포스코, 건설현장에 CFT합성기둥 보급… 안전성 높이고 공사비는 줄여

[R&D 혁명]

포스코가 강건재 신기술로 시장 점유율 확대에 나서고 있다. 포스코는 엔지니어링사와 건설현장의 다양한 니즈를 반영해 건축물 구조 안전의 기본이 되는 기둥과 보부재의 솔루션을 개발하고 기술 보급을 확대하고 있다.

합성보와 합성기둥은 강재와 콘크리트의 장점을 극대화해 성능을 향상시킨 구조 시스템이다. 2013년 합성보·기둥 제작용 강재 소요량은 3만7000t 수준이었으나 올해는 5만 t 이상으로 수요가 확대될 것으로 전망된다. 특히 철골조 건축물 중 합성보와 합성기둥으로 전환할 수 있는 시장 규모는 17만 t에 이른다.

합성보는 강재와 콘크리트의 구조적 합성으로 강재물량 사용을 대폭 줄이는 효과가 있다. 그런데 현재 포스코에서 개발한 솔루션을 합성보에 적용하면 강재 물량을 기존보다 20% 이상 절감할 수 있다. 포스코 고유의 고강도 월드프리미엄 특화 강종을 이용하면 40% 가까운 절감효과도 기대할 수 있다.

강재와 콘크리트의 합성구조 디테일 개발 기술로 층고를 10∼20% 줄일 수도 있다. 층고가 줄어드는 만큼 마감소재 물량이 감소되고 건물 층수를 높일 수 있다. 서울 선정릉공원 근처 옛 포스코A&C 사옥은 주변 문화재 경관에 따른 고도제한 규정으로 건물 높이가 10층으로 제한됐지만 층고 절감 효과로 1개 층을 추가할 수 있었다.

포스코와 강구조학회 연구진은 기술 개발을 통해 건설 현장에 CFT 합성기둥(강관에 콘크리트를 채우는 방식)을 보급해 큰 호응을 받았다. 기존의 SRC 합성기둥(H형강과 철근콘크리트를 합성하는 방식)은 콘크리트 양생 뒤 거푸집을 제거하는 작업 등을 거쳐야 해 시공이 번거로웠다. 그러나 CFT 합성기둥은 거푸집 공정이 생략돼 공사비를 35∼50%가량 절감할 수 있다.

CFT 합성기둥은 강관 내부 콘크리트에 균열이 생겨도 겉에서 강관이 감싸고 있어 전체 내력이 올라간다. 이에 따라 SRC 합성기둥보다 기둥 사이즈를 20∼30% 축소할 수 있어 공간 활용도도 높다. CFT 합성기둥은 구조 안전성 면에서도 뛰어나다. 1995년 일본 고베 대지진에서도 CFT 합성기둥을 사용한 건축물은 거의 피해 사례가 없는 것으로 밝혀졌다.

최예나 기자 yena@donga.com