■발파해체산업역랑제고한다/첨단해체기술연구단
■발파해체산업역랑제고한다/첨단해체기술연구단
  • 조상은 기자
  • 승인 2011.06.21 09:02
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고부가치 해체기술 개발 상용화로 국부창출 앞장선다

도심지 15층 고층 아파트 '발파ㆍ해체' 수행 주목
해체시장 현 1조5천억...10년 후 6조원 규모 형성
인영건설 '자연냉각식 와이어쏘 절단공법' 시연 성공


발파시험을 앞둔 루원사업단 3공구내 15층 아파트 전경
국토해양부 첨단해체기술연구단(단장 김효진)이 도심지 내 고층건물 발파를 수행하고 있어 주목받고 있다.

주택건설시장은 올해를 전후로 하락할 것으로 예상되고 있는 반면 건설의 후행산업인 해체시장의 규모는 현재 1조5,000억원에서 10년 후에 약 4배 성장한 6조원, 20년 후에 약 8배 성장한 12조원까지 급성장할 것으로 예측되고 있다.

하지만 시장의 급속한 증가에 비해 해체기술은 부가가치가 낮은 후진적 시공기술에 의존하고 있어 잦은 안전사고 및 민원발생, 많은 환경 위해 요인의 발생 등으로 가장 낙후된 건설공종으로 인식되고 있으며, 향후 시장규모의 확대에 대비한 중장기적 대응방안조차 마련되지 못했던 게 사실이다.

이로 인해 고부가치의 해체기술을 개발ㆍ상용화할 경우 국부의 유출을 방지하고 선진기술 개발을 통한 해외시장 진출이 가능해 질 것으로 전망되고 있다.

그만큼 전 세계적 이슈인 친환경 녹색성장을 이루기 위해 점차 강화되는 각종 기준들은 충족시킬 수 있는 친환경 건설은 위한 첨단해체기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

이에 지난 2006년 9월 29일 출범한 첨단해체기술연구단은 '선진국 90% 수준의 해체기술 인프라와 기술력 확보, 해체공사로 인한 환경부하의 30% 절감' 목표를 설정, 산학연 32개 기관으로 구성해 운영중이다.

현재 기술의 종합완성단계인 5차년도 연구를 성공적으로 마무리한 연구단은 그동안 지적재산권 취득 및 국내ㆍ외 논문 발표, 시제품 제작, 인력양성 등 다양한 연구성과를 달성했다.

연구단은 1차년도 '시스템, 기술고안 및 장치설계', 2차년도 '시스템, 기술개발 및 장치제작', 3차년도 '시스템, 기술, 장치 보완 및 완성', 4차년도 '시범사업 추진 및 성과 측정, 5차년도 '성과평가 및 실용화 추진' 등의 성과를 성과적으로 마무리했다. 

또한 연구단은 제1세부 과제로 해체공사 설계견적시스템 및 정책제도 기반구축, 해체현장 안전관리 및 전문인력방안 구축, 구조물 해체시 구조안정성 해석 및 판단지침 개발을 수행했다.

이와 함께 '구조물의 친환경 첨단 해체장비 및 공법개발'의 내용을 골자로 리모델링 전용장비, 친환경 무인해체 장비, 워터제트 장비 개발, 건식절단해체 공법 개발, 고층건물 발파해체 기술, 특수구조물 해체실용화 등의 제2세부 과제를 진행했다.

아울러 친환경첨단 해체공사 기준 및 기법 개발(제3세부 과제)과 관련 해체현장 환경관련 기준 개발, 해체ㆍ폐기단계의 CO2 평가기법 개발, 석면해체 및 처리기술 개발, 환경위해요인 저감기법 개발을 완료했다. 

이를 통해 연구단은 개발장비, 공법 및 기술적용으로 해체공상의 품질향상, 각종 기준 및 지침의 보급으로 건설공사 전반의 수준 향상, 해체공사의 안전성 강화로 사회적 재난방지 등 기술적 측면과 환경위해요인의 저감으로 인한 사회적 환경부하 감소, 각정 개발장비의 활용으로 기업이익 증대 및 수입대체, 개발기술의 해외진출을 통한 경제적 부가가치 향상 등 사회경제적 측면에서 각각 파급효과를 기대하고 있다.

