[건설업의 미래 A to Z] 1. 모듈러 건축, 넌 누구니?

모듈러 건축, 정말 튼튼하고 안전할까?

건축의 패러다임이 빠르게 바뀌고 있는 지금, ‘모듈러 건축’은 많은 주목을 받고 있습니다. 하지만 여전히 많은 이들이 이런 질문을 던지죠. “공장에서 만든 조립식 건물이 과연 튼튼할까?”, “우리나라에서 모듈러 산업이 어떤 단계에 있을까?”, “모듈러 주택, 건물들은 어떤 특징을 갖고 있을까?” 많은 분들이 생소할 수 있는 모듈러 건축! 모듈러 건축 회사에서의 인턴 경험을 살려 상세하게 알려드리려고 합니다.😁

 

안녕하세요, MZ빌드업 기자단 건설ON 팀의 강민하, 송경원, 유나영, 홍성연입니다! 😊

건설업계 취준생 분들이 몸 담을 건설업계는 어떤 미래를 향해 가고있는지, 무엇을 동력으로 성장하고있는지 함께 알아보려고 ‘건설업의 미래’라는 시리즈 기사를 준비했어요!

한번쯤은 모두 들어보셨을 스마트건설, 모듈러부터 드론, 친환경 건축까지 하나하나 함께 알아봐요!

오늘은 우선, 모듈러 건축에 대해 알아보러 가볼까요? 🚀

 

🚩 1. 모듈러 건축이란?

모듈러 건축은 건축물의 주요 구성 요소를 공장에서 사전 제작한 후, 이를 현장에서 조립하여 완성하는 건축 공법입니다. 이러한 방식은 제조업의 대량 생산 개념을 건설 분야에 도입한 것으로, 현장 중심의 전통적인 건축 방식에서 벗어나 공장 중심의 탈현장(Off-site) 건축 공법으로 전환하는 것을 의미합니다.

출처: 뉴스웍스[아파트 공사비 900만원 돌파…'공기 30% 절감' 모듈러건축 활성화 절실]

모듈러 건축은 단순한 조립식 주택을 넘어, 고층 주거시설과 오피스, 호텔 등 다양한 용도로 진화하고 있는 첨단 건축 방식이에요. 모듈(Module)이라 불리는 독립 구조체를 공장에서 정밀하게 제작한 뒤, 현장에서 빠르게 조립하는 방식으로 공사 기간을 획기적으로 줄이고, 자재 낭비를 최소화하며, 품질을 일정하게 유지할 수 있다는 점에서 세계적으로 각광을 받고 있죠.

 

참고사항으로 알고 있어야할 부분은, ‘모듈러 주택’이라는 용어는 주택법상으로는 ‘공업화 주택’이라고 부르는 것이 맞습니다! 최근에는 이러한 법적 용어를 '모듈러 주택'으로 변경하고, 인정 대상을 기숙사나 오피스텔 등 준주택으로 확대하는 주택법 개정안이 발의되었지만, 현재 국회에서 계류 중이에요.

본 기사에서는 편의상 ‘모듈러 주택’이라 명명하도록 하겠습니다

 

🚩 2. 모듈러 건축의 종류

다음으로는 모듈러 건축의 종류 및 장단점을 상세하게 알아보도록 할까요?

모듈러 건축을 분류하는 방법은 다양한데, 가장 대표적인 ‘구조’에 따른 분류로 설명드리겠습니다!

각 모듈러 종류의 특징입니다. 하단의 이미지를 보시면 더욱 직관적으로 이해가 가능합니다.

✅라멘식(적층)

• 코너의 기둥 및 보가 구조 하중을 지지하는 모듈공법
• 축하중을 받지 않는 비내력 칸막이용 벽체
• RC 대비 공기단축율: 50%

✅벽식(적층)

• 벽체의 스틸 스터드 등의 구조재가 구조하중을 지지하는 모듈 공법
• 횡하중을 받기 위하여 벽체 내부에 브레이싱을 설치하는 것이 일반적
• RC 대비 공기단축율: 30%

✅인필(Infill)형 모듈(적층)

• Box 모듈이 상부의 하중을 지지하지 않으며 내장 박스시스템을 시공
• 별개의 구조공법으로 건축된 구조체에 내장 박스 모듈을 끼워 넣는 공법
• RC 대비 공기단축율: 50%

라멘식 / 벽식 / 인필형

 

🚩 3. 모듈러 건축의 장단점

 

다음은 모듈러 건축의 장단점에 대해 설명드리도록 하겠습니다.

