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• 자율주행의 내일을 설계하다 ▲ 윤덕근 KICT 도로교통연구본부 선임연구위원 (자율협력주행 지원 인프라 연구팀) 앱 하나로 불러 타는 자율주행 셔틀, 골목길을 따라 조용히 배달 중인 무인 차량. 이제 자율주행은 뉴스 속 기술이 아니라, 일상에서 마주치는 새로운 교통 수단이 되고 있다. 자율주행 기술이 일상 속으로 스며드는 이 전환점에서, 한국건설기술연구원 도로교통연구본부는 새로운 해답을 제시하고 있다. 복잡한 도로에 질서를, 자율주행 인프라 가이던스(IG) 자율주행차가 일상 속으로 스며드는 시대, 다양한 차량과 보행자가 혼재된 복잡한 도로환경에서 ‘어떻게’ 안전하고 효율적으로 움직일 수 있을까? 도로교통연구본부 연구진은 이 질문에 해답을 제시한다. 도로 인프라에 설치된 AI가 도로 상황을 실시간 분석해 각 차량에 최적의 주행 경로와 속도, 차로 등을 맞춤형으로 제공하는 IG 기술은, 단순한 정보 제공을 넘어 주행 전략을 ‘권고’하거나 ‘지시’하는 수준까지 나아간다. 이는 자율차 간 기술 격차, 예측불가한 돌발 상황 등 미래도로 환경의 난제를 해결할 열쇠로 주목받는다. 하지만 기술의 발전만큼 법제도와 사회적 수용성 확보도 중요하다. 연구팀은 통신표지 도입을 위한 법 개정, 국내외 표준화 활동, 시민 체감형 IG-Nomad 서비스 개발 등 다방면에서 연구를 확장 중이다. 오랜 실도로 실증과 정책지원, 국제표준화 경험을 바탕으로 팀워크를 발휘하며 기술적 완성도를 높여가고 있는 이들의 도전은, 결국 모두를 위한 ‘똑똑한 도로’를 현실로 만드는 여정이다. 사용자 중심으로 진화한 대중교통, ‘가치타요’의 도전 복잡한 도심 한복판에서도 사용자의 요구에 따라 유연하게 이동하는 자율주행 셔틀 서비스가 등장하고 있다. 도로교통연구본부에서 개발 중인 ‘가치타요’는 미래형 대중교통의 새로운 모델로, 고정된 노선 없이 이용자의 통행 패턴과 실시간 교통 상황을 반영해 최적 경로로 운행하며, 합승 기능까지 가능한 스마트한 시스템을 갖췄다. 레벨 4 수준의 자율주행 기술과 인프라 협력 기반의 제어 시스템이 적용된 이 서비스는, 셔틀 차량 자체 개발은 물론 동적 경로 생성 알고리즘, 통합 관제, 서비스 검증 체계까지 전 과정을 아우른다. 특히 불특정 다수를 대상으로 하는 대중교통 서비스 특성상, 신뢰성과 안전성 확보는 핵심 과제로, 연구진은 새로운 검증 기준과 평가 기법을 마련하고 있다. 가치타요 연구진은 자율주행, 교통안전, 시스템공학 등 다양한 전문성을 지닌 인력으로 구성되어 있으며, 다수의 표준화 활동과 실증 경험을 바탕으로 기술의 완성도를 높여왔다. 차량 개발 과정에서 기관 변경 등 예기치 못한 어려움도 있었지만, 유기적인 협력과 빠른 대안 모색으로 문제를 해결해왔다. 연구진은 기존에 없던 서비스를 개척한다는 사명감으로 소통과 협력을 이어가며, 국내 자율주행 대중교통 기술의 새로운 이정표를 세워가고 있다. 기계와 사람이 함께 달리는 길, 인프라를 바꾼다 자율주행차가 일상이 되는 미래를 앞두고, 도로 인프라 역시 새로운 기준을 요구받고 있다. 도로교통연구본부에서 자율차의 주행 특성과 운영 환경을 반영해, 도로 공간을 새롭게 설계하고 인프라의 안전성을 평가하는 기술을 연구하고 있다. 자율차와 기존 차량이 공존하는 도로 상황에서 발생할 수 있는 다양한 변수에 대응하기 위한 제도와 기준 마련 역시 함께 추진 중이다. 연구진은 기존 도로 인프라가 사람 운전자를 기준으로 설계되어 있다는 점에 주목했다. 자율차는 예기치 못한 상황에 대응하는 방식 자체가 다르기 때문에, 같은 도로를 달리더라도 완전히 다른 조건이 된다. “지금까지의 도로가 사람을 위한 공간이었다면, 앞으로는 기계와 시스템을 함께 고려해야 합니다.” 자율차 도입이 교통 안전성과 이동성, 환경성 전반에 미칠 영향을 정량적으로 분석하고, 이에 적합한 도로 설계와 평가 방식을 연구하고 있는 이들은 기술 개발과 더불어, 개발된 연구 성과가 제도화될 수 있도록 관련 기준 마련에도 적극 나서고 있다. 자율주행 기술이 빠르게 진화하면서 도로교통 환경 역시 새로운 전환점을 맞이하고 있다. 도로교통연구본부 연구진은 각자의 전문 분야에서 이 변화에 선제적으로 대응하며, 기술과 사회가 함께 나아갈 수 있는 길을 설계해 나가고 있다. 이들의 연구가 축적될수록, 우리는 더욱 체계적이고 사람 중심적인 교통 환경에 가까워질 것이다. 앞으로도 한국건설기술연구원이 기술을 넘어서 제도와 사회적 공감대를 아우르는 미래 교통의 해답을 만들어가길 기대한다. 도로교통연구본부 게시일2025-04-24 조회수 68
• 도시의 틈새를 녹색으로 채우다: 탄소저감형 모듈형 정원 ▲ 김효민 KICT 건축연구본부 수석연구원 한국건설기술연구원에서 개발 중인 ‘지속 가능한 도시를 위한 탄소저감형 녹화 솔루션’에 대한 간략한 소개를 부탁드립니다. 본 연구를 시작하게 된 배경이나 사회적 필요성이 있다면 무엇인가요? ‘지속가능한 도시를 위한 탄소저감형 녹화솔루션’은 도시의 기후위기 대응과 탄소중립 사회 실현을 위해 개발되었습니다. 즉, 도시 유휴공간에 설치 가능한 모듈형 녹화 시스템으로, 단순히 식물을 심는 녹화의 개념을 넘어 녹화모듈을 구성하고 있는 자재와 토양 제조시의 탄소배출을 줄이고, 대기 중 탄소 흡수와 격리 기능을 강화한 것이 핵심입니다. 본 연구는 2020년부터 5년간 국토부 R&D ‘온실가스 저감을 위한 국토도시공간 계획 및 관리기술 개발’ 사업 일환으로 수행되었으며, 도시화로 인해 녹지공간이 급감하는 상황에서, 기후변화 대응을 위한 새로운 형태의 도시녹화기술 필요성의 대두에 따라 추진되었습니다. 기존의 도시 녹화 기술과 비교했을 때, 개발 중인 탄소저감형 녹화 솔루션의 차별성이나 강점은 무엇인가요? 