서언
건설공사는 품질, 원가, 공정관리도 중요하지만, 인명사고와 관련한 안전관리도 매우 중요시 되고 있다. 특히 최근 건설업계에서는 건설노무자의 고령화, 비숙련 외국인 노무자의 증가 등 인력 부족 문제와 중대 재해 처벌법의 등장과 관련한 대책으로 탈 현장(Off site construction :이하 OSC) 공법을 도입하고자 노력하고 있다. 따라서 이번 강좌에서는 OSC의 대책 중 대표적인 모듈러 건축과 관련하여 정의, 분류 및 특성에 대하여 기술한다.

모듈러 건축의 정의
모듈러 건축이란 부재를 공장에서 제작한 것을 현장에서 조립하는 프리패브(Pre-fabrication) 공법의 한 분야이다. 즉, 골조, 설비, 마감 등을 포함한 3차원의 건축 모듈(Volumetric module)을 공장 제작 후 현장 조립, 사용 및 유지관리, 해체, 부품·자재의 재활용에 이르기까지 지속 가능한 스마트 건설이다. 특징으로는 품질 안정, 공기 단축, 공비 절감, 친환경성 및 인명안전에 유리한 건축공법이다.

모듈러 건축의 분류 및 특성
모듈러 건축은 구조시스템, 재사용성, 구조재료 종류, 용도 등에 따라 분류되는데, 각 종류별 특성은 <표 1>과 같다.
 

(1) 구조시스템에 의한 분류
1) 적층식(Stacked system)
① 라멘(Rahmen) 구조
기둥과 보에 의해 수직과 수평의 내력을 부담하도록 하는 구조시스템이다. 학교시설이나, 군 막사, 업무시설 등에 이용된다.
② 벽식 구조
수직·수평 내력을 벽과 슬래브에 부담시키고, 마감을 겸하는 구조시스템이다. 학교 기숙사나 군 독신자 숙소, 주택 등 비교적 작은 모듈로 단위 실의 크기가 모듈 크기와 동일한 건축물에 주로 사용한다.
2) 끼움식(Infilled system)
별도의 RC 또는 스틸 구조 프레임에 하중을 지지하지 못하는 유닛 형태를 끼워 넣는 방식이다.

(2) 재사용성에 의한 분류 
1) 정주형
이동 및 재사용을 고려하지 않는 것으로, 모듈 접합 시는 해체를 고려하지 않으므로 용접이나 그라우팅 등의 방법을 이용한다. 구조는 RC나 혼합 형태로 하여 중고층 건축물, 도심지 건축물 등에 적용된다.
2) 이동 가능 정주형
<사진 1>과 같이 1~2회 정도 해체 후 재사용하는 이동 가능 정주형이 있다. 임대목적으로 학교 등에 3번 정도 재사용될 것을 고려하여 설계 및 제작이 이루어지고 있는데, 정주형과 이동형의 중간적인 특성을 갖는다.
3) 이동형
여러 번 재사용하는 것으로, 임시 건축물 등에 이동형이 적용된다. 빠른 운송, 용이한 재배치, 저렴한 비용과 내구성, 공기 단축 등에 따른 유연성이 가장 큰 특징이다. 건설현장 사무실, 의료 클리닉, 판매센터 등에 주로 활용되고 있다.

< 표 1 > 모듈러 건축의 분류 및 특성

(3) 구조 재료 종류에 의한 분류
1) 스틸 구조
일반적으로 스틸 구조는 중·고층 건축에 이용된다. 스틸은 작은 단면에 높은 강도를 발휘하는 특징이 있다.
2) 목 구조
일반적으로 목구조는 저층 단독주택 등에 이용되는데, 단열 성능이 우수하다.
3) RC 구조
철근과 콘크리트가 조합된 형태로 하나의 부재인 PC(Pre-cast) 구조로 분류되기도 하지만, 싱가폴 PPVC(Prefabricated prefinished volumetric construction) 시스템과 같은 볼륨형은 내외부 마감재가 설치되어 RC형 모듈러로 분류된다. RC 구조는 고층 건축에 적합한데, 특히 바닥 진동성능이 우수한 장점이 있다. 
4) 복합 구조
상기 재료들이 복합적으로 작용하도록 하는 것이다. 일 예로 RC 코어에 스틸 모듈이 복합적으로 적용되게 하는 경우 등이다.

(4) 용도에 의한 분류 
1) 공공 부분
공공 부분은 공동주택과 교육, 의료, 국방 등 공공의 목적에 부합 하면서 빠른 시공이 가능하도록 표준화가 용이한 모듈러 공법을 활용한다.
2) 민간 부분
민간 부분은 호텔, 기숙사, 상업시설 등 여러 용도에 활용된다. 빠른 공기로 인한 비용 절감, 이동 후 재사용 등 사업목적에 따라 다양한 방식이 적용된다.

<사진 1> 학교 모듈러건축의 시공모습

결언
최근 건설경기는 민간 공공 가릴 것 없이 침체가 계속되어 위기라고 할 수 있을 만큼 심각하다. 그러나, 이런 와중에서도 OSC와 연관하면서 품질, 공기, 원가 및 안전 측면에서도 유리한 모듈러 건축은 꾸준히 증가추세에 있음에 미진한 부분은 개선하면서 선순환적 지속 가능한 사회에 바람직한 공법으로 발전시켜 나아갈 것으로 기대해 본다.

*<참고문헌> 이종성; 이동식 모듈러 교사에 관한 요구성능 기준 분석과 이에 따른 모듈러 교사의 시공법 개발, 청주대 박사학위논문, 2024, 8