지난달 8일 양재 aT센터에서 한국시멘트협회 주최로 ‘2018 시멘트·콘크리트의 내구성 향상에 관한 국제 세미나’가 열렸다. 이 자리엔 한국시멘트협회 황동철 회장, 건설구조물 내구성혁신 연구센터 이한승 교수, 한국구조물진단유지관리공학회 임남기 회장 등 시멘트 업계 관계자 200여 명이 참석해 자리를 가득 메웠다. 한국 시멘트협회 황동철 회장은 “건설 산업은 유지관리 향상 개념으로 급변하고 있으며 시멘트·콘크리트도 내구성을 중심으로 한 제조, 사용방법 개발이 절실하다”며 “이러한 관점에서 국내외 내구성 기준, 인증제도 및 내구성 설계 현황을 살피고 시멘트·콘크리트의 역할을 공유하는 자리가 되길 바란다”고 말했다.

시설물 안전 및 유지관리 정책 설명자료
국토교통부 시설안전과

우리나라의 건설 산업은 기간시설의 확충과 물량위주의 주택건설 등 신규 사업에만 주력하여 시설물 준공 후 유지관리에 소홀했다. 또한 1990년 이후 성수대교, 삼풍백화점 등 대형시설물의 안전사고가 빈발하는 등 시설물 준공 후 유지관리의 중요성이 부각되기 시작했다. 이에 시설물의 안전점검과 적정한 유지관리를 통하여 재해와 재난을 예방하고 시설물의 효용을 증진시킴으로써 공중(公衆)의 안전을 확보하고 나아가 국민의 복리증진에 기여함을 목적으로 ‘시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법’이 2017년 1월 17일 공포되었고 2018년 1월 18일부터 시행됐다.

장수명 주택 품질인증 기준 현황 및 개정방향
황은경 한국건설기술연구원 본부장

우리나라 주택 유형 중 아파트의 비중은 59.9%에 달하며 법적 재건축 연한이 2015년에 40년에서 30년으로 완화되며 아파트의 교체수명이 더욱 짧아졌다. 때문에 수명이 길고 사회적 변화가 적은 구조체이면서 수명이 짧고 교체 가능한 내장 및 설비를 갖춘 ‘장수명 주택’으로 사회 및 거주자의 요구변화에 대응할 수 있는 주택으로 전활 할 수 있는 인증제도가 필요하다. 이에 내구성 평가, 원룸 평가기준, 세대분할 평가기준 개정이 추진되고 있다.

JASS 5에서 철근콘크리트의 내구성 기준 변천
토모사와 후미노리 동경대학교 교수

철근콘크리트의 발전, 보급에 일본건축 학회가 개발, 제정해 온 철근콘크리트 표준 시방서(현재의 JASS 5)가 크게 공헌 했으며 80년대 이후에는 건축물의 내구성 향상을 도모하기 위한 규정이 많이 채용되었다. 그러나 JASS 5의 내구성 향상 규정은 60년대 이후 내구성을 경시하던 RC구조 시공을 억제하기 위한 품질 관리의 개선을 목적으로 한 것이기 때문에 높은 내구성을 지닌 건축물을 위한 것이 아니다. 설계의 목표성능으로 내구성을 명확히 규정한 것은 건축설계에 있어 큰 패러다임 전환이다. 이에 내구성 등급을 나누고 계획·설계자가 그것을 선택하는 아이디어는 주택의 품질확보촉진법의 ‘열화대책’이라는 성능 항목으로 채용되었고 기타 성능 항목과 함께 등급이 마련되었다.

철근콘크리트조 건축물의 내구성설계 사례
카네마츠 마나부 동경이과대학교 교수

일본에서는 건축기준법 피복두께에 관한 규정, 품확법(品確法)·장기우량주택 열화대책등급, 일본건축학회의 철근콘크리트조 건축물의 내구성 설계지침과 건축공사표준시방서 콘크리트공사 JASS 5를 기준으로 철근 콘크리트조 건축물의 내구성을 확보한다. 이를 통해 피복두께의 편차 실태, 중성화 속도계수, 환경열화외력, 새로운 재료의 평가 등으로 내구설계 실제 사례를 살폈다. 이어서 내구설계에 관한 문제점인 파라미터 설정이 다양하게 운용되고 있는 점, 한계상태의 설정 방법, 중성화 예측식에 관한 문제점 등을 짚어봤다.

콘크리트 구조물 내구성관련 기준 현황 및 개정방향
장승엽 한국교통대학교 교수

현재 콘크리트 구조물 내구성 관련 기준 현황은 구조물의 내구성확보를 위한 성능 요구조건만을 규정하고 있어 내구수명 예측을 기반으로 하는 성능 기반 내구성 설계 개념 도입이 필요하다. 또한 염화물에 노출되는 환경은 모두 C2단일 등급으로 규정되어있어 염해의 정도가 심각하지 않은 지역에서도 높은 요구조건을 적용하게 되는 등 개정이 시급한 상황이다. 때문에 환경조건에 따라 목표 내구수명을 만족하도록 콘크리트 배합조건과 피복두께 등을 산정할 수 있는 방법과 절차를 제시함과 동시에 설계변수의 통계특선을 고려하여 신뢰도 기반의 설계 방안 제시가 필요하다.

장수명 시대의 시멘트·콘크리트 기술 개발 방향
이한승 한양대학교 에리카 교수

얼마 전 용산에서 붕괴된 건물은 철근콘크리트조이다. 콘크리트는 지어진 이후부터 점점강도가 세지다가 60년이 지나면 급격히 강도가 약해져 100년 정도 되면 자연 붕괴 되는 것이 콘크리트의 특징이다. 이 때문에 건설구조물의 내구성 문제는 지속적으로 제기되고 있고 건설구조물 내구성 관련 법, 시행령, 기준, 인증 등 제도정비가 필요하다. 또한 대표적인 뿌리산업인 시멘트·콘크리트 산업의 기술 개발, 전문 인력 양성 등이 절실한 상황이다. 그러므로 건설 분야의 유지관리 시장 개척, 구조설계와 내구성 설계의 통합설계, 효율적 유지관리 도입, 4차 산업혁명 기술 활용 건설기술 개발 등에 초점을 맞춰야 한다.

철근콘크리트조 건축물의 내구설계 시공 지침
노구치 타카후미 동경대학교 교수
현재 철근콘크리트조 건축물의 내구설계 시공 지침과 관련된 내구설계방침, 설계열화외력, 설계 한계상태 및 유지보전 한계상태, 성능 검증 형 일반 설계법 등에 대해 짚어본다. 이에 따라 앞으로는 콘크리트가 중성화해도 콘크리트 중에 수분이 없으면 철근이 부식하지 않으며 철근의 부식 속도는 매우 느리기 때문에 실내에서 콘크리트 중성화는 고려할 필요가 없다. 또한 계획적인 유지보전을 실시하는 경우에는 설계, 건설 시에 내구성에 관계하는 초기성능을 낮게 설정하도록 하며, 건축물 준공 시에는 건축물에서 실제로 확보된 내구성능을 정확하고 비파괴적으로 검사할 수 있는 수법을 개발해야 한다.

이상호 기자 skykong235@gmail.com