최근 조경 공간에 많이 사용되는 초고성능콘크리트(UHPC)는 시멘트 사용량이 많아 제조 시 다량의 이산화탄소를 배출하게 됩니다. 또한 옥상녹화에 주로 사용되는 펄라이트 역시 고온 가열 공정을 통해 생산되기 때문에 전과정 관점에서 탄소배출 부담이 큰 자재입니다. 이러한 재료들은 적용 목적과 성능 요구에 따라 최소한으로 선택·사용 되어야 합니다. 탄소저감형 녹화솔루션은 전과정평가(LCA) 관점에서 제조부터 운영 단계까지의 탄소배출을 최소화하고, 동시에 대기 중 탄소의 흡수 및 저장 기능을 극대화할 수 있도록 설계된 기술입니다. 또한 재활용 자원을 활용하여 원재료 수급 안정성을 확보했으며, 모듈형 구조를 통해 다양한 공간에 유연하게 시공할 수 있다는 점도 큰 장점입니다. 솔루션의 핵심 기술 요소는 무엇이며, 어떤 원리로 작동하는지 설명해주십시오. 탄소저감형 녹화솔루션의 핵심기술은 탄소저감형 녹화자재, 인공토양, 유닛형 녹화모듈 디자인에 있습니다. 첫째, 탄소저감형 녹화자재는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 고로슬래그를 주재료로, 바이오차를 혼입하여 제작된 지오폴리머 콘크리트입니다. 제조 시 재활용 자재를 활용해 탄소배출량을 최소화하고, 시멘트를 사용하지 않으면서도 필요한 강도를 확보하였으며, 동시에 대기 중 탄소 흡수 및 저장기능과 단열 성능을 향상시켰습니다. 특히 본 기술에 사용된 바이오차는 목재펠릿을 연료로 하는 화력발전소의 부산물로, 일반 바이오차보다 생성 온도가 높아 탄소격리 효과가 크고 안정성도 우수합니다. 둘째, 탄소저감형 인공토양은 바텀애시를 주재료로 하여 코코피트, 제올라이트, 바이오차 등을 배합해, 제조공정에서의 탄소배출을 최소화한 인공토양입니다. 토양호흡에 의한 이산화탄소 배출은 줄이면서, 수분보유력, 통기성, 유기물함량 등 식물생육에 필요한 물리적 기능을 유지할 수 있도록 설계되었습니다. 인공토양에 사용가능한 11종의 소재와 각 토양재료를 배합한 토양의 탄소플럭스와 식물생장을 정기적으로 모니터링하여 최적의 배합비를 찾아냈습니다. 셋째, 유닛형 녹화모듈은 5가지 모듈 형태로 구성되어 있으며, 레고처럼 조합 가능한 구조적 확장성을 통해 플랜터, 화단 경계석, 옥상·벽면 녹화 등 다양한 도시공간에 유연하게 적용할 수 있습니다. 탄소저감 기능 외에도 시공 편의성, 공간 활용도, 유지관리 효율성까지 고려한 다기능성 녹화 솔루션입니다. 현재 기술 개발은 어느 단계에 와 있으며, 사업화 가능성은 어느 정도로 평가하고 있나요? 또, 상용화될 경우, 주요 타깃 시장(공공, 민간, 해외시장 등)은 어디인가요? 현재 기술은 시제품 제작과 현장 실증을 완료한 상태입니다. 탄소저감형 인공토양은 조경업체와 기술이전 절차를 진행하여 현재 제품이 생산되고 있으며, 제품이 조달청에 등록되어 공공기관 납품도 가능한 상태입니다. 탄소저감형 녹화자재 또한 기술이전 후 현재는 공장생산을 위한 양산화 공정 최적화 및 단가 절감을 위한 기술개선 연구를 수행 중 입니다. 조경 및 환경복원 분야는 아직 탄소저감형 자재 개발이 본격화되지 않은 초기 단계로, 본 기술은 높은 실용성과 기술적 차별성을 바탕으로 관련 시장에서 빠르게 적용·확산될 수 있는 경쟁력을 갖추고 있습니다. 탄소중립 조경사업, 녹색건축 인증이 요구되는 민간건축물, 신도시 및 스마트시티 조성사업 등 다양한 분야에 활용될 수 있어, 향후 사업화 파급력과 시장 확장 가능성 또한 매우 높다고 판단됩니다. 기술이 상용화될 경우, 도시 환경 및 시민들에게 어떤 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대하는지 말씀해 주십시오. 탄소저감형 녹화모듈은 도시 전반의 기후위기 대응력과 회복력을 높이는데 기여할 수 있는 기술입니다. 특히 유닛형 모듈 구조는 옥상, 벽면, 가로녹지 등 도시 내 유휴공간에 유연하게 적용할 수 있어, 공간의 제약 없이 탄소저감형 녹지공간을 빠르게 확산시킬 수 있다는 점에서 큰 강점이 있습니다. 모듈 단위로 적용된 녹화는 열섬 완화, 우수 저류, 미세먼지 저감, 생물서식지 제공 등 다양한 환경 기능을 수행하며, 시민들에게는 자연 접근성 향상과 정서적 안정, 휴식 공간 제공이라는 일상적인 복지효과로 이어질 수 있습니다. 나아가 탄소감축 기능이 극대화된 이 기술은 도시조경이 기후변화 대응의 실질적 수단으로 작동할 수 있다는 가능성을 보여주며, 향후 ‘기능 중심의 녹화솔루션’이 도시 조경의 새로운 패러다임으로 작용할 수 있는 기반이 될 것입니다. 향후 추가적인 연구 개발 계획이나 목표가 있다면 무엇인가요? 최근 탄소저감, 열저감, 홍수저감 기능이 통합된 인공지반 녹화 넥서스(nexus) 모델 구축을 위한 연구를 새롭게 시작했습니다. 단순한 탄소감축을 넘어, 미기후(microclimate) 조절과 빗물 유출 조절 등 녹지의 다기능성을 통합적으로 고려한 기술 고도화를 주요 방향으로 설정하고 있습니다. 이를 위해 토양과 녹화자재의 탄소 저장량 및 배출량, 단열성, 수분함유량 등의 특성을 정량적으로 분석하고 있으며, 이를 바탕으로, 기술 구현을 위한 최적의 설계 임계조건 도출을 목표로 하고 있습니다. 건축연구본부 게시일2025-04-24 조회수 70