✅모듈러 건축의 장점

1. 공사기간

기존 공법(철골조, 경량스틸조, 철근콘크리트조) 대비 약 35~44%의 공사기간 단축된다고 합니다. 실제로 제가 근무했던 모듈러 건축회사의 건물도 모듈 방식으로 축조하였는데, 실제로 쌓는데에는 2일 정도만 소요되었다고 하네요.

2. 일정한 품질

ISO 9000 및 ISO 14000 공장 품질 제어 인증을 통한 균일한 고품질 시공이 가능한데요, 제조업이기 때문에 모듈 하나하나의 품질 표준화가 가능하다고 보시면 될 것 같습니다.

3. 안정성, 성능

경량화에 따른 내진성능을 확보하고 있다고 하네요. 쌓는 방식이라 무너지기 쉬운거 아니야? 라고 생각하시는 분들이 많았을 것 같은데요, 실제로는 철근콘크리트 구조보다 내진성능이 뛰어나다고 하네요. 우수한 차음 및 단열성능도 빼놓을 수 없는데요, 많은 사례들에서 층간소음이 덜하고 단열 성능이 뛰어나다는 평가가 이루어지고 있어요.

4. 증축과 확장의 용이성

모듈 방식은 정말 단순합니다. 그대로 다시 쌓을 수도, 뺄 수도 있어요. 레고를 생각하시면 됩니다. 따라서 완공된 이후에도 (법적인 제한을 준수하는 선에서) 증축과 확장이 가능합니다. 아이를 여러명 낳으려는 부부들께서 자주 문의하던 내용이었던 기억이 나네요.

5. 현장 사고 위험 감소

모듈러 건축 방식은 기본적으로 공장에서 모듈이 생산되어서 조립만 하는 방식이기에, 현장에서 사고가 발생할 확률이 압도적으로 낮습니다. 하지만, 실질적으로는 공장 내부에서의 안전 사고를 고려한다면 안전사고 자체가 낮다고는 볼 수 없다고 해요. 공장 내부에서도 안전사고가 줄어들 수 있게 법적, 기술적 발전이 이루어져야 할 것 같습니다.

6. 비용?

사실 많은 분들이 '저렴하겠다'라고 많이 생각하시지만, 현재 단계에서는 모듈 자체의 가격 때문에 비용적인 우위는 불분명합니다. 공사단가 자체가 낮다고는 볼 수 없는 것이죠. 이는 규모의 경제가 이루어지지 않아 개별 모듈의 단가가 높게 책정되어 있기 때문이기도 합니다. 하지만 '줄어든 공사기간'을 돈으로 치환한다면, 비용적으로 긍정적인 부분도 분명 있겠죠?

 

이외에도 재활용으로 인한 건설 폐기물 감소, 친환경적, 등등 장점으로 거론되는 내용은 많지만, 아직 검증 단계라고 필자는 생각하고 있습니다. 현실에서도 실질적인 장점으로 작용할 날이 멀지 않았을 것이라고 사료되네요.

 

✅모듈러 건축의 단점

1. 디자인적 한계

모듈이라는 한정된 틀이 존재하기에, 초기 설계 단계 제약 발생합니다. 모듈 자체의 디자인을 다각화하여 한계를 넘어서려는 시도들이 많이 이루어지고 있긴 하지만, 디자인적 한계는 부정하기 어려운 것 같네요.

2. 현장 여건에 따른 한계

모듈러 주택은 현장의 여건에 따라 조립이 어려울 수 있습니다. 좁은 도로나 험난한 지형 등, 그리고 모듈을 인양하기 위한 크레인이 들어설 공간이 없다면, 모듈을 운반하고 설치하는 데 어려움이 있을 수 있습니다.

