얼마 전까지만 해도 주택을 짓는 일은 작업자들이 모여 땅을 파고 골조를 세우고 살을 붙여 마감한 뒤 필요한 배선과 배관을 설치하는 현장 작업으로 여겨졌다. 하지만 최근에는 공장에서 미리 만든 집을 레고 블록처럼 쌓아 조립하고 완공하는 모듈러 주택 공법이 주목을 받고 있다. 기존 방식에 비해 인건비 절약은 물론 공사 기간을 크게 단축시킬 수 있는 데다 품질도 향상시킬 수 있기 때문이다.
진행 이형우 기자 | 글 사진 정승권(플레이서스 대표)
진행 이형우 기자 | 글 사진 정승권(플레이서스 대표)
이번 호에서는 모듈러 주택의 실제 시공된 사례를 통해 진행 과정에서 유의해야 할 부분을 살펴보고, 모듈러 시공 방식의 장점을 극대화할 수 있는 선택 포인트들을 짚어본다. 모듈러 주택이 건축시장의 트렌드로 자리잡은 이유는 공기工期가 단축돼 비용 절감으로 이어지며 균일한 품질을 공장 제작을 통해 만들어낼 수 있다는 점 때문이다. 갈수록 심화되는 노동력 부족 문제 속에 자동화 생산을 통해 인력 의존도를 줄임으로써 숙련인력 부족 상황을 극복할 수 있다. 이 때문에 전 세계 여러 나라에서 모듈러 건축을 활성화하기 위한 정책 지원이 증가하고 있고, 우리나라 역시 저변 확대를 위한 움직임이 활발하다. 다만, 트렌드에 부합하는 건축시공 방향이라 하더라도 내가 짓고자 하는 대지의 위치, 용도, 규모, 디자인 등에 따른 합리적인 선택 기준을 명확히 할 필요가 있다.
프로젝트의 특성과 목적에 맞는 시공법 선택
모듈러 건축의 시공법은 크게 ‘볼륨 모듈러(Volumetric Modular)’와 ‘패널라이징(Panalized System)’ 방식으로 나뉜다.
볼륨 모듈러 방식
건물의 큰 블록(모듈)을 공장에서 제작해 현장에서 조립하는 방식으로 유닛화한다고 표현하기도 한다. 현장에서 시공해야 하는 시설물의 대부분을 공장에서 만들기 때문에 공기를 단축할 수 있고 현장 시공의 불확실성을 방지하기 때문에 균일한 품질을 기대할 수 있다. 또한, 완성된 볼륨 유닛을 운반했기에 현장에서 빠른 설치가 가능하다. 하지만 이동하는 볼륨 유닛의 규모가 크기 때문에 이동수단의 대형화로 운반비용이 증가할 수 있고, 현장에서 조립하기 위한 기술적 노하우와 대형 크레인과 같은 추가적인 비용을 감안해야 한다.
이러한 방식은 호텔, 병원, 기숙사, 아파트 등 반복적인 구조물이 필요한 프로젝트의 경우 시공방식 채택으로 적합하다. 재난으로 인해 긴급 거주시설이 필요하거나 올림픽과 같은 한시적 국가 행사 등 건설 기간이 짧아야 하는 경우에도 적합한 방식으로 볼 수 있다.
모듈러 건축의 시공법은 크게 ‘볼륨 모듈러(Volumetric Modular)’와 ‘패널라이징(Panalized System)’ 방식으로 나뉜다.
볼륨 모듈러 방식
건물의 큰 블록(모듈)을 공장에서 제작해 현장에서 조립하는 방식으로 유닛화한다고 표현하기도 한다. 현장에서 시공해야 하는 시설물의 대부분을 공장에서 만들기 때문에 공기를 단축할 수 있고 현장 시공의 불확실성을 방지하기 때문에 균일한 품질을 기대할 수 있다. 또한, 완성된 볼륨 유닛을 운반했기에 현장에서 빠른 설치가 가능하다. 하지만 이동하는 볼륨 유닛의 규모가 크기 때문에 이동수단의 대형화로 운반비용이 증가할 수 있고, 현장에서 조립하기 위한 기술적 노하우와 대형 크레인과 같은 추가적인 비용을 감안해야 한다.
이러한 방식은 호텔, 병원, 기숙사, 아파트 등 반복적인 구조물이 필요한 프로젝트의 경우 시공방식 채택으로 적합하다. 재난으로 인해 긴급 거주시설이 필요하거나 올림픽과 같은 한시적 국가 행사 등 건설 기간이 짧아야 하는 경우에도 적합한 방식으로 볼 수 있다.
