삼성물산, 국내 최초 ‘특수모멘트 PC 건식 접합’ 기술 개발

철골 브라켓·볼트 활용해 최고 수준 내진성능 확보
초고층 적용 가능⋯“현장 공사기간 단축 기대”

▲PC 보-기둥 건식접합 BIM (사진제공=삼성물산)

삼성물산이 초고층 건축물에 적용할 수 있는 최고 수준의 내진 성능을 갖춘 프리캐스트 콘크리트(PC) 건식 접합 기술을 개발했다. 이로써 세대 내부 기둥을 없애 공간 활용도를 높이는 미래 주거 모델 '넥스트 홈(Next Home)' 구현을 위한 핵심 기술 확보에도 속도가 붙을 전망이다.

삼성물산 건설부문은 'PC 특수모멘트 보-기둥 건식 접합 공법'으로 한국콘크리트학회의 기술인증을 획득했다고 28일 밝혔다. PC 건식 접합 방식으로 특수모멘트 골조 기술인증을 받은 것은 국내 최초다.

이번에 인증받은 기술은 공장에서 제작한 PC 기둥과 보를 현장에서 철골 브라켓과 볼트를 활용해 조립하는 방식이다. 현장에서 콘크리트를 타설하는 기존 방식보다 작업을 줄일 수 있어 시공성과 품질을 높이고 공사 기간을 단축할 수 있다는 게 삼성물산의 설명이다.

특히 이번 기술은 삼성물산이 추진 중인 미래 주거 모델 '넥스트 홈'의 핵심 기술로 활용될 전망이다. 넥스트 홈은 세대 내부 기둥을 없앤 무주(無柱) 형태의 PC 라멘 구조를 적용해 입주민의 생활 방식에 따라 내부 공간을 자유롭게 구성할 수 있도록 한 것이 특징이다.

라멘 구조는 벽 대신 기둥과 보가 건물을 지지하기 때문에 두 부재가 만나는 접합부의 구조 안전성과 내진 성능 확보가 중요하다. 내진 성능에 따라 보통·중간·특수모멘트 골조로 구분되며 초고층 건축물에는 중간모멘트 골조 이상의 성능이 요구된다.

특수모멘트 골조는 층 높이의 3.5% 수준의 변형이 발생해도 구조 안전성을 유지해야 한다. 중간모멘트 골조의 기준인 2%보다 높은 수준이다. 그동안 PC 구조물의 건식 접합은 공장에서 제작한 기둥과 보를 현장에서 조립하는 과정에서 접합부 철근에 힘이 직접 전달되는 구조적 특성 때문에 시공 난도가 높고 충분한 내진 성능을 확보하는 데 한계가 있었다.

삼성물산은 이를 해결하기 위해 내진 성능을 갖춘 철골 브라켓과 볼트 체결 기능을 하나로 결합한 연결기구를 개발했다. 2024년 중간모멘트 골조에 대한 기술인증을 획득한 데 이어 접합부 형상을 최적화하는 등 세부 구조를 개선하고 극한 성능 실험을 거쳐 내진 성능을 특수모멘트 골조 수준까지 높였다. 이를 통해 PC 건식 접합 방식으로 특수모멘트 골조에 대한 한국콘크리트학회 기술인증을 국내 최초로 획득했다.

변동규 삼성물산 주택기술혁신팀장은 "이번 인증은 PC 라멘 구조에 요구되는 높은 내진 성능을 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.