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[KICTERVIEW] 접었다 펼치면 집이 된다?! 폴더블 모듈러 시스템

현대 건축 기술의 패러다임이 변화하고 있습니다. 한국건설기술연구원이 개발한 폴더블 모듈러 시스템은 마치 휴대폰처럼 집을 접었다 펼 수 있는 혁신적인 개념을 도입했습니다. 평상시에는 콤팩트하게 접어서 보관하다가 필요할 때 신속하게 설치하여 공간을 확보하는 방식입니다. 기존 모듈러 주택과 달리 폴딩 방식을 적용하여 보관과 운송 시 부피를 기존 대비 3분의 1 수준으로 줄일 수 있다는 점이 가장 큰 강점입니다. 이는 물류 효율성을 극대화하여 긴급한 상황에서 신속한 대응을 가능하게 합니다. 이 시스템의 핵심은 정교한 벽체 회전 기술에 있습니다. 양측의 벽면을 90도로 회전시켜 기립시킨 후, 각 벽체에 포함된 스윙 벽체를 다시 한번 회전하여 면을 완성하는 방식입니다. 이러한 구조적 설계 덕분에 단순히 천막을 치는 수준을 넘어 견고한 주거 공간을 확보할 수 있습니다. 특히 연구진은 처음 시공하는 작업자도 직관적으로 이해할 수 있도록 3D 모델링 영상과 상세한 매뉴얼을 함께 구축했습니다. 이는 전문 인력이 부족한 긴급 상황에서도 누구나 신속하게 집을 완성할 수 있도록 돕는 실무적인 배려입니다. 기술의 태동은 코로나19 대유행 시기로 거슬러 올라갑니다. 당시 급증하는 선별진료소 수요에 대응하기 위해 짧은 시간 내에 설치와 해체가 가능한 시스템이 절실했고, 이것이 국내 최초의 폴더블 선별진료소 탄생으로 이어졌습니다. 현재는 이를 주거용으로 고도화하여 산불이나 홍수 등 재난으로 거처를 잃은 분들을 위한 임시 시설로 발전시켰습니다. 기존의 대규모 구호 시설이 가진 프라이버시 문제를 해결하고, 인간다운 삶을 영위할 수 있는 최소한의 독립된 공간을 보장하려는 목적이 담겨 있습니다. 새롭게 개발된 임시 주거용 모듈은 기존의 선별진료소용보다 크기가 3배 이상 확장되었으며, 사계절 기후 변화에 대응하기 위해 벽체 두께를 키워 단열 성능을 대폭 강화했습니다. 내부에는 주방과 욕실이 공장에서 제작된 유닛 형태로 삽입되어 조리와 세탁이 가능하며, 가전과 냉난방 설비까지 완벽히 갖추고 있습니다. 현장에서는 미리 제작된 코어 유닛을 블록처럼 결합하기만 하면 되는 간편한 구조를 채택했습니다. 이는 단순한 대피소를 넘어 장기간 거주에도 무리가 없는 실질적인 생활 공간을 제공하기 위함입니다. 설치 속도 면에서도 놀라운 성과를 보여줍니다. 벽체를 펼치고 지붕을 얹는 골조 완성까지 단 90분이 소요되며, 인테리어 마감과 배수 연결을 포함해도 3일 이내에 입주가 가능합니다. 연구진은 여기서 멈추지 않고 한정된 대지에서 더 많은 이재민을 수용하기 위해 모듈을 수직으로 쌓아 올리는 적층 기술을 다음 목표로 삼고 있습니다. 재난용 임시 주택을 쌓아서 공급하는 사례는 세계적으로도 드문 만큼, 이 기술이 완성된다면 전 세계 재난 구호 현장에서 한국의 건설 기술이 새로운 표준이 될 것으로 기대됩니다.

한국건설기술연구원KICTERVIEW(킥터뷰)

융합
공학·기술

[신상 건설기술 랜덤박스] 신속한 설치! 폴더블 모듈러 시스템!

