H빔: 철근 콘크리트 구조물을 위한 혁신적인 기술의 진화

H빔은 철골구조 중 하나로 건축물의 기둥과 보 등 다양한 용도로 사용되는 철강재입니다. 우리나라에서는 주로 공장 및 창고 건물등 대형건축물에 많이 사용되고 있으며, 최근에는 주택용 건출물에서도 활용범위가 확대되고 있습니다. 하지만 아직까지는 대부분의 건설현장에서 용접작업을 통한 시공방식을 채택하고 있어서 작업자의 안전문제나 공기지연 문제들이 발생하고 있습니다. 이에 대한 대안으로 등장한 것이 '프리패브 공법' 입니다. 프리패브 공법이란 미리 가공된 부재를 현장에서 조립하는 방식으로 기존의 공사기간 대비 약 40% 이상 단축시킬 수 있고, 인건비 절감 효과 또한 기대할 수 있습니다.

철근콘크리트 구조물(이하 RC구조물) 이란 무엇인가요?
RC구조물은 Reinforced Concrete 의 약자로 시멘트 벽돌 또는 돌 같은 조적재료 대신 철근과 콘크리트를 이용해서 만든 구조물을 말합니다. 이러한 RC구조물은 압축력과 인장력 모두에 강하다는 장점이 있지만, 타설 후 양생과정에서의 균열발생 우려가 있다는 단점이 있습니다. 그래서 이를 보완하기 위해 많은 연구개발이 진행되었고, 현재는 여러가지 신기술들을 적용함으로써 보다 우수한 성능의 RC구조물을 만들어낼 수 있게 되었습니다.

신기술로는 어떤것들이 있나요?
대표적인 예로 고성능 섬유보강 시멘트 복합체 (HPFRCC) 가 있습니다. HPFRCC 는 High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composite 로써 고강도섬유 혼입 초고성능 감수제를 첨가한 친환경 재료로써 내구성능 향상 뿐만 아니라 강도증진효과 까지 얻을 수 있는 획기적인 소재입니다. 이외에도 합성보, 탄소섬유시트 보강공법 등 새로운 개념의 RC구조물 개발연구가 활발히 진행되고 있습니다.

현재 국내/외 시장 현황은 어떠한가요?
국내시장 규모는 2017년 기준 5조원 수준이며, 매년 꾸준히 성장하고 있습니다. 특히 아파트 재건축 사업장 중심으로 수요가 증가하고 있으며, 정부의 지속적인 부동산 규제정책으로 인해 신규주택 공급량 감소가 예상됨에 따라 향후 전망 역시 밝다고 할 수 있습니다. 해외시장으로는 미국, 일본, 유럽 등 선진국 위주로 수출이 이루어지고 있으며, 중국산 저가품과의 경쟁심화로 인한 수익성 악화 현상이 나타나고 있습니다. 따라서 고부가가치 상품으로의 전환이 요구되며, 단순시공 위주의 수주보다는 설계단계에서부터 참여하거나 턴키공사 형태의 프로젝트 수행능력 확보가 필수적이라 할 수 있습니다.

최근 들어 지진피해 사례가 빈번하게 발생하면서 내진설계에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 실제로 2016년 경주지진 이후 서울시 신축건물의 내진설계 비율이 대폭 상승하였습니다. 그러나 여전히 전체 건축물의 내진설계 비율은 10% 미만이기 때문에 앞으로 관련 법규 강화 움직임이 나타날 것으로 보입니다. 한편, 노후화된 교량시설 교체사업 추진 시 보수비용대비 경제성이 높은 신설교량 설치 비중이 높아질 것으로 예상됩니다.