지반 보강공법을 혁신한 (주)부시똘 김갑부 대표

올해 한반도를 휩쓸고 지나간 태풍과 폭우는 많은 피해를 입혔다. 기상이변으로 자연재해가 더 빈번하게 발생할 것이라는 전망이 지배적인 가운데 안전을 담보하기 위한 기술력에 이목이 집중되고 있다. (주)부시똘은 혁신적인 지반 보강공법인 ‘퍼즐쏘일’ 공법을 개발해 업계의 패러다임을 바꾸고 있는 기업이다. 원가절감 효과가 뛰어나면서도 안전성을 극대화할 수 있는 신공법을 개발한데 이어 AI기술과의 접목을 시도하고 있는 김갑부 대표를 만나본다.

지반 보강 기술의 혁신을 주도하는 부시똘

안전을 담보하기 위한 기술은 끊임없이 발전하고 있다. 김갑부 대표는 현장에서 축적해온 경험과 노하우를 바탕으로 혁신적인 지반 보강공법을 개발해 건축현장에서 변화를 만들어가고 있다. (주)부시똘의 상징이라고 할 수 있는 ‘퍼즐쏘일’ 공법은 수십 년의 경험과 끊임없는 연구의 성과가 집약된 결과이다. ‘퍼즐쏘일’ 공법은 ‘Jamming을 유발하는 퍼즐쏘일 지반보강 및 개량 기술’로서 치환공법 수준의 단순한 시공성과 뛰어난 개량 효과를 겸비하고 있어 기존 공법 대비 원가절감이 탁월할 뿐만 아니라 우수한 성능이 단연 돋보인다. 김 대표는 “퍼즐쏘일 공법의 강점을 인정받아 2017년 신기술 인증(NET 1079호)을 획득했으며, 국내와 중국특허 인증을 받았고 현재 미국특허 출원도 진행하고 있다”고 밝혔다. 지반기초공사 분야에서 새로운 패러다임을 주도하고 있는 부시똘은 ‘2021 대한민국 문화경영대상’에서 ‘건축지반개량기술 부문’ 대상을 받았으며 건축·IT융합 실현 및 고객만족도 극대화 선도에 기여한 공로로 ‘2022 올해의 신한국인 대상(시사투데이 주최·주관)’을 수상했다.

김 대표는 20년 이상 기초 관련 설계 및 시공 경험을 보유한 토질 및 기초기술사다. 그는 그동안의 경험과 연구 성과를 기반으로 지난 2016년 부시똘을 설립했다. ‘퍼즐쏘일’ 공법은 부시똘만의 기술력이다. 그는 “원천 기술력과 특허권이 온전히 부시똘에 있다”고 강조했다. ‘퍼즐쏘일’ 공법을 제대로 적용하기 위해서는 특허권자를 행정적으로 거치는 것을 넘어 기술적인 검토 또한 김 대표의 손을 거쳐야 비로소 제대로 된 지반보강을 담보할 수 있다. 해당 공법은 지반개량의 성능이 입증돼 화성우체국, 제주지방경찰청사, 00군부대 등 관공서 및 공공기관 건축물과 함께 아모레 뷰티 공장, 제주 오설록 공장, 일죽물류, 여주가남물류 등 다양한 건축물과 토목구조물에 적용되고 있다.

김 대표는 “단순히 공식을 대입하는 것만으로는 부족하다”면서 기술의 핵심을 정확히 숙지하고 있어야 지반의 여건에 맞는 작업이 이루어져 최상의 결과를 도출할 수 있다고 말했다. 10권이 넘는 그의 연구 노트에는 숱한 현장을 거치면서 안전과 효율을 모두 확보할 수 있는 공법을 고민해온 흔적이 역력하다. 부시똘은 지반보강 및 개량 기술 ‘퍼즐쏘일’공법에 AI를 접목하여 건축문화의 새로운 패러다임을 제시하고 있다.

뛰어난 시공성과 원가절감 효과를 지닌 퍼즐쏘일 공법, AI와 만나다

김 대표는 “퍼즐 쏘일 공법은 뺄셈의 법칙으로 탄생했다”고 밝혔다. 일반적으로 기술 개발은 기존의 기술에 새로운 요소들을 첨가하는 덧셈으로 이루어지는 경우가 많다. 하지만 그는 다른 접근을 원했다. “추가를 하려고 하니 ‘게임 체인저’가 아니라 ‘원 오브 뎀’에 그치는 경우가 부지기수”라고 지적한 김 대표는 복잡성에서 단순성으로 가야한다고 말했다. 지반을 개량하는 원리인 ‘퍼즐쏘일’은 큰 알갱이 사이마다 들어간 작은 알갱이들이 각각의 접촉면을 확대해 내부마찰각을 증폭시키고 맞물림에 의한 구속력을 유발시키는 것이다. 퍼즐처럼 알갱이들이 제 위치에서 하중에 저항하여 하부지반으로의 영향을 최소화하고 치환두께를 최소로 시공하는 Jamming(골재 알갱이 간 맞물림) 유발기술이다. 골재 알갱이의 구조 배열을 조정해 마찰특성을 활용하는 방식으로 지반을 보강하는 것이다. 김 대표는 “흙알갱이의 분포를 조절해 최적의 배합비로 질서를 부여하고 맞물림 현상이 연쇄적으로 일어나도록 하는 기술”이라면서 “흙알갱이의 맞물림을 잘 설계하면 땅의 단단함이라고 불리는 지지력을 10배 이상 높이는 것도 가능하다”고 설명했다.