• 현장을 이해하는 기술, 기술을 이해하는 연구자 ▲ 염동준 KICT 건설정책연구본부 수석연구원 스마트 기술이 건설 현장에 빠르게 스며들고 있는 요즘, 사람과 기계가 협력하는 새로운 방식의 건설이 주목받고 있다. 보다 안전하고 효율적인 미래를 위해, 기술 간의 연결뿐 아니라 사람 간의 ‘공학적 소통’이 무엇보다 중요해지고 있다. 이러한 변화 속에서, 기술을 이해하고 함께 나아가는 협업의 길을 연구하는 이가 있다. 기술과 사람을 잇는 스마트 건설의 길을 모색하는 건설정책연구본부의 염동준 수석연구원이 그 주인공이다. 공학적 언어로 소통하는 연구자 어릴 적부터 엔지니어였던 아버지를 보며 과학자를 꿈꿔온 염동준 수석연구원은 건축공학을 전공으로 선택한 뒤, 건설 자동화 기술과 정책 연구 등 스마트 건설의 다양한 분야를 두루 경험해 왔다. ‘주거’를 책임진다는 사명감에서 출발한 그의 길은 결국 학창 시절 꿈꿔왔던 한국건설기술연구원에서 현실이 되었고, 지금 그는 기술과 현장을 잇는 연구자로서 스마트 건설의 미래를 설계해 나가고 있다. 그는 도로면 유지보수 장비, 외벽 도장 로봇, 기초파일 정리 로봇 등 사람과 기계가 함께 일하는 기술을 개발하며 현장의 생산성과 안전성을 높이는 데 기여해왔다. “관련 분야 전문가들과 제대로 협업하려면 그 기술을 이해하는 것이 먼저라고 생각해요. 그래서 스마트 건설기계개발 시 장비의 초기 설계를 직접 수행하거나, 소프트웨어개발 시 일부 기능을 구현해 보는 등의 활동을 통해 기술적 식견을 높임으로써 보다 효과적인 협업과 개발이 이뤄질 수 있도록 노력하고 있어요. 제가 말하는 ‘공학적 소통 능력’은바로 그런 기술적 이해를 바탕으로 원활히 협업하는 능력을 뜻합니다.” 기술과 현장을 잇는 스마트건설기술개발사업 현재 그가 가장 중점적으로 참여하고 있는 과제는 ‘스마트건설기술개발사업’이다. 약 2천억 원 규모의 대규모 R&D로, 그는 ‘토공자동화 연구단’에서 ‘건설현장 정보 수집’을 목표로 하는 2세부 주관기관의 연구자로 참여하고 있다. 드론과 지상 무인주행장치 등을 활용해 건설현장 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 고정밀 디지털 맵을 생성하는 것이 주된 역할이다. “이 과제는 제 연구 경력을 대표하는 프로젝트라고 할 수 있어요. 사실 이 연구가 시작된 2020년에는 연구원에서 박사후연구원으로 첫발을 디뎠고, 4년 차가 되는 시점에 정규직으로 입사하여 지금까지 줄곧 참여하고 있기 때문에 저에게 남다른 의미가 있어요.” 그는 기술 발전 속도가 유난히 빠른 스마트건설 분야에서 국내외 기술 동향을 꾸준히 조사하고, 현장 기술을 직접 확인하며 연구와 실무를 유기적으로 연결하려는 노력을 계속해 왔다. 스마트건설기술개발사업에 참여하면서 이를 위해 드론 조종자 1종 자격도 취득했다. “연구 초기엔 선도 기술이었던 것이, 몇 년 사이 구기술로 바뀌는 걸 경험했어요. 그런 빠른 흐름을 따라가기 위해선 꾸준히 기술을 몸으로 익히는 수밖에 없더라고요.” 균형감 있게 일하고, 묵묵히 걷는 연구자 그에게 운동은 일상을 지탱해 주는 중요한 에너지다. 축구, 농구, 야구 등 팀 스포츠를 즐기며 몸을 움직이는 시간을 소중히 여긴다. “운동을 하지 않으면 몸이 약해지고 스트레스가 쌓이는 편이에요. 그래서 꾸준히 하려고 노력 중이에요.” 현재는 KICT 내 농구와 풋살 동호회에서 활동하고 있으며, 여유가 있을 땐 점심시간을 활용해 헬스장에서 개인 운동도 이어가고 있다. 연구가 막힐 때는 혼자만의 시간을 갖는 것으로 해답을 찾는다. 억지로 생각을 끊기보다는 조용히 집중할 수 있는 활동을 하며 흐름을 지켜보는 방식이다. “어느 순간 생각이 정리되거나, 문제의 본질을 새롭게 바라보게 되는 경우가 있어요.” 그렇게 다져진 인내와 통찰력은 협업 과정에서도 유효하게 작용했다. “자동화 장비 개발 당시, 경영진은 비용을, 설계자는 잦은 설계 변경으로 인한 피로를, 작업자는 안전을 걱정했어요. 각자의 입장을 이해하고, 그에 맞는 해결책을 제시한 결과 연구를 성공적으로 마무리할 수 있었죠.” 그는 자신이 개발한 성과물이 외부에 기술이전되거나 현장에서 실제로 활용되는 순간, 가장 큰 보람을 느낀다고 말한다. 연구가 단지 이론에 머무르지 않고 실질적인 가치를 만들어낸다는 확신이 들 때, 연구자로서의 의미를 되새기게 된다는 것이다. 앞으로는 자신이 개발한 기술이 건설현장 곳곳에서 활발히 쓰이는 모습을 직접 보고 싶다는 바람도 전했다. 나아가 그는 스마트건설기술이 단순히 개발에 그치는 것이 아니라, 제도와 정책과 유기적으로 연계되어야 현장에서 실질적으로 수용되고 작동할 수 있다고 강조한다. 현재 건설 산업은 청년 인력의 유입이 줄고, 숙련공의 이탈이 심화되면서 산업 기반 자체가 흔들리고 있다. 이는 단순히 인력 수급의 문제가 아니라, 기술 발전에 발맞춘 제도적 대응이 미흡하다는 점에서 비롯된 구조적인 한계다. 결국 기술만으로는 이러한 문제를 해결할 수 없으며, 기술이 현장에 제대로 안착하기 위해서는 이를 제도적으로 수용하고 조율할 수 있는 정책적 기반이 함께 마련되어야 한다는 것이다. “스마트건설기술은 단순한 첨단기술이 아니라, 산업의 기반을 되살릴 수 있는 실마리라고 생각해요.” 염동준 수석연구원은 기술과 정책을 함께 이해하고, 현장과 제도를 연결하는 연구자로서의 역할을 묵묵히 이어가고 있다. 건설정책연구본부 게시일2025-04-24 조회수 42
• 에너지 취약계층을 위한 고효율 DC 냉난방 시스템 에너지 취약계층을 위한 고효율 DC 냉난방 시스템 - 지속 가능한 에너지 시대로의 도약 ▲ 김은영 KICT 건축연구본부 수석연구원 에너지 빈곤, 그 심각성에 대한 고찰 현대사회에서 에너지 빈곤은 단순한 경제적 문제가 아니라 생존과 직결된 중요한 사회적 이슈로 부각되고 있다. 에너지가 부족하거나 비싸서 충분히 이용하지 못하는 가구는 극심한 불편함을 감수해야 한다. 특히, 2022년을 기준으로 도시가스와 전기요금이 각각 38.7% 인상되면서 저소득층과 고령층의 부담이 급증했다. 이 중에서도, 소득 하위 20%에 속하는 저소득 가구의 43.4%가 70세 이상 고령자로 구성된 서울 동대문구는 취약 계층의 에너지 복지 문제를 특히 심각하게 겪고 있는 지역 중 하나이다. 이러한 현상은 금전적 문제를 넘어 삶의 질 저하와 직접적인 건강 문제를 초래할 수 있는 중요한 사회적 이슈이다. 최근 기후변화에 따른 폭염과 한파가 잦아짐에 따라 냉난방 에너지 수요는 갈수록 증가하는 추세임에도 불구하고 저소득층과 고령층은 이러한 기후변화에 적절히 대응하지 못해 열악한 주거환경 속에서 극한의 온도 변화를 겪고 있다(그림 1). 