▲ 국토교통과학기술진흥원 곽윤석 연구원     © 국토매일

우리는 초등학교 때부터 사람이 살아가는데 꼭 필요한 3가지는 의(衣), 식(食), 주(住) 라고 배워왔고, 사람들은 누구나 더 편리하고, 더 안전하고, 더 발전된 생활을 누리고자 한다. 이러한 인간의 기본적인 욕구를 채우는데 국토교통 R&D는 묵묵히 맡은바 책무를 다해 왔다. 하지만 20세기에 들어서면서부터 사회는 더욱 복잡해 지고, IT 등 과학기술의 급성장으로 사람들은 더욱 많은 것을 보도, 듣고, 경험하게 되었다. 이렇게 발전하고 있는 세상에서 사람들은 많은 혜택을 누리면서도 마음 한구석에 당연하게 잡혀 있는 것이 ‘안전’에 대한 욕구이다. 너무나 당연한 인간의 욕구이고, 또한 이 욕구를 충족시켜 주는 것이 정부의 당연한 역할이기에 사람들은 이에 대한 의심을 하지 않지만 기후변화로 인한 극한 홍수ㆍ가뭄, 슈퍼태풍, 지진 등 예상하지 못한 상황은 계속적으로 발생하고 있다.

 사람들이 모여 집단을 형성하고 더 나아가 한 나라를 건설하는 이유는 그러한 조직이 개인의 재산과 안전을 보호할 수 있다는 믿음 때문일 것이다. 따라서 정부는 국민의 안전을 지키는 일에 모든 역량을 집중하고 있으며 박근혜 정부가 모토로 내세우는 ‘국민행복’ 시대를 만들기 위해서는 국민의 생활의 일거수 일투족을 함께하는 국토교통 기술의 지속적인 발전이 필수적이다. 국토교통부 산하 R&D 전문기관인 우리 국토교통과학기술진흥원에서는 국민들이 더욱 안전한 공간에서 생활을 영위해 나갈 수 있도록 SOC(사회간접자본) 시설물의 안전성 향상을 위한 R&D를 계속적으로 추진하고 있으며 이 글에서 간단히 소개하고자 한다.
 
첫째로 기존시설물에 대한 정확한 진단 및 복구체계 강화 기술을 개발하고자 한다. 
80~90년대 초반까지의 고도  장기에 서울과 같은 대도시의 주요 인프라 시설들이 구축되었고 어느덧 30년 가까운 시간이 흘러갔다. 이로 인해 교량, 터널, 건물 등 많은 사회기반시설물들이 노후화 단계에 접어들게 됨에 따라 이에 대한 정확한 진단 및 신속하고 정확한 복구시스템에 대한 사회적 수요가 증대되고 있다. 일본의 경우도 2000년대 들어서면서부터 사회기반시설물의 신규구축에서 기존 시설물에 대한 보수?보강으로 내수시장의 축이 옮겨가고 있다. 또한 국내 건설시장에서 건설투자수요 대비 유지관리 수요는 시설물 자산 가치 대비 약 0.3% 수준으로 1.0% 수준인 선진국에 비해 낮은 수준이다. 

이러한 목표를 구체화하기 위해 국토교통 R&D에서는 기 건설되어 있는 SOC 시설물의 ICT 기반 통합 유지관리 및 성능평가 기술, 실시간 SOC시설물 상태진단용 스마트 장비, 구조물 이상상태 정량화 및 정보 분석 시스템 등을 개발하여 SOC 시설물에 대한 안정성을 정확히 파악할 수 있도록 중장기 전략을 수립하고 있다. 이를 바탕으로 일정 기준을 초과하여 보수?보강이 필요한 것으로 진단된 구조물에 대해서는 신속하고 정확한 작업을 통해 국민의 안전과 재산을 보호 하고자 한다.
 
