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환경건설·산업 |
SH공사, 인방보형 지진제어장치 건설신기술 지정 전민선 |
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서울특별시 SH공사(사장 유민근)는 세계최초로 공동주택 맞춤형 "인방보형 지진제어장치" 개발에 성공하여 기술분야 최고 권위의 국토해양부 건설신기술 제611호(2010.8.17)로 지정 받았다고 밝혔다.
기존의 내진설계방식은, 지진발생시 건물 속의 철근, 콘크리트, 철골 등의 주요 뼈대만으로 지진력을 100%저항하게 하는 방식인데 반하여, 제진설계는 지진을 제어하는 별도의 제진댐퍼를 설치, 지진발생시 지진에너지를 댐퍼가 상당부분 흡수하여 본 구조체에는 손상을 최소화시키는 첨단공법이다.
제진댐퍼는 자동차 범퍼와 같은 역할을 하게 되는데, 외부충격 발생시 자동차 범퍼가 외부의 충격에너지를 흡수하듯, 지진이 발생하면 제진댐퍼가 지진에너지를 흡수하여 본 건물을 안전하게 보호해주게 된다.
최근 선진국의 발표자료에 의하면 내진설계를 충분히 반영한 건물이라도 10% 정도는 실제 지진 발생시 무너질 수 있다는 보고가 있었으며, 이러한 이유로 선진국에서는 최근 보다 정확하면서도 안전한 설계방법인 제진설계에 대한 적용범위가 확대되고 있는 추세이다.
그러나 국내의 경우 현재까지 제진설계에 대한 검토단계에 머무르고 있었으나, 금번 제진댐퍼 신기술 개발로 국내의 내진설계방식은 선진국형 제진설계방식으로의 설계기법 전환이 급물살을 이룰 것으로 전망된다. 또한, 본 제진댐퍼는 세계최초로 초소형 인방보타입으로 개발되어 선진국의 제진설계기법을 능가하는 기술로 각광받을 것으로 기대된다.
내진설계를 하면 지진발생시 내진설계를 하지 않은 경우에 비해 인명손상은 크게 줄일 수 있으나, 건물이 손상되는 것까지는 막을 수 없어 막대한 복구비용이 소요되나, 제진설계 적용시에는 지진 발생시 내진설계시보다 인명피해를 더더욱 줄일 수 있음은 물론, 지진으로 인한 건물손상도 경미하여 복구비용을 최소화할 수 있게 된다.
본 신기술은 기존 내진설계 방식 대비, 지진하중이 20~40% 정도 감소함으로 인해 제진댐퍼를 신설하고도 철근 물량 등이 크게 줄어 세대당 30만 원이상 절감되며, 현재 SH공사는 설계중인 신내 3지구 등 5개 사업지구 2만 4천여 세대에 제진댐퍼를 적용하고 있으며, 그 결과 최소 70억 이상 원가절감 효과를 기대하고 있다.
내진설계시 기존의 건축물은 지진하중을 구조부재 자체의 뼈대로만 저항하여 구조체가 커지고 부재가 많아질 수밖에 없었으며, 이러한 구조부재들은 추후 리모델링시 장애요인이 되어 결국 리모델링이 외면당하고 재건축이 선호되는 주요인으로 지적되어 왔다.
그러나 본 신기술 개발로 제진설계에 의한 가변성을 충분히 확보할 수 있어, 향후에는 3, 4세대에 이르기까지 자유롭게 리모델링하며 사용할 수 있는 장수명아파트 구현이 가능할 것으로 판단된다.
본 공법은 현재 3건의 특허를 출원(2건 등록완료)하였으며, 개발 초기시점임에도 불구하고 현재 SH공사에서 사업시행 하는 신내 3지구 등 5개 지구의 공동주택과 쌍용건설 등 민간건설사에서 10여 개 이상의 대규모 프로젝트에 설계 적용중에 있다.
또한, 최근 들어 타 연구기관에서도 제2, 제3의 제진댐퍼 개발을 추진하는 등 본 신기술 개발을 기점으로 국내 건설시장에서 선진국형 설계기술인 제진설계가 점차 활성화될 것으로 기대된다. 특히, 본 연구성과는 국익에도 큰 보탬이 될 수 있을 것으로 판단, 2010년 9월 9일 대규모 기술공개세미나 등을 시작으로 타공사, 민간기업 등에 적극 확대보급 예정이다.
본 신기술은 2008년 1월 연구에 착수하여 2010년 8월 마침내 건설신기술로 지정된 신공법으로, 제진설계 볼모지라고 할 수 있는 국내에서 첨단제진장치 개발에 성공한 쾌거라고 할 수 있다.
특히 인방보형 댐퍼는 세계에도 그 유래가 없었던 아이디어로 국내 건설업계에서 자부심을 갖을 만한 기술이라고 자부한다.
SH공사에서 연구기획 및 총괄업무를 수행하였고, 면진, 제진분야에서 최고의 기술력을 보유한 동일고무벨트(주)와 부산대학교 오상훈 교수, 시립대학교 김형준 교수는 댐퍼 소재와 Device 개발을, 국내외에서 시공능력을 입증한 쌍용건설은 시공성과 품질관리를 담당하였으며, 최종 검증은 한국 면진제진협회의 고려대학교 김상대 교수가 맡았다.
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