양중물 안정화 장치로, 더욱 안전해진 ‘타워크레인’

[공학저널 전찬민 기자] 건축물은 고층화, 복합화, 대형화가 되고 있는 추세다. 이에 발맞춰 건설 공법은 과거와 비교해 변화돼 왔으며, 건설현장에서 요구되는 타워크레인의 양중 능력 또한 지속적으로 증가되고 있고, 앞으로도 증가될 것으로 예상되고 있다.

최근 정부를 포함해 많은 건설사에서 모듈러 공법에 대해 지대한 관심을 가지고 있으며 이를 발전시키고자 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 이러한 모듈러 공법은 자재 양중이 아닌 공장 또는 지상에서 사전에 조립이 완료된 Assembly를 양중해야 하기 때문에 타워크레인이 필요로 하는 양중 능력은 증가될 수밖에 없는 상황이다.

실제로 모듈러 공법을 많이 활용하고 있는 싱가폴의 경우, 이러한 건설 공법에 맞춰 대형 타워크레인의 수요가 이미 많이 증가한 바 있다. 모듈러 공법뿐만 아니라 온라인 쇼핑의 증가로 인해 물류창고가 많이 늘어나고 있고 최첨단 플랜트 시설에 대한 투자도 계속되고 있는데 이러한 시설에 사용되는 자재의 무게가 점점 무거워지고 있어 대형 타워크레인의 수요가 지속적으로 늘고 있다.

또한, 예전에는 우리나라에서 제일 높은 빌딩의 대명사가 여의도 63빌딩이었지만 요즘은 흔하게 볼 수 있을 정도로 초고층 빌딩들이 많아지고 있으며, 더욱이 서울 한강변 아파트 층수 제한이 해제되면서 앞으로 더 많은 초고층 건물이 들어설 것으로 예상이 되고 있다. 이로 인해 양중물의 무게는 더 무거워지고 있고, 부피는 더 커지고 있으며, 양중 작업의 높이는 더 높아지고 있고, 더 정밀한 작업이 요구되고 있다.

하지만, 이러한 변화들로 인해 양중 작업의 위험도 역시 증가하고 있는 것이 사실이다.

양중물이 무겁지 않을 경우에는 양중물에 걸어놓은 유도로프 만으로도 충분히 양중물을 통제할 수 있지만, 양중물이 무거워지고 커질수록 유도로프로 이를 통제하기가 어려워 자칫 사고로 이어질 위험이 상당히 높아지게 된다. 또한, 높은 곳에서의 양중 작업은 바람의 영향으로 양중물이 흔들려 건물 외벽 부딪힘 사고의 위험성도 높아진다.

특히, 초고층 빌딩 현장에 사용된 타워크레인을 빌딩 옥상에서 해체할 때 타워크레인 해체용 데릭크레인을 사용해 타워크레인의 해체와 하역작업을 하게 되는데 데릭크레인은 그 목적상 작업반경이 짧을 수밖에 없어 하역작업 시 건물 외벽에 상당히 근접한 상태로 양중물이 내려오게 된다. 그 과정에서 돌풍이 불 경우 양중물 흔들림으로 인해 사고가 발생될 가능성이 높기 때문에 해당 작업 중에는 상당한 주의를 기울이며 천천히 작업을 할 수밖에 없다.

이렇듯 양중물의 무게가 더 무거워지고, 더 커지고, 양중 작업의 높이가 높아질수록 양중 작업의 위험성이 상당히 증가하며, 사고가 발생할 경우에는 공사의 지연, 사고 처리 비용 및 인명 사고까지 그 피해가 상당하다고 볼 수 있다.

