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No.20

No.20. R&D Bulletin. SUNILR&D-1004-(2). I ndustrial Trend. ● 미국의 지속 가능한 콘크리트 기술 . 1. 서론 미국은 1997 년 교통의정서에 가입하지 않아 국제 사회의 거센 비난을 받아 왔다 . 그러나 2009 년 미국 하원은 미국청 정에너지 안전보장법안 (ACES) 을 통과시켰고 , 이 법안은 미국의 전체 온실가스 배출량을 2020 년까지 2005 년 대비 17%

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  1. No.20 R&D Bulletin

  2. SUNILR&D-1004-(2) Industrial Trend ● 미국의 지속 가능한 콘크리트 기술. 1. 서론 미국은 1997년 교통의정서에 가입하지 않아 국제 사회의 거센 비난을 받아 왔다. 그러나 2009년 미국 하원은 미국청 정에너지 안전보장법안(ACES)을 통과시켰고, 이 법안은 미국의 전체 온실가스 배출량을 2020년까지 2005년 대비 17% 감축, 2050년까지 83% 감축한다는 야심 찬 목표를 포함하고 있다. 미국과 캐나다를 합한 북미의 경우, 전 세계 에너지의 약 25%를 소비하고 있지만 인구 측면에서는 전 세계 인구의 5.1%에 지나지 않는다1). 2008년을 예로 보면 미국의 CO2를 비롯한 온실가스 배출(63.7억 톤)은 전 세계 배출량(315억 톤)의 20.2%를 차지하고 있다. 미국의 1인당 온실가스 배출량 은 약 20톤-CO2/년이며 유럽 평균(9톤-CO2/년)과 비교하면 일인당 배출량은 2배 이상, 개발도상국과는 4 ∼ 10배(중국 5톤/인/년, 인도 2톤/인/년)에 달한다1). 이렇게 막대한 에너지를 소비하고 많은 온실가스를 배출하는 미국은 당연히 지구 기후변화를 포함한 콘크리트 산업의 지속 가능한 발전에 큰 관심과 노력을 경주하고 있다. 본 기사에서는 미국 콘크리트 산업에서 환경영향의 평가체계, 온실가스 인벤토리 구축 상황, 관련 표준과 설계기준 그리고 미국콘크리트학회(ACI)를 비 롯한 여러 기관, 단체의 동향을 고찰하였다. 2. 기후변화 대응과 지속 가능한 콘크리트 기술 2.1 전 과정평가(LCA, life cycle assessment) 전 과정평가의 개념 및 과정은 ISO 14040, 14044에 제시되어 있다2,3). LCA는 특정 산업 또는 제품의 환경 영향을 평가하는데 있어서 가장 중요한 도구 중 하나이며, 미국 역시 전 과정평가를 사용하여 산업 및 제품의 인벤토리를 구축하 고, 이에 관련한 데이터 베이스를 제공하고 있다. 2.1.1 US LCI 데이터베이스 미국의 국가 전 과정평가 데이터를 포함하고 있는 LCI 데이터베이스는 국가신재생에너지연구소(national renewable energy laboratory, www.nrel.gov/lci/)에서 관리하고 있으며 현재 Phase 1보고서가 출판되어 있다4, 5). 포틀 랜드 시멘트생산과 관련하여 2006년 데이터가 최신 정보이지만 국가 평균 배출계수만 나타나 있다. 구조용 콘크리트 역 시 건축물 및 건설 분야에서 다른 여러 항목과 함께 개발이 시급한 항목으로 분류되어 있다. 2.1.2 캐나다 아테나(Athena) 캐나다의 Athena Sustainable Materials Institute는 환경영향의 평가도구로써 Athena Impact Estimator for Buildings를 운영하고 있으며, 데이터베이스는 강재, 시멘트, 구조용 콘크리트 등을 모두 포함한다(www.athenasmi. org)6). 시멘트 생산의 경우 캐나다 6개 지역에 걸친 전 과정평가의 결과로 각 지역별 시멘트의 에너지 소비 및 온실가스 배출계수를 상세하게 포함하고 있다. 아테나 데이터베이스는 미국표준협회(ANSI)에서도 결과를 수용하고 있는 투명성과 신뢰도가 높은 자료이다. 2.1.3 미국BEES BEES(building for environmental and economical sustainability)는 미국표준기술연구소(NIST)에서 운영하고 있 는 환경영향의 평가도구이다(www.bfrl.nist.gov). 현재 BEES 4.0 version이 출시되어 있으며, 웹에서 내리기가 가능하다. BEES 4.0의 데이터베이스는 슬래브, 벽체, 보 및 기둥용 1종 포틀랜드 시멘트, 실리카 퓸 시멘트(SF 10%), 고로슬 래그 시멘트(고로슬래그 20, 35, 50%), 플라이 애쉬 시멘트(플라이 애쉬 15, 20, 35%), LPC(limestone powder cement, 석회석 미분 5, 10, 20%)를 포함하고, 또한 이러한 시멘트를 사용한 21, 28, 34 MPa(3,000, 4,000, 5,000 psi)급 콘크리 트의 배출계수도 포함한다7).

  3. SUNILR&D-1004-(3) Industrial Trend 2.2 환경영향의 평가체계 환경영향에 관한 평가체계로써 전 세계적으로 가장 널리 알려진 것은 영국 BRE(building research establishment)의 BREEAM(BRE environmental assessment method)인 것으로 사료된다. 그러나 미국의 LEED, Green Globes 등도 역시 중요한 평가체계로 자리매김하고 있다. 2.2.1 LEED(leadership in energy and environmental design) 건축 구조물에 대한 환경영향 평가체계인 LEED는 1998년 USGBC(U.S. green building council, www.usgbc.org) 이 발표하였으며, 현재 Green Globes와 함께 미국의 대표적인 평가체계이다. LEED는 전문가 자격증을 부여하고 있으며, 일정 자격을 취득한 전문가는 LEED Acredited Professional(LEED AP)로 불린다. 그러나 LEED는 국가 및 지방정부의 입 법 등에 의한 강제 사항은 아니며, 필수 항목을 포함 7가지 영역에서 건축 구조물의 환경성능을 평가하고, 결과적으로 4가 지 환경 등급을 부여할 수 있도록 구성되어 있다. 2.2.2 Green Globes 미국의 Green Globes(www.greenglobes.com)는 건축구조물의 지속가능성을 평가할 수 있는 온라인(online) 전 과정평가에 의한 환경영향의 평가도구(online LCA tool)이며, BREEAM에 근거를 두고 있다. 2010년 버전(version)부터 시작하여 미국 표준(ANSI Standard)으로 인정될 예정이다8). 2.2.3 기타 평가체계 미국의 평가체계는 이외에도 주거용 건축물에 대한 National Green Building Standard(ICC-700-2008)가 있으며 역시 ANSI가 인증하고 있다. 또한 평가체계는 아니지만 에너지 소비를 저감할 수 있는 건설기술 요령을 포함한 Energy Star도 있다. 2.3 표준 및 설계기준 미국의 건축 구조물은 전체 에너지 소비의 40%, CO2 배출의 39%, 물 소비의 13% 및 GDP의 15%를 차지하는 것으 로 평가되고 있으며, 2008년 미국은 87.8백만 톤의 시멘트를 생산하였다. 이에 따라 아래와 같은 녹색 건축 구조물에 대 한 표준 및 설계기준 제정이 계속 이루어지고 있는 것으로 보여 진다. 2.3.1 Standard 189.1 미국의 대표적인 건축 구조물의 환경 표준은 ANSI/ASHRAE/USGBC/IES 등에서 공동으로 관리하고 있는 Standard 189.1-2009(standard for the design of high-performance green buildings)로 사료되며, 이 표준은 아래 IgCC에 포함 되어 있다9). 2.3.2 IgCC(international green construction code) 미국의 구조물 설계기준인 IBC(international building code)를 관리하는 ICC(international code council)는 2010년 3월 IgCC를 모 델코드로 발표하였다. 이 모델코드는 현재 PV(public version)의 내리 기(www.iccsafe.org)가 가능하며, 퍼블릭 코멘트에 의한 수정 절차를 걸쳐서 2012년 초 정식 모델코드로 채택될 예정이다. 이 모델코드를 주정부, 지방정부 등에서 인용하는 경우, 바로 입법적인 효과를 갖게 되는 중요한 의미가 있다. IgCC는 다음과 같이 7개 분야로 구성되어 있다. 1) Site development and land use 그림 1. Standard 189.1-2009 및 IgCC(2010)

