Hurifocus29 content[1]

H O U S I N G & U R B A N R E S E A R C H I N S T I T U T E

2008. 4

CONTENTS

국내‧외 프리캐스트(PC) 주차장의 유형 고찰과 표준설계모듈 제안

요 약
― Summary ―

아파트 단지의 지하주차장 시공은 전체공기의 주공정에 영향을 미치고, 지하주차
장 공사 완료후 지상부분 공사를 위한 작업장 및 야적장으로 사용되므로, 조기시
공 요구가 높아 PC공법의 도입의 필요성이 높다.

PC공법은 현장타설 콘크리트(RC)공법에 비하여 시공성 및 생산성이 뛰어나 선진
외국에서는 1800년대 중반에 개발되어 현재까지 발전을 거듭하여 건설현장에서
널리 사용 되어지고 있다. 우리나라에서는 그로부터 1세기 후인 1960년대에 PC주
택 건설이 시작되어 1990년을 전후로 PC공법개발과 적용이 활성화되다가 IMF 시
기 이후 침체되었으나, 현재는 PC공법으로 지하주차장, 물류센터 및 경기장
(stadium)등에 확대 적용되어지고 있다.

선진 외국에서는 주차장 건물이 대부분 독립된 지상 주차빌딩으로 되어 있고 프리
스트레스를 도입한 장 경간(span) PC구조를 많이 사용하고 있으나, 국내에서는 지
하주차장이 일반적이고 3대 주차 모듈인 7.5m 경간으로 시공되고 있다.

국내 PC회사는 총 10개사로 5개사는 수도권, 4개사는 충청권 및 1개사는 영남지역
에 위치해 있다. 10개사 모두 50,000㎡ 이상의 대지면적을 갖추고 있으며 각사의
연간생산량도 45,000㎥ 이상이다. 이 조사자료를 토대로 국내 연간 총 생산규모를
산출하면 약 550,000㎥ 이상으로 나타나, PC공법 적용을 위한 부재 생산기반은 갖
추어져 있다고 볼 수 있다.

지하주차장의 평면 계획에서는 현재 일반적으로 사용되고 있는 경간(span)당 3대
주차를 위한 설계 모듈 3가지와 4대 주차를 위한 설계 모듈 2가지에 대한 표준 설
계안을 제시하였다. 이 표준설계안을 토대로 설계한 결과, 3대 주차 구획에서는 모
듈(2)의 단위주차면적이 24.65㎡/대로 가장 효율적인 것으로 나타났고 4대 주차 모

ⅰ∙

HURI FOCUS ∙ 제29호

듈에서는 모듈(5)가 단위주차면적이 24.06㎡/대로 산정되어 전체 주차모듈 중에서
가장 효율적인 것으로 나타났다.

∙ⅱ


Ⅰ. 서 론

아파트 단지의 지하주차장 시공은 전체공기의 주공정에 영향을 미치고, 지하주차
장 공사 완료후 지상부분 공사를 위한 작업장 및 야적장으로 사용되므로, 조기시
공 요구가 높아 일부 건설사에서는 프리캐스트콘크리트(이하“PC”라 함)공법을
도입하고 있다.

지금까지 공사 아파트단지의 지하주차장 시공에서 보와 기둥 골조는 현장에서 배
근하고 거푸집을 조립하여 콘크리트를 치는 철근콘크리트조로 건설되어 왔다. 이
러한 현장작업 위주의 공법은 아파트 단지 전체의 공기를 지연시키는 요인으로 지
적되어 왔다. 그리고 최근 통합형 주차장이 많아짐에 따라 아파트 건설현장의 여
유공간이 부족하게 되었고, 이를 해소하기 위하여 지하주차장 부분을 조기 시공하
여 작업통로와 야적장으로 활용할 필요가 높아지고 있다. 또한 건설현장에서 숙련
공과 청년인력의 부족에 따라 현장 시공에서의 품질 확보에 어려움이 많은 실정이
다. 따라서 선진 외국의 현장 시스템과 같이 국내 건설현장에서도 인력 절감형 공
법의 필요성이 더 높아졌다.

이러한 요구를 효율적으로 수용하고 문제점들을 해결 할 수 있는 구조시스템을 모
색하여, PC 공법을 지하주차장의 구조시스템 개선안으로 검토하고자 한다.

1 ∙


Ⅱ. 국내‧외 PC공법 기술 및 적용 현황

1. 국내‧외 PC 기술 현황

(1) 국내 PC공법 발전 현황

국내에 처음으로 조립식 콘크리트(PC)부재 생산공장이 세워진 것은 1956년이었다.
1963년에는 대한주택공사에서 서울 수유동에 9개동의 시험주택을 PC판넬로 건설
하였고 다음해인 1964년에는 서울 갈현동에 130세대의 조립식주택을 건설하였다.

그 후 1971년에 한성프리훼브㈜가 대한주택공사의 자회사로 설립되면서 본격적으로
저층 아파트를 PC공법으로 건설하게 되고 1978년에 ㈜삼환까뮤가 설립되어 프랑스
에서 PC공법을 도입하면서 중·대형의 15층 고층아파트를 PC부재로 건설하게 되었
다. 이어 1978년에 강남건영(주)에서 속빈슬래브(HCS) 시스템을 도입하였고, 1983년
에는 경남기업㈜에서 L&N PC공법을 도입하였다. 1990년에는 삼성종합건설㈜에서
스위스 콘즈 PC공법을 도입하였고 현대산업개발(주)을 비롯한 일부 건설사에서 자
체적으로 PC공법을 개발하면서 건설사에서 경쟁적으로 PC공법을 적용하였다.