둘째로 기후변화 대응 기술을 개발하고자 한다. 
최근 10년간 홍수 피해액은 예년 대비 9배나 증가하였으며, 특히 광화문 일대 침수, 우면산 산사태 등 잇따른 극심한 집중호우로 인한 도심지역의 피해로 그 문제의 심각성은 날이 갈수록 더 커져가고 있다. 이에 대한 대응책으로 서울시에서는 신월동 빗물저류시설 건설을 추진 중이고, 여름철 집중호우에 의한 산사태를 예방하기 위해 사면보강, 옹벽 설치 등의 복구를 지속적으로 수행하고 있으나 관련 기술 수준의 부족 및 첨단기술과 연계되지 못한 적용 등으로 그 효과를 극대화 시키지 못하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 극한 수재해를 사전에 예측 대응하기 위한 위성 등 국토관측센서 기반 광역 수재해 모니터링 시스템 및 기후변화 시나리오 기반 수재해 적응기술 등을 개발하고 있으며, 또한 도심지에서 발생하는 수재해 피해를 예방하기 위해 도시 지하방수로 설계 및 운영기술, 내수침수 위험지역 실시간 탐지 및 예경보 기술, LID기반 물순환 인프라 구축?운영?검증 기술 등을 개발한다. 이 외에도 토사재해 예측?위험도 평가 기술 및 도심지 토사재해 예측?평가 기술 등을 개발하여 기후변화 및 자연재해로 인한 인적?물적 피해를 최소화 하고자 한다.
 
셋째로 재난ㆍ재해 발생지역 긴급 복구 기술을 개발하고자 한다.
태풍, 지진 등 극한 재난ㆍ재해가 발생할 시 위와 같은 시스템의 완벽한 구축으로 국민의 안전을 보호하는 것이 가장 최상의 시나리오지만 일단 시설물 붕괴 등의 문제가 발생할 경우 이에 대한 2차, 3차 피해를 예방하기 위해 긴급 복구 기술이 필요하다. 최근 발전한 NT, BT 기술은 긴급복구를 위한 새로운 소재를 제공해 주고 있으며 위험 지역에 대해서는 로봇을 활용한 응급복구가 가능해 지고 있다. 

이러한 기술을 실현하기 위해 NT, BT 기술과 융합한 응급복구용 급속경화제 개발 및 시나리오 기반 대응 복구 자동화 시스템 구축, 가변형 조립식 복구 구조물 등을 개발하여 대규모 재난?재해 발생 시 피해규모를 15% 경감하고자 한다.
 
마지막으로 구조물 시공 및 운영 중 발생 할 수 있는 재해로부터 안전을 보장하는 기술을 개발하고자 한다.
초장대 교량, 해저터널, 초고층 빌딩 등 SOC시설물이 초대형화 됨에 따라 사용성은 높아졌으나 시공 및 운영 중에 발생할 수 있는 위험도는 커지고 있어 그 예로 국내 최고층 빌딩으로 시공 중인 제2롯데월드에서는 최근 1년 사이에 사망자가 2명이나 발생하기도 했다. 이러한 안전사고는 대부분 관리의 부주의로 발생하나, 초대형 시설물에 적합한 안전관리 기술의 부재에서도 그 원인을 찾을 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 SOC 건설재해 시뮬레이션 및 재해 취약성 평가기술, 시설물별 건설시공 중 재해 위험 평가기술, 햅틱기반 체감형 안전훈련 시스템 등의 기술을 개발할 예정이다. 이 기술들의 개발이 완료된 후에는 시설물 시공 중 발생하는 안전사고 ZERO가 달성될 수 있기를 바래본다.

* 햅틱기술(haptics) : 각종 디지털기기에 진동이나 힘, 충격을 발생시킴으로서 사용자가 촉감을 느낄 수 있도록 한 기술로, ‘컴퓨터촉각기술’ 이라고도 함
 
인간은 수많은 환경의 제약을 극복하고 지금의 삶을 영위하고 있다. SOC 시설물에 대한 안전성 향상을 통해 이 욕구를 지속적으로 충족시켜줘야 하며, 그러기 위해서는 기술의 주체인 기업 및 대학ㆍ연구소의 연구자들, 이를 정책적으로 활용하는 정부, 그리고 이들 사이에서 윤활유 역할을 하는 전문기관이 조화를 이뤄야 한다.
 
국토교통과학기술진흥원은 국토교통부 산하 전문기관으로서 인류와 문명이 존재하는 한 미래 국민행복과 국가안전의 기초를 튼튼히 하여 Disaster ZERO 국가를 만들기 위해 국민의 지혜를 모으고 타 분야 첨단기술과의 융합 등을 지속적으로 추진해 나갈 것이다. 국민 모두가 행복한 대한민국을 꿈꾸며 이 글을 마쳐본다.

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