*모듈러 건축에서 가장 중요한 요소는? VIDEO: The Modular Building Manufacturing Process
제작공정 최적화해, 모듈러 건축 생산성 높인다
최근 건설 분야에서 가장 이슈가 되고 있는 것은 모듈러 건축이다. 모듈러 건축은 공장에서의 제작 과정이 많은 부분을 차지하는 만큼 최적화된 제작 프로세스가 중요하다.
모듈러 건축 공법은 약 70~80% 공장에서 제작 후 현장 설치하는 공법으로 외부환경의 영향을 받지 않아 날씨에 의한 공기 지연과 작업자의 안전 위험 같은 외부 리스크를 최소화할 수 있는 건축 공법이다.
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최근 정부의 주택 공급 확대 방안으로 오는 2025년까지 83만 가구의 공급 계획을 발표하며 모듈러 주택 활성화를 위한 공공기관 발주 물량 확대를 언급한 바 있다.
하지만 현재의 모듈러 공법을 통해 대량생산 체계를 확립하기 위해서는 공장 제작의 효율성을 극대화해야 한다. 건물의 골조부터 마감까지 이르는 공정을 단기간에 수행하는 모듈러 건축의 생산성 저하 공정을 파악해 개선이 필요하다.
이러한 상황에서 모듈러 건축 중고층화와 생산성 향상을 위한 기술 개발의 연구과제의 일환으로 공장제작 프로세스를 모니터링해 다품종 대량 생산에 필요한 모듈러 공장 제작 프로세스와 요소기술이 개발되고 있다. 이 기술을 통해 모듈러 건축의 생산성 향상에 필요한 기술을 도출하고 검증하고 있는 것으로 예상된다.
모듈러 공장 제작 방식은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째는 Static 방식으로 철골 모듈러가 지정된 곳에 위치하고 작업자와 자재를 이동하며 작업을 하는 방식이다. 두 번째는 Continuous 방식으로 작업자와 자재는 지정된 위치에서 작업을 하며, 레일을 통해 모듈러를 이동시켜 공정이 진행되는 방식이다.
이러한 제작 방식에 따른 공장 제작 프로세스는 동일하며 기존 공장제작 프로세스의 모니터링을 통해 크게 4단계의 공정으로 구분된다.
4단계의 공정은 원자재 가공과 모듈러가 6면체까지 제작 완료 단계(Pre-Station), 대차를 통해 레일을 따라 이동하며 수장·외장 시공 단계(Station), 습식과 마감, 포장 운송준비 전 단계(Post-Station), 세부 공정별 병렬로 작업이 이루어지는 단계(Shop Work)이며, 단계별로 세부공정을 나열하게 된다. 각 세부공정을 분석해 생산성을 향상시킬 수 있는 요소기술을 개발하고, 검증해 최적화 모듈러공장제작 프로세스를 정립했다.
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이와 같은 공장 제작 공정을 분리하고 공정별 최적화 요소 개발을 통해 모듈러 최초 생산일을 39일(기존 모듈러제작 분석)에서 23일(개발요소기술적용)로 총 16일의 제작일이 절감돼 약 41% 생산성 향상이 가능하다는 것이 확인됐다. 뿐만 아니라 생산 공정 최적화를 통해 품질 향상까지도 가능하다는 것이 특징이다.
이러한 공장프로세스 최적화 기술을 개발하고 있는 ㈜유창은 지난 1974년 설립이후 인간을 위한 건축공간 창조와 미래를 앞서가는 기술을 목표로 꾸준히 노력해온 건축 내·외장재와 모듈러 건축 전문기업이다. 지난 2003년 신기초등학교에 모듈러 공법을 국내 처음으로 적용하면서 다양한 주거시설에 친환경 공법인 모듈러 건축공법을 적용해 시공하기도 했다.
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특히 지난 2014년부터 모듈러 건축 중고층화를 위해 모듈러 공장 제작에 필요한 품질관리 방안과 대량생산에 필요한 여러 요소기술을 개발하는 것에 초점을 맞춰 연구를 진행하고 있다.
한편, 기존 모듈러 건축 공법은 행복주택,기숙사, 병영생활관 등 주거시설과 복합문화시설을 중심으로 개발·제작됐다. 발주 주체가 공공 기관에 한정돼 있고 시장 확대 또한 매우 한정적이게 됐다.
이에 대해 유창 이찬종 차장은 “유창은 최근 모듈러 옥탑 개발을 통해 민간 건설사의 주택 건축 시장에 모듈러를 적용함으로써 시장 확대와 모듈러 적용성이 확대됐다”며 “이와 함께 주택 건설의 재활용 보관소, 맘스테이션 등 모듈화가 가능한 모든 건축 공정에 대한 관심을 기울이고 있다”고 말했다.
유창은 국내 최초로 모듈러 건축공법을 도입하고 현재까지 다수의 모듈러 프로젝트를 수행하면서 축적된 노하우로 많은 기술을 개발했다. 이러한 기술력을 바탕으로 중·고층 모듈러뿐만 아니라 국내 모듈러 건축을 이끌어가는 선두 기업이 되기 위해 연구 개발에 집중할 예정이다.
[공학저널 전찬민 기자]
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INCREDIBLE How Modular Buildings Are Built - The Modular Building Manufacturing Process
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