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스테인리스, 건축구조용 설계 기준 마련 ‘한 목소리’국내 건축구조설계기준 내 STS 설계기준 부재
구조강으로서 STS 수요 충분
박성수 기자 | sspark@snmnews.com

  스테인리스강이 건축용 구조강으로 사용되기 위해 설계기준이 새로 제정되어야 한다는 목소리가 나오고 있다.

  미국이나 일본, 유럽 등에서는 STS 소재가 구조강으로 사용되고 있으나 아직까지 국내에서는 설계기준이 마련되지 않아 실제로 사용되기 어려운 상황이다.

  일반 탄소강에 비해 스테인리스는 가격은 비싸지만 전체 라이프사이클비용(LCC)측면에서 살펴보면 제작 이후 유지관리비가 적게 들고 내구성이 뛰어나기 때문에 20~30년이 경과했을 때를 비교하면 STS 소재가 경제성이 우수하다. 탄소강은 건축물 제작 이후 최초 10년 뒤에 유지보수를 하고 그 뒤로 5년마다 유지보수하는 것이 대부분이다. 하지만 STS 소재의 경우 별도 유지관리가 필요 없으며 표면코팅된 제품의 경우 제작이후 25년 후 유지보수를 하고 15년 마다 유지관리 비용이 들기 때문에 최소 수명이 50년이 넘어가는 건축물 특성상 장기적으로 STS 소재 비용이 비싸다고만 볼 수는 없다.

  또한 STS 소재는 내식성과 내구성이 뛰어나고 내화성 또한 우수하다. 더불어 일반 탄소강에 비해 외형성과 심미성이 뛰어나 건축 외장재로는 많이 사용되고 있다.

  하지만 국내 구조설계 기준부재와 탄소강 대비 고가이기 때문에 실제 건축구조강으로 사용되는데 문제가 있었다. 한국건축구조기준(KBC)에 구조용 강재로 지정되어있지 않아 국내는 탄소강 기준으로 사용하거나 미국 기준을 적용해 설계를 해왔다.
 

   
▲ 스테인리스 철근


  이미 미국에서는 1950년대 중반부터 STS강 구조부재에 대한 연구를 시작했으며 1968년 미국 철강협회는 1970년대에 시방서 및 설계매뉴얼을 출간했다.

  탄소강 기준을 적용할 경우 구조적 문제가 발생할 수 있으며 재료의 기계적 성질이 상이하게 다르기 때문에 건축업체들이 사용하기를 꺼려했다.

  이에 국토부는 기준제정을 준비하고 있으며 관련 업계는 건축물에 적용가능한 STS 강 구조부재 및 강종 범위 조사에 나선 상황이다. 미국, 유럽, 일본 등 해외 기준과 비교 검토하고 있으며 STS 강종의 기계적 성질 분석 및 설계 기준안을 작성해 올해 내 건축구조설계기준을 마련할 계획이다.

  이번 구조설계기준이 제정되면 건자재 분야에서 STS 신수요 개발 및 수요확대가 기대된다. 방사선 차폐용 구조재로 현재 철근콘크리트가 사용되고 있으나 비자성인 STS 소재를 사용하면 더욱 효율적인 건축 설계가 가능하다. 해안가에 노출되는 구조물의 경우 STS 구조재를 사용해 부식을 방지할 수 있다. 또한 국내에서 생산되는 STS 강종 특성을 기반으로 기준을 제정해 해외 저가수입재 진입 방어측면에서도 효과적일 것으로 예상된다.
 
   
▲ 싱가포르 마라나베이샌즈


  해외에서는 이미 지붕재, 외장재의 구조부재는 물론 유리커튼월 구조체, 지붕트러스구조, STS 철근 등에 사용하고 STS 소재를 사용하고 있다.
 

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