PATH, ‘2006 주목받은 건축기술’발표
공장생산식 건축으로 공기·시공비 줄여

건축물의 성능 개선과 시공경비 절감을 위해 개발되고 있는 과학적인 건축기술이 시공자들의 미래를 밝게 한다. 캐나다의 주택기술개발협력체(Partnership for Advancing Technology in Housing, PATH)는 건축부품을 공장에서 제조해 현장에서 조립하는 방법으로 시장을 확보하고 이윤을 증대시킨 사례를 수집 발표했다.

■공장에서 생산하는 건축

오늘날의 공장은 예전보다 제조환경을 더욱 잘 제어할 수 있다. 이러한 환경에서 생산되는 건축부품을 이용하면 건축공기의 단축은 물론 건축물의 품질을 일관성 있게 향상시킬 수 있다. 또 공장에서는 어떤 기후조건에서도 건축부품의 제조가 가능하기 때문에 생산성이 높으며, 현장 시공기간도 단축할 수 있게 된다.

40년 전 전통적인 목조건축 시공을 시작한 건축회사 무스탕 빌더스(Mustang builders)사의 사장은 무릎 부상으로 현장작업을 할 수 없게 되자, 1981년부터 모듈화 주택사업을 시작했다. 모듈화 주택은 공장에서 제작된 모듈을 현장으로 운반, 기초에 고정한 후 배선 및 배관 작업을 하는 공정으로 이뤄진다. 모듈화 주택은 시공 현장마다 창문, 현관, 차고 등 장식적인 부분을 다르게 선택할 수 있어 기존 주택과 외관상으로 차이가 없다. 또 건축주가 시공사와 계약을 하고 약 10~12주 후면 새 집으로 입주할 수 있어 주문량은 늘어났다. 모듈화 주택의 판매가격 공기를 단축하고 숙련공 의존도를 줄임으로써 시공 비용을 10~15% 가량 절감할 수 있었고, 시공사의 이윤도 증가했다.

관행적인 목조건축 사업을 하던 버몬트 빌트(Vermont Built)사는 목조건축의 골조 품질의 개선을 위해 패널화된 부품을 사용하기 시작했다. 패널화된 건축 시스템은 지붕 트러스와 같은 구조체에서 골조, 단열재, 덮개재료를 포함하는 모든 패널로 다양화됐다. 이러한 시스템의 변화에 따라 벽체 및 지붕의 건축 속도는 상당히 빨라졌다. 패널화 건축은 조립이 쉽기 때문에 비숙련공을 많이 활용할 수 있으며, 공기가 짧아 건축재료가 외기에 노출되는 기간을 줄여준다.

브라이턴(Brighton)건축은 적정한 가격에 우수한 품질의 목조건축을 추구해 왔다. ‘적정한 가격의 주택’이라는 책을 저술하기도 한 이 회사의 사장은 주택의 품질과 가격을 동시에 만족시키는 기술을 꾸준히 연구했으며, 이를 바탕으로 진보된 골조작업을 시도했다. 진보된 골조작업이란 공학적인 구조설계를 바탕으로 구조용 목재의 사용량을 줄이는 방법이다. 이 방법에 따라 노동력 및 구조체 가공시간을 줄이고, 에너지 효율성을 증대할 수 있었다.

스캇 홈즈(Scott homes)사에서 이용한 구조용 단열패널 건축은 공기를 단축하고, 비숙련공을 활용해 내구성이 우수한 건축물을 시공할 수 있게 했다. 구조용 단열패널은 2매의 OSB, 합판 또는 섬유-시멘트보드 사이에 두껍고 밀도가 높은 스티로폼을 접합해 제조한 것이다. 구조용 단열패널은 주택의 수직 및 전단하중을 지지하기 위해 스티로폼의 밀도와 접합성능이 매우 중요하다. 이 패널은 단열성이 높아 장기적으로 냉난방 에너지 비용을 상당히 절감할 수 있다.