선재 가공업계, 복합기능 신기술 제품으로 위기 돌파한다

전방산업 경기 둔화와 중국산 수입재 시장 잠식으로 ‘이중고’를 겪고 있는 국내 선재 가공업계가 복합기능 신기술 제품으로 위기 타개에 나서고 있다.

11월 5일부터 7일까지 일산 킨텍스 제2전시장에서 개최하는 ‘2025 경기도 건설신기술 박람회’에서는 선재 가공업계가 건설 관련 신기술 제품을 대거 선보였다.

주요 업체들을 살펴보면 삼광선재는 아파트 주동부 골조공사에 활용할 수 있는 ‘주동부 지하골조 슬래브 시스템’과 무량판 구조 건축에 활용하는 건축자재인 ‘전단보강근’을 선보였다.

‘주동부지하 골조공사 슬래브 시스템’은 슬래브데크 단부 측면에 조립된 각재를 활용해 설치하여 가보 설치가 필요 없어 합판 사용을 최소화 할 수 있으며, 트러스거더가 합성된 데크판은 최대 1미터까지 캔틸레버 적용이 가능하다. 그리고 데크플레이트 전용 지그 사용으로 노임을 약 20% 절감할 수 있고, 기존 공법 대비 시공비용도 9.8% 절감할 수 있다. 게다가 1개동 지하 3세대를 일 8명이 작업 시 약 일주일이 필요한 기존 공법 대비 공사 기간을 2.5일 단축할 수 있다. 게다가 신규 공법은 추락 등 각종 사고가 빈번했던 기존 공법과 달리 고소작업 최소화로 안전사고를 예방할 수 있다.

‘트러스 스터드(Truss Stud)’는 무량판 슬래브의 2방향 전단보강재로 이형철근을 무용점 무가열상태로 성형 가공하여 제작하는 전단보강재이다. ‘트러스 스터드’는 무용접 무가열 상태로 성형가공 하므로 열변형에 의한 취성거동을 방지할 수 있으며, 형상 특성상 수직근을 이중으로 조밀하개 배치하여 전단력 향상이 우수하다. 또한 시공방법이 슬래브의 휨철근 배근 완료 후 간편하게 삽입이 가능하여 시공성이 우수하고 설치 인건비 절감이 가능하여 우수한 무량판 슬래브 전단보강 공법이다.

이비엠리더가 선보인 ‘열교차단 파스너’는 건축물 내진 기준 강화와 에너지 성능기준 강화에 대비하여 개발된 제품이다. 2016년 경주지진과 2017년 포항지진으로 인해 건축물 외장재인 석재, 벽돌 등 외장마감 재료가 탈락하여 추락하는 피해가 발생되어 우리나라도 지진으로부터 안전지대가 아님이 입증됨에 따라 2018년부터 ‘건축물 외장재 내진설계 의무화’가 시행되었다. 정부는 건물의 에너지 효율을 높이기 위해 건축물 외벽에 적용하는 단열재 설치 기준을 강화했으며, 급격하게 두꺼워진 단열재로 인해 기존의 고정장치(Fastener) 공법으로 외장재를 시공하는 과정에서 단열재의 훼손 및 열교 발생으로 단열성능이 저하되는 문제와 콘크리트 외벽에서 외장재 마감까지의 거리가 멀어짐으로서 내진(耐震)구조 성능 확보에도 많은 어려움과 문제가 발생하고 있다.

따라서 이러한 문제점과 개정된 건축법을 충족하기 위해 내진(耐震)과 단열성능을 모두 갖춘 ‘내진 열교차단 파스너 공법(Seismic Performance Termal Break Fastener System)’이 개발된 것이다.

새 공법은 ▲내진 구조 검토로 구조적 안전성 검증 ▲열교현상 저감 ▲기밀시공으로 단열성능 향상 ▲건축물 에너지효율 향상 ▲무용접 공법 ▲모든 단열재 적용 가능 ▲석재 마감 400mm 설치 가능 ▲기존 파스너 적용 대비 에너지 소비량 17.9% 절감 등의 장점을 갖추고 있다.

더빔에스아이는 강연선을 활용한 ‘거더(Girder) 공법’과 ‘합성 라멘(Composite Rahmen) 공법’을 소개했다.

‘거더 공법’은 기존의 1형 강재거더를 T형 강재거더로 대체할 수 있는 구조메카니즘을 채택해 최소 강재사용으로 구조적 안전성을 확보하고 용접량을 대폭 절감하여 경제성, 시공성, 품질을 확보한 차세대 공법이다. 하부플랜지를 최소화하는 구조메카니즘으로 중립축 상승에 따른 도심축의 편심거리를 극대화하여 프리스트레싱 효율을 증대시키며, 현장 및 공장 용접량 최소화로 비용 절감이 가능하고, 강연선량도 최대 25% 절감할 수 있다. 이처럼 거더 공법은 재료비, 용접비, 공정 단순화로 품질 향상과 사업비 절감을 동시에 달성할 수 있다.

그리고 ‘합성 라멘 공법’은 합성거더 거치 후 합성 전 힌지 구조, 합성 후 강결 구조를 채택한 라멘교로 상부-거더-벽체 3중 결합방식 채택으로 내진 성능 및 균열제어 성능을 강화시킨 공법이다. 3중 결합으로 우각부 균열 성능 및 내진 성능이 향상되고, 프리플렉션 작업을 배제한 강연선 압축구조와 T형 강재 사용으로 용접량이 50% 절감되며, 전 공정 지면제작으로 특수설비 및 대형장비가 불필요하다. 그리고 고소작업 위험이 없고, 가설작업도 용이하여 시공성이 증대되며, 강재거더의 콘크리트 피복과 전단면 압축설계로 유지관리비용도 들지 않는다.

이외에도 비티엠이엔씨는 거더의 콘크리트 상·하연에 발생하는 인장·압축응력을 상쇄하기 위해 거더 상연에 압입된 PC강봉과 하연에 압입된 PS강선을 정착시켜 프리스트레싱(Prestressing) 효과를 극대화시킨 ‘듀얼-PC 거더’와 I형강 거더 단면상연에 PC강봉을 압입하여 거더에 발생하는 압축응력을 PC강봉이 부담함으로써 거더 상연의 압축응력을 상쇄하고, 거더 하연에는 편심모멘트를 발생시켜 인장응력을 저감시키는 고효율의 저형고, 장경간 거더 설계가 가능한 ‘듀얼-COM 거더’를 선보였다.

그리고 동아특수건설은 기존 앵커와 달리 인장강도가 2,360MPa에 달하는 고강도 강연선을 활용해 제작한 ‘복합정착앵커’를 선보였다. 이 제품은 신제품은 재인장 및 인장력 완화가 용이하고, 진동 등에 의한 두부 장착손실과 초기정착 손실이 적으며 설치 시 중장비 및 특수공구가 필요하지 않다. 특히, 그라우트 인장 균열에 의한 진행성 파괴가 유발되지 않고 집중 하중에 의한 그라우트 취약성을 제거했으며, 구속응력의 극대화로 크립(Creep)에 의한 인장력 저감이 없다.

전시회에 참가한 한 업체 관계자는 “국내 건설 경기가 장기 침체되고 있지만 내진 성능과 단열 성능을 강화한 제품과 시공성을 높인 모듈 제품의 수요는 지속해서 증가하고 있다. 건설 부문 의존도가 절대적인 선재 가공업계의 경우 향후에도 기존의 단순 가공제품이 아닌 복합기능 신기술 제품 개발이 생존의 열쇠가 될 것”이라고 말했다.