1980년대 후반 정부의 200만호 주택건설 정책에 따라 건설현장의 기능인력 부족난
과 자재난 및 공사현장의 열악한 작업 환경 등으로 현장 타설 콘크리트공법으로는
단 기간에 대량의 주택을 공급하는 데 많은 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해
결하기 위한 대안으로 PC공법이 대두 되었고 정부의 참여유도 정책으로 한 동안
은 활발하게 아파트건설에 PC공법이 적용되었고, 이때에는 국내에 PC업체가 18개
사로 급증하여 PC공법의 전성기를 이루고 있었다. 이러한 추세는 15층 내외의 고
층아파트 건설이 주류를 이루었던 1990년대 중반까지 지속되다가 그 후 도심지 택
지난과 주택건설 업체의 수익성 등의 이유로 20층 이상 초고층아파트가 건설되기
시작되면서 국내 기능인력의 수준, 공법상의 문제 등으로 PC주택사업은 점차 하향
세를 보이다 IMF시기에 급격히 감소되었고 최근에는 거의 적용되지 못하고 있는
실정이다.

∙2


1990년대 중반을 전후하여 급속한 물량감소로 PC주택사업이 어려워지자 대부분의
PC업체가 공장가동을 중단하기에 이르렀고 일부 업체에서 자구책으로 라멘구조의
PC복합화 공법 등 신공법 개발과 선진기술 도입 등에 대한 투자가 이루어지면서
라멘조 구조물이 PC복합화 공법으로 시공되었다. 이어 도입된 기술을 바탕으로
아파트 단지 내의 지하주차장건설에 PC공법이 적용되었고, 이를 기반으로 하프PC
슬래브와 PC보, PC기둥을 조합한 공법으로 정착되어 현재 삼성건설과 대림산업,
현대산업개발, 현대건설 등에서는 대부분의 아파트단지 지하주차장에 PC공법을
적용해오고 있다.

(2) 외국의 PC공법 발전 현황

PC의 발달은 콘크리트의 발달 역사와 같이하며 1848년에 처음으로 PC Unit을 제
작한 것이 시초이다. 1차 세계대전 전까지는 구조용 부재의 PC화로 발전해 가는
과정이었으며 1차 세계대전 후는 PC의 발전단계로 조립식 구조공법이 개발 되어
졌다.

1926년 독일 뮌헨의 파이프 저장창고 공사에 22.7m의 조립식 PC아치보를 현장 생
산하여 시공 하였고 1939년에는 Schokbeton의 Dutch건설사가 주차빌딩을 PC로
시공하였다. 2차 세계대전이 끝난 뒤 전후 복구작업의 필요에 따라 PC는 성숙기를
맞게 되며 당시 유럽에서는 인력난이 가중되어 대량생산에 의한 공업화 건축이 빠
르게 발전하게 된다. 특히 독일, 프랑스, 덴마크 등의 국가에서는 벽식 구조의 조립
식공법이 발달하여 주택건설에 대량생산에 의한 공업화 건축이 활발하게 이루어졌으
며 국내에 도입된 대형 판넬 PC주택공법이 프랑스나 덴마크에서 도입된 공법이다.

유럽의 PC공법은 주택 등 소형 건축물에서부터 경기장(stadium)과 같은 대형건축
물에 이르기까지 전반적으로 적용되고 있으며 구조용 PC부재 뿐 만 아니라 건축
물 외관의 형태나 색상, 무늬 등 다양한 외장재를 프리캐스트로 제작하여 시공하
는 의장용(Architectural)PC도 매우 발달되어 있다.

핀란드를 중심으로 한 북유럽 국가들에는 바닥 PC부재가 많이 개발되어 있으며
특히 속빈슬래브(Hollow Core PC Slab)는 설계기술 뿐 아니라 제작 공장시설 또

3 ∙


한 자동화, 대형화 되어 있다. 이들 국가에서는 대부분 건축물의 바닥재로 속빈슬
래브 PC부재가 주로 사용되고 있으며 시장규모도 매우 크게 형성되어 있다. PC공
법 적용을 위한 기반기술도 충분히 갖추어져 조립공사에 사용되는 각종의 철물들
이 공사의 용도에 맞게 선택하여 사용할 수 있도록 상품화되어 있다. 시공기술도
매우 발달되어 있어서 현장 시공에서도 간결한 공정으로 되어 있고, 조립현장과
생산공장간의 의사소통과 납품체계도 원활하여 시공공정에 따라 적시에 반입된
PC부재를 현장 야적없이 운반차에서 바로 양중하여 조립하는 식으로 시스템화 된
곳도 있다.

