내진말뚝 시대의 개막을 준비하는 방법
말뚝기초 내진설계에 관한 법규정의 정비
2022년 8월말경 한국건축학회는 "건축물 말뚝기초 내진설계 지침”을 발간할 예정이다. 건축법,시행령 및 건축설계기준 등은 기초를 포함한 건축부재에 대해서 내진설계를 적용하도록 규정하고 있으며, 국토부는 지난 2021년 12월에 2022년 1월1일부터 접수되는 건축인허가 도서에 기초에 대한 내진설계 및 구조계산서를 포함하고 이를 엄밀히 평가한 뒤 인허가를 진행하도록 시·구청의 건축인허가 담당에게 지침을 내린 바 있다.
건축법규정, 설계기준(KDS),건축인허가 지침에 이어 말뚝기초에 대한 내진설계 방법에 대하여 건축학회 차원에서 지침서를 발간함으로써, 말뚝기초에 대한 내진설계와 업무상 관련이 있는 건축설계사, 시·구청의 건축인허가 담당자,시행사,시공사 및 건축주들은 내진설계를 경시하거나 회피할 핑계거리가 사라졌다.
내진설계란 일반적으로 구조물의 동적 특징, 지진의 특성 및 지반의 특성을 고려하여 지진에 안전할 수 있도록 구조물을 설계하는 것을 의미한다. 내진설계의 기본 목적은 국민의 안전 및 생명보호,재산보호에 있고, 이를 법령 및 설계기준(KDS)을 통해 엄격하게 규정하고 있는 것이다. 이제까지 기초말뚝으로 보편적으로 사용되었던 PHC말뚝은 수평력이 취약하기 때문에 내진설계가 불가능할 뿐만 아니라, KDS 14 20 64(구조용 무근콘크리트 설계기준, 2021. 2. 18.개정) 규정에 따르면, PHC말뚝과 같은 무근콘크리트는 기초부재로 설계하는 것을 금지하고 있다.
건축 내진말뚝 시장의 규모는 연간 5조원
앞서 언급한 법과 설계기준에 따라 기초말뚝은 내진설계가 되어야한다. 건축학회의 "말뚝기초 내진설계 지침"이 발간되면 건축설계사,구조설계사들은 내진말뚝으로 기초설계를 하여아 한다. 2021년 정부가 발표한 자료에 따르면 기초말뚝으로 사용되는 PHC말뚝의 규모가 대략 연간 1조원, 강관말뚝 및 기타말뚝의 규모가 5천억원으로 기초말뚝 시장의 연간 규모는 약1.5조원이었다.주)1 현재 PHC말뚝의 경우 별도로 내진 보강을 하여야만 기초말뚝으로 설계할 수 있으며, 내진말뚝으로 출시된 제품들의 단가는 기존 PHC말뚝의 가격 대비 3~3.5배로 다가올 내진말뚝 시장의 규모는 연간 5조원의 시장으로 예측할 수 있다.
(주)타스파일 전시부스
2022년 7월 28일부터 31일까지 진행하는 코엑스 코리아 빌드에서 포스코 이노빌트 인증회사 가운데 내진말뚝 제품을 출시한 회사는 (주)에스와이텍, (주)타스파일, (주)세안 등 세 개의 회사이다. 이들 회사는 포스코특수강을 원소재를 사용하면서 내진말뚝으로 특허를 받은 제품을 소개하고 있다.
코리아빌드에 출시된 내진말뚝 제품들
(주)타스파일이 출시한 삼축내진말뚝(좌에서 첫번째 제품)은 건설기술연구원에서 우수제품으로 선정받은 바 있고, 국토부스마트건설과제로 채택된 바 있으며, 시험시공후 안양시 안양동에 소재한 오피스텔현장에서 본 시공까지 마침으로써 내진말뚝으로서 검증을 마친 제품이다.
(주)세안이 출시한 래티스내진말뚝의 경우에는 2021년 안양동 현장과 2022년 5월 용인시 양지면 현장에 시공되어 내진성능 및 시공성을 입증하였다. 포스코 특수강 STP550(D216.3*10t)으로 만든 강관을 사용하여, 최대 50층 건물까지 내진설계가 가능한 제품이다.
(주)에스와이텍이 출시한 제품중 눈에 띄는 것은 기존의 PHC말뚝에 내진보강을 한 제품이다. 포스코원소재로 생산한 강관이나 철근으로 내진보강한 제품으로, 기존의 PHCf를 생산하는 중소업체와 협업할 수 있는 제품이다.
