장에서 조립하는 PC(Precast Concrete) 건식 접합 기술의 내진성능을 한 단계 끌어올렸다. 초고층 건축물에도 적용할 수 있는 ‘특수모멘트 골조’ 수준의 성능을 확보해 국내 최초로 관련 기술인증을 받았다.
삼성물산 건설부문은 'PC 특수모멘트 보-기둥 건식 접합 공법'으로 한국콘크리트학회 기술인증을 획득했다고 28일 밝혔다.
공식 인증 명칭은 '철근 기계적 이음과 브라켓 기능을 갖는 박스형 연결기구를 이용한 PC 특수모멘트 보-기둥 건식 접합 공법'이다.
PC 보-기둥 건식접합 BIM / 삼성물산
이번 기술은 삼성물산이 추진 중인 미래형 주거 모델 '넥스트 홈'에 적용되는 PC 라멘 구조의 핵심 기술 가운데 하나다.
넥스트 홈은 세대 내부 기둥을 최소화한 무주(無柱)형 공간을 구현하는 것이 특징이다. 기존 벽식 구조와 달리 기둥과 보가 건물의 하중을 지탱하기 때문에 두 부재가 만나는 접합부의 구조 안전성과 내진성능 확보가 중요하다.
라멘 구조는 내진성능에 따라 보통·중간·특수 모멘트 골조로 나뉜다. 중간모멘트 골조는 층 높이의 약 2% 수준까지 변형이 발생해도 구조 안전성을 유지해야 하며, 특수모멘트 골조는 이 기준이 3.5%까지 높아진다.
특히 초고층 건축물의 보와 기둥 접합부에는 중간모멘트 골조 이상의 성능이 요구된다.
문제는 PC 건식 접합 방식이다. 공장에서 미리 제작한 기둥과 보를 현장에서 조립하기 때문에 공사 속도와 품질 관리 측면에서는 유리하지만, 접합부를 통해 힘을 전달해야 하는 구조적 특성상 높은 수준의 내진성능을 확보하기 쉽지 않았다.
한국콘크리트학회 기술인증서(PC 특수모멘트 보-기둥 건식접합 공법) / 삼성물산
삼성물산은 이를 해결하기 위해 내진성능을 갖춘 철골 브라켓과 볼트 체결 기능을 하나로 합친 연결기구를 개발했다.
2024년에는 이 기술로 중간모멘트 골조 수준의 기술인증을 획득했다. 이후 접합부 형상을 최적화하고 세부 구조를 개선한 뒤 극한 성능 시험을 거쳐 특수모멘트 골조 수준까지 내진성능을 높였다.
삼성물산에 따르면 PC 건식 접합 방식으로 특수모멘트 골조에 대한 한국콘크리트학회 기술인증을 받은 것은 국내 처음이다.
인증을 계기로 PC 구조가 적용되는 초고층 건축물까지 기술 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 회사 측은 보고 있다. 공장에서 주요 부재를 제작하는 OSC(Off-Site Construction) 방식과 결합하면 현장 작업량을 줄여 공사 기간 단축에도 활용할 수 있다.
삼성물산 변동규 주택기술혁신팀장은 "이번 인증은 PC 라멘 구조에 요구되는 높은 내진성능을 실용적인 건식 접합 기술로 구현하고 공식적으로 인정받았다는 데 의미가 크다"며 "앞으로도 OSC(Off-Site Construction) 방식으로 건설사업의 변화를 주도하고, 차별화된 기술과 품질을 바탕으로 독보적인 가치를 만들어 나갈 것"이라고 말했다.