후판·열연 소재 강판부터 컬러강판까지 종합 설계 중
"기존에 없던 시설, 미래 교통수단 시설 구현 고민"
도심항공교통(UAM·Urban Air Mobility) 상용화를 위해 국내외 다양한 기업들이 기술 개발에 속도를 내고 있습니다. 항공·방산·건설·철강·통신 등 여러 관련 분야 전문 기업들이 컨소시엄을 맺고 기술 개발에 뛰어든 상태입니다. 글로벌 컨설팅 기업들도 UAM시장 규모를 긍정적으로 평가하고 있습니다. 국토교통부는 향후 시장화에 접어들면 국내 UAM 시장 규모는 13조원에 달할 것으로 내다보고 있습니다.
기체 디자인과 기체가 뜨고 내릴 수 있는 버티포트(Vertiport)의 개념도 등도 이젠 어렵지 않게 확인할 수 있습니다. 그만큼 사업이 가시화되고 있는 겁니다. 최근 한국공항공사가 공개한 '대형 UAM 버티포트 김포공항 개념도(콘셉트설계)'를 보면 건축 형태는 삼각형 모양을 띠고 있고 옥상은 UAM기체들이 오르고 내릴 수 있도록 넓은 이·착륙 공간을 확보하고 있습니다. 향후 버티포트가 실제로 구축됐을 때 똑같은 모습은 아니더라도 유사한 형태로 만들어질 가능성이 큽니다. 기업들은 이미 설계 작업에 착수한 상태입니다.
한국공항공사와 (주)한화, 포스코는 지난달 23일 '빌딩형 버티포트 건설을 위한 공동연구 업무협약(MOU)'을 체결했습니다. 이달 3사 협약의 골자는 ▲친환경 강구조 활용기술 적용 ▲UAM 항로 및 인프라 연구 ▲모듈형 버티포트 표준화 설계 적용 등입니다. 한 마디로 버티포트 구축을 위해 기술적으로 머리를 맞대겠다는 겁니다. 3사는 현재 잠실 MICE와 수서역에 버티포트 구축을 검토하고 있습니다.
다만 대규모 시설까지는 아닌 것으로 파악됩니다. 버티포트가 버스정류장이라면 버티허브는 터미널인 셈인데, 3사가 추진하는 것은 버티포트에 더 가깝다는 설명입니다. 버티허브 경우 UAM 뜨고 내리는 것을(PATO·기체가 뜨고 내리는 시설)을 넘어 보관과 충전, 정비 등이 가능한 시설 규모를 말합니다. 김포시에 추진 중인 것이 버티허브입니다. 이 경우 UAM 기체 50대 이상 수용이 가능한 규모로 준비 중인 것으로 알려졌습니다. 버티포트는 파토 2~3개가 들어가는 정도 크기라는 설명입니다.
버티포트, 버티허브 모두 사람을 태우고 내리고를 반복하는 시설인 만큼 '안전성'이 무엇보다 중요한 요소입니다. 이 역할에 토대가 되는 기둥 역할에 포스코 자재가 들어갈 예정입니다. 3사 공동으로 추진하는 잠실 MICE와 수서역 버티포트 현장에 공급될 포스코 철강재에 대해 살펴봤습니다.
‘빌딩형 UAM 버티포트 개발을 위한 전략적 기술개발’ 협약을 체결했다.
(왼쪽부터) 포스코 오도길 강건재마케팅실장, 한국공항공사 이미애 부사장, ㈜한화 건설부문 박세영 건축 사업부장
◆ 내진에 강한 SN강재 유력..."추가 강재 개발도 검토"
포스코는 앞으로 협약 당사들과 추진할 '빌딩형 UAM 버티포트'에 건축구조용 철강재를 공급한다는 방침입니다. 추가로 강구조 기술을 개발해 적용한다는 계획입니다. UAM 버티포트에 적용될 포스코의 제품은 이미 개발된 제품이 들어갑니다. 포스코 측은 "기존에 개발된 제품이자 앞으로 개발 중인 강재를 적용할 예정"이라면서 "건설용인 만큼 내진에 강한 SN강재 또는 용접구조용 SM강재가 적용될 것으로 예상된다"고 했습니다. 이어 "만약 장기적으로 UAM 이·착륙장에 새로운 강재가 필요하다면 개발할 계획도 갖고 있다"고 덧붙였습니다.
