최첨단 건설기술 선보인다
국내 최초로 건설, 교통, 해양 분야의 연구개발성과를 한 자리에서 만나볼 수 있는 대규모 행사 ‘2010 국토해양기술대전’이 오는 30일부터 7월 2일까지 삼성동 코엑스에서 개최된다.
건설분야 성과물의 경우 건설정보시스템관, 그린건설재료관, 첨단도시관, 건설시공관 등 4개의 테마로 나눠져 총 70개 부스에 86개의 중, 대형 성과물이 전시될 예정이다.
이번에는 지난 2006년 건설교통R&D혁신로드맵에 의해 건설교통연구개발사업의 중점프로젝트로 선정된 VC-10(Value Creator 10)사업단들이 대거 참여할 것으로 알려져 더욱 기대를 모으고 있다.
특히 U-Eco City사업단의 친환경도로 모형과 커뮤니티보드, 스마트하이웨이사업단의 채광시스템 적용 터널, 지능형국토정보기술혁신사업단에서 선보이는 지상 3차원 레이저스캐너 등 친환경 녹색기술을 기반으로 한 국민 생활밀착형 성과물들이 주목을 받고 있으며, 한옥건축 통합정보시스템 및 낙석 및 산사태 방지를 위한 차세대 신기술개발 연구단에서 선보이는 사면조사차량 등도 관심을 모으고 있다.
전시회와는 별도로 코엑스 그랜드볼룸에서 3일 동안 진행되는 성과발표회는 정책인프라, 첨단도시, 건설정보․시공, 건설재료, U-Eco City, 도시, 첨단도시 등의 주제로 진행되며 성능중심의 건설기준표준화, 첨단해체기술, 지능형 굴삭시스템, 열에너지 조절가능 창호시스템, 저에너지 친환경 공동주택 등 21개 과제에 대한 발표가 이어질 계획이다.
▣ 2010 건설기술대전 성과발표회 주요내용 ▣
■ 석면해체 및 처리기술 개발
건축자재 해체과정시 비산․오염 등 예방 공법 제시 
또한 친환경 적정처리 방식에 의한 석면의 해체방안 제시와 국내 석면사용 건축물의 유형 및 사용형태 조사 분석을 통해도심지 밀집 지역에서의 석면 해체방법 개발 및 인체 유해성이 있는 석면을 친환경적으로 처리하는 방안을 연구한 내용이 발표될 예정으로 한국건설기술연구원이 주관연구기관으로 오는 2011년 6월 사업이 최종 완료된다.
■ 차세대 시설물용 신재료 활용기술개발
기존 대비 30% 이상 강재량 저감 가능 
합성전 고정하중을 강재거더와 Half-Deck의 합성단면이 부담하고 개구부 수평브레이싱을 생략할 수 있어 기존 강교량 대비 30% 이상의 강재량 저감이 가능한 40~80m 지간에 적용 가능 박스형 강합성거더 개발 공법을 소개한다.
현재 구조해석․실험을 통한 성능검증 및 설계자동화 프로그램 개발 등 상용화 연구를 수행 중으로 (재)포항사업과학연구원이 주관연구기관으로 ㈜삼현피에프에 기술이전, 오는 9월 초사업이 완료될 예정이다.
■ 공기단축형 복합구조시스템 건설기술 개발
기존 콘크리트공법 비해 공기 획기적 절감
공기단축형 복합구조시스템 건설기술 개발사업은 국내 건설환경에 적합한 복합화 조립식공법을 사용, 기존 현장 콘크리트 공법에 비해 공사기간을 획기적으로 줄일 수 있는 지하․지상 공법 및 상세를 개발했다.
지하 구조 및 시공기술로 터파기 공법선정방법인 Dr. Undergorund를 개발, 사용 중에 있고공사 중 흙막이 변위를 보다 쉽게 측정하기 위한 안전계측시스템 및 기존 스트럿(Strut)을 2개로 합쳐 안전성과 경제성을 강화한 DBS (Double Beam Strut)을 개발했다.
특히 지상구조 및 시공기술로는 공기단축 요소기술과 공기단축형 설계도면과 3D BIM을 통한 공정시뮬레이터를 개발했다.
주관연구기관은 연세대학교 산학협력단이 수행, 오는 9월 모든 사업이 완료된다.
■ 조립식 교량 구조시스템 개발
공기단축․공비절감 등 경제성 크게 향 
또한 수반되는 세부 기술인 조립식 PC 바닥판 및 방호·방음벽, 중공형 프리캐스트 분절(HWPC) 거더, 조립식 내부구속 중공CFT교각의 형식 및 설계법을 제안, 실험을 통해 설계법과 개발된 부재의 성능을 검증했다.