일본은 아시아지역에서 PC공법 적용이 매우 활발한 나라로 단독주택에서부터 저
층의 벽식아파트, 초고층의 라멘조 빌딩에 이르기까지 거의 모든 건축물에 PC공법
이 적용되고 있으며 관련 기술 또한 매우 발달되어 있다. 일본은 일본 프리패브 건
축협회(Japan Prefabricated Construction Surppliers and Manufacturers
Association)에서 기술개발은 물론 정책건의, 홍보, 기술보급 및 지원, 제도 및 기
준 제개정, 기술자 양성 등 많은 업무가 체계적으로 이루지고 있다. 신기술이나 신
공법 개발도 협회 주도로 회원사가 공동으로 참여하여 이뤄지며 개발된 기술은 협
회에서 관리하고 보급한다. 이러한 공동연구 방식으로 다양한 공법과 접합부 디테
일이 개발되어 이용되고 있다. 동경에 소재한 리버시티21빌딩은 지하2층, 지상43
층(최고높이 142.75m)의 초고층 라멘조 건물로 프리캐스트 콘크리트(PC)로 시공
되었다. 또한 국내의 지하주차장에 적용되고 있는 골조 PC공법에도 영향을 주었다.

미국은 유럽보다 늦게 PC공법이 발전하였지만 프리캐스트 콘크리트학회(Precast/
Prestressed Concrete Institute)를 중심으로 많은 연구가 이루어지고 있으며 교량
등의 토목구조물, 경기장(stadium) 또는 창고, 매장과 같은 대공간 건축물에 적합
한 대형부재의 PC공법이 발달되어 있다. 대형 PC부재는 대부분이 프리스트레스가
도입되어 제작되며 따라서 프리스트레스 기술이 매우 발달되었고 대형화에 필요한
생산시설은 물론 운반이 가능한 수송장비와 도로여건 등이 대형화를 가능하게 한다.

또한 미국은 PCI협회를 주축으로 연구활동이 활발하게 이루지고 있으며 많은 PC
공법의 요소기술이 개발되어 있다. 샌프란시스코에 소재한 지상39층(건물높이

∙4


128m)인 초고층 파라마운트빌딩은 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트(PSC)로 지
어진 건물이다.

이와 같이 유럽을 비롯한 선진 외국에서는 현장 노무량을 최소화한 PC공법이 활
성화 되어 있고, PC 부재도 매우 다양화 되어 있어 현장에서 레미콘 차량으로 콘
크리트를 치는 일이 거의 없는 현장이 많다. 공동주택 뿐 만 아니라 공장, 상가, 오
피스, 주차빌딩 등 다양한 분야에서 PC공법이 적용되고 있고, 이를 위한 설계기준
과 시방서, 상세 등 기반이 갖추어져 있다.

(3) PC 공법의 문제점 및 개선방안

1990년대까지 국내에서는 건설기술에 있어 타 분야에 비해 PC분야만큼은 유독 선
진 외국의 기술에 비해 뒤쳐지고 활성화되지 못하고 있었다. 이는 우리나라 건설
산업의 중흥기라고 할 수 있는 70~80년대에 표준화와 규격화에 대한 제도적 기반
과 공업화 기술수준이 미약하고 새로운 공법에 대한 현장 시공 관리 체제가 미비
했으며, 전문 기술인력이 부족한 때문이었던 것으로 나타났다.1) 이후 주택건설
200만호 기치를 외치며 아파트 건설에 집중했던 90년대 초반까지도 이러한 문제점
들은 여전히 계속되어 왔고 이후 IMF시기를 겪으면서 대다수의 PC 업체가 어려
움에 처하게 되어 PC공법이 활성화 되지 못하고 그 장점이 부각되지 못한 채 21세
기를 맞이하게 되었다.

PC공법의 활성화와 기술적 발전을 위해서는 우선적으로 PC공법을 적용하는 건설
사와 부재 생산업체 모두가 참여하여 설계와 시공 전반에 걸친 표준화와 체계화를
이루어 상호 보완적으로 발전해나갈 토대를 만들고, 선진 외국의 앞선 설계와 시
공의 기술적 노하우들을 충실하게 수렴하여 국내 건설여건에 적합한 기술로 정착
시켜 나가도록 노력해야 하며, 그 일환으로 본 연구과제가 추진되었다.

또한 그간 많은 사람들이 갖고 있는 PC에 대한 부정적 이미지를 바꾸기 위하여 위
와 같은 기술적 기반구축과 더불어 연구 성과의 기술세미나 등 홍보활동도 적극적
으로 전개해 나가야 할 것이다.

1) 현창택 “공업화 주택의 경제성 평가” 대한건축학회 심포지움 발표집, 1991.5,

5 ∙


(4) 국내․외 PC공법 기술보유 현황

우리나라에서도 최근들어 PC공법이 새롭게 대두되고 있고, 아파트 단지의 지하주
차장 골조는 다수의 민간 건설사에서 PC공법을 적용하고 있다. 더불어 슬래브와
같은 아파트 골조나 발코니, 계단, 난간 등 시공이 까다로운 특수한 부재를 중심으
로 PC 공법의 연구개발과 적용 시도가 이어지고 있다.

국내에서 PC 공법을 아파트 지하주차장에 적용한 실적이 있는 건설사는 삼성건설
과 현대산업개발, 대림산업, 현대건설, GS건설 등 국내 대형 건설사 대부분이고,
이와 관련 PC 부재를 생산하고 있는 회사는 PC협의회 산하 9개사가 있다. 이들
각 건설사는 각기 조금씩 다른 방식으로 적용하고 있고, 전반적인 통합이나 표준
화는 아직 이루어지지 않고 있다.