  4. SUNILR&D-1004-(4) Industrial Trend 2) Material resource conservation and efficiency 3) Water resource conservation and efficiency 4) Indoor environmental quality and comfort 5) Commissioning, operation, and maintenance 6) Existing buildings 7) Existing building site development 2.3.3 ASTM C 150 ASTM C 150(standard specification for portland cement)은 2004년 포틀랜드 시멘트에 킬른에서 소성되지 않은 석회암 분말(limestone powder)을 5%까지 포함할 수 있도록 개정된 바 있었다. 추가적으로 2009년도 개정판에서는 무기 질 재료(inorganic processing material) 5%, 유기질 재료(organic processing material) 1%까지 허용하였다. 그러므로 보통 포틀랜드 시멘트에서 이들의 함량을 최대 11%까지 허용한 것이 된다10). 3. 미국콘크리트학회(ACI) 및 기타 기관/단체의 지속 가능한 콘크리트 기술 3.1 EPA(environmental protection agency) 미국 환경청(EPA)는 미국 총 온실가스 배출의 84%를 차지 하는 14개 주요 산업에 대한 온실가스 배출을 보고하였다11). 이 보고서에 의하면 2002년 시멘트 산업에서 온실가스 배 출량은 총 83백만 톤-CO2이고, 이는 전체 산업 중 약 4%에 해당한다. <그림 2>에 시멘트 산업의 에너지 소비 및 CO2 배 출 현황을 나타내었다. 또한 건설 분야에서의 온실가스 배출은 <그림 3>과 같이 총 1.31억 톤-CO2이고, 전체 산업 중 약 6%에 해당한다. (a) 에너지 소비 (b) 에너지 소비로부터의 CO2 배출 그림 2. 미국 시멘트 산업에서 에너지 소비 및 CO2 배출 현황 (2002년)11)

  5. SUNILR&D-1004-(5) Industrial Trend 3.2 ACI Vision 2030 ACI에서 처음 지속가능성을 언급한 것은 2001년 발표한 Vision 2030인 것으로 사료된다. Vision 2030에서는 1970년 미국의 상황과 현재(2000년)를 비교한 것을 근거로 2030년까지 콘크리트 산업의 에너지 효율성, 환경성능, 자원보존 등 의 정량적인 감축 목표를 제시하였다. 그러나 Vision 2030은 관련 단체(미국시멘트협회 등)와 사전 조율 등이 부족한 상태 에서 작성된 점이 노출되었고, 이에 따라 아래 다수의 관련 단체가 참여하는 JSI(joint sustainability initiative)로 재구성 되었다. 3.3 ACI Committee 130 ACI의 130 기술위원회(sustainability)는 최근 참고문헌 8, 12 등을 발표하고 있으며, 100개 이상의 ACI 위원회 중에 서도 현재 가장 활동이 활발한 조직 중 하나이다. 콘크리트의 열질량(thermal mass), 장수명, 경제성 등 콘크리트의 환경 적 이점을 부각시키는 면에서도 많은 노력을 하고 있으며, 특히 2008년부터 ACI-ISO/TC71/SC8 공동으로 매년 환경 포 럼을 개최하고 있다. 3.4 JSI(joint sustainability initiative) JSI에서는 ACI, 포틀랜드시멘트협회(PCA), 레미콘협회(NRMCA) 등을 비롯한 26개 시멘트 및 콘크리트 산업과 관련 된 기관과 단체가 협력하고 있으며, 현재 콘크리트 분야에서 지속가능발전을 주도 하고 있는 협의체이다 (www. sustainableconcrete. org). 3.5 ISO/TC71/SC8 미국은 ISO/TC71(concrete, reinforced concrete and prestressed concrete)의 간사국이며, 이 위원회의 8 소위원 회(SC8)는 현재 콘크리트 및 콘크리트 구조물의 환경성능에 대한 국제표준을 제정 중에 있다. 이 국제표준은 현재 ‘콘크 리트 및 콘크리트 구조물의 환경성능에 대한 일반 원칙’이 진행되고 있으며, 다음과 같이 8개의 표준으로 구성될 예정이 다. 우리나라도 SC8 간사국인 일본 등과 함께 이 국제표준 제정에 참여하고 있으며 필자 역시 이 위원회 활동에 정기적으 로 참석하고 있다. (a) 에너지 소비 (b) 에너지 소비로부터의 CO2 배출 그림 3. 미국 건설 산업에서 에너지 소비 및 CO2 배출 현황(2002년)11)

  6. SUNILR&D-1004-(6) Industrial Trend 1) Part 1 : General principle 2) Part 2 : System boundary and inventory data 3) Part 3 : Constituent and concrete production 4) Part 4 : Environmental design of concrete structures 5) Part 5 : Execution of concrete structures 6) Part 6 : Use of concrete structures 7) Part 7 : End of life phase including recycling of concrete structures 8) Part 8 : Labels and declaration 3.6 NRMCA(national ready mixed concrete association) 3.6.1 NRMCA의 에너지 소비 및 온실가스 배출 감축 목표 미국레미콘협회인 NRMCA는 2020년(괄호 안은 2030년까지 목표)까지 2007년 대비 다음과 같은 목표를 자체적으 로 설정하였다. 1) 에너지 소비 20%(30%) 감축 2) CO2 배출량 20%(30%) 감축 3) 물(음용수) 사용 10%(20%) 감축 4) 폐기물 30%(50%) 감축 5) 재활용 재료 사용 200%(400%) 로 증가 3.6.2 지속 가능한 콘크리트 플랜트 지침 NRMCA의 Sustainable Concrete Plant Guidelines(www.nrmca.org)는 2010년 발표되었다13). 이 지침은 콘크리 트 플랜트에 대하여 정량적으로 환경성능에 기초한 평가체계를 제시한 것이고, 2009년 시행한 설문조사에 기초하고 있다. 이 지침은 필수항목을 포함하여 다음과 같이 5가지 분야의 환경 영향을 평가하도록 하고 있으며 평가 결과에 따라 4가지 (platinum/gold/silver/bronz) 등급으로 환경성능 등급을 부여할 수 있도록 제안하고 있다. 1) Material acquisition 2) Production 3) Construction 4) Product use 5) Recycling 또한 이 지침은 설문조사 결과에 기초하여 다음과 같은 미국의 여러 가지 정량적 평균값을 제시하고 있는데, 일부 내용을 소개하면 아래와 같다. 1) 레미콘 1 m3당 시멘트 량 = 287 kg/m3 2) 콘크리트 생산에 필요한 물의 양(배합수 제외) = 67.8 liter/m3 3) 콘크리트 생산에 필요한 배합수 양 = 130 liter/m3 4) 콘크리트 생산에 필요한 에너지 = 4.33 × 106 btu/m3 5) 콘크리트 1 m3당 온실가스 배출 = 534 kg-CO2/m3 6) 콘크리트 운반 관련 온실가스 배출계수 = 0.0479톤-CO2/m3 7) 운송에 필요한 디젤 연료 소비 = 6.05 liter/m3