패널라이징 방식
볼륨 모듈러의 경우와 달리 벽체, 바닥, 천장 등의 패널 요소들을 부분적으로 공장에서 제작해 현장에서 조립하는 방식이다. 대부분 큰 운송 차량의 진입이 어렵거나 현장 유닛 조립 여건이 좋지 않은 경우 택해지는 방식이다. 현장에서 조립 공정이 필요하기 때문에 볼륨 모듈러보다 시공 기간이 길어질 수도 있다. 하지만 다양한 디자인을 구현하는 데 유리하며 운송이 용이하다.
이러한 방식은 단독주택 같은 소규모 단일 건물 또는 저층형 상업 건축물 시공에 적합하며, 현장 조건에 따라 현장 맞춤 시공이 필요한 경우 채택될 수 있다.
결국 대량 생산과 빠른 시공이 중요하다면 볼륨 모듈러 방식, 유연한 디자인과 현장 맞춤형 시공이 필요하다면 패널라이징 방식을 선택할 수 있겠다. 아울러 숙박업을 운영 중인 상황에서 추가로 객실을 증축하거나 확장할 시 운영 공백을 최소화할 수 있는 방안이 될 수 있다.
볼륨 모듈러의 경우와 달리 벽체, 바닥, 천장 등의 패널 요소들을 부분적으로 공장에서 제작해 현장에서 조립하는 방식이다. 대부분 큰 운송 차량의 진입이 어렵거나 현장 유닛 조립 여건이 좋지 않은 경우 택해지는 방식이다. 현장에서 조립 공정이 필요하기 때문에 볼륨 모듈러보다 시공 기간이 길어질 수도 있다. 하지만 다양한 디자인을 구현하는 데 유리하며 운송이 용이하다.
이러한 방식은 단독주택 같은 소규모 단일 건물 또는 저층형 상업 건축물 시공에 적합하며, 현장 조건에 따라 현장 맞춤 시공이 필요한 경우 채택될 수 있다.
결국 대량 생산과 빠른 시공이 중요하다면 볼륨 모듈러 방식, 유연한 디자인과 현장 맞춤형 시공이 필요하다면 패널라이징 방식을 선택할 수 있겠다. 아울러 숙박업을 운영 중인 상황에서 추가로 객실을 증축하거나 확장할 시 운영 공백을 최소화할 수 있는 방안이 될 수 있다.
예산과 비용 효율성 분석
모듈러 건축은 일반적으로 초기 투자비용(설계, 공장 제작)이 높을 수 있다. 하지만 현장공사여건에 구애받지 않는 공장 생산으로 괄목할 만한 공기 단축 효과를 낼 수 있으며, 이는 전통적인 건축 방식 대비 장기적으로 비용을 절감할 수 있다. 앞서 언급한 볼륨 모듈러와 패널라이징 방식의 선택에 있어서도 운송 및 조립 비용을 고려해 선택하는 것이 필요하다.
볼륨 모듈러는 그 크기와 무게로 인해 운송비가 증가할 수 있는 반면에 패널라이징 방식을 선택하면 운송비용은 적지만 현장 조립비용이 추가될 수 있다. 예산이 제한적이라면 패널라이징 방식, 빠른 공사가 중요하다면 볼륨 모듈러 방식을 고려해볼 수 있겠다.
모듈러 건축은 일반적으로 초기 투자비용(설계, 공장 제작)이 높을 수 있다. 하지만 현장공사여건에 구애받지 않는 공장 생산으로 괄목할 만한 공기 단축 효과를 낼 수 있으며, 이는 전통적인 건축 방식 대비 장기적으로 비용을 절감할 수 있다. 앞서 언급한 볼륨 모듈러와 패널라이징 방식의 선택에 있어서도 운송 및 조립 비용을 고려해 선택하는 것이 필요하다.
볼륨 모듈러는 그 크기와 무게로 인해 운송비가 증가할 수 있는 반면에 패널라이징 방식을 선택하면 운송비용은 적지만 현장 조립비용이 추가될 수 있다. 예산이 제한적이라면 패널라이징 방식, 빠른 공사가 중요하다면 볼륨 모듈러 방식을 고려해볼 수 있겠다.
건축물의 규모 및 구조적 요구사항
층수가 높은 건물은 볼륨 모듈러보다 패널라이징 혹은 하이브리드 모듈러를 선택할 수 있다. 하이브리드 모듈러는 철골구조에 모듈러를 조합한 방식으로 3층 이상 높이의 규모와 큰 개방 공간이 필요한 경우 적합하다. 목조건축 중에서도 고층으로 구성된 사례가 해외에선 간혹 소개되고 있다. 반면, 모듈 간 연결성과 내진 성능이 필요한 경우 볼륨 모듈러 방식이 적합할 수 있다.
