개정된 내진설계기준 충족하며 상용화 기반 확보
표준 H형강 기성재 적용으로 원가 절감·품질 균일화
[미디어펜=박소윤 기자]현대엔지니어링이 고층 모듈러 건축의 구조 안전성과 현장 시공성을 높이는 접합 기술을 확보했다. 표준 H형강을 활용해 자재 품질을 균일화하고 모듈 조립 시간을 줄이는 기술로, 데이터센터와 산업건축 분야 적용을 확대할 계획이다.

   
▲ 현대엔지니어링이 개발한 'H형강 활용 철골모듈러 접합 구조 시스템'의 구조 성능 검증을 위해 제작한 실대형 2층 골조 실험체./사진=현대엔지니어링

현대엔지니어링은 현대제철과 공동 개발한 'H형강 활용 철골모듈러 접합 구조 시스템'이 한국강구조학회 기술인증을 획득했다고 12일 밝혔다.

이번 기술은 공장에서 제작한 상자형 모듈을 현장에서 쌓아 올릴 때 모듈 간 연결을 담당하는 구조 시스템이다. 고층 모듈러 건축은 모듈을 정밀하게 연결하면서 지진 등 외력에 견딜 수 있는 구조 성능을 확보하는 것이 핵심이다.

기존 중층 이상 모듈러 건축에서는 강판을 절단·용접해 제작하는 빌트업 각형강관을 주요 구조재로 활용했다. 제작 공정이 복잡하고 자재 수급이나 제작 품질 측면에서 편차가 발생할 수 있다는 한계가 있었다.

현대엔지니어링은 규격화된 H형강 기성재를 적용해 자재 수급 안정성과 품질 균일성을 높였다. 내화 피복 시공도 수월해 다양한 내화 성능 요구에 대응할 수 있도록 했다.

현장 조립 방식도 개선했다. 모듈을 인양해 설치할 때 가로·세로 방향의 오차를 흡수하는 '2방향 위치정합 가이드 시스템'을 적용해 모듈이 정해진 위치에 안착하도록 했다. 기존 상하 방향 볼트 체결 방식 대신 작업자가 정면에서 체결할 수 있는 수평 방향 볼트 체결 방식도 도입했다. 협소한 작업 공간에서 발생하는 간섭을 줄이고 전동 공구 사용을 용이하게 해 현장 조립 시간을 20% 이상 단축할 수 있다는 설명이다.

내진 성능 검증도 마쳤다. 한국강구조학회 연구진이 참여한 2층 규모 실대형 골조 반복 가력 실험에서 해당 시스템은 층간변위 4% 수준에서도 구조적 손상이나 강도 저하 없이 안정적인 성능을 유지했다. 이는 현행 건축구조기준에서 요구하는 최대 층간변위 2%를 웃도는 수준이다.

해당 기술은 현대엔지니어링과 현대제철이 2024년 11월 구축한 실대형 테스트베드 'H-모듈러 랩'에도 적용돼 모듈 적층 시공 검증을 마쳤다. 현대엔지니어링은 이번 기술인증을 바탕으로 데이터센터와 산업건축 분야에서 탈현장 건설(OSC) 기술 적용을 확대할 방침이다.

현대엔지니어링 관계자는 "모듈러 건축의 경쟁력은 공장 생산의 정밀도뿐 아니라 현장에서 얼마나 빠르고 안전하게 조립할 수 있는지에 달려 있다"며 "이번 H형강 철골모듈러 접합 구조 시스템은 시공 오차 흡수, 작업자 안전, 구조 내진 성능을 모두 확보한 기술로, 향후 고층 모듈러 건축 시장의 새로운 기준을 제시할 것으로 기대된다"고 말했다.
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