건축구조용 자재는 기둥이나 보, 데크 등이 대표적입니다. 그만큼 튼튼하고 지진에도 잘 견디는 자재가 필요합니다.
건축물의 뼈대 역할을 하기 때문입니다. 버티포트의 경우 기체가 이착륙하면서 발생하는 잦은 진동도 무리 없이 견딜 수 있어야 한다는 게 포스코의 설명입니다. 건축구조용에는 후판과 열연 등이 소재로 활용됩니다.
◆ 후판·열연 소재 강판부터 컬러강판까지 종합 설계 중
3사가 추진하는 버티포트는 '모듈화'를 통한 경량화 구현 계획을 갖고 있습니다. 이에 따라 포스코는 후판이 적용될 수도 있지만 구조용으로는 열연 소재 기반이 적용될 가능성이 크다는 입장입니다. 구체적으로는 도금강판과 컬러강판은 내외장재(승강장 터미널·버티포트 바닥)에 적용될 것으로 예상하고 있습니다. 한 가지 제품이 아닌 다양한 강재류가 사용될 것이라고 포스코 관계자는 덧붙였습니다. 기둥과 바닥의 개별적인 적용이 아닌 종합적 설계 준비 중이란 설명입니다. 앞서 언급된 SN강재(Steel New)는 항복비를 80~85%이하를 보증하는 소재입니다. 지진이나 외부 충격을 흡수하는 프리미엄 내진강재로 알려져 있습니다.
추진 중인 버티포트 구축에는 포스코의 다양한 강재 라인업이 적용될 것으로 보입니다. 포스코 관계자는 "SN강, PosART, PosMAC 등은 적용 검토 중에 있고 FR강의 경우 내화강인데 아직 제도적으로 사용할 수 있는 여건이 안 되고 있다"며 "앞으로 제도적으로 반영이 되어 활성화될 수 있길 바란다"고 전했습니다. 내화강은 화재 등 고온 환경에서도 강도 저감이 일반 강재 대비 적어, 내화성능이 있어 별도의 내화뿜칠, 내화 페인트 등을 최소화할 수 있는 기술이 적용된 제품이지만 제도적으로 상용화 단계에는 이르지 못하고 있는 것으로 보입니다.
SN재가 90% 이상을 차지한다. [사진=포스코 뉴스룸]
◆ "기존에 없던 시설, 미래 교통수단 시설 구현 고민"
기존에 없던 시설을 추진하는 만큼 기술력과 디자인, 설계, 자재까지 기업들 간의 고민이 치열한 상황입니다. 포스코 관계자는 "UAM 버티포트가 국내에 개발되어 적용된 사례가 없어 포스코가 그동안 쌓아온 철강재 기술력과 강구조 기술력을 바탕으로 UAM 기체 특성(하중·항로 등)과 운용 특성(승강장 구성·이용자 동선 등)을 고려한 사용성과 미래 교통수단에 어울리는 디자인이 구현될 수 있도록 하고자 한다"고 말했습니다.
이어 "향후 UAM 산업 발달에 따른 확장성과 신축 건축물뿐 아니라 기존 건축물 옥상부에도 확대 적용이 가능하도록 경량화가 가능한 강구조 기술과 Block 단위의 모듈화를 통한 시공이 가능하도록 개발하고자 한다"고 덧붙였습니다.
한편 3사의 공동 연구 기간은 내년 8월까지입니다. 1년간 전략적 기술개발을 공동으로 진행하고 향후 추진 과제에 대해선 그 후에 논의를 이어간다는 계획입니다.