에너지 빈곤에 대한 기존 지원 정책들은 단기적이고 금전적인 지원에 그치는 경우가 많아서 근본적인 해결책 제시가 절실히 요구되는 때이다. 이 글에서는 태양광 DC 전류방식을 활용한 고효율 냉난방 시스템 기술 개발에 대하여 소개하고자 한다. 지속 가능한 대안: 직류(DC) 기반 냉난방 시스템 에너지 빈곤 문제를 해결하기 위해서는 기존의 화석연료기반 난방 시스템에서 벗어나 재생에너지를 적극 활용하는 전기화(Electrification) 기술 개발이 필수적이다. 특히, 태양광 발전을 이용한 고효율 DC 기반 냉난방 시스템은 재생에너지를 최대한 효율적으로 활용할 수 있는 솔루션 중 하나라고 할 수 있다. 일반적으로 태양광 패널에서 생성되는 전력은 DC 전류로, 이를 기존의 가정용 전력으로 사용하는 AC 전류로 변환하기 위해서는 인버터가 필요하다(그림2). 하지만, 이 변환 과정에서 약 10%의 에너지가 손실된다. DC 전력 시스템을 활용하면, 에너지 손실을 없애고 태양광에서 생성된 DC 전류를 그대로 사용할 수 있어 효율성이 향상되는 구조이다. 유럽연합(EU)은 2022년 6월에 발표한 ‘REPowerEU’ 계획을 통해 2030년까지 유럽 내 태양광 발전 비중을 크게 늘리고, 자가소비를 통한 에너지 자립을 확대하고 있다. 전 세계적으로 기후변화와 에너지 위기가 심화되고 있는 상황에서, 태양광을 활용한 직류 전기화 기술은 글로벌 시장에서도 충분히 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 판단된다. 태양광 발전이 가능한 시간에는 직접 DC 전력을 사용하고, 에너지 저장장치(ESS)를 통해 남는 전기를 저장하여 밤이나 흐린 날씨에도 안정적으로 사용할 수 있는 것이다. 유럽의 자가소비 시스템(Self-consumption solar power system) 역시 태양광으로 생성된 전력을 가정 내에서 직접 소비하는 방식을 점차 선호하고 있다. 기술 실증의 첫걸음 에너지 자립은 어느 세대에나 필수적이지만 특히 냉난방에 취약한 계층에 대한 이해가 필요하다. 본 연구는 냉방에는 DC 에어컨을, 난방에는 전기 패널을 사용한다면 에너지 비용을 절감할 수 있을 것이란 판단에서 시작하였다. 특히 고령자와 같은 에너지 취약계층을 위한 시스템 설계는 요구사항(needs) 파악이 중요하다. 예를 들어, 시스템 조작이 간단명료하고 직관적이어야 하며, 신뢰성과 안전성이 높아야 한다. 이러한 요구를 충족하기 위해 2023년에 진행한 연구에서는 서울 동대문구에 위치한 경로당과 단독주택을 대상으로 실증 테스트를 실시하였다. 실증은 경로당을 사용하는 어르신들을 대상으로 한 인터뷰에서 출발하였다. 지금까지의 냉난방 쾌적성과 요구사항을 파악하기 위함이었다. 연구진은 이곳에 태양광 발전 설비와 DC 냉난방 시스템을 설치하고, 1년 동안 전력 사용량과 에너지 효율을 모니터링하여 DC 전력 시스템과 기존 에너지 소비 패턴을 비교할 예정이다. 실증 과정에서 가장 눈에 띄는 성과는 냉난방 비용의 절감과 심리적 효율성이었다. DC 기반 시스템으로 태양광 생산 에너지의 사용률을 높였으며, 인버터로 인한 에너지 손실이 없어져 사용 비용도 감소하였다. 어르신들에게는 무엇보다 냉난방비 걱정 없이 빠르게 시원해지고 따뜻해지는 환경의 제공이 가장 중요하였다. 에너지 빈곤을 해결할 수 있는 미래 기술 DC 냉난방 시스템 연구와 실증으로 단순한 기술적 고찰에 그치지 않고, 이를 실제 사례에 적용해 사용자의 삶의 질을 실질적으로 개선할 수 있는 가능성을 확인한 것에 의의를 둔다면, 본 기술은 에너지 비용을 절감하고, 탄소 배출을 줄일 수 있는 솔루션이 될 수 있을 것이다. 향후 연구 방향성은 실증 결과를 바탕으로 더 많은 가정과 건물에 적용하여 최대한 양질의 데이터를 수집하고 보완해 나가는 것이다. 친환경 에너지 전기화 시스템을 확장해 나가기 위해서 관련 중소기업과 협력하여 기술이전을 완료하였으며, 지자체의 그린리모델링 사업과 연계해 다양한 주택에 적용될 수 있는 방안도 모색하고 있다. DC 전력 시스템은 설치 초기 비용이 다소 높을 수 있지만, 장기적으로는 유지보수 비용이 낮아져 경제적이고, 인버터나 복잡한 전력 변환 장치가 필요 없기 때문에 유지관리에 용이하다. 머지않은 미래에 전기화 기술이 기존의 화석연료와 높은 전기료를 대체할 수 있는 친환경 건축에너지의 대안이 될 수 있기를 기대해 본다. 참고자료 황인창, 박은철, 백종락(2019) 「서울시 저소득가구 에너지소비 실태와 에너지빈곤 현황」, 서울연구원. 이수민, 김혜연, 권현주(2023) 저소득층 고령자 가구의 거주자 관점 주택 온열 환경 평가연구. 디자인융복합연구, 22(3), pp.151-163. 김기주(2018) 내구성 및 전력효율 향상을 위한 하이브리드형 태양광 에너지 저장장치 개발, 한국기계기술학회지 20(3), pp.306-311 임한철, 변영화, 권원태, 전종갑(2008) 지구온난화에 의한 가정용 전력 에너지의 소비평가, 한국기상학회 18(1), pp.33-41 서울특별시, 에너지정보. https://energyinfo.seoul.go.kr 뉴스핌(2023,1월 26일) 2022년 4분기 전기요금 인상현황. https://www.newspim.com/news/view/20230127000040. 칸(2023, 11월 5일) 서울에너지公, 지역난방비 긴급지원금 지급 완료. https://www.kharn.kr/news/article.html?no=23552. 로컬세계(2023, 7월 24일) 동대문구, 탄소중립 실현의 첫걸음, 노후 경로당 개선에서 찾다!, https://localsegye.co.kr/news/view/1065571773226395. 전기저널(2023, 10월 24일) 국내 에너지 복지 정책의 개선 방향과 정책적 시사점, http://www.keaj.kr/news/articleView. 건축연구본부 게시일2025-03-14 조회수 263