  7. SUNILR&D-1004-(7) Industrial Trend 4. 결언 지구 기후변화와 이에 대한 대응에 있어서 가장 앞선 국가는 북유럽의 영국, 덴마크, 노르웨이 등을 포함한 여러 국가 와 일본 정도인 것으로 사료된다. 이글에서 제시한 것과 같이 북미의 캐나다 및 미국도 콘크리트 산업과 관련한 환경부하 를 저감시키기 위한 여러 가지 활발한 활동을 하고 있다. 우리나라 역시 저 탄소 녹색성장 정책에 맞추어 여러 가지 실질 적인 활동이 이루어지고 있으므로 지속적인 연구개발과 더불어 이미 이루어 진 연구결과를 적극적으로 취합하는 일 또한 중요한 것으로 판단된다. 예를 들어서 LCI 데이터베이스와 관련하여 지식경제부와 환경부가 개발한 국가 데이터베이스인 ‘KLCIDB(www.edp.or.kr/ lcidb)’, 국토해양부의 ‘LCIDB’ 및 환경영향 평가도구인 ‘APESS(http://apess.kict.re.kr)’ 등을 들 수 있다. 친환경건축물인증제도 등도 지속적으로 발전시켜 나가야 할 분야로 사료된다. 또한 우리학회는 한국표준협회, 한국건설기술연구원과 함께 ‘시멘트 및 레미콘 산업의 온실가스 저감을 위한 표준화 기반구축’ 사업에 착수하고 있으며, 이로부터 시멘트 및 콘크리트 산업의 국가 환경표준 제시가 가능할 것으로 전망해 본다. 출처 : 콘크리트학회지 제22권 3호 2010. 5

  8. SUNILR&D-1004-(8) New Research Paper ● 굵은 골재 최대치수 변경에 따른 슬럼프 플로 타입 콘크리트의 배합 조정방법 별 유동특성변화에 대한 실험적 연구. 출처 : 한국건축학회 2010년 춘계학술발표대회 논문집(제10권 1호, 통권 제18집) 1. 서 론 1.1 연구배경 및 목적 현재 국내에서는 초고층 건축물의 건설이 활발히 일어나고 있으며, 초고층 건축물에서는 높은 축력에 의해 고강도 콘크리트의 사용이 거의 필수적으로 요구된다. 이 고강도 콘크리트는 높은 점성에 의해 압송력과 작업성 저하 등이 발생될 수 있어 슬럼프 플로 배합을 주로 적용하고 있다. 이때, 압송압이 많이 요구되는 부분과 적에 요구되는 부분 등, 현장상황 에 따른 서로 다른 요구성능에 따라, 굵은 골재 최대치수 변경이 요구될 수 있으며, 이에 적절한 배합조정을 통해 시공성 및 경제성을 확보할 수 있다. 하지만, 현재 국내에서는 굵은 골재 최대치수 변화에 따른 배합조정방안에 대한 연구와 배합조정에 따른 기초물성 변 화에 대한 연구자료 역시 부족한 실정이다. 따라서, 굵은 골재 최대치수 변화에 따른 슬럼프 플로 타입 콘크리트 배합의 조정방안과 기초물성변화에 대한 실험적 연구를 통해 슬럼프 플로 배합설계 지침 또는 조정방안 제시를 위한 기초적 자료 를 제공하고자 한다. 1.2 연구의 방법 및 범위 본 연구에서는 슬럼프 플로 타입 콘크리트의 굵은 골재최대치수를 20mm에서 25mm로 증가시켰을 때, ‘배합 조정을 어떻게 할 것인가?’ 에 대해 기존 슬럼프 타입 콘크리트에서의 배합조정안에 따라 조정한 상태, 비표면적의 변화를 S/a의 조정을 통한 상태, S/a와 단위수량을 각각 조정한 상태에 대해서 유동특성을 살펴 봄으로써, 각 조정방안에 대한 유동특 성을 확인하고자 한다. 2. 실험 계획 및 방법 본 연구는 굵은 골재최대치수 변경에 따른 콘크리트의 기초물성 변화를 알아보기 위해, 아래 표 1과 같은 실험계획을 수립하였다. Plain 배합은 유사연구자료와 실 시공자료를 바탕으로 설정하고, 배합의 조정은 1) 슬럼프 타입 배합조정방 법에 따라, S/a 및 단위수량을 낮추는 방법1), 2) 골재크기에 따른 비표면적 변화를S/a로 조정하는 방법, 3) 골재크기에 따 른 비표면적 변화를 S/a와 단위수량으로 조정하는 방법 의 3가지 방법에 대해 굳지 않은 콘크리트의 기초물성 시험과 경 화 콘크리트의 기초물성 시험을 실시하도록 한다. 본 실험과 관련한 시험방법은 KS(한국산업표준)에 따라 실시하였으며, KS에 없는 시험기준은 KSCE(토목공사 표준일반시방서)에 준하여 실시하도록 한다. 표 1. 실험 계획

  9. SUNILR&D-1004-(9) New Research Paper 3.실험결과 실험결과 아래 표 2와 같은 경화 전․후의 콘크리트 물성측정결과를 얻었다 4. 결론 굵은 골재 최대치수를 20mm에서 25mm로 변경한 경우의 슬럼프 플로 타입 콘크리트의 배합조정방안에 대한 각각의 유동 특성을 분석한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. 1) 슬럼프 플로와 50cm 도달시간의 경우 ① 슬럼프 타입 배합조정방법에 따라, S/a 및 단위수량을 낮추는 방법이 동일수준의 슬럼프 플로에서 50cm 도달시 간이 다소 길게 측정되었으며, ② 비표면적 변화를 S/a로 조정하는 방법, ③ S/a와 단위수량으로 조정하는 방법 모두 유사한 수준의 시험 결과를 보이는 것으로 나타났다. 2) O-lot Test 와 U-Box 채움 시간의 경우, ① 슬럼프 타입 배합조정방법에 따라, ② 비표면적 변화를 S/a로 조정하는 방법, ③ S/a와 단위수량으로 조정하는 방법이 S/a 및 단위수량을 낮추는 방법에 비해 우수한 것으로 나타나, 굵은 골재 최대치수가 증가할 때, ②와 ③의 방법으로 배합을 조정하는 것이 유동성 측면에서 유리할 것으로 판단된다. 따라서 위와 같은 결론에 의해 슬럼프 플로 타입 콘크리 트의 배합조정(안)은 슬럼프 타입 콘크리트와 달리 적용되어야 하며, 추후 치수안정성 검토 등의 기초연구가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다. 표1. 실험계획 일람

  10. SUNILR&D-1004-(10) Technical Tips ● 콘크리트 표면의 기포발생 저감 대책에 관한 조사 1. 서론 콘크리트 구조물과 2 차 제품에 요구되는 성질로서 작업성, 강도 및 내구성 외에 외관을 들을 수 있다. 특히 2 차 제품 이나 노출 콘크리트에서는 표면에 기포가 있으면 미관도 좋지 않고, 품질의 좋고 나쁨에도 영향을 미치는 경우도 발생한 다. 또한 심하면 콘크리트 전체를 전부 마감 작업해야 하는 등의 문제도 일어날 수 있다. 그러나 콘크리트 그 자체가 원래 기포를 포함하고 있고 또한 타설 시에도 공기가 들어가기 때문에 기포의 발생을 완전히 제거한다는 것은 불가능하다. 본 문은 이러한 문제에 대해 즉 콘크리트의 표면의 기포 발생 원인과 저감책은 어떠한 것들이 있는가에 대해 조사한 연구 자료를 정리한 것이다. 2. 기존의 연구결과 및 고찰 2.1. 단위시멘트량의 영향 그림 1 에 단위 시멘트의 양을 변화시킨 후, 콘크리트의 기포 총수와의 관계를 표시했다. 그림 1 에서와 같이 단위 시멘트의 양이 250 ~ 350kg 의 범위에서는 시멘트 양이 증가 함에 따라 기포가 감소하는 경향이 있는 것으로 나타났 다. 특히 골재 사정이 좋지 않은 이유로 콘크리트 표면의 외관이 좋지 않을 경우, 시멘트의 양을 증가시키는 것이 적절한 방법이라고 생각된다. 2.2. 고성능감수제 및 공기연행제의 영향 그림 2 는 고성능 감수제의 사용 유무에 따른 기포의 총수를 표시한 결과 이다. 단순한 결과라는 생각이 들지만 플레인 콘크리트와 비교해서 고성능 감수제(C×1.5%)를 사용한 콘크리트에서는 기포의 수가 약 5할 정도 증가 했다. 이 원인은 고성능 감수제의 사용량이 많은 콘크리트는 점성이 높게 나타나기 때문이라고 생각된다. 물론 고성능 감수제는 비공기 연행성이지만 콘크리트의 점성 증가 영향이 더 강하게 미 치기 때문이라고 생각된다. 이 부분은 작업성과 깊은 관련이 있어 2.3 항과 관련 지어 생각해 볼 필요가 있다. 그림 3 에 공기 연행제의 종류에 따른 기포의 총수를 표시했다. 이와 같이 양질의 공기 연행제를 사용하면 플레인 콘 크리트에 비해 약 40%의 저감 효과가 있다. 따라서 안정한 기포를 동반하는 공기 연행제의 선택이 중요하다고 생각된다. 그림 1. 단위시멘트량과 기포의 총수 그림 2. 고성능 감수제와 기포의 총수 그림 3. 공기연행제의 종류와 기포의 총수 그림 4. 슬럼프와 기포의 총수