모듈러 건축 공법은 건설 산업에 공장식 대량 생산 개념을 도입한 혁신적인 방식입니다. 이는 표준화되고 규격화된 모듈을 공장에서 사전 제작하여 현장에서 조립하는 방식으로, 기후의 영향을 받지 않고 균일한 품질을 확보할 수 있다는 큰 장점이 있습니다. 기존 건축 공법과 비교했을 때 전체적인 공사 기간을 약 20%에서 30%가량 획기적으로 단축할 수 있어 효율성이 매우 높습니다. 최근에는 이러한 모듈러 기술이 한 단계 진화하여 보관과 이동의 편의성을 극대화한 새로운 형태의 건설 기술로 주목받고 있습니다. 한국건설기술연구원에서 개발한 폴더블 모듈러 시스템은 롤러와 힌지가 포함된 정밀한 구동 시스템을 활용하여 모듈을 Z자 형태로 접을 수 있게 만든 기술입니다. 이 방식의 가장 큰 특징은 보관 시 부피를 기존의 3분의 1 수준으로 파격적으로 줄일 수 있다는 점입니다. 부피가 줄어들면 보관이 용이해질 뿐만 아니라 운송 효율성도 비약적으로 향상됩니다. 위기 상황이 발생했을 때 필요한 장소로 대량의 모듈을 한꺼번에 이동시킬 수 있다는 점은 이 기술이 가진 독보적인 경쟁력이라고 할 수 있습니다. 폴더블 구조의 핵심은 전개 후의 구조적 안정성을 완벽하게 확보하는 데 있습니다. 일반적으로 접히고 펼쳐지는 과정에서는 기둥과 보 부재가 완벽하게 연결되기 어려워 구조가 흔들릴 우려가 있습니다. 이를 해결하기 위해 연구진은 '크랭크판'이라는 특수 부품을 새롭게 개발하였습니다. 모듈을 완전히 펼친 후 기둥과 보가 만나는 지점에 크랭크판을 덧대고 볼트로 조여주는 간단한 공정만으로도 매우 견고한 구조를 완성할 수 있습니다. 덕분에 조립이 간편하면서도 사용자가 안심하고 머물 수 있는 튼튼한 공간이 마련됩니다. 이 기술의 개발 배경에는 코로나19 방역 현장에서 고생하던 의료진들의 고충이 있었습니다. 기존의 임시 천막이나 컨테이너는 단열 성능이 부족하고 환경이 열악하여 장기간 근무하기에 피로감이 컸습니다. 폴더블 모듈러 시스템은 숙련된 인원이 아니더라도 성인 남성 3인이 한 조가 되어 단 18분 만에 전개와 외벽 설치를 마칠 수 있을 정도로 신속한 공급이 가능합니다. 해체 역시 11분이면 충분하여 골든타임을 확보해야 하는 긴급 구호 상황에서 의료진과 이재민들에게 쾌적한 환경을 즉각적으로 제공할 수 있습니다. 향후 폴더블 모듈러 시스템은 임시 진료소를 넘어 자연재해 시 이재민을 위한 긴급 주거 시설 등 다양한 용도로 확장될 전망입니다. 연구팀은 주거 성능을 추가로 확보하여 적재적소에 응용 가능한 다용도 모델을 개발하는 데 박차를 가하고 있습니다. 또한 에너지 취약 계층을 위해 태양광 발전 설비와 냉난방 시스템을 지원하는 등 공익적인 가치를 실현하는 연구도 병행되고 있습니다. 기술에 따뜻한 마음이 접목된 이 폴더블 모듈러 시스템은 앞으로 우리 사회의 재난 대응 능력을 높이고 주거 복지를 실현하는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

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공학·기술

[2021 ETRI Technology Report ⑩] 인공위성으로 통신의 한계를 극복하다

한국전자통신연구원(ETRI)의 위성통신 연구팀은 지난 30여 년간 우리나라의 위성 기술을 선도해 온 국내 유일의 전문 조직입니다. 이들은 최근 3GPP 표준화 기구에서 논의되는 5G NR 기반의 비지상 네트워크(NTN) 기술 연구에 박차를 가하며, 지상망의 한계를 넘어서는 노력을 지속하고 있습니다. 우주에 위치한 위성을 활용하는 이 기술은 지형적 제약을 극복하고 언제 어디서나 끊김 없는 데이터 서비스를 가능하게 함으로써 국가 통신 인프라의 외연을 확장하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 연구팀이 새롭게 선보인 통합 제어 장비는 안테나와 셋톱박스, 제어 시스템을 하나의 기기로 결합하여 재난 현장에서의 기동성을 비약적으로 높였습니다. 복잡한 설치 과정 없이 즉시 가동할 수 있는 이 장비는 긴급 구호 활동을 펼치는 요원들에게 안정적인 통신 수단을 제공하며, 조난자나 이재민들이 가족과 연락을 주고받으며 생사를 확인하는 데 결정적인 도움을 줍니다. 또한 우수한 신호 처리 성능을 바탕으로 군 통신망 등 보안과 신뢰성이 요구되는 특수 환경에서도 그 활용 가치가 매우 높을 것으로 기대됩니다. 현재 전 세계는 일론 머스크의 스페이스X를 필두로 원웹, 텔레셋 등 민간 기업들이 저궤도 위성을 대량으로 발사하는 ‘뉴스페이스’ 시대를 맞이하고 있습니다. ETRI 연구팀은 이러한 흐름에 발맞추어 그동안 축적한 독자적인 위성 기술을 5G 및 6G 통신망에 접목하는 것을 최종적인 목표로 삼고 있습니다. 단순히 위성 전용 표준에 머물지 않고, 지상망과 위성망이 하나로 통합되는 초연결 시스템을 구축함으로써 다가올 6G 시대에 글로벌 기술 패권을 확보하고 인류의 통신 환경을 한 단계 진화시키고자 합니다.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

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