 

🚩4. 모듈러 건축의 해외사례

학교, 군부대 등으로 걸음마를 떼고 있는 국내 모듈러 건축 시장과는 달리, 해외에는 이미 고층 모듈러 건축물들이 지어지고 있는 상황입니다. 해외에서 모듈러 건축물이 활발하게 지어지고 있는 이유들은 다양한데, 먼저 건축 사례들을 보여드리도록 하겠습니다!

 

✅ South Avenue Residence(싱가포르, 2022)

해외의 대표적인 고층 모듈러 주택은 2022년 완공된 사우스 애비뉴 레지던스입니다. 3000개가 넘는 모듈을 조립해 건설한 56층 쌍둥이 빌딩이며, 높이는 192m로 세계에서 가장 높은 모듈러식 아파트입니다.

이 건물은 모듈러 공법 중 하나인 ‘PPVC’ 공법을 사용한 주택인데요, 기본 골조와 전기 배선 등 집에 필요한 설비 70~80％를 공장에서 미리 만들고, 건물이 들어설 부지로 옮겨와 레고 블록을 맞추듯이 조립하여 짓는 ‘조립식 주택’입니다. 이처럼 모듈러를 쌓는 방식, 공정 순서 등에 있어서도 방법이 다양하다는 사실을 알 수 있죠.

 

✅ Ten degrees(영국, 2023)

런던 남부 크로이던에 위치한 ‘텐 디그리스’. 영국의 HTA 디자인(HTA Design)이 설계한 이곳은 546세대의 임대 주택과 아트 갤러리, 카페 등이 들어설 38층, 44층 건물로 1,500여 개의 모듈로 만들어졌습니다.

 

👉해외에서는 왜 이렇게 모듈러 건축물이 많을까?

해외에는 이외에도 Clement Canopy(싱가포르), Habitat 67(캐나다 몬트리올) 등 정말 많은 모듈러 건축물 사례들이 있습니다.

이 중 싱가포르는 2001년부터 모듈러 같은 노동 절약형 공법을 채택하면 정부 발주 사업에서 더 많은 점수를 줬으며, 2022년엔 모듈러 공법을 기준치 이상 적용해야 신규 주택 건설을 허용했습니다. 싱가포르가 모듈러 주택 산업에서 앞서나가고 있는 이유 중 하나겠죠.

다른 나라에서도 비슷한 흐름이 이어지고 있습니다. 중국은 내년부터 새로 짓는 빌딩의 30% 이상을 모듈러 방식으로 건축할 계획입니다. 스웨덴은 신축 빌딩의 45%를 모듈러 방식으로 짓고 있으며 영국은 향후 10년간 인프라·주택 건설 프로젝트 중 일정 비율을 레고 공법으로 추진하기로 했다고 합니다. 미국은 2018년부터 모듈러 건축물에 세금 공제 혜택을 주고 있구요.

 

우리나라에서도 모듈러 건축 사업이 활성화되려면 이와 같은 제도적 개편이 선행되어야겠죠?

 

🚩5. 모듈러 건축의 국내사례

이번에는 국내 모듈러 건축 사례에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

국내에서 모듈러 건축이 관심을 받기 시작한 시기를 언제라고 생각하시나요? 난 아직도 생소한데… 라고 하실 수도 있을 것 같아요. 대중들에게 많이 노출되지 않기도 했구요.

업계에서는 국내 건축시장에서 모듈러 건축이 본격적으로 관심받기 시작한 계기를 2018년 평창동계올림픽 선수촌으로 꼽고 있습니다.

평창동계올림픽 이전에 모듈러 건축은 학교, 기숙사, 군부대 숙소, 행복주택 등 소규모 건축물 위주로 적용되었으나, 평창동계올림픽 이후 레지던스 호텔 등 모듈러 시스템 적용 분야가 확장되기 시작했다는 것이죠.

