새만금 '3개 단지 실증'도 통과…원예온실 '복합기둥' 공법 초미 관심

농촌진흥청 간척지농업연구센터 '경제성·안전성 확보'

전북자치도 혁신도시에 있는 농촌진흥청이 초기 비용이 적게 드는 나무 기둥에 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재를 결합한 온실 기초 보강 공법(복합기둥)을 개발하고 새만금 현지에서 경제성까지 실증해 비상한 관심을 끈다.

10일 농촌진흥청에 따르면 간척지농업연구센터 연구진이 지난 2022년부터 2024년까지 전북자치도 김제와 군산·부안 등 새만금 간척지 3개 원예 단지를 대상으로 현장 실증시험에 나선 결과 복합기둥 공법으로 시공하면 20년 동안 예측 침하량이 0.52mm에 불과한 것으로 나타났다.

이는 허용 기준인 25.4mm를 훨씬 밑도는 수치로 안정성이 입증됐다는 의미다.

▲부식방지 및 시공 공정 간소화 과정 비교자료 ⓒ농촌진흥청

복합기둥을 활용하면 기존 네 단계에 걸친 시공 공정을 기초와 기둥을 동시에 시공하는 방식으로 세 단계로 단축할 수 있어 공사 기간도 줄일 수 있다.

복합기둥은 중형 굴삭기로 설치할 수 있어 간척지는 물론 일반 농촌지역이나 산지, 소규모 농업 기반 시설 등 다양한 지형에도 폭넓게 적용할 수 있다. 향후 스마트팜 등 지능형 농장이나 축사, 농촌 주택 등 경량 구조물 기초 기술로도 확장 적용할 수 있다.

농촌진흥청은 올해 5월에 관련 기술을 특허등록하고 국제 학술지 '카본(Carbon)' 등에 관련 SCI 논문 총 4편을 게재했다.

항공기와 수소 저장 용기에 사용되는 섬유강화플라스틱(FRP)은 간척지 같은 염분이 많은 환경에서 견디는 내식성과 강도가 우수하다.

이를 나무와 결합해 가볍고 튼튼하며 연약 지반에서도 안정적으로 시공할 수 있는 복합기둥을 완성했다. 지하수위 아래에는 나무를 활용하고 노출되는 부분은 섬유강화플라스틱(FRP) 기둥을 연결하는 방식으로 시공한다.

복합기둥을 활용하면 온실 시공비가 1ha당 약 6억100만원으로 기존 콘크리트 기둥 공법 대비 약 75% 절감할 수 있는 것으로 나타났다.

또 기둥 연결 부위의 점착력과 마찰력을 나타내는 인발저항력은 나무 기둥에 비해 약 48.2% 향상돼 강풍과 외부 하중에도 구조물이 견딜 수 있게 하는 내력이 강하다는 농촌진흥청의 설명이다.

고종철 간척지농업연구센터 센터장은 "이번 기술은 간척지처럼 시공 조건이 까다로운 지역에서도 안정적으로 기초를 세울 수 있는 핵심 대안"이라며 "농업 구조물 시공 시 구조적 안전성과 비용 부담을 동시에 해결할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.