• 도시 바이오매스를 도시 자원으로 전환하기 위한 기술 도시 바이오매스를 도시 자원으로 전환하기 위한 기술 ▲ 배지열 KICT 연구전략기획본부 수석연구원 들어가며 도시화가 급속히 진행되면서 도시 내 자원과 폐기물 관리의 중요성이 점점 커지고 있다. 특히 도시 바이오매스(Biomass)는 농촌 지역과 달리 도시 환경에서 생성되는 다양한 생물학적 폐기물을 의미하며, 그 주요 원천으로는 음식물 쓰레기, 공원 및 가로수의 녹지 관리 부산물, 하수 슬러지 등이 포함된다. 이러한 바이오매스는 방치되거나 단순히 소각될 경우 환경오염을 유발하지만, 이를 적절한 기술을 통해 도시 자원으로 전환하면 환경적, 경제적 혜택을 제공할 수 있다. 이 글에서는 도시 바이오매스를 자원으로 전환하는 기술의 필요성과 다양한 전환 기술들을 탐구하고, 그 미래 가능성을 살펴보고자 한다. 도시 바이오매스의 중요성 도시에서 발생하는 바이오매스는 지속적으로 증가하고 있으며, 이를 효율적으로 관리하지 않으면 환경 문제로 이어질 수 있다. 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물은 분해 과정에서 메탄과 같은 온실가스를 배출하여 지구 온난화를 가중할 수 있다. 또한 하수 슬러지나 녹지 관리 부산물도 자원이 아니라 폐기물로 처리될 경우, 토양 및 수질 오염을 유발할 수 있다. 따라서 도시 바이오매스를 효과적으로 관리하고, 자원화하는 것은 도시의 지속 가능성을 높이는 중요한 과제가 되고 있다. 도시 바이오매스 전환 기술 (바이오에너지 생산 기술) 바이오매스를 연료로 전환하는 기술은 도시 바이오매스 자원화의 중요한 축이다. 대표적인 기술로는 바이오가스와 바이오디젤 생산이 있다. 바이오가스 생산은 음식물 쓰레기나 하수 슬러지를 혐기성 소화(digestion) 과정을 통해 바이오가스로 전환하는 기술이다. 이 과정에서 유기 폐기물은 메탄과 이산화탄소로 분해되며, 메탄은 도시의 연료 또는 전력 생산에 사용할 수 있다. 예를 들어, 독일과 같은 국가에서는 도시 바이오매스를 이용한 바이오가스 생산이 전력망에 연결되어 재생에너지 공급에 기여하고 있다. 바이오디젤 생산은 도시에서 발생하는 폐식용유 등을 재처리하여 디젤 연료로 전환하는 기술이다. 이 과정에서 생성된 연료는 운송 수단이나 난방 연료로 활용될 수 있어, 화석 연료를 대체하는 지속 가능한 에너지원으로 평가받고 있다. (바이오화학 제품 생산) 바이오매스에서 유용한 화학 물질을 생산하는 기술은 도시 바이오매스를 고부가가치 자원으로 전환할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 바이오리파이너리(Biorefinery) 기술은 바이오매스를 다양한 화학 물질 및 소재로 전환하는 복합적인 공정이다. 예를 들어, 식물성 잔재물에서 바이오플라스틱 원료를 생산하거나, 하수 슬러지에서 화학비료 성분을 추출할 수 있다. 이러한 기술은 도시 폐기물의 단순한 처리에서 벗어나 새로운 자원을 창출하는 혁신적인 접근법을 제시한다. (고형 연료화 기술) 도시 바이오매스를 고형 연료로 전환하는 기술도 중요하다. 목재 펠릿과 같은 고형 연료는 에너지 밀도가 높아 난방 및 발전에 효과적으로 활용될 수 있다. 이 기술은 공원 관리에서 발생하는 가지나 잎사귀, 나무 조각 등 폐기물의 처리 문제를 해결할 수 있는 동시에, 친환경 연료를 제공하는 이점이 있다. (탄소 포집 및 저장(CCS) 기술과의 연계) 도시 바이오매스를 에너지원으로 활용하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 저장 또는 활용하는 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술과 결합하는 방식도 있다. 이러한 방식은 도시 바이오매스 사용에서 발생할 수 있는 탄소 배출을 최소화하여, 탄소중립을 달성하는 데 기여할 수 있다. 도시 바이오매스 전환 기술의 이점 (환경적 혜택) 도시 바이오매스를 에너지원이나 화학제품으로 전환하는 것은 자원 순환과 온실가스 감축에 기여한다. 메탄가스와 같은 폐기물에서 발생하는 온실가스를 활용하거나 포집함으로써 환경적 영향을 줄일 수 있다. 또한, 바이오매스 활용은 화석연료 사용을 줄여 대기오염을 감소시키는데 기여한다. (경제적 혜택) 도시 바이오매스의 자원화는 폐기물 처리 비용을 절감할 뿐만 아니라, 바이오연료와 바이오화학 제품을 통해 새로운 경제적 가치를 창출한다. 예를 들어, 바이오가스는 도시 내에서 전력을 생산하거나, 난방 연료로 사용될 수 있어 에너지 비용 절감 효과를 제공한다. 또한, 바이오 리파이너리 기술을 통한 고부가가치 화학물질 생산은 도시 경제 활성화에도 기여할 수 있다. (에너지 자립성 강화) 바이오매스를 활용한 에너지 생산은 도시가 외부 에너지 의존도를 줄이고 자립할 수 있는 기반을 제공한다. 이는 에너지 가격 변동에 대한 민감도를 낮추고, 에너지 공급의 안정성을 높이는 중요한 요소이다. 기술적 도전과 향후 과제 (기술적 제약) 도시 바이오매스 전환 기술은 여전히 여러 기술적 도전과 한계를 가지고 있다. 특히, 다양한 유형의 바이오매스를 균일하게 처리하고, 경제적으로 실현 가능한 방식으로 상용화하는 데 어려움이 따른다. 또한, 바이오가스나 바이오디젤 생산 공정의 효율성을 높이기 위한 연구가 지속적으로 필요하다. (정책적 지원의 필요성) 도시 바이오매스 자원화를 촉진하기 위해서는 정부의 정책 지원과 규제가 중요하다. 바이오매스를 재생 가능 에너지원으로 인정하고, 이를 활용하는 기업에게 인센티브를 제공함으로써 기술 상용화를 가속화할 수 있다. 또한, 도시 바이오매스 전환 기술 연구 및 개발에 대한 투자를 늘려야 한다. 