선진 외국에서는 대부분의 건설사들이 PC 공법의 시공 실적을 보유하고 있고, 특
히 유럽과 북미지역을 중심으로 기반기술을 폭넓게 보유하고 있다. 유럽에서는 영
국의 BISON사와 독일의 DW Systembau사, Weiler사가 전 유럽에 걸쳐 많은 지
사와 공장을 보유하고 PC 부재를 폭넓게 생산하고 있으며, 북유럽에서는 PC관련
장비, 제품 및 건설 종합그룹인 핀란드의 CONSOLIS사가 유럽 각국에 지사와 공
장을 가지고 있는 초대형 기업으로 PC 부재생산 뿐 만 아니라 PC제작 설비의 생
산 및 관리에 이르기까지 총괄하는 종합적인 PC관련 그룹기업이다. 북미지역에서
는 미국의 PC 협회 PCI(Precast/Prestressed Concrete Institute), 캐나다의 PC협
회 CPCI (Canadian Precast/ Prestressed Concrete Institute)를 중심으로 많은 회
원사가 활발하게 활동하고 있으며 미국의 Oldcastle사, Gillotti사 등은 전국적인 네
트워크를 구성하고 있는 주요 PC부재 생산업체이다.

2. 국내 PC부재 생산회사 현황

현재 국내의 PC 부재 생산 회사는 PC협의회 산하 10개사로 이들 각사는 자체 PC
생산 공장을 보유하고 있다. PC생산 공장은 10개사 중 5개사가 수도권인 경기에

∙6


위치하고 있고, 충청권에 4개사가 있으며, 남부지역에는 경북 의성 1곳에만 있다.
공장의 규모는 가장 작은 곳이 43,000㎡이고, 대부분 50,000㎡ 이상의 대지면적을
갖추고 있으며, 일일 생산량은 모두 150㎥이상 생산이 가능하고, 연간 생산량 규모
는 각사가 45,000㎥이상 생산 할 수 있는 것으로 나타났다. PC공법의 현장 시공 방
식은 대부분이 하도급 시공 형태로 운영되고 있었고, 일부 직영 시공팀을 운영하
고 있는 곳도 있었다. 각 사별 PC 공장의 소재지 및 생산능력과 연간 생산량 등의
주요내용은 다음과 같다.

<표 2> 국내 PC지하주차장 공법 비교

생산능력
업체명
일반PC부재(보,기둥,하프슬 생산량(연간)
(소재지) 기타 부재
래브)
27,000㎥
강남건영(주) 스판크리트 :
90㎥/일 (스판크리트:240,00
(경기도 여주) 800㎡/일,
0㎡)
(주)대흥
150㎥/일 몰드생산 45,000㎥
(충북 괴산)
동서PCC(주)
150㎥/일 - 45,000㎥
(경기도 이천)
동아건설산업(주)
300㎥/일 - 50,000㎥
(충북 청원)
(주)삼연PCE
600㎥/일 - 120,000㎥
(충북 음성)
(주)삼환까뮤
200㎥/일 - 60,000㎥
(경기도 이천)
우림콘크리트(주) 더블티슬래브 :
150㎥/일 50,000㎥
(경기도 하남) 150㎥/일
(주)한성
400㎥/일 - 100,000㎥
(충남 아산)
현대산업개발(주)
150㎥/일 - 45,000㎥
(경기도 여주)
화성산업(주)
200㎥/일 - 45,000㎥
(경북 의성)

7 ∙


3. 선진 외국의 PC 주차장 유형 고찰

선진외국의 주거단지와 주차장의 형식은 대체로 우리나라와는 다르다. 미국과 유
럽에서 주차장은 우리나라처럼 공동주택단지의 지하주차장으로 있는 경우는 흔치
않고, 대부분이 독립된 주차장 건물로 되어 있다. 국내에서는 지하주차장이 일반적
이고 3대 주차 모듈인 7.5m 경간(span)으로 시공되고 있으나, 외국에서는 장경간
(span) 구조가 일반적이다..

다음은 그림 1에서 그림 4까지는 외국에서 흔히 사용되고 있는 PC 주차장 건물의
현황 사진들이다.

[그림 1] 뉴욕 알바니 메디컬센터 주차장 건물 [그림 2] 독일 주차빌딩(장스팬) 내부 주차전경

[그림 3] 핀란드 헬싱키 원형주차건물 [그림 4] 핀란드 주택단지 부속주차장 내부 전경

외국의 주차장 건물은 주로 독립된 지상주차장으로 되어 있고, 이 경우의 계획 유
형은 크게 평바닥 주차형과 엇갈린 바닥 주차형, 연속주차형, 복합형 등으로 나누
어 볼 수 있고, 이들 각각의 특징과 사례를 살펴보면 다음과 같다.

∙8


(1) 평바닥(flat deck) 주차형

평바닥(flat deck) 주차장 건물은 그림 1과 같이 가장 전형적인 주차장 건물의 유
형으로 독립적으로 구분된 각 층에 주차장을 구획한 것으로 입출차 램프(ramp)를
건물의 내부에 두는 유형과, 건물의 외부에 두는 유형으로 구분해 볼 수 있다.

