[물류센터] PC구조 vs 합성보 구조. 어떤 구조를 선택해야 할까?

안녕하세요? MARV입니다.

이번에는 물류센터의 PC구조와 합성보 구조간 비교에 대해 말씀드리고자 합니다.

최근 PC가격이 상당히 비싸짐에 따라 합성보(철골+콘크리트)구조가 각광을 받고 있습니다.

과연 합성보는 PC구조가 주류였던 물류센터 시장을 잠식할 수 있을까요?

합성보로 적용된 물류센터

 

https://www.dnews.co.kr/uhtml/view.jsp?idxno=202104212127473350219

물류창고 시장 PC 품귀에…주목받는 합성보 공법

 

1. PC구조와 합성보 구조

1) PC구조

 PC구조는 주요 구조체인 기둥, 보, 슬라브를 공장에서 철근 조립, 콘크리트 타설을 하여 현장으로 운반 후 설치하는 구조입니다.

 현장의 컨디션에 구애받지 않고, 공기가 빠른 장점이 있습니다. 그리고 공장에서 시공하기 때문에 균질하고 좋은 품질의 골조공사를 수행할 수 있습니다.

 단, 설치 후 조립, 조인트 부위 시공하는 과정에서 문제가 발생할 수 있습니다. 일체화 시공(콘크리트 Topping 타설) 중 진동으로 인해 크랙이 생겨 일체화에 문제가 생기는 경우가 있기 때문에, 현장에서의 마무리가 품질을 좌우합니다. 그리고 최근에는 단가가 비싸지고 있어 경쟁력이 떨어지고 있습니다.

 

2) 합성보 구조

 합성보 구조는 철골보와 콘크리트보의 특징을 다 가진 보로, 외피는 철판으로 외관을 잡고 내부에 콘크리트를 타설하는 보입니다. 보통 D-Column과 HyFo빔을 연결하고 슬라브는 데크로 이루어져 있습니다.

 합성보는 PC구조에 비해 자재가 가볍기 때문에 설치시 큰 장비가 필요하지 않습니다. 그래서 현장이 큰 장비 없이 깔끔하게 공사가 진행이 됩니다. 그리고 조립식으로 설치 후 콘크리트 타설만 하면 되기 때문에 PC조 만큼 공기가 빠른 장점이 있습니다. 그리고 비용도 싸다고 제작사에서 주장을 합니다.

 합성보도 PC구조와 마찬가지로 조인트 시공이 문제입니다. 이음부 사이 시공이 까다로우며, 거기서 비용투입이 많이 됩니다. 그리고 합성보는 처짐에 약하기 때문에 물류센터에서 중요한 "초평탄"시공을 위해서는 구조 콘크리트 외에 무근 콘크리트를 추가로 시공해 주어야 합니다. 그리고 최근 물류센터에 화재가 많았는데, 불에 약한 철골이 노출된 합성보 구조가 과연 얼마나 잘 버틸지는 걱정스러운 부분이기도 합니다. 그래서 내화뿜칠시공을 해야하는데, 예전 쿠팡 이천물류센터처럼 화재가 난다면 버티기 쉽지 않을 것 같습니다.

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합성보 구조(램프)

 

2. PC구조와 합성보 구조의 경제성 분석

 물류센터와 같이 높은 층고에 긴경간의 구조에서는 PC구조가 최고의 경제성을 발휘했습니다.(동바리 불필요하고 안전함) 하지만 최근 PC단가의 급격한 상승으로 대안공법에 대한 니즈가 늘어났습니다. 이에, 합성보 관련 회사들은 합성보를 홍보하기 시작했고, 물류센터를 지을 건물주들은 합성보 구조에 관심을 갖게 되었습니다.

 결과적으로는 아직까지는 PC구조가 아직까지 경제성이 더 좋습니다. 아래 표를 보시면, 합성보가 실제 PC구조보다 약 105%더 비싼 것을 알 수 있습니다.

(표는 내일 업데이트)

 

 

 그렇다면, 합성보 쪽에서는 왜 더 싸다고 주장하는 것일까요?

 구조 최적화 되지 않은 PC구조 물류센터를 기준으로 물량을 검토했기 때문입니다. 켄달스퀘어 같이 물류센터를 많이 하는 곳에서는 PC구조를 최적화 시켜 투입물량을 최소화 시킵니다. 이러한 물류센터와 비교하면 금액적으로는 합성보가 낮을 수 없습니다. 그리고 철골공사와 철골자재 가격도 계속 뛰고 있습니다. 처음 구조설계사에서 주장했던 합성보의 메리트는 점점 사라지고 있고, 물류센터 기능적인 니즈를 충족하기에도 철골의 건축물은 매력있지 않습니다.

 

 

 

3. PC구조, 합성보 구조와 물류센터 기능 충족 여부

1) 초평탄 품질

 큰 규모의 물류를 관리하는 벤더, 아마존과 같은 해외 사업자들은 초평탄의 품질을 중요하게 여깁니다. 예를 들면 마모도 AR1, 평탄도 FM3등급 이상을 요구합니다. 만약 그렇지 않으면 충족되지 않기에 글로벌하거나 대기업 고객을 잃게 됩니다.

 PC구조의 경우는 처짐이 없는 상태에서 시공이 가능하기 때문에 초평탄을 쉽게 타설 가능합니다.

 하지만 합성보 구조의 경우는 데크시공을 하는데, 데크가 처짐이 심합니다. 데크의 처짐을 없애기 위해 한차례 타설 후 추가로 무근 콘크리트를 타설해야 합니다. 그렇기 때문에 추가 공종이 소요되어 구조적인 절감 외에 추가 비용이 들어갑니다.(구조설계사는 이러한 내용을 인지하지 않고, 구조적으로만 풀기 때문에 싸다고 주장합니다.)

아래는 데크플레이트 처짐에 관련된 자료입니다.

Deflection Evaluation of the Constructing-load Carrying Capacity for Deep Decking Floor System Reinforced with Both Ends Cap Plates.pdf

2.07MB

 

2) 화재 발생시 문제

 PC구조는 고강도 콘크리트 외피가 전체를 둘러 있기 때문에 불이 나더라도 강력한 내화성능을 발휘합니다. 저번 쿠팡 이천물류센터에서도 불이 크게 났는데도, 골조에 전혀 문제가 없었던 것이 이를 증명합니다.

 반면, 합성보 구조는 PC구조만큼의 성능을 발휘할지는 미지수입니다. 아직 합성보 구조 물류센터에서 큰 불이 난 적이 없기 때문에 확언할 수는 없지만, PC구조만큼 품질이 뛰어나다 보기는 어려울 것입니다.

 

 

 

4. 앞으로 가야할 방향은?

현재와 같이 물류센터가 계속 지어진다면 PC구조가 메인스트림으로 갈 확률이 높습니다. 합성보는 분명 매력있는 공법중 하나지만 물류센터에 적용하기엔 많은 난관들이 존재합니다. 최근 PC구조 단가가 올라가는 바람에 조금이나마 경쟁에서 비빌 수 있었던 것이지, 물가가 정상화 된다면 비교자체가 불가할 것입니다.

 합성보의 특허가 풀리고 일반 철골 수준으로 싸진다면 이야기는 달라지겠지만요.