제품,시스템 새로운 가치의 제시
위 세 개의 회사는 내진말뚝 제품개발,생산,판매 등에서 협력네트워크를 구축하고 있다. 시장의 니즈를 대비한 신제품출시 뿐만 아니라, 내진말뚝에 대한 사회적 공감대를 도출하기 위해 일반 소비자의 관심을 환기할 수 있는 새로운 개념들을 마련하였다. 이름하여 '기초안전지도'와 '말뚝관리시스템'이 그것이다.
'기초안전지도'는 공공의 영역에 속한다. 특정주소를 입력하면 그 주소지 건물에 대한 기초내진능력을 수치로 표시함으로써 그 건물의 내진에 대한 안전도를 시각화하는 지리정보시스템이다. 내진말뚝이 설계·시공된 건물의 경우에는 정밀하게 계산된 내진능력값으로 표시하고, 일반건축물의 경우 건축물대장상의 기본정보를 추출·입력하여 약식계산값을 표기하게 된다. 1차적으로는 내가 사는 건물의 내진능력값은? 나의 가족이 사는집, 친구가 사는 집 등 해당사이트에 가입한 회원들이 요청하는 주소에 대한 내진능력값을 표시하게 된다. 궁극적으로는 지도상의 건물을 클릭하면 거의 실시간으로 건축물대장의 DB를 내진능력값으로 변환해서 보여주는 AI시스템을 장착하여, 전국의 모든 건물에 대한 기초내진능력값을 보여주는 '기초안전지도'가 될 것이다.
'말뚝관리시스템'은 기초말뚝에 대한 소비자의 인식전환을 목표로 하였다. 기존에 기초말뚝의 경우, 건축준공후에는 아무도 관심을 가지지 않았다. 창호나 출입문과 같이 눈에 보이는 건축자재의 경우에는 소비자들이 평가하는 주택의 가치를 결정하는 주요요소였으나, 눈에 보이지 않는 구조재, 특히 기초말뚝의 경우에는 기초공사 뒤에는 그 존재에 대한 관심을 받을 수가 없었다. '말뚝관리시스템'은 기초말뚝이 시공이 되는 순간, 말뚝의 위치가 정확하게 지도에 표시하는 시스템이다. 지도에 표시된 말뚝의 좌표를 클릭하면 해당말뚝의 시리얼번호,제원,소재,제조처 등이 분에 보여지게 된다. 다른 건물에 사용한 기초말뚝과 비교가 가능해지며, 내진말뚝의 여부는 향후 건축물의 가치에 영향을 주게 될 것이다. 또한 외부충격에 의해 건물이 손상된 경우, 기초말뚝의 제원 및 위치를 확인하여 건축물보수 과정에 주요정보를 제공하게 된다.
지도에 표시된 말뚝을 클릭하면 기초말뚝에 대한 상세한 정보를 확인할 수 있다.
내진말뚝시대의 도래와 새로운 도전
변경된 기초내진 기준이 시장에서 전면적으로 채택되는 경우, 기초말뚝시장은 내진말뚝시장으로 전환이 이루어지며, 그 시장규모는 연간 5조원의 시장이 될 것이다. 한국건축학회의 "기초말뚝 내진설계 지침"의 발간이 아마도 시장전환의 도화선이 될 것으로 예상이 된다.
대기업이 아닌 신생중소기업으로서 내진말뚝시장을 준비하는 위 회사들은 새로운 시장의 도래를 준비하여 기업의 영업이익을 도모하겠다는 것에 앞서, 국민의 안전을 담보하는 내진말뚝에 대한 소비자들의 관심 환기 및 이에 기여할 수 있는 '기초안전지도'나 '말뚝관리시스템'과 같은 획기적인 신개념을 도입하였다. 그들의 이상을 실현하기 위해서는 IT 및 운영인력에 대한 대규모 투자를 전제로 하고 있다.
내진말뚝시대, 거대한 새로운 시장에서 용감하게 주도권을 잡으려고 하는 중소기업의 이와 같은 시도가 성공할 수 있을지 자못 흥미를 가지지 않을 수 없다. (끝)
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주1) 공정거래위원회 보도자료 (2021.7.27)에서 2020년 PHC파일의 시장규모(흄관제외)는 540만톤이었고, 기준가격 185,000원/톤을 적용하면 대략 1조원의 규모가 됨.
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