뿐만 아니라 건설기술의 국제 경쟁력 향상 일조, 해체산업 합리화와 건설기술 전반의 기술향상에 기여 등의 효과도 예상하고 있다.

김효진 단장은 "환경, 노동 및 산업분야와의 유기적인 연계체계를 구축하고 국내ㆍ외 네트워크를 적극 활용해 미래가치 창출이 가능한 실용적 해체기술은 개발하기 위해 매진할 것"이라며 "구조물 해체분야에 있어 명실상부한 세계 최고 연구센터로 우뚝 설 수 있도록 노력해 해체산업의 근간을 이루는데 최선을 다하겠다"고 말했다.

이 같은 성과를 바탕으로 연구단은 오는 26일 인천시 가정동 가정 5거리 경인 고속도로변 루원사업단 3공구내 15층 아파트 1개동에 대한 발파시험시공을 시행해 그동안 구축한 해체 및 발파 연구성과를 적용할 예정이다.

이 발파시험을 우리나라에서 드물게 도심지 내 고층건물을 대상으로 실시됐다는 점에 의의가 있다.

연구단은 평면상 T자형 건물의 중앙부부터 양쪽 3면으로 발파 점진붕괴 기법을 적용하는 발파해체 방식을 적용할 계획이다.

이 발파시험을 성공적으로 마무리하기 위해 연구단은 그동안 축적된 각종 해체기술은 적용했다.

이와 관련 명한산업에서 굴삭전용 장비의 단점을 해결하기 개발한 2, 3단 붐을 가진 '리모델링 전용 부분 해체 장비'를 시연해 성능을 검증했다.

또한 고려대에서 개발한 '햅틱장비를 이용한 무인해체장비'와 건물의 중장비에 의한 해체시 발생되는 분진과 소음의 효과적 차단을 위해 개발된 E_ABDS시스템을 대상건물 거치 공법에 대해 성능 시연했다.

이와 함께 주로 교량이나 도로 보수 등 토목구조물에 적용되는 워터제트를 건물해체 전용으로 개발된 로봇형 워터제트 장비와 건식 다이아몬드 와이어쏘 절단 공법도 성능을 점검했다.

아울러 코리아카코와 한화 등 발파해체 전문 기업이 이번 발파시험을 주도하고 있다.

특히 인영건설이 개발한 '건식 다이아몬드 와이어쏘 절단 공법'은 다이아몬드가 박힌 와이어쏘를 해체대상 구조물에 환형으로 감아 걸고 구동장치로 고속 회전시키면서 와이어쏘의 절단력을 이용해 구조물을 절단하는 기술이다.

이 공법은 절단작업이 진행됨에 따라 절단 면적이 줄어들면서 마찰부분이 작아지며, 마찰부분이 작아진 만큼 대기 중 노출된 와이어쏘의 길이가 길어져 대기 중 냉각시간이 길어짐으로 인해 온도가 떨어지는 원리가 적용됐다.

무엇보다 냉각수를 사용하지 않고 구조물을 절단하면 절단시 발생하는 분진을 집진장치를 이용해 처리하는 방식으로 환경오염을 발생시키지 않는 친환경 공법이다.

냉각수의 미사용으로 슬러지 등의 2차 처리과정이 없어 공사원가 면에서 기존습식공법에 비해 약 30%정도의 원가절감이 가능하다.

이로 인해 이 공법은 시간당 2000터리터 이상의 냉각수를 사용하는 관계로 구조물 절단시 발생하는 분진과 냉각수가 혼합된 슬러지가 발생되면서 토양 , 수질(하천) 등의 환경 오염을 야기시키는 기존 습식와이어쏘공법의 문제점을 근본적으로 해결했다는 평가를 받고 있다.

이 같은 특장점으로 가진 이 공법을 인영건설은 올해 5월 20일 국토해양부 및 한국건설교통기술평가원 등 관련기관의 평가위원이 참석한 가운데 상아아파트 종합시험시공에서 자연냉각시 와이어쏘 절단공법을 성공적으로 시연했다.