서울대학교 산학협력단이 주관연구기관으로 오는 8월 사업이 완료된다.
■ 장수명 주택 활성화를 위한 제도 및 유지관리 기술개발
내구성 및 가변성 확보 장수명 공동주택 기술 개발
장수명 주택 활성화를 위한 제도 및 유지관리 기술개발사업은 내구성, 가변성, 인필, 리모델링(SI분리), 인허가 등 5가지 부문별 저해법령개정 및 통합제도 제정, 지원방안 신설방안에 대한 방향을 확정하고, 공청회를 통해 활성화 방안을 제안하고 있다.
특히 장수명 주택이 보급되었을 때를 대비해 설계자, 관리자, 사용자의 측면에서 각각 효과적인 유지관리에 필요한 지침 및 매뉴얼 개발방향을 제시했다.(설계자용, 관리자용, 사용자용 유지관리지침 개발)
이 사업은 한국건설기술연구원이 주관연구기관으로 이달말 사업이 완료된다.
▣ 2010 건설부문 주요전시물 ▣
■ U-Eco City 사업단 / u-기반 친환경 도로조성 개발
첨단미래도시 도로환경 구현 2011년 단계적 실용화 예정
U-Eco City 사업단이 u-기반 친환경 도로조성 개발사업 내용을 전시한다.
이 연구는 도시공간의 20～30%를 차지하는 차도, 보도 및 자전거도로 등 도로 공간에서도 도시차원의 통합적 네트워크 관리․운영을 통해 최적화된 도로환경을 구현, 지능화된 환경부하저감 기술이 지원되는 지속가능형 첨단 미래 도시도로의 토대를 마련키 위한 것으로 u-City 통합플랫폼과의 효율적인 연계방안을 고려해 오는 2011년부터 단계적으로 실용화될 예정이다.
이 사업의 실용화로 도시도로의 열, 비산먼지, 소음 등 환경부하 저감을 통해 도로를 이용하는 시민들에게 쾌적하고 편안한 도로환경을 제공하게 된다.
특히 현재 조망권 가치가 아파트값의 10～20%에 해당하는 가치로 추정하고 있는 가운데 도로교통 소음 및 방음벽으로 차단된 일조, 조망 및 바람의 길 확보는 도시 거주하는 시민들의 삶의 질 향상과 재산권 상승을 가져오고 지능화된 도로 시설물과 타 기술과 접목이 유연한 기술개발을 통해 향후 고부가가치의 기술로 확장이 가능, 엄청난 경제효과가 기대되고 있다.
■ 지능형국토정보기술혁신사업단 / 지상용 3차원 레이저스캐너
설계 및 시공 효율화 유도 시설물 안전 강화 일익
지능형국토정보기술혁신사업단이 지상용 3차원 레이저스캐너를 전시한다.
이 사업은 지상의 다양한 지형지물을 대상으로 하는 지형공간정보 서비스 산업, 시설물 설치 및 유지 관리산업, 국가적인 대규모 구조물이나 플랜트 건설산업, 환경 및 교통 분야 등에 3차원 공간정보의 필요성 증대에 따른 것으로 오는 2012년 이후 실용화 예정이다.
무엇보다도 3차원 공간정보 획득 시스템을 인터넷망과 연동해 가상현실 및 3차원 지도정보 제공 등을 통한 새로운 개념의 문화와 서비스를 창출하는 것은 물론 댐, 터널 등을 지속적으로 관리하는 재난예방 및 사전 경보, 사건현장 및 국보급 문화재에 대한 3차원 정보 분석 및 보존 등에 활용가능하다.
이 사업은 토목․건축 분야에 활용, 설계 및 시공의 효율화는 물론 주변 상황인식을 필요로 하는 청소용 로봇, 군사용 로봇, 보안용 로봇 등 로봇산업 및 무인 자동차 산업 등에 적용해 기존의 고정밀 측량장비와 새로운 산업제품에 대한 수입대체 및 수출효과가 기대된다.
■ 한옥건축 통합정보시스템 및 3차원 한옥부재 라이브러리 구축 / 한옥기술개발 모형
한옥설계산업 해외진출 모색 BIM 활용 ‘한옥의 세계화’ 창출
오는 2013년 연구가 완료, 한옥생산 관련전문가들의 한옥계획에 활용되고 2018년부터 5년후 국제표준의 한옥BIM 구축 및 문화컨텐츠 관련사업에 활용될 예정이다.
무엇보다도 신한옥 생산시 다양한 디자인을 지원하게 되는데 한옥의 활성화를 통해 새로운 주거형식의 개발을 유도할 전망이다.
