포스코의 내진 강건재 'HSA600'이 적용된 롯데월드타워ⓒ롯데월드타워

튀르키예·시리아 대지진으로 지진을 견디는 설계와 철강재에 관심이 높은 가운데, 포스코의 내진 강건재가 주목받고 있다. 포스코는 우수한 내진 성능과 용접 기술로 강진에도 견딜 수 있는 제품을 공급하고 있다.

28일 철강업계에 따르면 현재 설계 기준상 항복비 0.85 이하면 내진용 강재로 분류된다. 항복비가 낮을수록 내진 성능이 우수하다.

항복비는 항복강도를 인장강도로 나눈 값이다. 물체에 힘을 가해 양쪽에서 당길 때 물체의 길이가 늘어나는데 힘을 놓으면 원래 크기로 돌아간다. 이때 원래 상태로 돌아갈 수 있는 최대 힘을 '항복강도'라 한다. 항복강도를 넘어 더 큰 힘을 가하면 물체가 늘어나면서 절단된다. 절단되기 전까지 가해지는 가장 큰 힘이 '인장강도'다.

HSA는 내진 성능을 가진 건축구조용 전용 강재이다. 그중 인장강도 600Mpa과 항복비 0.8을 보증하는 HSA600은 포스코만 생산할 수 있다. 기존 건축구조용 일반 강재보다 약 1.7배 강하고 중량은 약 30% 가벼워 초고층 건물에 적합하다. 우리나라에서 가장 높은 롯데월드타워를 비롯해 서울대 관정도서관 등에 쓰였다.

대만 타오위안 공항 제3터미널 조감도. 포스코의 SN강재가 들어간다.ⓒ포스코

SN(Steel New)강은 항복비가 0.8로 내진강의 대명사다. SN강은 일본 고베 대지진이후 일본내 건축물의 내진설계 강화 및 강재의 용접성 향상을 목적으로 지난 1994년에 제정된 SN(Steel New Structure) 규격을 이르는 강재다.

포스코는 1995년 SN강재 개발에 성공하고 1999년 KS규격(KS D 3632) 인증을 획득했다. 포스코의 SN강재는 신도림 테크노마트, 고양 체육관 등 일반 건축물에서부터 대형 공공시설까지 널리 사용되고 있다. 삼성물산이 시공중인 대만 타오위안 국제공항 제3터미널 신축 공사에 소요되는 건설용 후판 7만톤을 포스코가 전량 수주했는데, SN재가 90% 이상을 차지한다.

창원 스타필드 조감도. 포스코의 Pos-H가 탑재됐다.ⓒ창원시청 홈페이지

Pos-H는 포스코의 내진강을 절단 후 용접해 만든 맞춤 형강이다. 건축물 안전에 필요한 최적의 사이즈로 제작할 수 있기 때문에 RH형강 대비 15~20% 상당의 강재량 절감이 가능하다.

실제로 지진에 안전한 강구조 건축물인지는 사용된 강재의 항복비가 0.8 이하인지, 대형단면에서도 최고 내진등급인 특수모멘트 골조의 성능 구현이 가능한지를 확인하면 된다. Pos-H는 세계 유일하게 보 높이 1500mm에 대해서도 특수모멘트를 구현했다. 고양 데이터센터, 창원 스타필드 등에 적용됐다.

강릉원주대학교 치과병원. 하이퍼 댐퍼(HIPER-DAMPER)로 규모 6~6.5의 지진에도 인명을 보호할 수 있도록 내진성능 보강이 돼 있다.ⓒ포스코

강재댐퍼(HIPER-DAMPER)는 일반강 대비 2배의 연신율을 갖춘 고연성 저항복점강 HSA80을 활용한다. 기존 일반강 대비 2배 이상의 에너지 소산 능력을 발휘한다. 지진 시 소성변형을 댐퍼에 집중시켜서 주요부재인 기둥과 보의 손상을 최소화할 수 있다. 신축부터 기존 건축물의 내진 보강까지 적용이 가능하다. 원주대 치과병원, 충북지방중소기업청, 부산대와 충북대 등에 적용되었다.

포스코 관계자는 "내진 설계에 꼭 필요한 내진 강재는 지진 발생 시 인명 피해, 2차 참사 등을 막는데 중요한 역할을 한다"며 "포스코는 최근 발생한 지진의 영향으로 대형 건축물, 공공이용시설 등에 안전한 내진 강재가 쓰이는 것이 더욱 중요해질 것으로 보고 관련 솔루션의 개발과 적용 확대에 더욱 박차를 가할 예정"이라고 강조했다.