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•합성구조 공법을 활용한 공장 초급속 시공사례 (Case of Super Fast Construction Using Composite Structure System)

저자: 이형교, 표경창, 이태호, 유수철

과거 수많은 공장 신축 프로젝트는 주로 철골과 철근콘크리트 구조의 조합 또는 프리캐스트 콘크리트 구조를 적용한 사례가 대다수이다. 이런 다양한 구조 시스템은 각각의 장단점이 존재하여 신축 공장의 공사 조건 및 용도 등에 따라 그에 적합한 구조시스템을 적용해 구조설계가 이루어진다. 대규모 적층 공장의 경우 가장 중요한 가치는 바로 공사기간의 단축이다. 일부 발주자의 경우 공장 오퍼레이션 시점의 단축을 위하여 추가적인 비용 부담을 감수하면서까지 공사기간 단축을 요구하는 경우가 있다. 이와 같은 공사기간 단축을 위한 지름길은 바로 골조공사에서의 기간 단축이다. 현재 대부분의 적층 공사는 1개층씩 적층하여 전체 공정을 맞추는 공법이 한계지만 공사기간 단축을 위해서는 이러한 한계를 극복하여 다수층 적층 및 동시 공사가 가능한 획기적인 공법을 모색하여야 한다. 일반적으로 철골 콘크리트(RC) 구조의 경우 전체 공사비가 저렴하고, 공사 난이도가 비교적 쉬운 편에 속한다. 반면 공사기간이 길어 적층 공장에 적용하기엔 이로운 구조시스템이 아니기 때문에 주로 프리캐스트 콘크리트(PC) 구조 또는 철골철근 콘크리트(SRC) 구조를 적용한다. 하지만 SRC 구조의 경우 내부 철골의 약축 방향 휨내력이 취약함에 따라 시공시 자립성이 불리하고 철골의 단가에 따라 경제성이 불확실하며, PC구조는 콘크리트 자중에 의한 양중무게가 증가되어 공사에 어려움이 발생한다. 그러므로 최근 각각의 구조 시스템의 단점을 보완하는 합성 구조공법이 다양하게 제안, 적용되고 있는 실정이다. 본 기사에서는 기존의 부재 공법의 특징을 개선한 합성 부재 공법인 PSRC 합성 기둥, PC 복합보(CPS, MPS, HRC) 및 TSC 합성보 공법을 적용한 UP-UP 공법을 제시한다. 여기서 적용된 강재와 콘크리트의 합성으로 이루어진 합성 부재 공법은 공장 선조립 진행 후 운반되기 때문에 현장에서 작업되는 부분을 최소화시킴으로써 공사기간 단축 및 부재 품질의 확보가 가능하다. 또한 UP-UP 공법은 상부층 슬래브의 선타설을 통하여 2개층 이상 복수층 동시 작업이 가능한 공법이다. 이러한 합성 부재의 조합을 통한 UP-UP 공법은 부재 공법 변경을 통한 1차적인 공사기간 단축과 더불어 획기적인 시공 공법의 개선으로 추가적인 공사기간 단축과 안전성 확보, 환경개선을 실현함으로써 적층공사의 신속화, 합리화를 기대할 수 있다