  11. SUNILR&D-1004-(11) Technical Tips 2.3. 작업성의 영향 그림 4 에 슬럼프 80, 180㎜ 경우의 기포수를 표시했다. 슬럼프 80㎜와 비교해서 슬럼프 180㎜ 콘크리트에서는 기포수가 약 20% 감소함을 알 수 있다. 배합이 같은 상태에서 슬럼프만을 증가시킨 콘크리트에서는 강도의 저하뿐 만 아니라 내구성에도 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서 작업성의 개선과 표면 기포의 감소에 효과적인 공기 연행제의 사용, 고성능 감수제(고유동화제)의 사용, 시멘트 중량 등의 방법을 검토할 필요가 있다고 생각된다. 2.4. 세골재 및 세골재율의 영향 그림 5 에 세골재율에 따른 기포의 수를 나타내었다. 세골재의 영향은 그렇게 크지 않지만 세골재율이 적은 쪽이 기포가 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 또한 모래의 입도에 따라 달라진다는 결과도 있어 0.3~0.6 ㎜의 입군이 많을수록 공기량이 증가하고 0.15 ㎜의 부분이 많을수록 감소한다 고 한다. 따라서 미립분이 많은 경우에서는 시멘트를 약간 증가시키는 방법 도 적절하다고 생각된다. 2.5. 진동 다짐의 영향 그림 6 은 봉 바이브레타로 외부에서 추가 진동의 영향을 본 것이다. 외부 의 추가 진동은 표면의 기포를 30~40% 증가시키는 결과로 나타나고 있다. 현장 등에서 자주 하는 방법으로 형틀을 두들기기도 하고 추가 진동을 하 기도 하고 형틀 부분에 집중적으로 추가 진동을 하기도 하지만 이는 콘크리 트 내부에 있는 기포가 형틀 표면으로 이동 또는 작은 기포가 모여 큰 기포만 을 발생시키는 작용으로 바람직하지 못하다고 생각된다. 또한 고주파수의 바이브레타를 사용하는 경우 기포수가 감소한다는 보고도 있다. 2.6. 박리제의 영향 콘크리트의 형틀 면에의 부착을 방지하는 점에서 유분이 많은 쪽이 유리 하지만 기포를 감소시키는 점에서는 오히려 마이너스이고 소량의 소포제 첨가 정도로는 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서 제품 탈형시 콘크리트의 강도, 제품의 형상 등을 고려해서 될 수 있는 한 유성 성분이 적은 박리제를 사용하는 것이 기포 저감의 면에서 유리하다는 연구 결과가 발표되었다. 따라서 이것 역시 고성능 감수제 및 공기 연행제와 마찬가지로 적절한 선택 이 기포 감소에 중요하다고 생각된다. 2.7. 경사면과 수직면(구조체)의 영향 그림 7 과 같이 콘크리트의 형틀을 제작하여 콘크리트를 타설 할 경우의 법면을 조사한 결과 법면의 균배 0, 즉 수직면 의 경우를 1 로 하면 0.3～0.5 활 균배에서는 약 2.5～3 배, 1 활이 되면 5 배, 그리고 1.5 활이 되면 7 배의 기포가 발생 하는 것으로 측정되었다. 법면을 가진 콘크리트의 표면을 좋게 하기 위한 가장 적절한 방법은 없다고 한다. 단지 단위 시멘트 량의 증가 또는 타 설 높이를 될 수 있는 한 작게 하는 등이 있지만, 위에서 말한 다른 영향을 고려하여 몇 가지의 방법을 조합해야 된다고 한다. 그림 5. 세골재율과 기포의 총수 그림 6. 진동 다짐과 기포와의 관계

  12. SUNILR&D-1004-(12) Technical Tips 2.8 기타 형틀이 건조해 있을 때 콘크리트의 점성이 클 때(고성능 감수제의 사용 등), 한꺼번에 높이 타설하는 경우 등에서 발생 하기 쉽다고 했다. 또한 철제 형틀의 경우 여름철에 형틀의 온도가 높기 때문에 비교적 공기가 빠져나가기 쉽고 겨울철에 는 저온이 되어 공기가 제거되기 어렵고 기포의 흔적이 남을 경향이 크다. 또한 콘크리트 재료 중에서 물도 역시 중요하 여 일부 현장에서 경험한 바에 의하면 회수된 물을 사용한 경우에 특히 표면에 기포가 많이 발생하였고 그러지 않은 경우 에는 기포가 감소되었다. 따라서 물 속에 어떤 이물질의 영향이 크다는 것을 알 수 있었고 표면의 기포 발생이 다양한 각 도에서 추적 검증할 필요가 있다. 이상과 같이 콘크리트 표면의 기포 발생에 관해 기존의 연구 결과를 정리하면 표 1 과 같다 그림 7. 콘크리트의 형틀 모양 표 1. 콘크리트 표면의 기포 발생 원인과 대책

  13. SUNILR&D-1004-(13) Technical Tips 3. 끝맺음 콘크리트 표면 기포 발생의 원인과 저감 방법에 대해 일련의 연구 결과를 조사하였다. 그러나 발표 논문이 극히 적고 현장에서도 마감 작업을 통해 제거하기 때문에 실제의 원인과 분석을 통한 저감 방법을 찾기란 매우 어렵다는 생각이 든 다. 그러나 자료 조사 및 실제 현장에서 느끼는 점으로 가장 중요한 것은 역시 적절한 재료의 선택과 시공 기술에 있다는 것을 어느 정도 확신 할 수 있었다. 끝으로 짧은 내용이지만 건설 관련 종사자들에게 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램이 든다.

