[Report] 모듈러 주택 기술 및 사례 분석 보고서: 지속가능한 주거의 새로운 패러다임

1. 서론

최근 건설업계는 노동력 부족, 공사 기간 단축 요구, ESG 경영 강화, 기후 변화 대응 등 복합적인 요인에 직면하고 있다. 이러한 변화 속에서 **모듈러 주택(Modular Housing)**은 새로운 주거 모델로 각광받고 있다. 모듈러 주택은 공장에서 사전 제작한 유닛(모듈)을 현장으로 운송해 조립하는 방식으로, 전통적인 현장 중심의 건설 방식에 비해 효율성과 친환경성을 크게 높일 수 있다.

본 보고서에서는 모듈러 주택의 기술적 개요, 장단점, 국내외 주요 사례, 그리고 향후 발전 가능성과 과제를 중심으로 심층 분석한다.

⸻

2. 모듈러 주택의 개념 및 기술 개요

모듈러 주택은 크게 **공장에서 제작되는 모듈(Modular Unit)**과 현장 조립 방식으로 구분된다. 공장에서는 주거 공간의 벽, 바닥, 천장뿐만 아니라 내장재, 전기 배선, 설비 등 대부분을 사전에 제작한다. 이후 모듈 단위로 현장에 운송되어, 크레인 등을 이용해 조립하게 된다.

기술적으로는 철골조(Steel Frame), 목조(Timber Frame), 콘크리트 기반 구조 등 다양한 구조 방식이 사용되며, 최근에는 3D 프린팅 기술, IoT 기반 설비 통합, 제로에너지 하우스(ZEH) 개념을 접목한 스마트 모듈러 주택 개발도 진행되고 있다.

⸻

3. 모듈러 주택의 장단점
• 장점
• 공기 단축: 기존 공정 대비 30~50% 빠른 시공이 가능하며, 날씨 등의 외부 변수에 덜 민감하다.
• 품질 균일성 확보: 공장 자동화 환경에서 정밀 시공이 가능해 품질 편차가 줄어든다.
• 환경 친화성: 폐기물 발생이 적고, 자원 재활용률이 높다.
• 유연성 및 확장성: 필요에 따라 모듈을 추가하거나 분리할 수 있어 다양한 용도로 활용 가능하다.
• 단점
• 디자인 제약: 모듈의 규격화로 인해 창의적 설계에 제약이 따를 수 있다.
• 운송 및 설치 비용: 대형 모듈의 운반이 어려운 지역에서는 물류비가 증가할 수 있다.
• 초기 투자 비용: 설비, 공장 시스템 등 초기 인프라 투자비가 높다.

⸻

4. 국내 모듈러 주택 사례
• GS건설 – 자이모듈러 (Xi Modular)
GS건설은 2021년 모듈러 전문 자회사 ‘자이모듈러’를 설립하고, 국내 최초 고층형 모듈러 아파트 기술을 개발했다. 충북 오창의 공장에서 철골 구조의 모듈을 제작하고, 서울 도심에 시범 적용하는 프로젝트를 추진 중이다. 이들은 공공임대주택, 기숙사, 재해 대응 주택 등 다양한 분야로 확대를 모색하고 있다.
• 현대엔지니어링 – 스마트모듈러 플랫폼
현대엔지니어링은 스마트시티 사업과 연계해 모듈러 기술을 적극 도입하고 있다. 특히, 제로에너지 설계와 IoT 기반 주택 제어 시스템을 접목하여 에너지 효율과 거주 편의성을 모두 확보한 ‘스마트모듈러 플랫폼’을 선보이고 있다.
• 국토교통부 – 공공분야 적용 확대
정부는 2020년대 중반까지 모듈러 공공임대주택 1만 호 공급을 목표로 하고 있으며, 고령자·청년 대상의 소형 주거 공간을 중심으로 시범사업이 다수 진행되고 있다. 서울 마포, 성북 등지에서 실제 적용되었으며, 3~5층 규모의 복층형 구조까지 확대되고 있다.

⸻

5. 해외 모듈러 주택 사례
• 영국 – Urban Splash & Sekisui House
영국 정부는 ‘Housing Crisis’ 해결을 위해 일본의 세키스이 하우스와 협력하여 대규모 모듈러 주택 단지를 조성하고 있다. 모듈 공법을 통해 2~3주 만에 한 채의 주택을 조립 가능하며, 다양한 디자인 옵션을 제공해 단순 규격화를 넘어서고 있다.
• 미국 – Factory_OS
캘리포니아 지역의 주거난을 해결하기 위해 설립된 모듈러 주택 스타트업인 Factory_OS는 기존 아파트 대비 절반의 공사 기간과 30% 낮은 비용으로 주택을 공급하고 있다. 특히, 임대주택과 저소득층 대상의 공공 주택 사업에 적극 활용 중이다.
• 일본 – 세키스이 하우스, 다이와 하우스
일본은 지진에 강한 철골 모듈 기술과 장기 거주형 모듈 주택 기술이 발전해 있다. 지속가능한 재료 사용과 친환경 설비가 탑재된 고기능성 모듈러 주택이 보편화되어 있으며, 전체 주택 건설 중 약 15%가 공장 제작 방식으로 이루어지고 있다.

⸻

6. 기술적 발전 방향 및 과제
• 기술 발전 방향
• AI 기반 설계 최적화: 모듈 설계 자동화, 에너지 시뮬레이션 최적화.
• BIM(Building Information Modeling) 통합: 설계, 시공, 유지관리의 전 과정에서 BIM 적용 확대.
• 로보틱스 및 자동화 설비: 공장 내 로봇 기반 조립 공정 확장.
• 탄소 저감형 자재 활용: 모듈 단위에서 친환경 자재 적용 비율 증가.
• 남은 과제
• 제도적 한계: 건축법 및 지역별 인허가 기준의 일관성 부족.
• 사회적 인식: ‘임시 주거’라는 인식 개선 필요.
• 기술 인력 부족: 공장 기반 고정밀 시공을 위한 숙련 인력 양성 부족.
• 민간 보급 확대: 민간 건축 시장에서의 도입 사례 확대와 수요 창출이 필요.

⸻

7. 결론

모듈러 주택은 전통적 건설 방식의 한계를 보완할 수 있는 혁신적인 주거 대안으로 떠오르고 있다. 공정의 효율성, 환경에 대한 책임, 다양한 주거 수요 대응이라는 측면에서 특히 매력적인 모델이다. 국내에서는 아직 초기 도입 단계이나, 정부의 공공사업 확대, 대형 건설사의 기술 투자 등을 바탕으로 점차 상용화 속도가 붙고 있다.

향후에는 단순 주택 공급을 넘어서, 모듈러 도시(MODULAR CITY) 개념까지 발전할 가능성이 있으며, 스마트시티, 탄소중립, 재난 대응형 주거와의 융합이 활발히 이뤄질 것으로 예상된다. 이에 따라 모듈러 주택 기술은 주거 혁신의 핵심 축으로 자리잡을 것으로 기대된다.