[서울=뉴스핌] 정영희 기자 = 주택 분야를 중심으로 건설업계에서의 새로운 먹거리로 탈현장 공법(OSC)이 조명을 받고 있다. 이 가운데 외부에서 사전 제작한 부재를 현장에서 조립하는 모듈러 공법은 현장 투입 인력 감소, 생산성 향상, 공사 기간 단축 등의 이점이 있어 업계의 새로운 비즈니스 대안으로 떠올랐다.

다만 모듈러 공법 확산을 뒷받침할 제도를 개선하고 초기 투자비용이 낮아져야 시장이 더욱 활성화될 것으로 분석된다. 

국내 주요 건설사 모듈러 주택사업 현황. [그래픽=김아랑 미술기자]

◆ '조립식 주택' 모듈러가 뜬다

22일 업계에 따르면 최근 다수의 건설사가 모듈러 공법 실증에 주력하고 있다.

모듈러 공법은 건축물 전부 또는 일부를 공장에서 제작해 조립하는 방식이다. 주택을 구성하는 기본 골조를
비롯해 전기배선, 배관, 욕실, 주방 등의 집 구조의 70~80% 이상을 표준화·규격화된 모듈 유닛으로 공장에서 미리 제작한다. 이렇게 만든 모듈을 현장에 운반한 뒤 조립하고 설치하면 집이 만들어진다.

현대엔지니어링은 현대제철과 협업해 모듈러 건축 기술 테스트베드인 'H-모듈러 랩'을 운영하고 있다. 모듈러 건축의 전 과정을 실제로 수행하면서 기술을 평가하고, 바닥 충격음이나 내화성 등 주거 성능을 검증한다. 지금까지 현대엔지니어링이 모듈러 관련 기술로 획득한 특허는 총 21건이다. 2023년에는 경기 용인시에 모듈러 주택으로는 최고층인 13층 높이 아파트를 모듈러 방식으로 시공해 업계의 주목을 받았다. 

올해에도 모듈러 주택을 중심으로 한 신사업 분야에서의 수주를 확대할 방침이다. 현대엔지니어링 관계자는 "2021년부터 주택·플랜트 사업에 모듈러 공법을 활용했고, 지속적인 기술 개발을 통해 고층 모듈러 건축 역량을 키워왔다"고 말했다.

최근 모듈러 주택에 가장 큰 관심을 보이는 회사는 GS건설이다. 지난달 자회사 GPC와 조립식 프리캐스트 콘크리(PC) 공법을 활용한 공동주택 목업(mock-up)을 완공했다. 이 건축물을 30층 이상 규모로 쌓아 조립할 수 있도록 기초 공사에 대한 검증도 완료했다.

PC공법이란 공장에서 콘크리트 기둥, 보, 슬래브 등을 미리 만들고 현장에서는 조립만 하는 건설 방식이다. 철근콘크리트(RC) 방식은 날씨나 작업자 숙련도에 따라 품질이 달라질 수 있지만, PC공법을 활용하면 균일한 품질을 유지하는 게 가능하다.

GPC는 2021년 충북 음성에 연간 16만㎥의 PC를 생산할 수 있는 공장을 지었다. 이곳에서 생산한 PC 제품을 지하주차장, 물류센터, 반도체 공장 등에 납품하고 있다. GS건설은 또 목조 모듈러 전문자회사 자이가이스트(XiGEIST)를 통해서도 OSC 공법의 확대 적용을 적극적으로 추진해 왔다. 향후 이를 자이(Xi) 브랜드에도 단계적으로 적용해 나갈 계획이다.

회사 차원에서의 기대도 크다. 이달 신사업본부 내 프리패브(조립식 주택) 사업그룹을 프리패브실로 독립 신설했다. 모듈러 주택을 신사업의 큰 축으로 삼겠다는 의지를 드러낸 셈이다. GS건설 관계자는 "모듈러를 활용해 품질 향상은 물론 현장 작업량을 줄여 안전사고 위험도 대폭 줄일 수 있을 것"고 말했다.

현대건설은 로봇 AI(인공지능) 기술 기반의 친환경 목조 모듈러 주택 전문기업과 손을 잡고 모듈러 주택 생산 확대에 나선다. 키즈스테이션이나 자전거보관소 등 아파트 단지 부속시설에 고정밀 자동화 기술을 적용, 시공 효율성과 품질 안정성을 높일 계획이다. 자동화 기반의 공장에서 제작한 목조 모듈러 구성품을 기반으로 현장에서의 작업을 최소화한다. 

현대건설 관계자는 "모듈러 기술 기반의 협업을 통해 건설산업의 혁신을 추진하고 환경과 삶의 질을 동시에 고려한 주거공간 조성에 힘쓸 것"이라고 말했다.