특히 한옥을 집중 육성, 지역이미지를 고양시키고 국가브랜드로서의 한옥을 기술적으로 세계화하는데 일익을 담당할 전망이다.
BIM 라이브러리를 통한 한옥관련 설계자들의 업무효율성 도모, BIM이라는 전세계적 공통 설계 툴을 통한 한옥설계산업의 외국진출을 지원해 일본, 북미 등으로부터의 목조건축 수입을 대체하고 역수출이 기대되고 있다.
■ 낙석 및 산사태방지를 위한 차세대 신기술개발 / 사면조사차량
첨단 관리기술로 공사피해 방지․공사비 저감효과 창출 
이번 연구는 사계절 낙석과 산사태의 위험에 노출돼 있는 강원지역에서 낙석과 산사태로 인한 재해를 저감하기 위해 USN(Ubiquitous Sensor Network)환경을 기반으로 한 통합 사면관리기술, 광역산사태 저감기술, 사면안정성증대기술을 개발하는 것으로 실용화와 사업화를 위주로 낙후된 지역 건설 방재 산업 육성과 건설 전문 인력 양성을 위한 지역기술 혁신사업이다.
국가 예산 효율성 증대와 위험 사면 피해 저감 효과를 비롯 안전한 사회 기반 분위기 조성과 재해의 사전 정보 제공, 재해에 확실한 대비책으로 국가 이미지 고취와 경쟁력 향상, 방재관련기술의 선진국 수준으로 향상, 붕괴 예측 기법 개발의 방재기술 확립, 시간별 정량적 평가와 수치화 기법으로 전국 방재 시스템화, 전국적·종합적인 국토 활용전산화 통합운영가능 등의 특장점이 있다.
특히 첨단 관리기술에 의한 붕괴 피해 저감을 유도, 낙석 및 산사태로 인한 피해액이 연간 5,100억원이 소요되는데 피해발생 5%를 저감, 250억원의 절감효과가 기대된다.
또한 설계기준 변경에 따른 공사비 저감효과가 창출, 연간 약 680억원이 절감되고 공사피해저감 및 공사비 저감으로 인한 연간 총 930억 원 이상 절감 등의 효과가 창출된다.
[인터뷰] 한국건설교통기술평가원 노 성 열 건설본부장
“건설R&D 실용 극대화로 건설산업 선진화 앞장“
올 건설R&D분야 2천여억 투입… 전년비 9% 증가
친환경 녹색성장 기술 실용화로 국민 삶의 질 제고 일익
580개 기술 현장 적용 1조3천여억 비용절감 창출
▲ 올 건설분야 주요사업의 예산은 2,059억원으로 작년 대비 약 9%(183억) 증가하는 등 점진적인 성장세를 보이고 있다.
건설R&D에 대한 정부의 투자확대는 기후변화에 따른 재해 대응, 글로벌 경쟁력을 위한 도시경쟁력 강화, 기술융복합 등 미래건설 트렌드를 고려한 것으로 현재 건교평에서는 U-Eco City, 가스플랜트, 초장대교량, 초고층빌딩 등 대형실용화 과제중심으로 사업을 추진하고 있다.
U-Eco City 사업단은 차세대 도시환경인 유비쿼터스 도시와 지속가능한 생태도시 개념이 융합된 미래형 첨단 친환경 도시모델을 창출하는 과제로, 정부의 저탄소 녹색성장 실현을 앞당기는데 주력하고 있다.
가스플랜트 사업단은 해외 건설시장에서 경쟁력을 확보하기 위한 사업단으로 오는 2014년까지 총 예산 1,217억을 투입, 100톤급 천연가스 액화실증플랜트를 구축해 2020년 동남아, 중동지역 등 5조원의 해외 수주를 달성하고 글로벌 TOP 5 경쟁력 확보를 목표로 하고 있다.
초장대교량 사업단은 세계 최고 수준의 경제성 및 기술경쟁력을 갖춘 주경간장 2km급 이상 케이블교량의 핵심기술을 자립화해 해외진출의 기반을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.
본 사업이 완료돼 핵심기술 연구성과를 현장에 적용할 경우, 약 25% 공사비(1.6조원) 절감효과, 3,200억원의 수입대체효과, 약 1조원의 해외공사 수주 및 1,400억원의 케이블 수출을 할 수 있을 것으로 기대된다.
초고층복합빌딩 사업단은 국제적인 초고층빌딩 수요증가와 기술경쟁 격화에 대응, 고부가가치 핵심기술을 자립화하는 것을 목표로 하고 있으며, 초고층복합빌딩 기술을 실용화해 건당 300～600억원의 기술로열티를 절감하고 세계초고층시장 점유율 30%(150억불 규모)를 달성하고자 본격적인 기술개발을 추진중에 있다.