  14. SUNILR&D-1004-(14) Special Page ● 레미콘산업의 현안 문제점 및 발전방향 1. 레미콘산업의 현황 레미콘 산업은 1965년 7월 도입 이후 45년 동안 국가 건설산업의 발전을 담당하며 현재 701개사 887개 공장의 년 생 산 능력이 486백 m3의 설비를 갖추고 있다. 그 동안 레미콘산업의 성장과정도 타 산업과 마찬가지로 파고가 그리 순탄하 지만은 않았다. 가장 큰 고비는 역시 1997년 12월 뜻하지 않은 IMF로 건설 산업은 물론 레미콘 산업도 극도로 침체된 새 로운 국면을 맞이하게 되었고, 1980 ∼ 1990년대 중반까지 지칠 줄 모르게 성장하던 레미콘산업도 IMF는 큰 충격이 아 닐 수 없었다. 이후 레미콘의 수요는 급격히 하락하였고, 레미콘산업의 선행지표인 건축허가면적 또한 매년 감소하고 있 다. 또한 1990년대 말부터 건축자재의 다변화로 강구조 건축물이 등장하면서 레미콘 업체의 경영환경은 더욱 악화되었 다. 무엇보다 레미콘 공장설립 및 생산설비증가가 수요를 크게 초과하면서 나타난 공급과잉으로 시장의 가격질서가 붕괴 된 것이 현재 가장 큰 문제점으로 나타나고 있으며, 이러한 현안과제를 풀지 못한다면 레미콘업계의 위기는 멀지 않은 곳 에 있다고 보여 진다. 2. 레미콘산업의 현안 과제 2004년도 국내 레미콘 내수는 <그림 1>에서 보듯이 1억3천7백 m3을 정점으로 감소하고 있는 추세이며, 일본의 경우 1990년 약 2억 m3을 정점으로 급격히 감소하여 그에 맞는 산업으로의 구조조정을 진행하고 있는 상황이다. 현재 국내 레미콘산업도 극도의 침체기를 맞고 있으며, 향후 레미콘산업 발전방향에 대한 모색이 절실히 요청되는 때 이다. 그 동안 건설 산업에 있어 새로운 건설공법, 신기술 개발, 제품개발 등 선진건설기술의 변화에 능동적으로 대처해 왔던 것처럼 앞으로도 더욱 급변하는 시대변화에 적응하는 것이 기업 생존의 법칙일 것이다. 우선 현재 레미콘 업체의 공급과잉 시설과 수요급감으로 인한 레미콘산업의 위기를 극복하는 대책이 요구된다. 기업별로는 IMF 이후 경영합리화를 위한 조직의 구조조정과 유통구조의 대폭적인 조정을 기할 수 있었으나 이는 단지 각 기업 생존차원의 대책에 불과하였다. 하지만 중장기적인 레미콘산업의 공존공생과 산업 합리화를 위한 레미콘업종에 있어 구조조정이 뒤따라야 함을 강조 해도 지나치지 않을 것이다. 또한 지금까지 적용하여 왔던 KS표준이 글로벌화 과정에서 세계적 표준으로 전환되어 국제규격(ISO)으로 부합되어야 함은 두 말할 나위 없으며, 레미콘의 규격도 그렇게 되어 야 한다고 본다. 현재의 KS표시 인증제에 대한 인식의 변화가 시급한 가운데 전국 의 레미콘업체가 KS표시인증을 받고 있으나 현실적으로 수요자의 인식은 그러하지 못하다. 발주청 및 수요처의 경우 ｢레미콘 아스콘 품질관리지침｣을 비롯하여 ｢현장 배처플랜트 설치지침｣ 및 각종 시방서의 내용이 구매․선택을 위한 제품의 품질검사 결과에 대한 내용이 아니라 제조자의 원자재 선택, 공정관리, AS 등 제조원가까지 포함하고 있는 것이 현 레미콘업계가 처한 상황이다. 이를 두고 일부에서는 KS표시인증에 대한 차별화가 없다는 것이 제품의 변별력을 떨어뜨렸다는 지적도 있지만 말 그대로 KS가 국가표준화 정책상 기준임에도 정부가 불신 하고 인정하지 못하는 결과를 초래한다고 보여 진다. 3. 레미콘산업의 선행과제 3.1 전략적 제휴 그림 1. 연도별 우리나라 레미콘 생산추이1)

  15. SUNILR&D-1004-(15) Special Page 3.1.1 기업합병 재무구조가 안정된 회사와 재무구조가 약한 회사가 기업을 합병하여 운영함으로써 영업 인력을 축소하고 과당경쟁 을 지양하여 시장안정을 유지할 수 있으며, 영업인력 축소에 따른 인건비를 절감하고 기업합병에 따라 적은 인력으로 영 업범위를 확대해활동할 수 있으므로 영업활동비 절감을 통해 제조원가를 절감하는 효과를 기대할 수 있다. 3.1.2 유통구조 혁신 인터넷을 통하여 필요한 자재를 구입하고 판매할 수 있는 전략을 꾀함으로써 인건비를 절감할 수 있도록 하여야 한다. 3.1.3 영업전략 혁신 수요처 직접 방문을 통한 물량수주 및 대금청구, 수금 등의 현행방법을 인터넷을 이용한 가격결정을 통해 영업활동 비를 절감하고 사전에 대금을 결제한 후 물량을 공급하는 효율적인 전략을 모색하여야 한다. 3.2 정부의 지원방안 한 국가의 발전은 기업만이 잘해서 되는 것은 아니며, 정부의 개입과 통제만 있어서도 안 된다. 그 나라의 경제발전 의 저변에는 기업인의 이윤 확대, 신기술 개발투자, 영업망의 확충과 아울러 정부의 규제완화 및 세재지원이 필수적이다. 즉, 정부와 기업간의 상호부조 속에서 기업도 정부도 발전하게 되는 것이다. 새로운 밀레니엄 시대를 맞이하여 정부의 벤 쳐 기업지원에 중점을 두고 정책을 펴고 있지만 이는 타 산업을 등외 시 하는듯한 느낌마저 든다. 정부는 모든 산업에 있 어 공평한 정책을 펴고 기업에 적극 지원하며, 기업은 경기변동에 적극 대처함과 동시에 정부를 신뢰함으로써 이는 곧 기 업과 국가가 발전으로 이어지리라 사료된다. 4. 레미콘산업 발전방향 4.1 경영관리 혁신 방안 4.1.1 생산성 향상, 원가절감의 노력 레미콘업계는 근간 수요의 증가로 양적인 급속한 성장을 이룩하였으나 아직 영업관리위주에서 벗어나지 못하고 있 어 기술적 경영기법의 생산성향상, 원가절감 등의 질적인 향상노력은 매우 미흡한 실정이다. 반면 레미콘 제조업은 공정 관리, 자재관리, 원가관리, 영업관리, 생산관리, 품질관리, 장비관리 등의 면에서 각종 업무의 자동화, 전산화를 추진하고 보다 많은 연구 활동을 통하여 생산성향상 및 원가절감을 기할 여지가 매우 높다. 이를 위해서는 QC, QM과 같은 우수한 관리제도의 활성화 및 각종 사례발표회를 통하여 생산성 향상 및 원가절감을 기하고 또한 우수사례를 전 업계에 전파시켜 나가는 방안이 필요하다고 할 수 있다. 특히 레미콘업계의 생산성 향상 및 원가절감은 현재의 어려운 경영상황 아래 수요 감소와 공급과잉의 상태에서 무엇보다 중요한 경영요소로 작용하게 될 것 이다. 레미콘 수요의 감소 및 정체현상이 뚜렷이 나타나고 있는 현시점에서 생산성 향상 및 원가절감은 레미콘업계의 경 영 안정화 및 수익성 향상에 상당한 역할을 할 것으로 기대된다. 따라서 향후 영업에 대한 중요성보다 기술적 영업에 치 중해야 함은 강조해도 지나치지 않으며 QC, QM활동의 활성화를 통한 보다 질적인 경영 관리면의 향상이 요망된다고 하 겠다. 4.1.2 임직원에 대한 교육 강화 레미콘업에 종사하는 임직원을 대상으로 한 경영, 기술, 노무, 회계 등에 관한 교육은 대기업의 경우 자체연수 등을 통하여 어느 정도 교육이 이루어지고 있으나 레미콘업계의 대부분을 차지하고 있는 중소기업에서는 이러한 임직원에 대 한 교육이 극히 미흡하여 인력양성 및 산업의 질적 향상에 큰 저해요인이 되고 있다. 중소기업은 각종 교육프로그램을

