포스코건설(사장 한찬건)이 초고층건물의 연돌현상이 건물에 미치는 영향을 분석하는 ‘빔(BIM· Building Information Modeling) 기반 초고층 연돌효과 해석 시스템’을 개발했다.

이 시스템은 한국건축친환경설비학회로부터 사용성과 신뢰성을 인정받아 초고층 건축분야에 널리 활용될 것으로 기대된다.

빔(BIM)이란 기존의 평면 설계방식을 기획·설계·엔지니어링·시공·유지관리 단계까지 3차원 설계방식으로 시설물을 모델링하는 과정을 말한다.

이를 활용해 공사착공 전 시공상의 문제점을 사전에 파악하며 공사기간 단축과 품질을 향상시킬 수 있다.

연돌현상이란 건물 내부와 외부의 온도차에 의해 내부의 공기가 상승하는 현상으로 굴뚝효과라고 부른다.

이로 인해 엘리베이터 도어 작동 불량·도어 주변의 소음발생·로비층 실내 온도 저하·건물의 냉난방 불균형·동절기 난방 에너지 손실의 원인이 된다.

빔 기반 초고층 연돌효과 해석 시스템은 기존 시스템과 달리 3차원 설계방식으로 시설물을 모델링하는 빔 기술이 접목된 것으로, 비정형건축물의 정밀한 연돌효과 예측과 건축물의 안정성을 높인 설계가 용이하다.

포스코건설은 이번 시스템 개발로 연돌효과가 건축물에 미치는 영향을 분석하는 해석 시간도 크게 단축했다.

포스코건설은 60층 건물을 기준으로 연돌효과 해석시간을 측정한 결과 기존 연돌효과 해석 프로세스 방법으로는 3~4주 걸리던 것이, 약 1~2주로 약 40% 가량 단축됐다.

또한 설계 변경에 따른 대안 설계 해석 시간이 약 85% 단축되는 것으로 나타나 현장 실무에 활용도가 높을 것으로 보고 있다.

포스코 건설은 이에 앞서 지난 2014년 초고층 빌딩의 연돌현상을 파악할수 있는 ‘초고층실시간 연돌효과 모니터링시스템’을 국내 최초로 개발한 바 있으며, 이번 연구는 인하대 조재훈 교수와의 산학공동연구를 통해 성과를 얻어냈다.

윤태양 엔지니어링본부장은 “포스코건설은 4차 산업혁명 기술을 기반으로 한 스마티제이션(Smartization) 추진활동 일환으로 스마트 기술과 건설 노하우를 접목한 특화기술 확보로 엔지니어링 역량을 지속적으로 강화하고 있다”며 “한국건축친환경설비학회로부터 사용성과 신뢰성을 인정받아 향후 초고층 건축분야에 널리 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 포스코건설은 사물인터넷(IoT)을 기반으로 한 건축물 모니터링 기술과 시공 기술을 결합함으로써 초고층분야의 설계 ·시공기술 경쟁력을 한층 강화하고, 거주성능을 향상시킨 고부가가치의 건축물을 지속적으로 선보일 계획이다.

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