층수가 높은 건물은 볼륨 모듈러보다 패널라이징 혹은 하이브리드 모듈러를 선택할 수 있다. 하이브리드 모듈러는 철골구조에 모듈러를 조합한 방식으로 3층 이상 높이의 규모와 큰 개방 공간이 필요한 경우 적합하다. 목조건축 중에서도 고층으로 구성된 사례가 해외에선 간혹 소개되고 있다. 반면, 모듈 간 연결성과 내진 성능이 필요한 경우 볼륨 모듈러 방식이 적합할 수 있다.
물류 요건 및 현장 조건 고려사항
볼륨 모듈러 방식에서는 모듈이 크고 무겁기 때문에 운송 경로 확보가 필수적이다. 고속도로를 이용하다가 국도로 진입한 후 마을길을 통과하는 경우가 대부분이어서 운송로의 조건과 그 조건에 따른 운송수단 대책이 강구돼야 한다.
현장에 크레인을 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는지 사전에 판단하는 것도 필요하다. 크레인을 통해 모듈을 설치해야 하기 때문이다. 더욱이 현장에 따라서는 공간 밀도에 따라 볼륨 모듈을 들 수 있는 지게차의 작업 반경이 확보되지 않을 수도 있다. 이에 따라 시공 현장이 협소한 도심지 같은 곳은 패널라이징 방식을 추천한다.
볼륨 모듈러 방식에서는 모듈이 크고 무겁기 때문에 운송 경로 확보가 필수적이다. 고속도로를 이용하다가 국도로 진입한 후 마을길을 통과하는 경우가 대부분이어서 운송로의 조건과 그 조건에 따른 운송수단 대책이 강구돼야 한다.
현장에 크레인을 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는지 사전에 판단하는 것도 필요하다. 크레인을 통해 모듈을 설치해야 하기 때문이다. 더욱이 현장에 따라서는 공간 밀도에 따라 볼륨 모듈을 들 수 있는 지게차의 작업 반경이 확보되지 않을 수도 있다. 이에 따라 시공 현장이 협소한 도심지 같은 곳은 패널라이징 방식을 추천한다.
규제 및 법적 요구사항 충족 여부
마지막으로, 모듈러 건축은 국가별, 지역별 법규 및 인증에 차이가 있으므로 이를 확인해 충족 요건을 갖춰야 한다. 우리나라에서는 <건축법> 및 모듈러 건축기준(KS규격) 준수가 필요하며 소방, 내진, 내구성 등 건축 규정과 부합하는 방식 선택이 필수적이다. 이처럼 법적 규제가 까다로운 경우는 기존 방식과 조합된 하이브리드 모듈러를 고려하되 규제가 다소 완화된 지역의 경우 볼륨 모듈러를 적극 활용할 수 있겠다.
이상에서 최적의 모듈러 시공법 선택을 위해 체크해야 할 사항들을 살펴보았다. 프로젝트의 목적과 특성에 맞는 방식인지, 예산과 비용 효율성이 높은지, 건축 규모와 구조적인 요구사항에 적합한지, 시공 현장의 접근성과 물류 운송이 용이한지, 그리고 지역 법규 및 인증 요건을 충족하는지 등에 대해 충분한 비교 검토를 통해 적합한 모듈러 시공법을 선택해야 하겠다.
마지막으로, 모듈러 건축은 국가별, 지역별 법규 및 인증에 차이가 있으므로 이를 확인해 충족 요건을 갖춰야 한다. 우리나라에서는 <건축법> 및 모듈러 건축기준(KS규격) 준수가 필요하며 소방, 내진, 내구성 등 건축 규정과 부합하는 방식 선택이 필수적이다. 이처럼 법적 규제가 까다로운 경우는 기존 방식과 조합된 하이브리드 모듈러를 고려하되 규제가 다소 완화된 지역의 경우 볼륨 모듈러를 적극 활용할 수 있겠다.
이상에서 최적의 모듈러 시공법 선택을 위해 체크해야 할 사항들을 살펴보았다. 프로젝트의 목적과 특성에 맞는 방식인지, 예산과 비용 효율성이 높은지, 건축 규모와 구조적인 요구사항에 적합한지, 시공 현장의 접근성과 물류 운송이 용이한지, 그리고 지역 법규 및 인증 요건을 충족하는지 등에 대해 충분한 비교 검토를 통해 적합한 모듈러 시공법을 선택해야 하겠다.
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