[그림 5] 평바닥(flat deck) 주차장의 전형적인 계획안

a) 램프를 외부에 두는 경우 b) 램프를 내부에 두는 경우
[그림 6] 평바닥(flat deck) 주차장의 유형

9 ∙


(2) 엇갈린 바닥(split level) 주차형

엇갈린 바닥(split level) 주차장 건물은 층고가 반층씩 올라가며 양쪽으로 층을 구
성하여 엇갈린 층 바닥에 주차장을 형성한 것으로 램프의 길이가 가장 짧고 경제
적이다. 주차공간의 효율적인 활용이 가능하고 주차가 용이하여 최근에 유럽에서
많이 사용되고 있는 주차장 건물의 유형이다. 램프의 유형에 따라 가위형 램프, 상
하행 분리 램프 등으로 구분해 볼 수 있고, 상 하행 분리형 램프인 경우에는 입 출
차와 주차가 용이한 장점이 있다. 또한 이 시스템으로 계획할 때, 주차하기가 까다
로운 위치인 외단부 쪽으로 램프를 두는 평면이 권장되고 있다.

[그림 7] 엇갈린 바닥(split level) 주차장의 전형적인 계획안 및 사례 (독일 포츠담시 공영주차장)

[그림 8] 엇갈린 바닥(split level) 주차장의 유형

∙ 10


(3) 연속(continuous) 주차형

연속(continuous) 주차장 건물은 건물 바닥에 완만한 경사를 두어 별도로 램프를
두지 않고 주차장과 겸용하도록 계획된 것으로 운전과 주차가 용이하고 주차장 바
닥을 최적화하여 사용하고 있다. 대형 주차건물에 많이 사용되고 있으며 평면의
모양에 따라 사각형 주차건물과 원형 주차건물로 나뉜다. 원형주차건물의 사례는
앞의 그림 3에 나타내고 있다.

[그림 9] 사각형 연속(continuous) 주차장의 전형적인 계획안

[그림 10] 사각형 및 원형 연속(continuous) 주차장의 유형

11 ∙


4. 소결

PC 공법은 현장타설콘크리트(RC) 공법에 비하여 시공성 및 생산성이 뛰어나 선진
외국에서는 1800년대 중반에 개발되어 현재까지 발전을 거듭하여 건설현장에서
널리 사용 되어지고 있다. 우리나라에서는 그로부터 1세기 후인 1960년대에 PC주
택 건설이 시작되어 1990년을 전후로 PC공법개발과 적용이 활성화되다가 IMF 시
기 이후 침체되었으나, 현재는 PC공법으로 지하주차장, 물류센타 및 경기장
(stadium)등에 확대 적용되어지고 있다.

선진 외국에서는 주차장 건물이 대부분 독립된 지상 주차빌딩으로 되어 있고 프리
스트레스(PS)를 가한 장 경간(span) 슬래브를 이용한 PC구조를 많이 적용하고 있
었다. 이에 반해, 국내에서는 지하주차장이 일반적이고 3대 주차 모듈인 7.5m 경간
(span)으로 주로 시공되고 있었다.

에 위치해 있다. 9개사 모두 50,000㎡ 이상의 대지면적을 갖추고 있으며 각사의 연
간생산량도 45,000㎥ 이상이다. 이 조사자료를 토대로 국내 연간 총 생산규모를 산
출하면 약 550,000㎥ 이상으로 나타나, PC공법 적용을 위한 부재 생산기반은 갖추
어져 있다고 보인다.

국내에서 PC공법에 대한 연구나 공법개발은 많이 이루어졌지만, 지하주차장에 관
한 연구는 체계적으로 이루어지지 못하였고 현재 시공되고 있는 지하주차장 PC공
법은 외국에서 도입된 기술과 타 분야에서 연구된 일부 요소기술을 응용하여 적용
하고 있는 것으로, 지하주차장의 프리캐스트 콘크리트(PC)공법이 활성화되기 위해
서는 PC 부재들의 접합방법과 그 성능 검증을 위한 실험연구의 필요성이 있는 것
으로 판단된다.

∙ 12


Ⅲ PC 공법을 적용한 주차장의 표준 설계 모듈(안)

1. 국내 PC 지하주차장의 특징 고찰

현재 국내에서 주로 시행되고 있는 지하주차장의 PC공법은 크게 세가지로 나누어
다음의 표와 같이 분류 될 수 있다. 이것은 국내 대형건설사를 중심으로 각사에서
지하주차장의 PC공법에 적용해오던 방식으로 크게 이 세가지 유형으로 정착되어
설계되고 있는 실정이다.

이 주차평면은 7.5m 경간(span)에 3대주차로 구획한 것으로, 기존의 현장타설 철
근콘크리트(RC)공법으로 설계된 평면을 PC공법으로 설계변경하여 적용해 오던
관행에서 이러한 평면으로 구획된 것으로 보인다. 실제로 외국의 주차장 건물들은
장스팬으로 설계한 사례가 많으며, 국내에서도 프리스트레스를 도입한 부재를 사
용하여 장스팬으로 구획한 주차장 건물의 시공 사례가 있다.

다음의 표 2에서는 세가지 유형의 지하주차장 PC공법에 대하여 평면계획과 구조
부재의 구성 및 특징들을 살펴본다.

