유지관리 비용 적어 경제성 우수
뛰어난 내식성, 의장성 앞세워 건축물 소재 각광

  스테인리스강(STS)은 우수한 내식성과 고급스러운 의장성이 장점으로 우리 생활 곳곳에 사용되고 있다. 흔히 스테인리스라고 하면 냄비, 숟가락, 젓가락 등을 가장 먼저 떠올리게 된다. 하지만 STS는 주방용품 외에도 가전제품, 건축내외장재를 비롯해 자동차, 조선, 플랜트 등 산업전반에도 두루 쓰이고 있다.

  STS 소재가 내식성, 성형성, 내구성, 위생성, 의장성, 항균성 등이 뛰어나다는 것은 많은 사람들이 알고 있다. 하지만 STS 라고 하면 으레 고급스러운 이미지와 함께 비싸다는 인식이 강하게 박혀있다. 물론 STS 소재 자체판매가격만 본다면 다른 철강재에 비해 비싼 건 사실이다. 하지만 제조비용 및 유지관리비용까지 포함한 전체비용을 감안하면 오히려 STS 소재가 훨씬 경제적이다.

  최근에는 STS 소재의 성능은 유지하며 가격은 낮춘 듀플렉스 강종들이 개발되면서 STS 소재의 수요가 확대되고 있다.

  한국철강협회 스테인리스스틸클럽(STS클럽, 회장 김광수)은 STS 소재를 널리 사용하고 다양한 수요산업에서 STS 소재를 적용시키기 위한 수요개발 활동을 추진 중이다. 건축분야의 수요개발을 위한 STS강 구조 설계 기준 제정, 국내 건축 소재 부식성 조사, STS 건축물시공사례집 발간, 물산업에서 STS소재 활용 증가를 위한 상수도용 배수지 재질별 경제성 비교, 소화시설용 STS 수요개발 등 STS 적용확대를 위해 클럽에서는 산업별 맞춤 수요개발 연구활동을 진행하고 있다.

  ■ STS강, 구조설계기준 마련 ‘절실’

  국내구조설계기준 부재로 STS강 사용 꺼려
  탄소강기준, 해외기준 무분별 차용되기도

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

  건축용 구조재로서 스테인리스는 우수한 내구성으로 인한 라이프사이클비용의 경제성과 내화성, 표면의 뛰어난 심미성의 강점이 있다.

  스테인리스강의 경우 일반 탄소강에 비해 초기 소재 가격은 비싸지만 전체 라이프사이클비용(LCC)측면에서 살펴보면 제작 이후 소재의 뛰어난 내구성으로 유지관리비가 적게 들어, 20~30년이 경과했을 때를 비교하면 STS 소재가 훨씬 우수한 경제성을 보인다. 탄소강은 건축물 제작하고 10년 후 유지보수를 하고 그 뒤로 5년마다 유지보수하는 것이 대부분이다. 하지만 STS 소재의 경우 별도 유지관리가 필요 없으며 표면코팅된 제품의 경우 제작이후 25년이 경과하였을 때, 첫 유지보수를 시작하고 15년 마다 유지관리 비용이 소요된다. 최소 수명이 50년이 넘어가는 건축물 특성상 장기적인 관점에서 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.

  때문에 미국이나 일본, 유럽 등에서는 STS 소재가 구조강으로 활발히 사용되고 있으나 아직까지 국내에서는 설계기준이 없어 실제 현장에 적용되기 어려운 실정이다.(이미 미국에서는 1950년대 중반부터 STS강 구조부재에 대한 연구를 시작했으며 미국 철강협회는 1970년대에 시방서 및 설계매뉴얼을 출간했다.)

  실제 국내 건축현장에서 스테인리스를 구조강으로 적용하려면 한국건축구조기준(KBC)에 구조용 강재로 지정되어있지 않기 때문에 국내는 탄소강 기준을 근거로 사용하거나 미국 기준을 적용해 설계를 해왔다.

  하지만 STS 구조강에 탄소강 기준을 적용할 경우 구조적 문제가 발생할 수 있으며 재료의 기계적 성질이 완전히 다르기 때문에 건축업체들이 스테인리스강을 사용하기 꺼려하고 있다.

  이에 국토부는 기준제정을 준비하고 있으며 관련 업계는 건축물에 적용가능한 STS 강 구조부재 및 강종 범위 조사에 나선 상황이다. 이를 위해 STS클럽은 지난 5월부터 한국강구조학회와 STS 강의 구조설계기준 제정을 위한 연구를 시작했다. 미국, 유럽, 일본 등 해외 기준을 검토 및 STS 강종의 기계적 성질 분석을 통해 설계 기준안을 올해까지 마련할 계획이다. 작성된 기준안은 내년도 심의를 거쳐 최종적으로 2019년 국가기준으로 적용될 예정이다.

  현재 STS클럽은 건축구조용에 적합한 STS 강종 및 재료특성자료를 취합/분석하고 있으며, 포스코, 현대비앤지스틸, 세아창원특수강 등 STS 클럽 회원사들 또한 설계기준 제정을 위해 연구에 적극 협조하고 있는 것으로 나타났다.

  이번 구조설계기준이 제정되면 건자재 분야에서 STS 신수요 개발 및 수요확대가 기대된다. 한 예로, 방사선 차폐용 구조재 사용 중인 철근콘크리트소재를 대체하여 비자성인 STS 소재를 적용하면 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 저급 수입재 진입 방어측면에서도 효과적일 것으로 예상된다.


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