역사
대형 프리캐스트 옹벽블록은 초기에 견고한 무게와 동결/해동 조건에서의 내구성을 바탕으로 건설 업계에서 큰 성공을 거두었습니다. 그러나, 친환경 건축 트렌드에 발맞추고자 하는 건설업체들은 환경에 미치는 영향을 줄이고 디자인의 유연성을 높이는 것을 염두에 두고 건축물을 짓고 있습니다.
세그먼트 옹벽(SRW)은 지오그리드와의 안정성과 연결을 위해 주로 질량(무게)에 의존합니다. 이 유닛은 압축 강도가 높고 흡수율이 낮은 콘크리트로 제작되어 균열, 세굴, 마모, 동결-해동 사이클의 영향, 부패 및 곤충 피해에 대한 저항력을 갖췄습니다. 이러한 콘크리트 벽돌 유닛은 건식 적층 방식으로 기계식 맞물림과 질량에 의존하여 제자리에 고정됩니다. 주로 고속도로, 교량 교각 및 침식 제어가 필요한 지역에서 볼 수 있습니다. 세그먼트 옹벽(SRW)은 토양 보강에서부터 뒤채움, 중력 질량의 유효 폭과 무게 증가, 뒷마당 조경 개선에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다. 게다가 한 명의 작업자가 여러 대의 유닛을 배치할 수도 있습니다.
대형 프리캐스트 옹벽 시스템인 PMB(프리캐스트 모듈식 블록)는 그 크기와 질량으로 인해 내구성이 뛰어나지만 SRW와 비교했을 때 분명한 한계와 단점이 있습니다. 지지대까지의 구역이 높은 경우, 지오그리드 강화 벽에 있어 중요한 요소는 지오그리드 보강재와 유닛의 연결 강도입니다. 이 경우 유닛의 질량은 연결 강도에 영향을 미치는 한 가지 요소일 뿐입니다. 또한, 솔리드 프리캐스트 옹벽 유닛은 다양한 엔지니어링 디자인 옵션에 적합하지 않습니다.
대형 블록 프리캐스트 옹벽 유닛의 제조 비용은 유닛 생산에 필요한 콘크리트 양, 생산에 필요한 금형 비용과 개수, 완성된 유닛 운송 비용에 따라 결정됩니다. 대부분의 솔리드 유닛을 만들기 위해서는 내부에 넓은 중공코어가 있는 블록보다 더 많은 콘크리트를 사용하여야 하며, 운송하는 데에도 더 큰 장비가 필요합니다.
친환경 건축 요소
시멘트 제조 공정은 여전히 환경에 문제적 영향을 끼칩니다. 시멘트 1톤을 생산하면 연료 연소 및 원료의 소성 과정에서 약 1톤의 이산화탄소가 배출됩니다. 시멘트 제조 공정에서 배출되는 온실가스는 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 7~8%를 차지합니다. 일반적인 콘크리트 혼합 설계에는 10~15%의 시멘트가 필요합니다. 생산업체들은 이러한 제조 공정이 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하기 위해 과학자 및 정부 기관과 함께 다양한 접근 방식을 연구하고 있습니다.
그 중 하나는 콘크리트에 사용되는 시멘트의 일부를 대체하기 위해 시멘트 대체재(SCM)를 사용하는 것입니다. 비산회 또는 분쇄된 고로 슬래그와 같은 폐기물은 이제 일반적으로 콘크리트 혼합물에 포함되고 있으며, 이 폐기물들을 매립지에 매립하지 않아도 된다는 부수적인 이점이 있습니다.
또 다른 접근 방식은 대형 블록 프리캐스트 옹벽의 대안으로 중공코어를 사용하는 것입니다. 적절하게 설계된 중공코어 유닛은 구조적 무결성을 해치지 않으면서도 엄격한 산업 표준 테스트 요건을 통과해야 합니다. 각 유닛의 일체형 설계에 중공코어를 사용하면 여러 방면에서 환경적 이점을 얻을 수 있습니다:
제조 원자재
동일한 면적의 옹벽을 제작하는 데 필요한 시멘트와 골재가 줄어듭니다.
운송 비용 절감
단위 중량이 가벼워지면 더 많은 면적의 벽면 제품을 유통 지점이나 작업 현장으로 운송하면서도 운송 연료 비용을 절감할 수 있습니다.