13 ∙


<표 2> 국내 PC지하주차장 공법 비교

구분 공법 (1) 공법 (2) 공법 (3)
7,500 7,500
3,250

3,250
6,500

6,500
6,500
단위
3,250

3,250
구조평면
5,100

5,100
5,100
기둥: Full PC, 2층 1절 기둥: Full PC, 2층 1절 기둥: Full PC, 1층 1절
보 : PC + Topping Con'c 보 : PC + Topping Con'c 보 : PC + Topping Con'c
슬래브: Half PC(두께 70㎜) 슬래브: Half PC(두께 70㎜) 슬래브: Half PC(두께 100㎜)
분절된 1,2층 기둥을 철근으로 1,2층 기둥이 연속된 PC 각 스팬에 작은보를 없애고
특징 연결하여 단일부재로 제작, 단일부재로 제작, 설치됨. Half Slab를 길게 설계함.
설치 함. 기둥과 보의 이음은 콘크리트 기둥과 보의 이음은 보철근의
기둥과 보의 이음은 보철근의 브라켓의 Dowel Bar에 보를 연속 배근에 의한 모멘트
연속 배근에 의한 모멘트 끼워 넣는 핀 접합으로 접합으로 설계됨. PC부재
접합으로 설계됨. 이루어짐. 수량이 적음.

기초와
기둥의
접합

앙카볼트를 설치하여 앙카볼트를 설치하여
PC기둥과 볼트이음 하는 핀 좌동 PC기둥과 슬리브이음 하는
접합방식 핀 접합방식

기둥과
보의
접합

2개층 1절 기둥에 단부를 1개층 기둥의 상단에 하부
2개층 1절 기둥의 하부층
따낸 PC보를 설치하고 중공 정착철근이 매립되어 생산된
브라켓에 PC보를 설치하는
된 부위에 기둥을 관통하는 PC보를 설치한 후
단순 접합방식
하부 철근을 설치한 후 콘크리트를 타설 하는 연속보
콘크리트를 타설 하는 연속보 접합방식
접합방식

∙ 14


2. 지하주차장 PC공법 표준 설계(안)

2.1 주차대수에 따른 평면 계획

지하주차장의 평면 계획에서는 현재 일반적으로 사용되고 있는 경간(span)당 3대
주차를 위한 설계 모듈 3가지와 4대 주차를 위한 설계 모듈 2가지에 대한 표준화
설계안을 제시하였다. 각 주차 대수에 따른 평면 설계 모듈은 현재의 주차장 평면
과 장래 확장성을 고려하여 계획하였고, 이 평면 계획안은 설계지침의 지하주차장
평면 설계에 그대로 활용될 수 있다. 설계모듈의 평면계획 등 자세한 내용은 다음
과 같다.

(1) 3대 주차 평면 설계모듈

3대 주차 모듈은 기존에 주로 사용되고 있는 경간(span)당 3대 주차 평면 계획안
으로 다음과 같은 3가지로 검토되었고, PC공법의 적용에서는 기존에 주로 사용하
던 하프 슬래브를 적용하는 계획안으로 제시되었다.

(2) 4대 주차 평면 설계모듈

4대 주차 모듈은 현재는 거의 사용되고 있지 않지만, 주차공간의 효율성을 높이기
위하여 검토된 경간(span)당 4대 주차 평면 계획안으로, PC공법의 적용에서는 기
존에 국내 지하주차장에서는 사용되지 않고 있던 프리스트레스를 도입한 속빈슬
래브(Hollow Core Slab)와 더블티(Double Tee)슬래브를 적용하는 계획안으로 제
시되었다. 이 설계모듈에서는 기존 경간보다 긴 장경간(span)으로 계획하여 한 경
간의 길이를 10.0m로 계획하였고, 이를 효과적으로 구현하기 위하여 프리스트레스
를 가한 PC부재를 사용하는 것으로 계획되었다.

15 ∙


<표 3> 지하주차장 평면계획상의 주차 설계모듈

가로 7.5m 8.0m 10.0m
세로

7.5m -

모듈(1) 7.5m×6.5m 모듈(4) 10.0m×6.5m

8.0m

모듈(2) 7.5m×8.0m 모듈(3) 8.0m×8.0m 모듈(5) 10.0m×8.0m

2.2 설계모듈에 따른 구조시스템 계획 및 설계 사례 비교

지하주차장의 설계 모듈에서 제시하고 있는 경간(span)당 3대 주차를 위한 설계
모듈 3가지와 4대 주차를 위한 설계 모듈 2가지에 대한 구조시스템은 크게 3가지
로 계획하여 이에 따른 모듈별 표준 구조설계(안)을 표 4에 제시하였다.

표 5에서는 PC공법 적용시의 지하주차장의 주차면적을 비교 분석하기 위하여 앞
에서 제시된 5가지 모듈에 따라 흔히 볼 수 있는 직사각형 평면을 가진 사례에 대
하여 주차장 평면을 설계하여 주차면적을 산정하고 상호 비교평가 하였다.

