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[특집 기고] OSC 기반형 스마트 중층 모듈러 한옥의 개발

임석호 한국건설기술연구원 건축연구본부 선임연구위원

한국건설기술연구원 건축연구본부 임석호 선임연구위원 | 기사입력 2021/09/27 [11:21]

[특집 기고] OSC 기반형 스마트 중층 모듈러 한옥의 개발

임석호 한국건설기술연구원 건축연구본부 선임연구위원

한국건설기술연구원 건축연구본부 임석호 선임연구위원 | 입력 : 2021/09/27 [11:21]

▲ 한국건설기술연구원 건축연구본부 임석호 선임연구위원.     ©국토매일

[국토매일=한국건설기술연구원 건축연구본부 임석호 선임연구위원] 최근 우리의 건설산업에서는 OSC(OSC: Off Site Construction)에 대한 관심이 높다.

 

OSC는 우리말로 해석한다면 탈현장 공법 즉 현장공정을 극단적으로 줄이고 대부분의 공정을 공장에서 수행하는 기술로 이해할 수 있다.

 

건설산업현장에서 가장 빈번한 산업재해와 추락사고 등에 대한 사회문제와 소음분진에 의한 지역민원 등 이 다수 발생하고, 코로나와 같은 전염병 등이 창궐하면서 탈현장에 대한 관심이 고조되고 있다.

 

이밖에도 사회적으로 주 52시간 근무 시행과 해외인력 의존도 심화 등이 겹치면서 OSC에 대한 기대와 관심이 어느 때 보다도 높다.

 

이를 해결하기 위한 방안의 일환으로서 관련 국가 R&D사업이 활발하게 진행되고 그 결과가 속속 선을 보이고 있는데, 최근 한국건설기술연구원에서는 OSC기술의 모델로서 스마트 모듈러 중층 한옥을 개발했다.

 

중층 한옥모듈러는 구조용 집성목(GLT)을 활용해 제작한 기둥과 보부재를 박스모듈의 형태로 공장에서 제작한 후 현장에서 이를 적층 조립하는 공법이다.

 

중층 한옥모듈러는 지난 2020년 양평에 실증사업을 완료해 일련의 성능평가를 완료한 상태다.

 

스마트 모듈러 중층한옥이란 우리 전통 한옥의 1칸을 입방체 모양의 레고블록 형태의 모듈로 선제작하여 현장에서는 이들을 상호 조립하여 결과적으로 성능이 우수하고 신속하게 완성시키는 복층한옥을 말한다.

 

즉 우리의 전통한옥에 현대적인 모듈러 공법을 접목시킨 탈현장 공법(Off Site Construction)이다. 전통 한옥이 갖고 있는 불편한 거주환경 등을 개선하고 성능이 우수하면서 경제성도 갖춘 한옥이다.

 

한국건설기술연구원에서는 2021년 강재와 목재의 융복합 기술과 구조용 집성재(GLT)를 활용하여 설계ㆍ시공기술의 고도화 및 프리패브비율 80%이상의 스마트 모듈러 중층한옥을 양평에 시범사업의 일환으로 선보이게 되었다.

 

우리의 전통한옥은 숙련공에 의한 현장 시공기술을 근간으로 하기에 매우 비싸고 단열 및 차음 등 주택성능에 문제를 안고 있다.

 

이를 해결하기 위해 2017년 6층 공동주택 실증화 사업을 성공적으로 마친 한국건설기술연구원의 모듈기술을 활용하여 한옥에도 아파트에 상응하는 주택성능 및 경제성과 시공성을 확보할 수 있었다.

 

연구과정에서 양중과 적층까지 고려한 접합기술을 개발하고, 단층으로 이루어진 기존의 한옥 모듈을 2층 이상의 중층화로 구현하는 동시에 중층한옥의 주요 의장요소인 동시에 구조재로서 계획된 발코니를 계자난간의 형태로서 구조적 안전성을 향샹시킬 수 있는 기술을 개발했다.

 

여기에서 스마트 개념을 도입한 이유는 특히 BIPV를 한옥 외벽체에 시공해 친환경성을 도모하는 한편 전력생산을 실시간으로 검색할 수 있는 기술을 도입하였기 때문이다.

 

시범사업의 결과로서 공기단축은 1/2이상을 구현하였고 기존의 평당 1200만 원대의 한옥을 중층화의 효과 등을 통해 30% 이상 저감시킬 수 있는 기술적 경제적 향상의 교두보를 확보하였다.

 

모듈러 한옥의 특징으로서 재사용 및 재활용/ 이동성을 검증하기 위해 2년전 양평에서 1차 조립 후에 이를 해체 후 일산 킨텍스의 전시장으로 운반하고 이를 2차 조립하였고 행사 후에는 다시 이를 해체하여 양평으로 다시 이동한 후 3차 재조립을 시행하여 이동성 등을 실증했다.

 

중층 모듈러 한옥을 위해서는 구조적 안전성이 검증된 구조용 집성재를 사용해야 한다.

 

이를 위해 융복합 접합부 디테일을 개발하고 개발 접합부는 수평, 수직으로의 접합과 양중을 위한 양중고리도 장착했다.

 

스마트 모듈과 성능개선을 위해서는 외벽체에 신소재를 활용해 에너지를 획기적으로 절감하는 패시브화를 도모해야 한다.

 

특히 구조용 집성재는 현재 우리나라가 간벌기로 많은 수요를 창출하여야 하는 상황에서 대형 원목보다는 그 보다 작은 목재를 겹쳐 소형목재를 활용할 수 있는 집성목 개발이 필요하다.

 

한옥은 우리 국민들이 가장 사랑하는 주택모델이며 우리의 자산이다.

 

그러나 이를 누릴 수 있는 사람은 높은 가격과 상대적으로 불편한 주거 환경 등으로 인해 한정돼 있다.

 

이러한 한계를 극복하고 한옥에 거주하고 싶은 국민들에게 저렴하면서 쾌적한 주거를 제공하는 것이 우리의 소임이라 생각된다. 본 연구는 이러한 배경에서 시작됐다.

 

우리 국민 누구나 어렵지 않게 누릴 수 있는 전통 한옥의 모습을 꿈꾸어 본다.

 

과거 산발적으로 시도되었으나 번번히 과거의 전통한옥에 대한 지나친 아집과 독선 그리고 경제성 부족이라는 장애물 앞에 좌절되었던 것이 부인할 수 없는 현실이었다.

 

이에 OSC와 모듈러라는 현대기술을 활용해 반값한옥을 선보인다.

 

더 나아가 한옥 공동주택과 공공건축물 그리고 각종 문화 및 관광 부대 시설 등 다양한 한옥 건축물 확산보급을 위해 정부의 행정력과 함께 현대 공법과 기술을 접목시켜 이 시대에 새로운 한옥 주거문화를 창출할 수 있기를 기대해 본다.

 
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