기획·칼럼

혁신적인 건설 기술로 국민 삶의 질 높인다

[국민 생활 도움 주는 과학기술센터] (35) 한국건설기술연구원

날씨가 추워지면 살얼음이 얼어있는 도로나 가끔씩 악취가 발생하여 시민들이 코를 막고 지나가는 공단 지역 등 우리 생활 주변에서는 뜻하지 않게 발생할 수 있는 위험요소가 곳곳에서 발견된다.

물론 경찰이나 소방대원처럼 위험한 상황에 대처할 수 있는 공무원들이 있지만, 그렇다고 이들이 모든 위험 요소들을 파악할 수 있는 것은 아니다. 이에 국민들의 끊임없는 주의와 관찰이 필요하다.

퍼스널 모빌리티를 활용해 도시재난 위험을 감시할 수 있다. ⓒ 건설기술연구원

그런데 이 같은 주의와 관찰을 국민들이 까다롭게 신경 쓰지 않아도 재미있게 수행할 수 있는 기술이 개발되어 주목을 끌고 있다. 전동 킥보드 같은 퍼스널 모빌리티를 타고 동네 이곳저곳을 다니기만 해도 곳곳에 숨어있는 위험 요소들을 발견할 수 있는 기술이 개발됐기 때문이다.

해당 기술을 개발한 곳은 한국건설기술연구원(KICT)이다. 퍼스널 모빌리티와 사물인터넷(IoT) 융합을 통해 우리 주변에 산재한 위험 요소들을 감시할 수 있는 ‘퍼스널 모빌리티 활용 도시재난 위험 감시 기술’이 바로 그것이다.

건설산업 발전과 국민 삶의 질 향상 위해 설립

퍼스널 모빌리티로 마을의 위험 요소들을 모니터링하는 시스템을 개발한 한국건설기술연구원은 과학기술정보통신부 산하의 건설 기술 분야 전문 연구기관이다. 건설 및 국토관리 분야의 원천기술 개발과 성과 확산을 통해 건설산업 발전과 국민 삶의 질을 향상시켜 국가 경제 및 사회 발전에 기여함을 목적으로 설립되었다. 도로와 교량, 그리고 항만 등 사회기반 시설을 짓는 건설 기술은 명실공히 우리나라 경제발전의 견인차 역할을 해오며 국민 삶의 질을 높이는 데 크게 공헌했다.

한국건설기술연구원은 이처럼 국가 경제 성장의 초석이 된 건설산업의 발전을 위해 크게 3가지 업무에 주력하고 있다. 건설 기술과 관련한 연구개발과 정책 수립, 그리고 품질인증 등이 그것이다.

세계 최초로 슈퍼 콘크리트에 의해 설립된 춘천 대교 전경 ⓒ 건설기술연구원

연구개발의 주요 업무로는 △국가기반시설 성능 고도화 기술 △국토 재해 대응 기술 △친환경 국토 조성 기술 △건설 기반 융·복합 기술 △고성능 건설자재 기술 등이 있다.

또한 정책 수립 및 기술 지원 업무로는 △정부, 민간, 법인, 단체 등과 연구개발 협력 및 기술 용역 수탁·위탁 △건설·국토 기술 이전, 기술 확산,사업화 지원 및 중소·중견기업 등 관련 산업계 협력·지원과 기술사업화 △주요 임무 분야의 전문 인력 양성,건설·국토 기술 정책 수립 및 주요 국책사업 시행 지원 등이 있다.

마지막으로 품질 인증 및 시험업무에는 △건설공사 및 건설 기자재의 품질인증 △건설공사 및 건설 기자재의 검사와 시험, 그리고 평가 및 인증 등이 있다.

기존 제품보다 4배나 오래 유지되는 200년 콘크리트 개발

‘퍼스널 모빌리티 활용 도시재난 위험 감시 기술’처럼 한국건설기술연구원의 연구 분야는 국민들의 삶에 도움을 주는 기술들로 가득하지만, 그중에서도 ‘수명이 200년 동안 지속되는 슈퍼 콘크리트 기술’은 가장 큰 성과로 여겨지고 있다.

콘크리트는 값싸고 제작이 용이해서 공사의 대부분에 사용되는 필수적인 건설소재다. 하지만 수명이 50년 안팎에 불과할 정도로 짧고, 다양한 형태로 만들기도 어려운 물성을 갖고 있어서 사용범위에 한계를 보여왔다.

그런데 김병석 박사가 이끄는 연구진은 자갈 대신 마이크로 나노 물질과 강섬유를 사용해서 조직이 치밀한 초고성능 콘크리트를 개발하는데 성공했다. 그리고 이를 ‘슈퍼 콘크리트’라는 이름으로 명명했다.

슈퍼 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 강도가 5배 이상 크고, 물처럼 흘러서 시공성이 우수한 것으로 나타났다. 또한 내구성이 뛰어나서 수명도 일반 콘크리트의 4배 이상에 달하고, 제조원가도 50% 이상 절감하는 것으로 알려져 있다.

특히 슈퍼 콘크리트는 수명이 길다는 점이 장점인데, 200년이 넘는 기나긴 수명을 발판으로 세계 최고의 교량과 빌딩 건설에 소재로 사용되는 등 우리나라 건설 기술의 위상을 강화했다는 평가를 받았다.

형이상학적 구조로 슈퍼 콘크리트의 특징을 살린 울릉도의 리조트 건물 ⓒ 건설기술연구원

해외에서 슈퍼 콘크리트를 사용한 사례로는 지난 2015년 미국 아이오와주의 ‘Hawkeye 교량’ 건설 및 미얀마의 양곤만달레이 고속도로 상에 있는 ‘Ka Thae Myaung 교량’ 건설이 대표적이다.

국내의 경우는 지난 2017년에 세계 최초 초고성능 콘크리트 도로 사장교인 ‘춘천 대교’에 적용된 것이 대표적인데, 특히 춘천 대교에서는 기존의 도로 사장교에 사용하는 콘크리트 강도보다 4배나 높은 수준을 달성하여 초고강도를 입증한 바 있다.

또한 울릉도의 ‘힐링스테이 코스모스 리조트’는 슈퍼 콘크리트의 장점을 이용하여, 세계 유일의 철근 없는 비정형 형상 구조물을 구현하였다. 현재는 2022년 완공 예정인 고덕 대교 건설에 적용되어 있는 상황이다.

이처럼 뛰어난 성과를 보인슈퍼 콘크리트 기술에 대해 정부는 ‘2020년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정하기도 했다.

(355)

뉴스레터 구독신청
태그(Tag)

전체 댓글 (0)

과학백과사전