맺음말 도시 바이오매스를 자원으로 전환하는 기술은 도시의 지속 가능성을 높이고, 자원 순환을 통한 환경적, 경제적 혜택을 제공한다. 바이오에너지, 바이오화학 제품, 고형 연료화 등의 다양한 기술들은 도시 바이오매스의 활용 가능성을 넓히고 있으며, 이를 통해 도시의 자원 자립성을 강화할 수 있다. 다만, 이러한 기술들의 상용화와 확산을 위해서는 기술발전과 더불어 정책 지원이 필요하다. 미래에는 더 많은 도시가 바이오매스를 자원으로 활용하여 지속 가능한 발전을 이룰 수 있을 것이다. 참고자료 탄소중립녹색성장위원회(2023) 탄소중립 녹색성장 국가전략 및 제1차 국가 기본계획. International Energy Agency (2023) Energy Technology Perspectives 2023. 이진숙 외 (2024) Utilization of whole microalgal biomass for advanced biofuel and biorefinery applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 160, p112269. 환경연구본부 게시일2025-03-14 조회수 206
• 일본건설정보종합센터(JACIC)의 「i-Con 챌린지 전략」 소개 일본건설정보종합센터(JACIC)의 「i-Con 챌린지 전략」 소개 ▲ 정성윤 KICT 미래스마트건설연구본부 연구위원 들어가며 일본건설정보종합센터(Japan Construction Information Center, 이하 JACIC)는 일본 공공 건설사업의 효율화와 건설기술 향상을 촉진하기 위해 건설정보시스템의 조사, 연구, 개발, 운영, 제공 및 보급 등을 수행하는 일반재단법인이다. JACIC의 활동 중 건설사업 정보화를 통한 사업 참여자 간 디지털 데이터 활용과 공유의 효율화를 꾀하기 위해 BIM/CIM(Building/Construction Information Modeling) 등 3차원 데이터의 활용에 관한 조사, 연구와 함께 관련 요령과 기준 개정을 지원하고 있다. 일본 국토교통성에서는 2018년 5월에 3차원 데이터 활용을 촉진하기 위해 i-Construction(이하 i-Con)의 본격적인 추진과 함께 클라우드 기술을 활용한 플랫폼 정비 계획인 「i-Con 챌린지 전략」을 발표하였다. 이 글에서는 JACIC의 「i-Con 챌린지 전략」의 개념과 방향을 살펴보고 국내 공공 건설사업에서 3차원 데이터 활용을 위한 클라우드 구축과 DX(디지털 전환)로의 전환 필요성을 제시하고자 한다. JACIC의 주요 활동 JACIC은 건설 정보화를 통한 건설기술 향상, 건설사업 효율화, 안전하고 효과적인 국유지 이용 촉진을 목적으로 1985년에 설립되었다(일본건설정보종합센터 정관). JACIC에서는 공사·업무실적정보시스템인 콜린스/테크리스(CORINS/TECRIS)1, 적산 시스템, 전자 입찰 핵심 시스템, 건설 부산물 및 건설 발생토 정보교환시스템 등 여러 건설정보시스템을 운영하고 있다. 또한, 건설사업 과정에서 생성되는 각종 정보를 수집, 가공, 축적, 디지털화와 함께 효율적인 정보의 활용과 공유를 하기 위한 JACIC 클라우드 구축과 BIM/CIM의 홍보·보급 등을 지원하고 있다. 한국에서 추진중인 건설CALS와 유사하게 JACIC은 공공 건설사업의 전생애주기 과정에서 생성하는 각종 도면, 지도, 문서, 사진 등의 정보를 디지털화하기 위한 표준화를 진행하였다. 통신 네트워크를 이용하여 사업 이해관계자와 업무 프로세스 간에 표준화된 정보를 효율적으로 교환, 공유, 조정할 수 있는 환경을 조성하기 위한 CALS/EC 액션 프로그램을 추진하였다(CALSE/EC アーカイブ). 「i-Con 챌린지 전략」 추진 방향 JACIC은 2005년부터 공공 건설사업의 생애주기에 거쳐 생성되는 정보의 일원화, 업무 효율화, 품질 확보 및 비용 절감을 꾀하기 위해 BIM/CIM/GIS 기반의 3차원 데이터에 관한 조사 연구, 관련 기준 요령과 기준 개정 지원, BIM/CIM 추진 위원회를 운영하고 있다. 효율적으로 추진하기 위해서는 건설 현장에서 3차원 데이터의 활용과 공유를 촉진하기 위한 플랫폼의 필요성을 인식하였다. 특히, 2000년에 일어난 코로나-19가 확산함에 따라 사회적으로 사업 참여자 간의 비대면이 강조되었다. 일본 국토교통성은 클라우드 기술을 활용하여 3차원 데이터의 활용과 공유를 위한 플랫폼을 정비하는 「JACIC의 i-Con 챌린지 전략」을 발표하였다. 이 전략을 이행하기 위해 2022년까지 25차에 거쳐 챌린지 전략을 개정하였다. 또한, JACIC 내에 i-Con 챌린지 팀을 설치하였고 주제별로 프로젝트팀(PT)을 운영하고 있다. JACIC 클라우드는 단순한 정보인프라가 아니라 건설사업 참여자 간에 측량, 조사, 설계, 시공, 유지관리, 온라인 전자 납품까지의 건설관리 노하우를 공유하는 플랫폼의 성격을 갖는다. JACIC은 국토교통성의 직할 건설사업에 대해 BIM/CIM을 중심으로 한 i-Con 기반의 클라우드 활용을 원칙으로 하였다(「i-Con」チャレンジ戦略). 그림 1은 JACIC에서 구상한 클라우드의 전체 이미지를 나타낸 것이다(JACIC, 2020). 1) 공공 조달 정보를 제공하기 위해 기업이 발주한 공공사업 또는 운영의 결과를 수집하여 공공발주기관과 계약업체 모두에게 제공하는 시스템을 말한다. 