설치
유닛 무게가 가벼워지면 설치가 빨라지고, 더 가벼운 장비를 사용하여 설치할 수 있으며 연료비도 절감됩니다.
캐나다에 그 본사를 두며 혁신을 위해 노력하는 회사, 코너스톤 월 솔루션은 제조부터 디자인, 설치에 이르는 모든 공정 단계에서 성능 향상과 비용 절감 효과를 제공하는 매그넘스톤 옹벽 시스템을 구축했습니다.
매그넘스톤 옹벽 시스템은 중공코어를 사용하는 추세에 박차를 가했습니다. 매그넘스톤의 한 유닛 면적은 0.74㎡인데, 중공코어를 포함한 빈 공간의 크기가 0.59㎡입니다. 743㎡ 정도의 소규모 옹벽을 제작하는 경우에도 솔리드 벽 시스템을 사용할 때에 비해 557㎡의 콘크리트를 절약할 수 있습니다.
설치가 끝난 프리캐스트 옹벽과 중공코어 벽의 시스템 사양을 비교하면, 중공코어 시스템의 탁월성은 더욱 선명히 드러납니다. 벽면의 0.09㎡당 무게는 220kg에서 중공코어의 추세와 함께 110kg로 감소했으며, 매그넘스톤 블록을 사용하면 0.09㎡당 77kg로 감소합니다. 이전에 비해 약 30% 수준으로 감소한 것입니다. 한 트럭(21,772kg 용량)에 적재할 수 있는 최대 면적도 9㎡에서 18㎡로 증가했습니다. 결론적으로, 매그넘스톤의 능력은 기존 시스템에 비해 45% 더 뛰어납니다.
매그넘스톤 시스템은 대형 블록, 중공코어, 프리캐스트 세그먼트 옹벽 시스템으로 구성되며, 전체 블록, 기본 블록, 상단 블록, 반높이 블록 및 코너 블록 등 5개의 기본 블록을 모두 동일한 몰드로 제조합니다. 전체 블록의 크기는 높이 0.61m, 너비 1.2m, 깊이 0.61m이며 전면 크기는 0.74㎡입니다. 유닛과 유닛 간의 연결은 특허를 받은, 회반죽을 사용하지 않는 SecureLug 인터로킹 시스템을 사용하며 표준 밥캣과 짝을 이루어 이동할 수 있을 정도로 가볍습니다.
매그넘스톤은 미국 콘크리트 석조 협회(NCMA)에서 추진하는 설계 방법론에 따라 연결 및 강도에 대한 철저한 테스트를 거쳤습니다. 습식주조 제조 공정을 통해 강도가 높고 흡수율이 낮으며 동결/해동 조건에서 내구성이 우수합니다.
수직 및 수평 중공코어는 내부 배수 시스템, 기둥 또는 가드레일과 저지 장벽의 벽 상단부 관통, 수직 및 수평 강철/콘크리트 보강, 강철 사다리 구성, 벽을 관통하는 설비 및 배수 시스템, 식재 포켓 또는 테라스와 같은 친환경 벽 옵션 등 다양한 창의적이고 공학적인 디자인 가능성을 제공합니다.
미국 콘크리트 석조 협회(NCMA)는 SRW 설치자 교육 과정과 공인 SRW 설치자 인증 프로그램을 제공합니다. NCMA에서 개설한 이 교육 과정은 교육자를 교육하기 위한 것으로서, SRW 설치 지침, 자재 및 시스템 구성 요소 특성, 토양 및 다짐, 현장 실습, 그리고 설치자를 효과적으로 교육하는 방법을 가르칩니다.
최근 미국 하원은 “지속 가능한 디자인의 원칙”을 “군사 건설 프로젝트의 일부로 제출되는 문서”에 포함하고, 나아가 “프로젝트 예산의 요소로서 수명 주기에 있어 비용 효율적인 관행”을 통합하도록 하는 지침을 담은 국방부 승인 법안(H.R. 5658)을 통과시켰으며, 이 법안은 NCMA가 제안하고 보증하였습니다. 이 법안의 승인은 세그먼트 옹벽 산업의 지속적인 성장에 영향을 미칠 것이며, 중공코어 옹벽 시스템이 기존의 솔리드 시스템에 대한 현명한 대안으로 기능하도록 할 것입니다.