∙ 16


<표 4> 3가지 구조시스템에 따른 모듈별 설계(안)

구분 시스템(1) 시스템(2) 시스템(3)

유형

PC1(500×500),
PC1(500×500),
1PG1(400×600) PC1(500×500),1
1PG1(500×600)
모듈(1) 1PG2(500×600) PG1(700×600),
1PG2(500×600),
7.5m×6.5m 1PB1(400×600) 1PS1(70/250),
1PS1(70/200)
1PS1(70/160), 층고 : 3,400
층고 : 3,400
층고 : 3,400
PC1(500×500),
PC1(500×500),
1PG1(400×600) PC1(500×500),
1PG1(500×600)
모듈(2) 1PG2(500×600) 1PG1(700×600)
1PG2(500×600),
7.5m×8.0m 1PB1(500×600) 1PS1(100/250),
1PS1(100/200)
1PS1(70/160), 층고 : 3,400
층고 : 3,400
층고 : 3,400

PC1(500×500),
PC1(500×500),
1PG1(400×600) PC1(500×500),
1PG1(500×600)
모듈(3) 1PG2(500×600) 1PG1(1000×600)
1PG2(500×600),
8.0m×8.0m 1PB1(500×600) 1PS1(100/250),
1PS1(100/200)
1PS1(70/160), 층고 : 3,400
층고 : 3,400
층고 : 3,400

PC1(600×600)
1PG1(800×600)
1HCS1(200/100
모듈(4) 층고 : 3,500
10.0m - - - -
×6.5m PC1(600×600)
1PG1(800×600)
1DTS1(450/90)
층고 : 3,500

PC1(600×600)
1PG1(800×700)
1HCS1(200/100
모듈(5) 층고 : 3,500
10.0m - - - -
×8.0m PC1(600×600)
1PG1(800×700)
1DTS1(450/90)
층고 : 3,500

2-Way 구조 평면 2-Way 구조 평면 1-Way 구조평면

17 ∙


<표 5> 모듈별 주차장 설계사례 비교

구분 주차장 설계(안) 특징
주차장 연면적 3,960.0㎡

총 주차대수 157대

모듈(1)
단위 주차면적 25.22㎡/대

비 고 -

주차장 연면적 3,870.0㎡


모듈(2)

3대 주차
비 고 묘듈중 가장
효율적임

주차장 연면적 4,063.6㎡


모듈(3)

비 고 -

주차장 연면적 4,455.0㎡


모듈(4)

비 고 -

주차장 연면적 4,354.0㎡


모듈(5)

4대 주차
비 고 모듈중 가장
효율적임

∙ 18


3. 소결

지하주차장의 설계 모듈에서 제시하고 있는 경간(span)당 3대 주차를 위한 설계
모듈 3가지와 4대 주차를 위한 설계 모듈 2가지에 대한 구조시스템은 크게 3가지
로 계획하여 이에 따른 모듈별 표준 구조설계(안)을 제시하였다.

3대 주차 모듈에서는 하프 PC 슬래브를 사용하는 구조시스템으로 제시하였고, 4대
주차 모듈에는 프리스트레스를 도입한 속빈슬래브(Hollow Core Slab)와 더블티
(Double Tee)슬래브를 적용하는 구조시스템으로 제시되었다.

5가지 모듈별 PC공법 적용시의 지하주차장의 주차면적을 산정하여 비교 분석한
결과, 경간(span)당 3대 주차로 구획한 모듈(1)～(3)은 주차 대수가 157대로 동일
하게 설계하였고, 이들의 단위주차당 주차면적은 24.65㎡/대～25.88㎡/대로 나타났
다. 3대 주차 구획에서는 모듈(2)가 단위주차면적에서 가장 효율적인 것으로 나타
났다.

경간(span)당 4대 주차로 구획한 모듈(4)와 (5)는 주차 대수가 181대로 동일하게
설계하였고, 이들의 단위주차당 주차면적은 24.06㎡/대～24.61㎡/대로 산정되어 3
대 주차구획보다 공간 활용면에서 더 효율적인 것으로 나타났다. 4대 주차 모듈에
서는 모듈(5)가 단위주차면적이 24.06㎡/대로 산정되어 전체 주차모듈 중에서 가장
효율적인 것으로 나타났다.

19 ∙


Ⅳ. 맺음말

국내의 경우 주택단지에서는 지하주차장이 대부분이고, 일반적으로 3대 주차 모듈
인 7.5m 경간(span)으로 시공되고 있었다. 선진외국의 현황조사결과 미국과 유럽
의 주차장은 우리나라처럼 공동주택단지의 지하주차장으로 있는 경우는 흔치 않
았고, 대부분이 독립된 주차장 건물로 되어 있었다. 독일과 핀란드를 비롯한 유럽
에서는 주차공간 내부에 기둥이 없도록 프리스트레스(PS)를 가한 장경간
(long-span) 슬래브를 사용하는 구조가 일반적이었다.

에 위치해 있다. 10개사 모두 50,000㎡ 이상의 대지면적을 갖추고 있으며 각사의
연간생산량도 대체로 45,000㎥ 이상이다. 이 조사자료를 토대로 국내 연간 총 생산
규모를 산출하면 약 600,000㎥ 이상으로 나타나, PC공법 적용을 위한 부재 생산기
반은 갖추어져 있다고 볼 수 있다.