― 건설분야 국가 연구개발사업의 주요 성과는.
▲ 그간 건설분야 R&D는 첨단재료 개발 및 U-IT 융합 건설기술 개발, 고부가가치 플랜트건설 기술 등 기술실용화에 주력해 왔다.
그 결과 주목할 만한 기술실용화 성과로서는 미국과 일본에 이어 세계에서 3번째로 개발된 해수담수용 16인치 역삼투 분리막으로 개발성공과 함께 올 3월 비타켐(Vitachem)사와 23만달러에 달하는 수출계약을 성사시켜 국내기술의 우수성을 인정받고 있다.
또한 도로구간의 불필요한 동상방지층 삭제로 약 720억원의 예산절감효과를 가져온 도로분야 연구와 세계 2번째로 개발된 유리섬유강화 복합소재 교량바닥판 현장적용 및 사업화로 건설비용을 절감한 고량분야 연구 등 건설분야 R&D사업을 통해 총 580개 건설기술을 현장에 적용함으로써 약 1조3,400억원의 비용절감을 해왔다.
이 외에도 수많은 성과들이 시장밀착형 실용화 기술개발로 건설산업 발전에 사용되고 있을 뿐만 아니라 에너지 절감 등 친환경 녹색성장의 기술개발로 국민이 체감할 수 있는 연구성과 도출을 위해 주력하고 있다.
― 건설교통 R&D에 대한 예산이 꾸준히 증가, 연구성과 실용화에 대한 관심이 집중되고 있는데 건교평의 대처방안은.
▲ 건교평은 지난 2006년 건설교통R&D 혁신로드맵을 수립, 국내외 건설환경 변화에 부합하고 사업성이 높은 현장지향형 중․대형과제를 발굴․지원하여 성과를 극대화 할 수 있는 체계를 마련했다.
그 결과 2006년부터 2008년까지 최근 3년간 현장적용을 통한 비용절감 효과는 8,440억원에 이르는 등 경제적 실현효과는 4조6,613억원이며, 이는 정부투자자금의 5.23배에 해당하는 것으로 분석됐다.
또한 최근 건교평은 R&D의 결과물을 보다 체계적으로 실용화 사업화시키기 위해 R&BD(Research and Business Development)를 새로운 캐치프레이즈로 내걸고 투자성과를 정량화하고 수치화하기 위한 노력을 기울이고 있다.
무엇보다도 건설교통R&D 수행으로 개발된 기술은 현장적용을 통해 시공성, 안전성 및 경제성이 입증돼야 실용화가 가능하므로 타산업보다 오랜 시간이 소요되는 특징이 있다. 따라서 건교평은 이를 해결하기 위해 안전성 검증 및 신뢰성 확보를 위한 실용화 사업추진과 제도연구 등을 지속적으로 지원하고 있다.
앞으로도 건교평은 첨단기술(IT, BT, NT 등)과 건설기술을 융합한 고부가가치 기술 개발 및 국가신성장동력 및 녹색성장 등 정부 정책방향에 부합하는 선택과 집중을 통한 R&D를 추진해 나아갈 계획이다.
― 건설산업 선진화는 물론 기술경쟁력 강화를 위해 R&D사업의 중요성이 더욱 강조되고 있는데 향후 중점 추진 방향은.
▲ 작금 건설 R&D는 전국토의 효율적 운영을 위한 통합시스템 최적화와 타 산업 기술영역과의 융합을 통한 영역확장을 통해 기술의 네트워크화, 지능화, 글로벌화를 이루어야 하는 중차대한 시점에 도달했다.
따라서 성과검증을 위한 테스트베드 추진 등을 통해 해외시장 진출여건 마련은 물론 이를 바탕으로 해외시장 건설산업의 발전과 국가경쟁력 강화를 위해 고부가가치 창출과 해외시장 선점이 가능한 중요 핵심분야를 발굴해야 할 것이다.
이를 위해 지속적이고 안정적인 연구지원뿐만 아니라 연구지원의 확대가 필요하다.
특히 건설 R&D의 성공을 위해서는 지속적인 국내외 기술시장의 동향 및 기술을 파악하고 연구자들이 이를 실시간으로 공유할 수 있는 연구인프라 구축이 병행돼야 한다.
또한 세계 최고의 국제 연구기관과 전략적인 협력관계를 통해 공동연구를 추진, 원천기술을 습득하고 이를 업그레이드 시켜 부가가치 창출에 적극 나서야 한다.
앞으로 국내 건설R&D사업 실용화에 앞장, 건설산업 선진화는 물론 국가브랜드 제고에 주력하겠다.
