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국내 건축 포스트텐션 공법의 역사와 발전

일일 보고서 2024년 09월 13일
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목차

  1. 요약
  2. 포스트텐션 공법의 개요
  3. 포스트텐션 공법의 초기 도입과 적용 사례
  4. 포스트텐션 공법의 발전과 기술 혁신
  5. 포스트텐션 공법의 적용 확대와 사회적 기여

1. 요약

  • 이 리포트는 국내 건축 분야에서 포스트텐션 공법의 도입과 발전 과정을 다루고 있습니다. 초기에 어떻게 도입되었는지부터 최신 기술 혁신까지를 포괄하며 다양한 건축 사례들을 통해 기술적 성과와 그 의미를 분석합니다. 포스트텐션 공법의 정의, 주요 특징, 프리스트레스트 콘크리트와의 차이점을 설명하고, 트윈트리 타워를 비롯한 초기 도입 사례와 DL이앤씨의 혁신적인 포스트텐션 하중전이공법 개발을 통해 기술의 발전 과정을 다룹니다. 마지막으로 포스트텐션 공법이 경제적 및 사회적 기여를 통해 다양한 건축 프로젝트와 리모델링 시장에서 어떻게 활용되고 있는지 설명합니다.

2. 포스트텐션 공법의 개요

  • 2-1. 포스트텐션 공법의 정의

  • 포스트텐션 공법은 콘크리트의 하중을 지지하기 위해 강연선의 긴장력을 이용하는 기술로, 주로 초고층 빌딩, 원자력발전소, 교량 건설 등에 사용됩니다. 이는 콘크리트에 압축력을 인위적으로 가하여 구조물의 내구성을 증가시키고, 하중 분산을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 합니다.

  • 2-2. 포스트텐션 공법의 주요 특징

  • 포스트텐션 공법의 주요 특징으로는 다음과 같습니다: 1. **하중 지지력**: 강연선의 긴장력을 통해 구조물의 하중을 효과적으로 지지합니다. 2. **내구성 향상**: 일반 콘크리트보다 더 높은 강도와 내구성을 제공합니다. 3. **경제성**: 하중 분산이 효율적이므로, 건축물의 안전성을 높이는 동시에 건축 비용 절감 효과가 있습니다. 4. **적용범위의 다양성**: 초고층 건물뿐만 아니라 구조적으로 요구되는 다양한 프로젝트에 적용이 가능합니다.

  • 2-3. 프리스트레스트 콘크리트와의 차이

  • 포스트텐션 공법은 프리스트레스트 콘크리트와 유사하지만, 몇 가지 차이점이 있습니다. 프리텐션 방식은 콘크리트를 부재에 성형하기 전에 강연선에 긴장력을 가하고 콘크리트를 타설하는 반면, 포스트텐션 방식은 콘크리트 타설 후에 강연선을 긴장시켜 압축력을 가합니다. 따라서 전자는 시공과정에서 긴장이 이루어지고, 후자는 완공 후 하중이 가해지는 과정에서 긴장이 이루어집니다.

3. 포스트텐션 공법의 초기 도입과 적용 사례

  • 3-1. 국내 포스트텐션 공법 도입 초기 역사

  • 국내에서 포스트텐션 공법의 초기 도입은 건축물의 안전성과 내구성을 위한 중요한 기술적 발전으로 평가되고 있습니다. 초기 단계에서 포스트텐션 공법은 슬래브의 하중을 효과적으로 지지하기 위해 설계되었으며, 이러한 구조적 효율성으로 인해 더 높은 층고와 개방된 공간을 구현할 수 있게 되었습니다.

  • 3-2. 트윈트리 타워 사례

  • 트윈트리 타워는 포스트텐션 공법을 적용하여 보 없이 25cm 두께의 슬래브로 10m까지 지탱할 수 있는 대표적인 건축물입니다. 이 건물은 원래 경복궁이라는 문화재 앞에 위치하여 68m의 고도제한이 있었지만, 포스트텐션 공법을 통해 최대 17층까지 증축할 수 있었습니다. 특히, 포스트텐션 공법의 적용 덕분에 층고 3.66m와 천장고 2.6m를 확보하게 되었고, 규제 상으로도 용적률을 극대화할 수 있었습니다. 트윈트리 타워는 이러한 혁신으로 인해 건축 설계에서 중요한 사례로 부각되었습니다.

  • 3-3. 포스트텐션 공법 도입 초기 주요 건축물

  • 포스트텐션 공법이 도입된 초기 주요 건축물로는 트윈트리 타워가 대표적이며, 이 외에도 여러 중요한 건축 프로젝트에서 이 공법이 활용되었습니다. DL이앤씨의 포스트텐션 하중전이공법 개발은 수직 증축 리모델링 분야에서도 큰 변화를 가져왔으며, 이러한 기술은 이제 초고층 빌딩 및 다양한 건축물에 적용되고 있습니다.