  16. SUNILR&D-1004-(16) Special Page 개발하여 임직원교육을 추진하는 것이 예산상 그리고 실무적으로 대단히 어려운 과제이므로 이러한 과제는 범 산업적 차 원에서 각종 교육프로그램을 개발하고 레미콘업계의 임직원에 대한 로테이션식 교육을 통해 산업인력의 고급화 및 다양 화를 추진해 나가야 할 것이다. 4.2 고품질 및 신기술개발 방안 현대화가 급속화 되면서 소비자의 구매패턴 및 생활방식이 바뀌어 가고 있다. 최첨단화, 고도화로 인한 건설구조물 의 변화, 건설자재의 품질개선 및 기술개발은 피할 수 없는 키워드가 되고 있다. 또한 어느 나라 어느 기업을 막론하고 기 업의 이윤을 재투자하는 방식을 도입하여 활용하고 있으며, 국내에서도 R＆D 투자가 그 기업의 명운을 가른다. 외국의 경우 R＆D의 투자비율을 보면 우리나라보다 훨씬 높다. 우리나라의 경우 재정경제원의 발표에 따르면 1988년 12조 8천 억 원, 1999년도 13조 3천억 원, 2000년도에는 대기업, 벤처기업 지원을 위한 14조원을 상회하고 있다고 밝혔다. 정부의 지원도 지원이겠지만 기업의 기술개발 및 품질관리에 대한 연구지원 확대가 요구되며, 건설기술자들을 비롯 한 최종 소비자들에게도 콘크리트의 우수성을 알리기 위한 콘크리트 압축강도 콘테스트와 품질에 대한 철저한 관리를 기 하기 위한 콘크리트 기사제도의 활성화 등도 함께 검토되어야 할 것이다. 일본의 경우 콘크리트 기사제도가 활성화 되고 있으며, 이를 바탕으로 콘크리트의 품질이 관리되고 있다. 표 1. 호칭강도 별 레미콘 소비량4)(단위 : m3, %)

  17. SUNILR&D-1004-(17) Special Page 4.2.1 기술개발 공동 컨소시엄 구성 레미콘산업이 국내에 도입된 후 국가건설 산업에 이바지 한 것은 과히 괄목하다 하겠다. 건설에 있어 과거 개발단계 의 많은 시행착오를 거듭하며 수정․보완을 하여 오늘날 눈부신 발전을 이룩할 수 있었다. 하지만 이면에 건설공사와 관 련된 부실시공 및 저품질의 자재 사용, 짧은 공기를 맞추기 위한 빨리빨리 문화가 만연해 있어 건축물의 붕괴사고가 일어 나 많은 인명 피해를 입게 되었다. 이는 실적위주, 양적 위주의 건설시공이 이루어 졌다는 의미로 해석할 수 있으며, 앞으 로는 소비자의 안전 및 생활의 편리함이 우선되어야 하며 이를 위하여 무엇보다 기술적인 시공기술 및 품질개발에 역점 을 두어야 할 것이다. 현재 각 기업의 연구개발은 인력 면으로나 투자 면으로 미미하다. 이에 대한 방안으로는 콘크리트의 이론적인 뒷받 침을 할 수 있는 학계, 연구기관의 연구진, 현장실무자의 경험을 토대로 한 공동 연구가 이루어져야 한다. 레미콘업계의 공동연구소 하나 없이 건설산업에서 크게 기여한 사실에 자긍심을 갖지만 이제 시대조류에 맞는 특화된 산업으로의 육성 을 위한 투자 및 연구가 요구된다. 건설자재 특히 레미콘 품목에 대하여는 타 자재 및 제품에 비해 기술개발이 부진하고 선진기술에 많이 뒤쳐진다는 지적이 있다. 인간의 의식주 문제 중 가장 중요한 주택건설에 있어 새로운 패러다임을 구성하여 레미콘이 인간과 밀접하 게 작용할 수 있는 방안을 마련하여야 할 것으로 보여 진다. 그러기 위해서는 레미콘업계를 비롯한 콘크리트업계가 공동 으로 기술개발을 통한 신소재, 신기술 개발의 토대를 마련하여야 한다고 본다. 4.2.2 품질향상에 대한 자구노력 일본의 경우 일본 건축공사표준시방서에 따르면 콘크리트의 배합강도 결정과정에서 내구성을 고려한 내구설계기준 강도 개념을 도입하여 목표수명을 100년 이상으로 하는 설계 방법을 규정하고 있다. 이는 무엇보다 건축에 있어 설계 및 시공, 건설자재의 우수한 품질이 보장된 상태에서 시공, 감리를 철저하게 수행한 결과라 할 수 있겠다. 4.2.3 특주품 생산을 통한 부가가치 창출 레미콘 신수요를 창출함에 있어 원가상승요인으로 고부가가치를 기대하는 시대는 끝났다. 이제 제조업자 및 공급자 가 타 경쟁사와 비교할 수 없는 우수한 제품을 개발하였을 때 제 가격을 받을 수 있으며 사용자는 그 품질에 대한 신뢰를 갖게 되도록 풍토를 조성하여야 할 것이다. 이와 연관하여 우리나라 레미콘의 출하실적을 살펴보면 <표1>에서와 같이 호칭강도 21 ∼ 27 MPa 규격의 일반강도 레미콘이 전체 출하량의 80% 이상을 차지하고 있는데, 이러한 일반강도 레미 콘은 부가가치 측면에서 레미콘 업계에 별다른 이득을 주지 못하고 있는 실정이다. 반면에 상대적으로 높은 부가가치를 얻을 수 있는 특주품의 경우는 <그림 2>에서 보듯이 호칭강도 40 MPa 이상의 고강도 레미콘의 연간 출하량이 전체 출하 량의 5% 미만 수준으로 실적이 충분하지 못할 뿐만 아니라 일부 대규모 레미콘 회사를 중심으로 출하되고 있어 레미콘업계의 전반적인 수익에 큰 기여를 하지 못하고 있다. 물론 이는 가격문 제에 따른 수요자의 요구가 크지 않기 때문이기는 하지만, 우리 나라의 건축공사가 갈수록 초고층, 초대형화 되고 있는 상황을 고려하면 고강도 콘크리트 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예 상되어 부가가치 확보 차원에서 레미콘 회사는 적극적인 대처가 요구되는 부분이다. 한편 일본의 경우는 <그림 3>와 같이 다양한 설계기준강도를 갖는 고강도 콘크리트가 많이 출하되고 있으며, 특히 설계기준 강도 100 MPa 이상의 콘크리트도 출하되고 있는 것으로 나타 나고 있다. 아울러 향후 소비자의 욕구 및 건축형태의 변화에 따른 구조물의 형태 및 요구 성능이 다양해짐에 따라 콘크리트 의 종류도 다양화 되고 다기능화 할 것으로 보여진다. 그림 2. 국내 레미콘의 호칭강도 별 출하실적4)

  18. SUNILR&D-1004-(18) Special Page 일례로 현재 국가적인 큰 패러다임인 저 탄소 녹색성장 정책기조에 부응할 수 있는 친환경 및 녹색산업을 키워드로 하는 지속 가능한 콘크리트 개발에 적극적으로 대응할 필요가 있으며, 고성능 콘크리트를 위시한 각종 다기능성 콘크리 트 등의 개발을 통한 새로운 수요창출과 부가가치를 극대화 할 필요가 있다. 궁극적으로 레미콘이 살아있는 제품이라는 특성으로 관리상의 문제점이 있을 수도 있겠으나 수요처에 공급하는 레미콘이 자신의 집을 건축하는데 사용된다는 사명 감으로 레미콘업계 품질관리 담당자들은 철저한 품질관리는 물론 품질향상에 노력하여야 할 것이다. 5. 결언 국내 레미콘산업이 도입된 이후 45여 년간 발전해 오면서 많은 변화를 겪어 왔다. 이 시점에서 우리가 나아가야 할 방안을 몇 가지 제안하고자 한다. 우선 콘크리트에 대한 인식변화를 꾀해야 할 것이다. 지금도 콘크리트는 인체에 유해하다는 부정적 시각이 콘크리트 산업에 종사하는 사람으로서 안타깝게 생각한다. 또한 골재원 부족에 따른 대체재개발을 위한 기술개발과 레미 콘산업을 특화하기 위한 연구개발 공동연구소 설립을 제안해 본 다. 일본의 경우도 사업자 단체가 연구소 운영을 통해 자체 민간 표준을 비롯한 연구개발, 기술교육 등을 통하여 시대변화에 대 응하고 있으며, 레미콘제조업을 경영하는 경영자를 비롯해 전사 적으로 레미콘에 대한 이해가 우선시 되고 있는 점이 국내와 다르다고 보여 진다. 따라서 일본을 위시한 선진국의 콘크리 트 산업 시스템에 대한 전반적인 벤치마킹과 업체 스스로의 자구적 노력을 통해 우리 레미콘 업계의 발전방향을 모색할 시점은 바로 지금이라 생각한다. 출처 : 콘크리트학회지 제22권 2호 2010. 3 그림 3. 일본의 고강도 레미콘 수요5)