학교, 개인주택 등 작은 규모로 이루어진 사례는 많지만, 그러한 사례보다는 최근 대기업들에서 추진하고 있는 모듈러 사업들을 기업 단위로 설명드리도록 하겠습니다.

 

✅ 현대엔지니어링: 용인 영덕 경기행복주택

현대엔지니어링은 국내 최고층(13층) 모듈러 주택인 ‘용인 영덕 경기행복주택’을 준공했습니다. 업계에 따르면 현대엔지니어링은 현대제철과 공동으로 연구개발한 모듈러 건축 기술을 시험하는 ‘H-모듈러 랩’을 구축했는데요. 해당 기술은 ‘H형강 모듈러 구조시스템’으로 현대제철 H형강을 활용한 고층 모듈러 구조로 부제규격, 골조형식, 접합부형식 등을 표준화해 대량 생산 기반을 마련했다는 평가도 있다고 하네요.

 

✅ GS건설: 자이가이스트(자회사)

양평 Proto.30D(출처: 자이가이스트)

 

자이가이스트는 GS건설이 2020년 설립한 목조 모듈러 단독주택 전문회사로, 공장에서 제작한 구조물을 조립·설치하는 '프리패브(Prefab)' 공법을 기반으로 합니다. 이 공법에는 3D 입체 구조물을 쌓아 올리는 '볼류메트릭 공법'과 벽체를 패널 형태로 제작해 조립하는 '패널라이징 공법'이 포함되는데요, 연간 약 300채의 주택을 생산할 수 있는 자이가이스트는 설계부터 시공까지 일괄 수행하는 프리패브 종합건설사로 차별화된 경쟁력을 갖추고 있습니다. 2020년 폴란드 목조 모듈러 전문기업 단우드(Danwood S.A)와 영국 철골 모듈러 전문회사 엘리먼츠(Elements Europe Ltd)를 동시에 인수하면서 기술적으로 빠르게 성장하겠다는 의지를 보이기도 했습니다.

 

✅ DL이앤씨: 전남 구례 모듈러 단독주택 타운형 단지

출처: DL이앤씨

DL이앤씨는 지난해 전남 구례에 ‘모듈러 단독주택 타운형 단지’를 준공했어요. 전남 구례 모듈러 주택단지는 한국토지주택공사가 귀농·귀촌형 공공임대주택 사업으로 추진됐습니다. 연면적 2347.63㎡ 부지에 다락방을 포함한 지상 1층 단독주택으로 전용면적 74㎡다. 총 26가구가 들어섰으며, 11개의 철골 모듈러 유닛을 조합해 하나의 주택을 만드는 방식으로 완성됐습니다.

DL이앤씨는 지난 2017년부터 모듈러 기술을 개발해 40여건 관련 특허를 보유하고 있으며, 국내뿐만 아니라 해외시장 진출 기회를 모색하고 있다고 합니다.

 

✅ 포스코A&C: 광양 기가타운

포스코 광양제철소 직원들의 생활관 목적으로 주차장을 갖춘 지상 12층, 500여 실 규모와 식당, 편의시설을 모두 갖춘 기숙사를 준공시켰습니다. 포스코A&C는 포스코이앤씨와 협업해 기가타운에 혁신적인 모듈러 공법과 전통적인 철근콘크리트(RC) 공법의 사업성과 주거 성능을 비교하고자 2개 동에 모듈러 공법과 철근콘크리트 공법을 각각 적용시켰다고 하는데요, 직원 입주 1년이 지나 거주후평가를 해보니 모듈러동이 바닥충격음과 세대 간 차음, 실내 공기질, 에너지 효율 등 다양한 측면에서 우수한 것으로 조사되었다고 합니다.

 

✅ 삼성전자, LG전자

강원도 SM 연수원에 설치된 LG 스마트코티지 (출처: LG 뉴스룸)

삼성전자와 LG전자도 모듈러 건축 사업에 관심을 보이고 있습니다. 삼성전자는 최근 국내 최대 모듈러 건축물 제작 전문 회사인 유창이앤씨와 업무협약(MOU)을 맺었으며, LG전자는 지난해 10월부터 모듈러 주택 ‘LG스마트코티지’를 상업화했습니다.