국내에서 PC공법에 대한 연구나 공법개발은 많이 이루어졌지만, 지하주차장에 관
한 연구는 체계적으로 이루어지지 못하였고 현재 시공되고 있는 지하주차장 PC공
법은 외국에서 도입된 기술과 타 분야에서 연구된 일부 요소기술을 응용하여 적용
하고 있는 것으로, 지하주차장의 프리캐스트 콘크리트(PC)공법이 활성화되기 위해
서는 PC 부재들의 접합방법과 그 성능 검증을 위한 실험연구의 필요성이 있는 것
으로 판단된다.

여기서는 3대 주차 구획인 7.5m(8.0m) 경간의 주차장 모듈 3가지와 장 경간(span)
화하여 10m 경간의 4대 주차 모듈 2가지를 PC공법을 적용한 지하주차장의 주차
모듈로 제시하고, 이들 5가지 모듈 각각에 대하여 부재의 배치와 크기를 다양화한
2～3가지의 구조시스템 설계를 수행하여 표준설계안을 제시하였다. 이 표준설계안
을 토대로 설계한 결과, 3대 주차 구획에서는 모듈(2)의 단위주차면적이 24.65㎡/
대로 가장 효율적인 것으로 나타났고 4대 주차 모듈에서는 모듈(5)가 단위주차면
적이 24.06㎡/대로 산정되어 전체 주차모듈 중에서 가장 효율적인 것으로 나타났다.

∙ 20


PC공법을 적용할 경우 지하주차장의 공사비가 기존공법들에 비해 약간 상승이
될 수 있다. 그러나 이것은 비용으로 평가되지 않은 공기단축과 품질향상 및 야적
장이나 운반통로로 사용되는 잇점에 비하면 대체할 수 있는 수준인 것으로 평가된
다.

21 ∙


<참고문헌>

대한건축학회, 건축공사 표준시방서, 2006, 1999

한국콘크리트학회, 콘크리트 표준시방서, 2003

대한건축학회, 건축구조설계기준(KBC 2005), 2005

한국콘크리트학회, 콘크리트구조설계기준, 2003

대한건축학회, 프리캐스트콘크리트 조립식 건축구조설계기준, 1992

대한주택공사, 프리캐스트 콘크리트 부재제작 및 조립공사 표준시방서, 1993

대한주택공사, 건축공사 표준시방서 - 20510 프리캐스트 콘크리트, 2006

건설교통부, 프리캐스트 콘크리트 조립식 건축구조 설계기준, 1992

대한주택공사, 고층아파트 구조 및 공법 개선에 관한 연구, 럭키개발, 대한주택공사
주택연구소, 1991

대한주택공사, 고층아파트 부품화 기술개발 연구(I,Ⅱ,Ⅲ), 과학기술처, 대한주택공사
주택연구소, 1993

국립기술품질원, 공업화 건축을 위한 자재 표준화 연구, 국립기술품질원, 한국건설
산업연구원, 1996

∙ 22


이상범, PC공법적용 사례분석, 공업화주택 기술향상 대한건축학회 국제심포지엄
자료집, 1993.05

윤명오 외, PC공법 활성화를 위한 계약,발주 제도 개선 방향, 공업화주택 기술향상
대한건축학회 국제심포지엄 자료집, 1993.05

김상식, 국내 PC시스템의 구조안전성 평가, 공업화주택 기술향상 대한건축학회
국제심포지엄 자료집, 1993.05

홍성목, PC시스템의 구조안전성에 관한 사례분석, 공업화주택 기술향상 대한건축
학회 심포지엄, 1993.05

신현식, PC공법 활용의 당위성, 공업화주택 기술향상 대한건축학회 국제심포지엄
자료집, 1993.05

정하선, PC기술 고급화를 위한 향후 연구과제, 공업화주택 기술향상 대한건축학회
국제심포지엄 자료집, 1993.05

이상철, PC주택관련 기준상에 나타난 활성화 제약조건 및 개선방향, 공업화주택
기술향상 대한건축학회 국제심포지엄 자료집, 1993.05

PCI, Precast Prestressed Concrete Parking Structures : Recommendation
Practice for Design and Construction, PCI Committee on Parking Structures,
1998

PCI, Maintenance Manual for Precast Parking Structures, PCI Committee on
Parking Structures, 2004

23 ∙


CSA, Parking Structure : Structure Design, CAN/CSA S413-94, 1994

CPCI, CPCI Guide Specification Section 03410 - Structural Precast /
Prestressed Concrete, 2002

PCI, PCI DESIGN HANDBOOK-Precast and Prestressed Concrete, 5'th Ed,
1999

PCI, PCI DESIGN HANDBOOK-Precast and Prestressed Concrete, 6'th Ed,
2004

ACI, ACI 318-02 Building Code and Commentary, 2002

CEB/FIP, Model Code 1990, Chap 14 - Precast Concrete Elements and
Structures, 1990

FIP, Planning and Design Handbook on Precast Building Structure, FIP, 1994

FIP, Special Design Consideration for Precast Prestressed Hollow Core Floors,
2000

ACI committee 352, Recomadation for Design of Beam Column Joints in
Monolithic Reinforced Concrete Structures. 352-R91, ACI , 1991

Ghosh S.K. 외, Precast Structures in Regions of High Seismicity : 1997 UBC
Provision, PCI Journal, Nov-Dec 1997

∙ 24

Hurifocus29 content[1]

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Hurifocus29 content[1]

Similar to Hurifocus29 content[1] (20)

Hurifocus29 content[1]