4. 포스트텐션 공법의 발전과 기술 혁신

  • 4-1. DL이앤씨의 포스트텐션 하중전이공법 개발

  • DL이앤씨는 수직증축 리모델링의 안전성 문제를 해결하기 위해 국내 건설업계 최초로 '포스트텐션 하중전이공법'을 개발하였습니다. 이 공법은 구조 안전성 문제를 해결할 수 있는 방안으로, 국토교통부로부터 건설신기술 인증(제964호)을 최초로 획득하였으며, 이는 수직증축 리모델링 기초보강 공법에 대한 최초의 인증 사례입니다. DL이앤씨는 이 기술을 통해 아파트 층수를 최대 3개 층까지 추가할 수 있는 가능성을 열었고, 하중 분산 문제를 해결하여 안전성을 확보하는 데 성공하였습니다.

  • 4-2. 기술적 특성과 성능

  • 포스트텐션 공법은 강연선의 긴장력을 이용하여 건물의 슬래브나 교량의 하중을 지지하는 기술입니다. DL이앤씨는 지하층 벽체에 강연선을 설치하여, 벽체에서 건물 기초로 전달되는 하중을 전이시키는 방식을 사용합니다. 이를 통해 신규 파일 보강을 최소화하면서도 하중을 기존 파일에 적절히 분산하여 안정성을 확보하였습니다. 이 공법은 국내외의 여러 프로젝트에서 활용되고 있으며, 국제설계기준인 IEBC(International Existing Building Code)에도 부합하는 것으로 인증받았습니다.

  • 4-3. 국내외 기술 검증

  • DL이앤씨의 포스트텐션 하중전이공법은 한국콘크리트학회로부터 성능검증 및 기술인증을 최초로 받았으며, 세계적 구조설계업체 LERA(레라)의 기술 검증을 통해 안정성을 인정받았습니다. 이로 인해 DL이앤씨는 수직증축 리모델링 사업 진행 시 거쳐야 하는 공인기관의 기술 인증 단계를 생략할 수 있게 되었고, 최소 1년 이상의 안전성 검토 심의가 단축돼 리모델링 사업기간을 대폭 줄일 수 있었습니다. 이는 리모델링 시장에 새로운 바람을 불어넣는 중요한 변화로 평가받고 있습니다.

5. 포스트텐션 공법의 적용 확대와 사회적 기여

  • 5-1. 포스트텐션 공법의 다양한 응용 분야

  • 포스트텐션 공법은 다양한 건축물에서 적용되고 있으며, 특히 구조물의 강도와 내구성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 특히 현대건설이 시공한 현대모터스튜디오 고양에서는 비정형 메가트러스 구조를 통해 3D BIM 기법을 활용하여 구조물의 효율성을 극대화하였습니다. 이뿐만 아니라 쿠웨이트의 셰이크 자베르 코즈웨이 해상교량과 같은 초대형 프로젝트에서도 포스트텐션 기술이 활용되어 총 66개월 만에 공사가 완료되었습니다.

  • 5-2. 리모델링 시장에서의 활용

  • 포스트텐션 공법은 리모델링 시장에서도 널리 활용되고 있습니다. 리모델링 프로젝트에 포스트텐션 기술을 적용하면 구조의 보강이 가능하여 기존 구조물에 강도를 추가하고 안전성을 높이는 데 중요한 역할을 하며, DL이앤씨의 포스트텐션 하중전이공법 개발이 이를 잘 보여주고 있습니다. 특히, 리모델링 연구·개발을 통해 새로운 시장 가능성이 열리고 있습니다.

  • 5-3. 포스트텐션 공법의 경제적 및 사회적 기여

  • 포스트텐션 공법은 경제적 측면에서도 중요한 기여를 하고 있습니다. 건축물의 사용 연수를 연장하고 유지보수 비용을 절감함으로써 전체적인 건축비용을 절감하는 효과가 있습니다. 특히, 에너지효율이 높은 포스트텐션 구조물은 제로에너지건축물 인증기준을 충족하는 데 기여하였으며, 이는 지속 가능한 건축물 개발에 기여하고 있습니다. 예를 들어, recent한 정책 변화로 인해 에너지 자립률을 높이는 것을 목표로 하는 제로에너지건축물 프로젝트가 활성화되고 있습니다.

6. 용어집

  • 6-1. 포스트텐션 공법 [기술]

  • 강연선을 콘크리트 구조물 내부에 설치한 후 긴장을 가해 하중 분산을 강화하는 공법. 특히 고층 건물, 교량과 같은 대형 구조물에서 매우 중요한 기술로 인정받음.

  • 6-2. DL이앤씨 [회사]

  • 포스트텐션 하중전이공법을 개발한 국내 건설사. 이 공법은 수직증축 리모델링에서 발생하는 구조적 안전성 문제를 해결함으로써 큰 주목을 받음.

  • 6-3. 서울대 강현구 교수 [인물]

  • 스마트 포스트텐션 공법을 개발하여 효율성과 신뢰성을 극대화한 인물. 이 공법은 국내외에서 다양한 특허와 기술 검증을 받음.

7. 출처 문서