공공사업의 ‘건설’에 대한 실제 데이터는 Collins에 등록되어 있으며, ‘사업’의 성과 데이터는 Tekris에 등록하는 정보를 의미한다. JACIC 클라우드는 아래와 같이 크게 4개의 기능을 제공한다. - 게이트웨이(이용자나 정보 서비스, 데이터, 모델 등의 인증, 인가·이용자의 서비스에 관한 이용 권한 관리) - JACIC 룸(웹 회의, 뷰어, 파일 공유) - 허브(API 등을 통해 다른 클라우드 서비스와 데이터베이스와의 정보 서비스 연계) - 정보 서비스 제공(JACIC에서 운영 중인 정보 시스템, 온라인 전자 납품, 360° 카메라 현장 파악, 3차원 통합 모델의 활용 등 서비스) 등 향후 JACIC의 ‘i-Con’ 챌린지 전략 방향 및 시사점 일본의 건설 업계에서는 「JACIC의 i-Con 챌린지 전략」을 통해 새로운 역량으로의 건설 현장 전환을 위한 DX(Digital Transformation)2에 관한 관심을 두게 되었다. JACIC은 JACIC 클라우드를 통한 새로운 서비스 기술로써 DX를 추진 전략으로 구상하였다(家⼊ ⿓太 ,2020). JACIC에서 구상하는 DX는 건설사업의 프로세스 정보를 비롯하여 건설 현장에서 영상정보를 수집하여 시각화하고 사업 참여자 간에 효과적으로 활용하는 새로운 건설사업 관리 방식으로의 혁신 전략이다. 한편, 한국에서는 건설사업 관리에 필요한 정보시스템을 여러 기관에 분산하여 운영하고 있다. 공공 건설사업 관리에 유용하게 활용·공유할 수 있는 「I-Con 챌린지」와 같은 전략과 클라우드 플랫폼이 부재한 실정이다. 따라서, 전통적인 건설사업 관리 방식과 서비스를 혁신할 수 있도록 기존 정보시스템 간의 API 연계와 건설 ICT 기술을 응용한 클라우드 네이티브(Cloud Native) 구축을 고려한 DX로의 전환을 위한 연구가 필요한 시기라고 생각한다. 2) 인공지능, 빅데이터 스마트 기술 등 여러 정보통신기술(ICT)을 플랫폼으로 구축하여 새로운 서비스, 비즈니스 프로세스, 기업 문화 등을 혁신하는 것을 말한다. 참고자료 一般財団法人日本建設情報総合センター 定款. CALSE/EC アーカイブ, https://www.cals.jacic.or.jp/archive.html ｢i-Con」チャレンジ戦略, https://www.jacic.or.jp/etc/ jacic_challenge_menu2.html JACIC (2020) JACIC‘i-Con’チャレンジ戦略－ICT 活用による新現場力の構築－. 家⼊ ⿓太 (2020) BIM/CIMとクラウドでi-ConはDXへと進化す, JACICソリューション報告会. 미래스마트건설연구본부 게시일2025-03-14 조회수 235
• 물류시설 랙 화재 피해 경감을 위한 화염 확산 차단막의 설치 방안 연구 물류시설 랙 화재 피해 경감을 위한화염 확산 차단막의 설치 방안 연구 ▲ 윤홍석 KICT 화재안전연구소 수석연구 들어가며 온라인 유통 기술의 발달과 1인 가구 증가에 따라 물류 유통량 및 이를 저장하기 위한 물류시설 수가 빠르게 증가하고 있다. 최근 5년간 물류시설을 거치는 물류는 20억 개에서 34억 개로 증가하였으며, 시장 규모 역시 4.7조 원에서 7.5조 원으로 성장하였다. 이와 같은 관련 산업 성장 및 물류시설 증가는 생활편의를 증진하였으나 화재 사고 증가를 동반하였으며, 최근 5년간(′17~′22) 물류시설 화재로 인해 287명의 인명피해와 8,745억 원의 재산피해가 발생하였다. 물류시설은 가능한 많은 물류를 수용하고 저장 공간을 효율적으로 활용하기 위해 랙(rack)을 활용한 수직 적재 방식을 채택한다. 랙은 사용자 기호에 따른 변형의 용이함, 효율적인 작업환경 조성 등 다양한 장점을 갖지만, 집약적·수직적으로 배치된 수용물품 간의 용이한 열교환 및 송기공간(flue space)의 굴뚝효과(stack effect)로 인해 대형 화재 사고로의 발달이 용이하다는 위험성을 가지고 있다. 이와 관련하여 Ingason은 인랙 스프링클러 (in-rack sprinkler) 시스템의 작동보다 빠른 화재확산으로 인해 스프링클러 작동 이후에도 소화수가 화재 중심부에 도달하지 못할 가능성에 대해 언급하였다. 미국 화재예방협회(National Fire Protection Association, NFPA)는 송기공간을 통해 발생하는 화재확산 위험에 대비하여 물류시설 내 설치된 소화설비의 종류와 연계한 수평·수직 차단막 설치 규정을 제시하고 있다. 이와 유사하게 국내에서는 「물류창고 방화기준 (KFS 630)」이 발간되었으나, 미국의 수용물품 분류체계를 따르고 있을 뿐만 아니라 강제성이 없어 물류시설의 설계에 반영되고 있지 않다. 그 결과 국내 대부분의 물류시설은 스프링클러 설치 기준만을 충족하여 운영되고 있다. 최근 반복되는 화재사고 및 제도적 미비점을 인지한 국토교통부, 소방청 등 관계 부처는 「물류창고 화재 원인분석 및 재발 방지대책(ʼ22년 12월)」을 발간하였다. 해당 문서에서는 물류시설 화재의 대형화 원인으로 ① 물류시설 특성을 고려한 소방시설 기준 미비, ② 배전반/분전반 등 시설 관련 기준 미비, ③ 소방 인프라 부족 및 소방차의 접근 곤란, ④ 공사중인 물류시설에서의 소방 기준 미흡, ⑤ 샌드위치 패널 활용의 다섯 가지를 선정하고 원인별 대책을 마련하도록 하였다. 그러나 랙 화재와 관련하여 제시된 대책을 살펴보면 스프링클러 방수량의 증가만을 고려하여 여전히 물류시설 화재의 본질적 위험인 화재확산에 대한 대책은 마련되지 않았다. 따라서 국내 물류시설의 특성 및 가연물 분류체계, 소화설비의 영향을 반영한 대응책이 시급히 마련되어야 한다. 이 글에서는 물류시설 랙 내 수평·수직 차단막의 설치 기준 도출을 목적으로 수행된 수치해석적 연구의 일부 내용을 소개하고자 한다. 국내 대표 랙 구조의 설정 차단막의 설치 목적은 초기 화재확산의 지연 및 소화설비와의 상호작용을 통한 화재 규모 저감으로, 화재를 원천 차단하는 것은 아니다. 해당 연구에서는 차단막 설치 방안 도출에 대한 단계적인 접근 절차로서 수평 차단막 설치가 초기 화재확산 및 화재현상에 미치는 영향을 우선 검토하였다. 국내 실정을 반영한 랙 형상 선정을 위해 현장조사 및 관련 기준 분석을 수행하였다. 그 결과 1.1 m(W)×3.0 m(L)×2.5 m(H)인 적재공간이 2열×3단으로 배치된 대표 랙 구조가 결정되었으며, 수용물품으로 2.2 m 높이의 폴리우레탄폼(polyurethane foam)을 각 단에 4개씩 배치하였다. 