 

🚩 6. 모듈러 건축의 미래와 전망

모듈러 건축은 단순한 건설 트렌드를 넘어, 미래 도시가 직면할 다양한 문제들을 해결할 수 있는 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

국토교통부 자료에 따르면, 국내 모듈러 건축 시장 규모는 2020년 약 270억 원에서 2022년 약 1,800억 원, 2023년에는 약 2,500억 원 수준으로 급격한 성장세를 보이고 있습니다. 업계는 오는 2030년에는 시장 규모가 2조 원을 돌파할 것으로 전망하고 있습니다.

Spherical Insights & Consulting에서 발행한 연구 보고서에 따르면,  글로벌  모듈식 건설 시장  규모는 2021년 1,378억 달러에서 2030년 2,777.6억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 8.1%입니다.

또한, 글로벌 시장조사기관에 따르면 세계 모듈러 건설 시장은 2022년 193조 원 규모에서 2032년에는 373조 원에 달할 것으로 예측되고 있습니다.

이처럼 급성장하고 있는 모듈러 건축 시장이 더욱 안정적이고 지속 가능하게 성장하기 위해서는, 단순한 기술 도입을 넘어 제도적 기반 마련이 시급합니다. 앞서 언급한 해외 사례들처럼 발주 제도, 설계 가이드라인, 인허가 절차, 품질 인증 등의 제도적 장치들이 정비되어야 합니다. 동시에, 설계 방식의 표준화와 대규모 양산 체제 구축을 통해 생산 효율성을 높이고, 규모의 경제를 실현해야만 공사 기간, 안전성, 그리고 비용 측면에서 철근콘크리트 대비 경쟁력을 확보할 수 있을 것입니다.

최근 고물가에 따른 건축 자재비 상승, PF(Project Financing) 부실 등으로 인해 건설 산업 전반이 위기에 직면한 상황 속에서, 모듈러 건축이 하나의 돌파구이자 지속 가능한 대안으로 자리매김하길 기대합니다. 위기 속에서 태어난 기술이 또 다른 위기를 극복하는 힘이 되기를 바라며 이번 기사를 이만 마무리하겠습니다!

국내 모듈러건축 업체인 엠쓰리시스템즈 M스쿨 전경 투시도

📝 마치며 (3줄 요약)

✔ 해외에서 모듈러 건축이 활발한 이유는 단순한 기술 발전 때문이 아니라, 정부의 제도적 지원과 규제 완화가 함께 이루어졌기 때문이다.

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✔ 국내 대기업들은 미래 건설 시장 선점을 위해 모듈러 사업을 기술 개발과 파일럿 프로젝트 중심으로 점차 확대하고 있다.

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✔ 급성장 중인 국내 모듈러 건축 시장이 지속 가능하게 발전하려면, 제도적 기반 마련과 표준화된 생산체계 구축이 반드시 선행되어야 한다.

 

건설경기가 불안정하고 자재비 변동성이 커지는 지금, 기존의 현장 중심 시공 방식은 한계에 다다르고 있습니다. 이러한 위기 상황에서 모듈러 건축은 단순한 대안이 아닌, 미래 건설 산업의 방향성을 제시하는 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 공장에서 사전 제작하고 현장에선 빠르게 조립하는 방식은 공사 기간을 단축하고, 자재 낭비를 줄이며, 안전사고 위험도 낮출 수 있습니다. 특히 대규모 주택 공급과 도시 재생, 재난 대응 등 다양한 분야에서의 활용 가능성도 무궁무진합니다.

대기업들도 모듈러에 관심을 갖고 활발히 연구를 펼치고 있는 만큼, 모듈러 시장이 국내에서도 주목을 받는 시기가 곧 다가올 것이라고 생각합니다.

 

누군가에게는 생소한 주제였을 수도 있는 모듈러 건축, 어떠셨나요? 여전히 친숙하지 않은 분야일 수도 있을 것 같아요. MZ빌드업 뉴스크루는 다음에도 재밌는 주제로 돌아오도록 하겠습니다!