  19. SUNILR&D-1004-(19) Change & Innovation ● 스와로브스키, 그 100년의 유산은? 한국 여성 5명 중 1명은 가지고 있다는 ‘이것’은 무엇일까? 바로 스와로브스키 크리스털이다. 1985년에 설립돼 올해로 115주년을 맞은 장수기업 스와로브스키는 액세서리를 포함해 10만 종류 이상의 제품을 생산하며 전 세계 크리스털 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 19세기 오스트리아 와튼즈에서 한 유리 세공사에 의해 세워진 작은 크리스털 공장이 어떻게 세계를 주름잡는 1등 기업이 됐는지, 그 비결을 알아보자. 스와로브스키는 이케아(IKEA), 보쉬(Bosch), 레고(LEGO) 등과 함께 파이낸셜 타임즈(Financial Times)가 선정한 전 세계 100대 비상장 기업 중 하나이다. ‘스와로브스키’하면 무엇이 떠오르는가? 대부분의 사람들이 귀걸이, 반지와 같 은 액세서리나 반짝이고 투명한 장식품을 판매하는 보석상을 떠올릴 것이다. 하지만 스와로브스키는 보석만을 판매하는 기업이 아니다. 장식품과 액세서리 등의 완제품은 스와로브스키 전체 매출의 일부인 23%만을 차지한다. 실제로 전체 매출액의 절반 이상은 건축이나 패션 등 크리스털을 다루는 기업과 거래하는 소재사업부에서 창출된다. 장식품 등의 완제품의 매출만큼 접합연마기계 분야와 정밀광학렌즈 분야의 매출이 차지한다. 그렇다면 스와로브스키는 어떻게 시작됐나? 스와로브스키의 창립자인 다니엘 스와로브스키는 유리 세공자인 아버 지 밑에서 견습생활을 하며 유년 시절을 보냈다. 그는 1895년 크리스털을 전기로 자르는 혁신적인 기계를 발명하게 된다. 커팅기계의 비밀이 유출될 것을 두려워했던 그는 커팅기계를 가지고 오스트리아의 시골 마을인 와튼즈(Wattens)에 스 와로브스키를 설립했다. 현재 스와로브스키는 다니엘의 4대 손인 헬무트 스와로브스키가 이끌고 있으며 경영진 8명 중 6 명이 스와로브스키의 가족이다. 시골 마을에 설립된 작은 크리스털 공장이 어떻게 전 세계를 주름잡는 크리스털의 대표 주자가 될 수 있었을까? 100년이 넘는 스와로브스키가(家)의 성공비결은 창립자 다니엘 스와로브스키가 남긴 기업의 정 체성과 혁신 DNA다. 지금부터 스와로브스키를 세계적으로 키운 이들의 정체성과 혁신 DNA에 대해 알아보자. 1. 스와로브스키의 정체성 - 그들의 크리스털은 무엇이 다른가? 스와로브스키 하면 많은 사람들은 천연 크리스털을 떠올린다. 사람들이 알 고 있는 보석 크리스털은 천연 크리스털을 뜻한다. 스와로브스키의 크리스털 은 가공된 크리스털이기 때문에 엄밀히 따지면 보석이 아니다. 천연 크리스털 은 다이아몬드보다 저렴하지만 가공에 한계가 있는데, 이러한 단점을 극복하 기 위해 만들어진 것이 유리 크리스털이다. 유리 크리스털은 유리보다 단단하 고 보석에 비해 저렴하며 천연 크리스털보다 다양한 색상과 모양으로 가공할 수 있다. 그렇기 때문에 유리 크리스털은 다양한 패션 소재로도 각광받고 있다. (이후의 크리스털은 유리 크리스털을 칭한다) 크리스털의 품질은 원재료의 배합률과 컷팅기술, 그리고 컬러기술로 결정된다. 스와로브스키의 크리스털은 이 세가지 부문에서 세계 최고의 경쟁력을 지녔다는 평가를 받는다. 우선, 스와로브스키의 크리스털은 투명도나 굴절률 면에서 황 금의 배합률을 지녔다. 크리스털은 유리(규석)와 탄산칼륨, 그리고 산화연을 배합해 만들어지는데, 이 배합률에 따라 크 리스털의 투명도, 굴절률, 중후한 무게감, 청아한 충격음 등이 결정된다. 그러나 스와로브스키의 배합률은 아직까지 비밀 로 유지 되고 있다.

  20. SUNILR&D-1004-(20) Change & Innovation 스와로브스키의 커팅기술도 뛰어나다. 컷팅면에 따라 다양한 반사광이 생기는 크리스털의 이상적인 컷팅면 수는 28개 다. 다른 크리스털 제조업체들은 평균적으로 12면 컷팅기술을 보유하고 있는 반면, 스와로브스키는 유일하게 28면 컷팅 기술을 보유하고 있다. 뿐만 아니라 스와로브스키에서는 크리스털을 14개 이상의 다양한 스타일로 커팅할 수 있지만 다 른 크리스털 제조 업체에서는 기본 스타일로만 컷팅이 가능하다. 또 스와로브스키는 다양한 컬러 기술을 보유하고 있는 것으로도 유명하다. 크리스털 고유의 투명함을 유지하며 다양한 컬러를 만드는 것은 상당히 어려운 기술이다. 그럼에도 불구하고 스와로브스키는 매 년 트렌드에 맞춰 다른 업체에서 볼 수 없는 새로운 컬러를 개발해 제품을 생산한다.스와로브스키 이외에도 체코의 프레스오사(Preciosa)와 프랑스의 바카라(Baccarat) 등의 기업에서 크리스털을 생산 한다. 그러나 그들의 기업규모나 크리스털의 품질 등은 스와로브스키와 비교가 되지 않을 정도다. 미국 장신구 공급협회 회장은 스와로브스키 크리스털의 정밀한 가공과 풍부한 색감은 다른 제품이 따라갈 수 없다고 평가하고 있다. 이렇듯 세 계 최고의 크리스털을 생산하고 있기에 많은 사람들이 크리스털 하면 스와로브스키를 떠올리는 것이다. 그들이 기업을 100년 이상 성공적으로 이끌 수 있었던 것은 세계 최고의 크리스털이라는 핵심 사업에 집중해 정체성을 확립했기 때문이 다.  2. 스와로브스키의 혁신 DNA 스와로브스키의 혁신은 1892년 창립자인 다니엘이 최초의 크리스털 커팅 기계를 개발하면서 시작되었다. 크리스털 커팅 기계가 개발되기 이전의 크리스털 가공은 모두 수작업으로 이뤄졌다. 다니엘의 커팅 기계는 기존의 생산방식을 전 기가공방식으로 바꾸어 놓았고, 스와로브스키는 크리스털을 대량으로 정밀하게 가공 할 수 있게 되었다. 하지만 승승장 구하던 스와로브스키는 제1차 세계대전과 두번의 석유파동이라는 세기적인 위기를 겪게된다. 그럼에도 불구하고 스와로 브스키는 최고의 제품이라는 정체성을 지키고 혁신 DNA를 발휘해 위기를 극복했다. ● 위기1. 크리스털이 팔리지 않으면 기계라도 판다스와로브스키가 승승장구하던 1914년, 제1차 세계대전이 발발한다. 1919년 전쟁 에서 패배한 된 오스트리아는 국민의 1/4 정도를 잃게 된다. 이것은 스와로브스키 뿐 아니라 오스트리아의 절체절명의 큰 위기였다. 전쟁 후 많은 젊은 남자들이 전사 해 노동력이 급격히 감소했기 때문이다. 하지만 스와로브스키는 이런 위기의 순간에 혁신 DNA를 발휘한다. 전 세계적으로 기계의 필요성이 강조되던 시대적 흐름을 읽 은 스와로브스키는 그들의 크리스털 커팅기계를 변형시켜 다양한 연마, 절단 기계를 만들어 팔기 시작했다. 이렇게 해서 탄생한 것이 바로 접합연마기계만을 생산하는 ‘티롤릿(Tyrolit)’이다. 이후 티롤릿은 스와로브스키 전체 매출의 20% 이상을 차지할 정도로 크게 성장했으며 스와로브스키의 사업 확장에도 큰 역할을 했다. ● 위기2. 기업에 판매하기 힘들면 소비자에게 직접 판다1970년대의 두 번의 석유파동은 스와로브스키의 또 한번의 큰 위기였다. 경기가 전 세계적으로 침체되며 기계와 크 리스털을 기업에 팔던 스와로브스키의 매출도 위축되고 있었다. 경기침체가 심화되던 1975년, 스와로브스키는 크리스털 투명 접착제를 발명한다. 이 접착제를 사용해 스와로브스키는 이듬 해 크리스털 마우스를 만드는데, 때마침 오스트리아 에서 동계올림픽이 개최됐다. 스와로브스키는 이 크리스털 마우스를 올림픽경기를 구경 온 사람들에게 판매했는데, 이것

