▲ ㈜DCR E&C 김시범 대표

내진성능, 구조물의 변위 제어가 관건
대한민국 현행 내진설계기준(KBC 2016)에 따르면 기본적으로 2,400년에 한 번 정도 발생할 것으로 예상되는 지진에 대해 건물이 붕괴되지 않도록 설계하는 것을 목표로 하고 있다.

비교적 재현주기가 길다 하더라도 최근 국내에서 빈번하게 발생하는 지진 사례를 비춰볼 때 최종적으로 건물의 붕괴방지와 안전을 위해서는 다각적인 보완대책이 필요하다.

㈜DCR E&C는 구조물을 모델링하고 해석해 그 변위(displacement)를 찾아 제어할 수 있도록 최적의 솔루션을 제공하는 건축구조기술 전문기업이다.

구조물의 적절한 강성, 강도, 연성을 찾아 경제적이고 합리적인 구조계획 및 부재를 결정하기 위한 설계 프로세스를 진행하고 있다. 이를 토대로 신축구조설계, 성능기반설계, 내진성능평가, 진동제어, 안전진단, VE(Value Engineering)설계 및 구조현장지원 등 다양한 분야에서 큰 두각을 나타내고 있다.

건축물 내진성능평가 및 보강설계에 대한 이목이 집중되고 있는 가운데 ㈜DCR E&C의 역량이 빛을 발하고 있다. 올해 10월 법인사업체로 전환한 ㈜DCR E&C는 그동안 관공서 및 공공시설물, 초·중·고등학교, 대학교를 비롯해 특수구조물(토목구조물)에 이르기까지 수많은 내진성능평가를 성공적으로 수행해왔다.

김시범 대표는 “기존 구조물에 대한 현장조사부터 개별 부재의 유효강성을 고려해 국내·외 기준에 맞는 정확한 내진성능을 평가하고 있습니다”라고 말하며 구조해석프로그램을 통한 시뮬레이션과 자체 개발한 내진성능프로그램을 적용해 기존 건물이 가지고 있는 내진성능을 정확히 예측하고 이에 대한 최적의 보강 솔루션을 찾아 지진에 대한 건축물의 구조안전성을 확보하고 있다고 답했다.

이러한 ㈜DCR E&C의 전문성은 올해 초 잠실 롯데월드의 내진성능평가 지정업체로 선정되는 값진 성과로 이어졌다. 단일규모로는 최대 규모에 해당하는 잠실 롯데월드의 호텔동, 어드벤처, 스포츠센터, 쇼핑몰1&2, 백화점 A&B, 뮤지컬극장 등 총 8개동(연면적 583,679㎡)에 걸쳐 대대적인 내진성능평가를 수행했으며 지난 9월 29일 성공적으로 마무리되었다.

최고의 기술력으로 보완하는 보강설계
국토교통부는 「시설물 안전관리에 관한 특별법」에 의거해 내진성능평가 의무화를 공표하며 보강설계 확대를 강조하고 있다. 김시범 대표는 내진성능평가 이후 보강설계가 필요한 대상에 대해 경제성, 시공성, 안전성, 내구성, 유지관리성을 종합적으로 고려한 합리적인 보강설계 대안을 제시하고 있다고 언급했다.

㈜DCR E&C는 비선형해석 및 유한요소해석을 통해 구조물의 변위를 저감시키는 최신 진동제어 기술을 보유하고 있다.

김 대표는 “변위의존형과 속도의존형 제진장치(Damping Device)를 건축물의 적재적소에 설치해 지진에너지를 소산시키고 진동 발생 후 제진장치만 교체하면 전체 구조물에 대한 보수·보강 없이 최상의 상태를 유지할 수 있습니다”라고 설명했다. 여기에 제진장치가 적용된 구조물에 대한 비탄성시간이력해석을 바탕으로 제진장치의 에너지소산을 검증하고 최대의 댐핑 효율을 발휘할 수 있는 최적의 위치를 제시해 제진장치와 구조체의 접합부 상세해석을 통한 성능의 신뢰를 확보할 수 있다고 덧붙였다.

한편, 김시범 대표는 지진에 대한 국내 건축물의 노출 위험성에 대해 “사회기반시설을 포함한 국가 소유의 건축물에 비해 민간 중·저층 건물의 지진 노출 위험성은 매우 높다고 볼 수 있습니다”라고 지적하며 이를 보완하기 위한 정부 정책과 대안이 필요하다고 조언했다.

끝으로 김 대표는 현재 운용되고 있는 안전진단 사업 분야를 확대시켜 내년 상반기에는 현장조사 전담조직을 보다 강화할 계획이라 밝혔다.

그는 신뢰성 기반의 정밀한 안전진단과 조사결과 분석을 통해 건축물의 상태와 잔존가치 및 구조안전성에 대한 정확한 진단결과를 제시할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

또한 내년 하반기를 목표로 최적의 내진보강기술을 개발하고 있으며 특허취득 및 실험을 통해 경제성, 시공성, 안전성을 고루 갖춘 내진보강공법을 선보이기 위해 노력하고 있다고 전했다.

김시범 대표를 포함한 ㈜DCR E&C의 구성원들은 최고의 기술력을 보유하며 다양한 분야에 걸쳐 독보적인 경험과 노하우를 가진 건축구조기술 분야 전문가 집단이다. 앞으로 이들의 활약이 건축물의 효용을 증진시킴과 동시에 공중(公衆)의 안전을 확보하고 나아가 국민의 복리증진에 기여할 수 있길 기대한다.

월간 파워코리아 11월 지면 인터뷰

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