인공물질을 혼합하는 기존 공법과 달리 ‘퍼즐 쏘일’ 공법은 순수하게 골재의 혼합비와 입도 조절로 마찰력을 극대화하기 때문에 친환경적이기까지 하다. 기존에 쓰이던 말뚝 공법 대비 1/5 수준으로 공사 기간을 단축할 수 있으며 새로운 재료를 가미하는 것이 아니라 구하기 쉬운 쇄석골재만을 사용한다. 한편 소형 장비로도 모든 공정이 가능해 가격 경쟁력과 시공성에서 두드러지는 강점을 지니고 있다.

부시똘은 이러한 기술력에 AI를 접목하면서 또 다른 도약을 준비하고 있다. 그동안 누적된 시공 자료를 AI기술로 데이터 학습을 시킴으로써 공법에 필요한 값을 예측하게 하는 것이다. 이러한 시도가 가능할 수 있었던 것은 토질 및 기초 기술사로서 과학적인 공식을 바탕으로 접근하는 토목 전문가인 김 대표의 경험과 ‘퍼즐쏘일 ’공법의 설계값에 대한 5000여건의 설계 자료와 천여건이 넘는 시공 자료가 축적되어 있기 때문이다. “현재 전문가와 퍼즐쏘일 AI 모델을 개발하는 작업에 착수했다”면서 “AI모델을 기반으로 퍼즐쏘일을 설계하면 점점 증가하는 고객의 수요에 적극 수용할 수 있을 것”이라고 기대했다. 부시똘의 기술력과 AI기술력의 만남은 다양한 환경에 최적화된 시공을 가능하게 할 것이다.

직영 시공사 (주)사이똘로 기술 혁신과 현장 시공을 연계

“부시똘이 모방하는 것은 자연뿐이다”라고 힘주어 말한 김 대표는 앞으로도 ‘개선’이 아니라 ‘혁신’을 추구하면서 건축지반 개량 기술의 새로운 장을 열겠다고 밝혔다. 이를 위해 기술 개발 또한 더욱 박차를 가하고 있다. 부시똘은 제2의 성장 동력을 확보하기 위해 ‘퍼즐말뚝’ 기술을 개발하고 있으며 올해 하반기에 선보인다는 계획이다. 한편 퍼즐쏘일 기술을 정밀한 맞춤형 솔루션이 필요한 환경에 적용할 수 있도록 발전시키고 있다. 하중을 효율적으로 분산시킴으로써 얕은 심도의 연약층에도 적용할 수 있는 공법과 국부적으로 높은 하중이 발생하는 영역 보강에 특화된 공법 또한 공개를 앞두고 있다. 이 외에도 성능 향상과 품질 관리를 위해 토질 및 기초분야의 연구개발에 주력하고 있다. 한편 ‘퍼즐쏘일’ 공법의 대중화에도 심혈을 기울이고 있다. 부시똘은 2017 한국건축산업대전, MBC건축박람회 및 제19차 세계지반공학대회에서 혁신적인 공법을 알려왔다.

새로운 기술이 시장에 진입하는데 장벽이 높은 국내에서도 부시똘은 원천 기술을 보유하고 있는 ‘퍼즐쏘일’ 공법을 바탕으로 매년 지속적인 성장을 이어가고 있다. 그동안 저층 건물, 고층빌딩, 지식산업센터, 물류센터, 아파트, 다세대주택, 근생시설 등 다양한 건물 형태에 ‘퍼즐쏘일’ 공법을 적용하여 고객들의 높은 만족도를 이끌어냈다. 김 대표는 일부 기업들이 해당 공법을 도용하고 있는 것에 대해 “‘퍼즐쏘일’ 공법은 부시똘만이 할 수 있는 기술”이라면서 해당 공법의 원천 기술력과 특허권이 온전히 부시똘에 있다는 점을 강조했다. 제대로 된 기술 적용이 이루어지지 않아 현장에서 부실 시공이 발생할 가능성에 대한 우려 또한 제기한 그는 이런 문제를 해결하기 위해 지난 2021년 12월 직영 시공법인을 설립했다. 부시똘의 직영 시공법인명은 (주)사이똘이다. “올해부터는 사이똘을 통해 공법의 시공까지 직접 책임짐으로써 고객들에게 최고의 효율과 안전을 제공하기 위해 최선을 다하고 있다”고 밝혔다.

최근 들어 한반도 또한 더 이상 지진 안전지대가 아니라는 인식이 공유되는 가운데 환경오염으로 인한 이상기후가 태풍과 폭우 등 자연재해의 발생 빈도와 강도를 높일 것이라는 우려가 높아지고 있다. 그럴수록 안전의 중요성이 부각될 수밖에 없다. 안전한 세상을 만드는데 기여하기 위해 부단히 노력하고 있는 김 대표는 AI기술력을 접목시켜 4차산업혁명시대에 IT인프라를 활용하는 디지털 기업으로의 변신까지 지향하고 있다.

김명규 기자 sisanewsn@sisanewsn.co.kr

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