  21. SUNILR&D-1004-(21) Change & Innovation 이 스와로브스키 B2C의 시작이었다. 이를 계기로 스와로브스키는 본격적으로 B2C로 까지 사업을 확장하게 된다. 현재 스와로브스키는 이를 시작으로 쥬얼리 하이패션에 이르기까지 다양 한 완제품을 생산하고 있다. 특히 스와로브스키의 장식품은 마니아 클럽까지 있을 정도로 그 인기가 폭발적이다. 이 클럽은 스와로브스키 마니아가 자발적 으로 1987년 결성해 현재는 35개국 50만 명이 가입했을 정도다. 스와로브스키 는 이들 마니아를 위해 매년 이야기가 담긴 장식품 세트를 제작하기도 한다. 더불어 최근에는 고객이 직접 크리스털을 만들어 판매 할 수 있는 DIY 판매 웹 사이트도 제공하고 있다. 스와로브스키는 B2B와 B2C를 넘어선 C2C까지 사업 을 확장하고 있는 것이다. 3.혁신 DNA 원동력 그 첫 번째 : 아이디어를 모으는 혁신의 요람 i-LAB스와로브스키가 끊임 없는 변화를 할 수 있었던 것은 직원의 혁신적인 아이디어를 상품으로 연결하는 i-Lab이 있었기 때문이다. i-Lab은 스와로브스키에서 거론되는 모든 아이디어를 모으는 조직이다. i-Lab에서는 직원들이 이야기하는 크 리스털과 관련된 대화까지도 수집한다고 한다. 일단 수집된 아이디어는 i-Lab을 통해 가시화 되며 다른 부서와의 협업을 통해 새로운 제품을 만들게 된다. 스와로브스키에서는 매년 1,000개 이상의 새로운 제품이 탄생되는데, 이러한 수 많은 신제품은 스와로브스키의 i-Lab 덕에 가능하다고 스와로브스키는 말하고 있다. 4. 혼자 힘으로 힘들면 다른 기업과 함께 판다스와로브스키의 또 다른 혁신 DNA는 협업 능력이다. 스와로 브스키의 크리스털이 전세계적으로 널리 퍼질 수 있게 된 가 장 큰 이유는 이들이 크리스털을 다양한 품목에 접목시켰기 때문이다. 스와로브스키의 크리스털은 이어폰, 헤드셋, USB 와 같은 디지털 주변기기에서는 물론 카메라, 게임기, 냉장고 와 같은 전자제품, 심지어는 이불에서도 찾아볼 수 있다. 창립 자인 다니엘은 크리스털을 대량으로 생산해 이를 소재로 사용 하는 디자이너들에게 납품하는 것부터 시작했다. 그러나 납품 을 할 때 단순히 크리스털만을 납품하는 것이 아니라 매번 다양한 의견을 함께 제시했는데, 이것이 스와로브스키 협업의 시초가 되었다. 현재 스와로브스키는 500개가 넘는 기업과 협업의 관계를 이루고 있다. 스와로브스키가 이렇게 많은 기 업과 성공적인 협업을 이룰 수 있는 이유는 상대 기업과 함께 가치를 창출하는 win-win을 추구하기 때문이다. 5. 혁신 DNA 원동력 그 두 번째: 모든 직원이 비즈니스 컨설턴트 스와로브스키에서는 모든 직원들을 비즈니스 컨설턴트라고 부른다. 직원들이 단순히 영업을 하는 것이 아니라 고객의 문제를 찾아 해결책을 제시하거나 협업 브랜드의 가치를 높일 아이디어까지 제안하기 때문이다. 스와로브스키의 직원들 이 이러한 해결책과 아이디어를 제안 할 수 있는 것은 예술가, 인류학자, 디자이너, 기술자 등 60여 명의 전문가로 구성된 ‘트렌드 팀’ 덕분이다. 이들은 전세계 트렌드를 분석하고 유럽, 아시아, 미국 등 각 지역에 맞게 재해석 한다. 뿐만 아니 라 스와로브스키와 협업관계를 이루고 있는 기업들에게 매번 트렌드를 제시한다. 그런가 하면 트렌드에 맞는 크리스털 활용법을 제시하는 다양한 패션쇼를 통해 트렌드를 이끌어 가기도 한다. 스와로브스키의 win-win은 여기서 그치지 않는다. 스와로브스키는 모든 산업의 키 플레이어들를 주시한다. 각종 산업의 키 플레이어들이 크리스털을 사용하는지, 그들 이 성장할 가능성이 있는지, 그들의 제품과 크리스털이 조화되는지를조사하는 한편, 스와로브스키와의 협업을 통해 변 신할 가능성이 있는지를 항상 관찰하고 협업을 추진한다. 이렇듯 스와로브스키는 홀로 성장하는 기업이 아니라 다른 기 업에게 어떤 가치를 더해 줄 수 있을지를 고민하며 장기적인 관점에서 협업의 씨앗을 뿌리고 있는 것이다.

  22. SUNILR&D-1004-(22) Change & Innovation 6. 오스트리아 대표 주자에서 세계를 비추다 1995년 스와로브스키의 창립 100주년을 기념하며 세워진 크리스털 월드는 누적 방문객 수가 7백만 명에 이르는 오스 트리아 최고의 관광 명소이다. 창립자인 다니엘 스와로브스키의 비전은 온 세상을 최고의 크리스털로 비추는 것이었다. 스와로브스키는 현재 전 세계로 퍼져나가며 더 많은 사람들에게 크리스털의 아름다움을 전파하고 있다. 스와로브스키가 100년을 넘게 크리스털의 대표 기업으로 성공 할 수 있었던 비결은 명확하다. 이들의 핵심가치인 크리스털이란 정체성을 지키고 끊임없이 사업을 확장시키려는 이들의 DNA가 있었기 때문이다.

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