이에 따라 양중물을 통제할 수 있는 방법에 대한 방안이 모색되고 있는 가운데, 최근 신우개발㈜이 양중물 안정화 장치인 ‘Vita Load Navigator(비타 로드 네비게이터)’를 도입하며, 양중물을 획기적이고 안전하게 제어할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

Vita Load Navigator(VLN)는 당초 헬기 인명 구조용 바스켓의 흔들림을 막기 위해 고안된 Vita Rescue System(VRS)을 개발한 Vita Inclinata에서 동일한 원리를 적용해 건설현장을 위해 개발한 장치로써 양중 작업 중 갑작스러운 돌풍이 불어도 양중물이 흔들리지 않도록 위치를 고정해주는 스마트 장치다.

신우개발 고영복 부장(사진, 우)은 “VLN은 정밀 센서와 GPS를 기반으로 양중물의 회전을 탐지하고 4개의 독립된 추진장치가 1초에 최대 14,000 rpm으로 회전하며 양중물의 회전을 정확히 통제할 수 있다는 것이 특징”이라며 “이러한 기능을 통해 바람이 부는 환경에서도 양중물을 1˚ 내외로 원하는 만큼 회전시킬 수 있어 정밀한 하역 작업이나 바람이 부는 환경에서도 양중물의 흔들림 없이 양중 작업을 완벽하게 수행할 수 있도록 도와준다”고 말했다.

그는 이어 “또한, 충전식 배터리를 사용하기 때문에 번거로운 전원선의 연결 없이 사용 가능하고 심플한 리모트 콘트롤러를 이용해 짧은 교육만으로도 손쉽게 건설 현장에서 사용할 수 있도록 했다”며 “이러한 리모트 콘트롤러는 작업자가 위험한 지역(양중물 하부)에서 최대 182m까지 벗어나 양중물을 콘트롤할 수 있도록 하기 때문에 낙하의 사고로부터 안전하게 작업이 가능하다”고 덧붙였다.

VLN의 또 다른 특징은 어떠한 형태로든 사용자의 목적에 맞게 커스터마이징이 가능해 각 인양 작업에 맞도록 최적화해 사용할 수도 있다는 것이다. 뿐만 아니라 메모리 기능이 있어 반복적인 양중 작업의 경우, 메모리 기능을 이용해 작업 시간을 효율적으로 단축할 수 있는 첨단 스마트 기술이다.

이러한 VLN을 도입한 신우개발은 다량의 대형양중장비를 보유해 전문화된 장비운영기술과 선진화된 안전관리 시스템을 바탕으로 초고층빌딩현장, 장대교량현장, 플랜트·발전현장에서 업계최고 수준의 경쟁력을 갖추고 있는 건설기계 전문기업이다. 특히, 타워크레인을 전문적으로 운영하다보니 안전관리 강화를 위한 적극적인 대응을 해왔기 때문에 작업자의 실수나 휴먼에러를 최소화하기 위해 다양한 기술을 검토하던 중 VLN이 최적의 기술로 판단돼 도입하게 된 것이다.

신우개발 최원준 부사장(사진, 좌)은 “VLN의 기능과 장점으로 인해 사용 현장에서는 크레인과 관련된 사고가 확연히 줄었으며, 작업 속도가 빨라져 현장에서의 만족도가 상당히 높았던 제품”이라며 “일례로 미국의 수처리 시설 공사에서는 좁은 틈 사이에 판넬을 설치/해체하는 과정에서 판넬의 흔들림으로 인해 좁은 틈 사이로 정확하게 판넬을 위치하는데 시간이 소요되거나, 유도로프가 여기 저기 걸리면서 판넬의 설치 해체에 상당한 시간이 소요됐지만 VLN을 사용하면서 작업시간이 70%이상 감소돼 현장에서 만족도가 상당히 좋았다”고 말했다.

그는 이어 “양중물을 정확하게 위치하는 것은 그만큼 공기단축의 장점을 가지고 있다”며 “일반적으로 안전을 챙기기 위해서는 비용이 더 소요됨을 감수해야 하지만 VLN는 안전을 챙기면서 비용도 절감할 수 있는 유일한 장치로써 앞으로 스마트 안전에 메인 키(Key)가 될 것”이라고 덧붙였다.