국가철도공단은 우수한 제품과 기술을 보유하고 있는 중소기업의 철도 현장 진입장벽 해소 및 초기 판로 확보 지원을 위해 ‘중소기업 기술마켓’을 운영하고 있다. 2024년 5월 기준 중소기업 기술마켓에 등록되어 공단이 보유하고 있는 신기술은 총 22개이며, 그중에서 이번 호에 소개할 신기술은 동양지티에스의 ‘오픈조인트* 금속패널* 시스템’이다.

writer. 편집실

* 오픈조인트: 용접하는 원 소재와 소재의 사이를 맞붙이지 않고 틈새를 두어 밀폐되지 않는 접합 방식.
* 금속패널: 금속으로 이루어진 외벽. 건축물 등에 사용되는 금속으로 이루어진 판재

기술개발자 (주)동양지티에스 (대표이사 이영구)
주소 본사 ┃충청남도 논산시 연산면 황룡재로 29
사무실 ┃대전광역시 서구 사기점골길 130
전화 042)585-8870
홈페이지 www.dygts.com >
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일반적으로 일정한 형태가 아닌 곡면 건물의 외벽에 금속패널을 설치하는 경우 패널 위치 선정이 까다롭고 위치를 결정하는 기준도 모호하여 자연스러운 곡면을 형성하기 어렵다. 또한, 패널을 고정할 때 쓰이는 브래킷*도 정확한 위치 선정이 어려우며 여러 누수 위험성이 존재한다. 동양지티에스는 이러한 문제점을 인식하고 곡면 건물의 품질을 안정적으로 실현할 수 있는 ‘폼 플레이트(T-TYPE)’, 방수와 단열까지 갖춘 ‘PDA 브래킷’, 그리고 곡률금속패널 제작 공법으로 이루어진 ‘오픈조인트 금속패널 시스템’ 을 개발하게 됐다.
‘오픈조인트 금속패널 시스템’은 시공 과정에서 골조*를 3D 스캔하여 시공 전 미리 여러 요인에 의한 오차를 입체적인 정보로 파악한다. 문제 요인을 쉽게 확인하여 시공 위치의 정확성을 확보하기 때문에 곡면을 형성하는 건물뿐 아니라 좁은 공간을 포함한 어떤 형태에도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
폼 플레이트(T-TYPE)는 3D 스캔을 통해 모델링된 철판을 가공도로 만들어 CNC* 절단한 후 제작도에 의해 용접하고 결합된다. 외장의 금속패널은 정해진 위치에 고정되기 위한 좌표제어가 필요한데 폼 플레이트는 하지 철물에서 좌표제어가 가능하여 금속패널과 브래킷이 약속된 공간에 설치될 수 있게 한다. X, Y, Z 어느 방향으로나 자유롭게 좌표 지점을 생성할 수 있어 설계 과정에서 누락된 좌표도 현장에서 바로 연결하여 붙일 수 있다. 곡면 형태 건물의 외장 패널은 절곡과 패널의 연결부를 실리콘으로 처리하는 것이 어렵기 때문에 보통 오픈조인트 방식으로 시공된다. 이 과정에서 금속패널이 연결되는 부분에 각각의 곡선이 발생하여 그 곡률에 맞게 고정해야 하는 어려움이 발생하지만 ‘PDA브래킷’은 패널의 상하좌우 모든 방향으로 위치 조정이 가능하여 문제없이 패널을 고정할 수 있다. 또한, 브래킷의 누수 취약 부분을 보완하기 위해 타공 부분에 실리콘을 주입하고, 실리콘 링 하부에 압력을 가해 고정하는 등 누수에 강한 구조로 제작되었다.
동양지티에스는 모양과 곡률 분석을 통해 곡률금속패널을 자체 생산할 수 있는 기술력도 보유하고 있어 시공품질의 안정성과 정확성이 뛰어나다. 해당 기술은 일반적인 평면 건물에 적용되는 기술보다 까다롭고 실현이 어려운 만큼 비교적 높은 가격대가 형성되어 있지만 북미, 유럽 등 외국의 공법에 비해 가격 경쟁력이 있다. 이는 동양지티에스가 가공 발주부터 생산 시공까지 모두 진행할 수 있는 핵심 능력을 보유하고 있기 때문이다.
실제로, 동양지티에스가 해당 기술을 적용하여 시공한 건물들은 상암 MBC MALL, 서울대학교 풍산마당, 정부세종청사 체육관 등 거리에서 쉽게 볼 수 없는 상징적인 건축물로 각 지역과 공간에 특별한 의미를 실현한 모습을 볼 수 있다.
곡면 형성을 안전하고 명확하게 실현하는 기술은 현재 국내에는 극소수이다. 동양지티에스의 기술이 건설 시장에서 활발히 사용된다면 앞으로 국내에서도 두바이 미래박물관처럼 참신하고 다양한 아이디어를 실현한 각 지역의 랜드마크적인 건물을 많이 볼 수 있을 것으로 기대된다.

* 브래킷: 어떤 물체를 특정 위치에 고정하기 위해 덧대는 것
* 골조: 부재를 결합시켜 구성한 구조물. 건물의 뼈대.

* CNC(Computerized Numerical Control):
사전 프로그래밍된 컴퓨터 소프트웨어가 공장 도구 및 기계의 움직임을 지시하는 컴퓨터화된 제조 프로세스

시공 순서

① 3D 스캔(입체적 측량)
(철)골조의 오차를 파악해 패널의 위치점을 지정해주는 하지틀(폼 플레이트(T-TYPE))의 위치가 원래 디자인에 적합하도록 최적의 좌표를 찾는다.

② 하지철물 설치
3D 스캔을 이용하여 최적화된 위치에 하지틀(폼 플레이트(T-TYPE))을 설치한다. 당 하지틀은 좌표제어가 가능하기에, 후공정에서 설치될 오픈조인트 금속패널의 고정 지점이 이때 형성된다.

③ 단열, 바탕틀, 방수 설치
하지틀 사이 그라스울 소재의 단열재를 설치한다. 하지틀 상부에는 철판과 시멘트보드의 바탕틀을 설치하며 그 상단에 방수시트를 설치한다.

④ 브라켓 설치(PDA브라켓)
하지철물과 패널을 브라켓으로 설치하는 경우 누수가 취약한 부분이 발생하는데, 이 부분에 가스킷을 위치하고 그 상단부를 수도꼭지와 같은 원리로 압력을 주어 누수를 보완한다.

⑤ 패널 설치
3D 스캔과 하지틀 좌표제어를 통해 정해진 위치에 패널을 설치한다.
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공사실적

상암 MBC MALL

정부세종청사 체육관

서울대학교 풍산마당