이 밖에도 다수의 건설사가 모듈러 주택 사업에 열을 올리고 있다. 포스코이앤씨 자회사인 포스코A&C는 국내 최초로 모듈러 공동주택 '청담MUTO'를 준공한 바 있다. 지상 4층 규모의 원룸형 주택 18가구를 45일 만에 건립했다.

대우건설은 아파트 옥탑 층에 모듈러를 활용하고 있다. 2021년 파주 현장 시작으로 6개 현장에 적용했다. 한화 건설부문은 이라크 비스야마에 건설 중인 신도시에 2030년까지 총 10만80가구를 PC 공법으로 지을 계획이다.

◆ 초기 비용과 제도적 한계… 모듈러 확산 '걸림돌'

국내 건설 시장에서 모듈러 공법은 점점 존재감을 키워가고 있다. 한국철강협회에 따르면 2023년 기준 모듈러 주택 시장 규모는 8055억원으로, 2018년(123억원) 대비 65배가량 성장했다. 2030년에는 2조원을 넘을 것이란 전망이 나온다. 

글로벌 컨설팅 기업 맥킨지앤드컴퍼니(McKinsey & Company)의 아파트 건축공사 사례연구 결과, 모듈러 건설 공법을 적용하면 공사 기간을 20~50% 단축할 수 있는 것으로 나타났다. 현장 시공 방식으로 24개월이 소요되는 아파트 공사가 있다고 가정했을 때 기초공사와 모듈 생산을 병행하면 시공과 설치 기간을 최대 6개월까지 줄일 수 있다. 설계변경 최소화를 통해 4개월의 공사 기간 단축이 추가로 가능했다. 

현장에 투입해야 하는 인력이 줄어 근로자 작업환경 개선 효과도 기대할 수 있다. 기상·기후 등 외부 영향을 거의 받지 않아 생산성도 향상된다는 장점이 있다. 사전 품질관리를 거치기에 재시공도 줄어들고, 생산 프로세스 효율화를 통한 폐기물 감축에도 효과적이다. 대량 생산과 인건비 절감을 바탕으로 전체 공사비 감축도 기대할 수 있다. 

모듈러는 현재 건설업계가 직면한 다양한 문제를 해결할 수 있는 '만능 공법'처럼 보이지만 아직 자리를 잡지 못했다. 한국건설산업연구원(이하 '건산연')이 예측한 올해 건설수주 총액(210조4000억원)을 고려하면 모듈러 주택 비중은 0.4%에 그친다.

가장 큰 걸림돌은 높은 초기 투입비다. 설계 비용이 늘어나고 생산설비 구축과 사전 제작 모듈의 적재공간 마련 등에 드는 돈이 모듈러 공법을 통해 절감하는 공사비보다 많을 수 있다. 모듈을 효율적으로 수송하는 방안도 아직 연구가 진행되고 있다. 

유일한 대한건설정책연구원 선임연구위원은 "모듈러 확산의 전제는 생산에 의해 규모의 경제를 실현해야 한다는 것"이라며 "성능이 아무리 좋다고 하더라도 기존 공법 대비 경제적 시공을 실현하지 못할 경우 확산이 어렵다"고 말했다.

앞선 맥킨지앤드컴퍼니 조사 결과 모듈러 공법 활용 시 기존 방식 대비 사전 현장 준비작업 간소화, 현장 투입인력 감소, 설계변경 감소로 인해 각각 2~5%, 10~25%, 5~8%의 비용 절감이 가능했다. 그러나 설계, 사전 제작 투입인력, 운송, 자금조달 측면에서 적게는 1%, 많게는 10%까지 비용이 늘어나는 것으로 확인됐다. 

모듈러 건설과 관련한 설계·성능 기준 등 관련 제도가 미흡하다는 문제도 있다. 현재 건설업계는 설계·시공 분리발주 중심의 발주 제도가 자리잡고 있는데, 모듈러 공법은 설계와 시공이 연계돼야 효율성이 높아진다. 발주 및 입·낙찰제도, 기술자 배치 기준 등 관련 제도 전반에 대한 모듈러 건설과의 적합성 진단과 개선 방안의 모색이 필요하다는 얘기가 나오는 이유다. 

박희대 건산연 연구위원은 "모듈러 건설이 확산돼 산업 차원의 '모듈러 전환'을 이루고, 새로운 건설 생태계로 자리잡기 위해서는 제도 개선과 함께 설계·시공 등 각 분야 기업들의 공장 제작으로의 전환을 유도하기 위한 비전과 중장기적 정책 제시가 병행돼야 하는 시점"이라고 설명했다.

chulsoofriend@newspim.com