기초공법과 구조물의 안전에 대해 의견이 분분하신 것 같아서 정리 해드리겠습니다

[한태연 업무지원팀]

공동리더 기획이사(PM) 이치용 010 7524 4510<time class="time">2018년 1월 6일 오후 12:45</time>

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한태연 기획이사 이치용 입니다.

기초공법과 구조물의 안전에 대해 의견이 분분하신 것 같아서 정리 해드리겠습니다.

크게 태양광의 구조물을 구성하는 부재는 모듈, 지지구조물, 기초 이렇게 3부분으로 분류 됩니다.

1. 모듈의 구성을 보면, 강화유리, 후레임, 셀, 스트링, 정션박스 등으로 구분이 됩니다.

모듈의 카다록 등을 살펴보시면 35m/s 또는 40m/s 등으로 내구성이 표기되어 있습니다. 이런 성능이 나오기 위해서는 모듈의 도면에 표기되어있는 후레임의 미끄럼방지 볼트 자리에 정확하게 볼트가 채결되었을 경우입니다. 일반적으로 40m/s 면 건축물과 별반 차이없는 강도입니다.

2. 지지구조물의 구성을 보면, 기둥, 거더(기둥과기둥을 연결하는 수평재), 퍼린(중도리) 입니다.

지지구조물은 인허가시 일반적인 구조물을 인허가용으로 구조계산하여 인허가를 득한 후 구조물 업체의 견적을 받을 때에 구조물업체의 구조제작도를 구조기술사를 통해 재 검토 합니다. 이때 도 풍속 40m/s 로 검토하게 됩니다. 그렇게 조정된 업체의 구조물 제작도를 통해 현장에 맞게 제작하게 되는 겁니다.

3. 기초는 일반적인 경우는 철근콘트리트기초와 지지구조물의 주각부를 앵커로 연결하는 경우가 일반적입니다.

파일공법과 일반기초공법이 장단점이 있습니다.
파일공법의 경우 인허가시 추가로 구조검토서가 첨부되어야 하며, 파일공법의 경우 반력을 이용해 지탱하는 지지공법과 표면의 마찰력을 이용해서 지지하는 마찰공법 2가지 정도로 구분됩니다. 태양광에서 주로 사용하는 천공법이라는 방식은 마찰공법에 속합니다.

적용하는 현장상황이 어떤지에 대해 설명드리겠습니다.

철근콘크리트조의 기초를 시공하는 순서는 이렇습니다.
터파기 -> 버림콘크리트 - > 먹줄 -> 철근 ->거푸집 ->앵커시공 -> 타설 입니다.
시공 순서를 잘 보시면, 평지에서 시공이 용이한 공법입니다. 기초가 만들어지는 부분을 토공을 해서 평지로 만들어줘야 시공이 가능합니다.

천공법의 경우 입니다. 경사지 최대20도 이내에서 적용하는 방법입니다. 천공기가 경사면에 위치를 잡고 땅을 기둥구경보다 15센티이상의 구경으로 깊이 2미터 정도 천공을 한 후 기둥의 위치를 잡고 그라우팅을 부어서 토사와 정착시켜 일체화 시키는 방법입니다.

평지라면 철근콘크리트, 경사지는 천공법이 주류를 이룹니다. 이렇게 되는 이유는, 경사지 시공의 편의성과 토질 등, 복합적인 요인이 작용하는데, 개발행위 법규상 경사면은 높이 5미터마다 1.5미터 소단을 형성하도록 되어 있는게 일반적입니다.
그런데 구조물의 기둥간격은 5미터를 넘어가면 자중으로 인해 처짐이 발생합니다. 그러다보니 법규상의 소단 위치 이외에 중간에 1~2단정도의 소단을 더 형성해야 됩니다. 이렇게 되면 소단으로 인해 상대적으로 경사면들은 더욱 급경사가 만들어 집니다. 그리고, 1.5미터 소단으로는 중장비가 작업로로 활용할 수 없어집니다. 토공이 이루어진 상태에서 구조물 설계와 토공이 맞지 않아서 소단설계를 다시 해야 되는 경우들이 발생합니다. 이런 이유로 천공법을 도입하게 되고, 1개의 공종을 줄임으로서 원가의 절감을 구현할 수 있습니다.

경사지의 경우 급경사가 이루어진다는 것은 재해의 요인을 만든다는 것입니다. 비가 올때마다 토사가 쓸려 내려올 확률도 많아지고, 의도치 않은 물길이 형성되어 기초를 파내는 경우도 생깁니다. 또 토사유출로 민원도 발생하게 되겠죠.
특히 마사토지반은 경사도를 최소화 하는것이 답입니다. 1~2년 내 새로운 물길이 생깁니다. 부지 경계부 배수로는 민원방지역할 이외에는 없습니다.

산지 공사나 경사지의 공사의 정답은 토공을 최소화 하는데 있습니다. 원 지반을 건드리고 성토를 하게되면 성토지반이 안정화 되기까지 지지력이 확보가 안됍니다. 공기가 늘어나든지 부실공사의 요인을 만들게 되는 것이지요 그리고, 더 중요한 것은 돈이 많이 든다는 것입니다. 토공을 손대면 손댈수록 토공이 돈이 들고 안정성은 저하될 가능성이 높아지는 것입니다.

결론 , 기초는 평지는 철근콘크리트로 경사지는 파일공법으로 하시는 것이 태양광 사업의 답입니다.

이런 토목 공사비의 절감을 위해 사전에 적합부지 선정이 선행되어야 합니다.
어떤 부지를 선정하느냐에 따라 싸고 좋은 발전소가 만들어 질 수 도 있고, 비싸고 불안정한 발전소가 만들어 질 수도 있습니다.

참고하셔서 좋은 발전소 만들어 가시기 바랍니다.