소방설계로 국가화재안전기준(NFTC 103 및 NFPC 103)에 기반하여 가장 널리 활용되는 K-80 천장형 헤드를 적용하였으며, 일반 가연물의 적재를 가정(랙 높이 6 m 이하마다 인랙 헤드가 설치되어야 함)하여 2단 위치(z=4.9 m)에 인랙 헤드를 설치하였다. 수평 차단막에 대해서는 미설치, 3단 간격, 2단 간격 및 1단 간격으로 설치되는 4가지 조건을 고려하였다. 결정된 랙 구조 및 소화설비, 차단막 설치 조건에 따른 수치해석에는 Fire Dynamics Simulator(FDS)가 활용되었다. 수평 차단막 설치에 따른 화재 현상의 변화 수치해석 결과 차단막 미설치 시 화재는 6.2s 만에 랙 최상단에 도달하였으나 차단막 설치 시 초기 화재확산이 효과적으로 지연되었다. 구체적으로 수평 차단막이 조밀하게 설치됨에 따라 화재확산 완료 시간이 7.2s, 10.9s 및 19.4s로 증가하여 미설치 조건과 비교할 때 최대 200% 이상 지연되었다. 반면 화재로 인한 총 방출열량(total heat release)은 차단막 설치 위치와 관계없이 3,000~3,500 MJ 범위에서 큰변화를 보이지 않았으며, 미설치 조건 대비 10% 미만의 감쇠 효과만을 나타냈다. 국내 물류시설에 적용되는 다양한 소화설계들을 대상으로 분석한 결과, 화재확산 지연에도 불구하고 화재규모가 감소되지 않는 두 가지 원인을 확인하였다. 첫 번째는 차폐 효과(shielding effect)로서 차단막은 천장형 및 인랙 헤드의 소화수가 랙 내 수용물품들에 도달하는 데 방해 요소로 작용하게 된다. 그림 5(a)에서 온도 분포 및 살수 패턴을 통해 차폐 효과의 영향을 확인할 수 있다. 두 번째 원인으로 차단막에 의한 화염의 확산경로 변경을 들 수 있다. 그림 5(b)의 좌측 그림에서 초기에 송기공간을 따라 수직 확산되던 화염은 차단막과 충돌한 이후 수평 방향으로 확장해 랙 외곽에 도달한 이후 수직 방향으로 확산된다. 그림 5(b)의 우측 그림에는 차단막 설치 위치에 따른 단위 체적당 열방출률(Heat Release Rate Per Unit Area)의 분포와 인랙헤드의 살수 패턴이 제시되었다(확산경로 변경의 영향이 두드러진 해석 결과가 제시되었음). 좌측 랙(None)은 차단막이 설치되지 않은 조건으로, 수직 방향으로 확산되는 화재는 경로에 존재하는 인랙 헤드에 의해 소화된다. 반면 우측 랙크(1-tier spacing)의 경우 화염이 랙 외곽을 따라 확산되며, 인랙 헤드의 소화수가 연소 영역에 도달하지 못하는 것을 확인할 수 있다. 이 경우 외곽에서의 연소는 주변랙으로의 화재확산을 가속화할 수 있다. 결과적으로 수평 차단막이 부적절한 위치에 설치될 때 화재위험성이 오히려 증가할 수 있으며 소화설비와의 상호작용이 고려되어야 한다. 맺음말 물류시설은 가연물 밀집도가 높고 화재확산이 용이하여 대형 화재로의 발달이 빠르게 이루어진다. 이로 인해 초기 화재확산의 지연을 통해 소화설비 또는 관계인의 대응 시간을 확보하는 것이 중요함에도 소화설비의 설치 확충, 성능 강화만이 논의되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 수평 차단막의 설치가 물류시설 랙 화재에 가져오는 영향을 우선 검토하였다. 추후 확장된 규모의 수치해석과 실증 실험을 통해 국내 물류시설에 최적화된 차단막 설치 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대되며, 이는 물류시설의 화재안전에 기여할 것으로 생각한다. 참고자료 스프링클러설비의 화재안전성능기준(NFPC 103). H. Ingason (2001) Plume Flow in High Rack Storages. Fire Safety Journal, Vol. 36, No. 5, pp. 437-457. NFPA 13 (2022) Standard for the Installation of Sprinkler Systems. National Fire Protection Association. 화재안전연구본부 게시일2025-03-14 조회수 94
• 건축물 에너지 자립을 위한 태양광 해법 건축물 에너지 자립을 위한 태양광 해법 - 건축물 에너지 자립률 향상을 위한 프리패브 지붕일체형 태양광 유닛 시스템 ▲ 김용기 KICT 건축에너지연구소 연구위원 프리패브(Prefab) 지붕일체형 태양광 유닛 시스템은 건축과 태양광 발전을 결합한 혁신적인 시스템이다. 이 시스템을 도입하면 건물 지붕 자체가 발전 기능을 갖추고 있어 태양광 패널을 별도로 설치하지 않아도 에너지 자립이 가능해진다. 에너지 자립은 곧 에너지 안보, 환경 보호로 이어지므로, 지속 가능한 미래를 위한 최선책으로 꼽히고 있다. 건축물 에너지 자립률 향상을 위한 프리패브 지붕일체형 태양광 유닛 시스템 기술에 관한 소개를 간략하게 부탁드립니다. 프리패브 지붕일체형 태양광 유닛 시스템 기술은 공장에서 태양광 모듈 여러 장을 한 개의 유닛으로 구성하고, 지붕재 기능을 할 수 있도록 단열재, 방수시트 등을 일체화한 시스템입니다. 이를 이용하면 현장에서 신속하고 안전하게 태양광 모듈을 설치할 수 있다는 장점이 있죠. 더불어 이를 통해 화재 안전 성능, 단열 성능, 방수 성능 등이 보강될수 있고, 충분한 통풍 공간을 확보해 여름철 태양광 발전 효율 상승 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 그리고 무엇보다도 프리패브 방식을 이용하면 공장 지붕재 및 태양광 모듈 설치 기간을 대폭 줄여 시공 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있습니다. 태양광 유닛 시스템 기술 연구를 시작하게 된 배경이 있을까요? 건물에서의 탄소 배출량을 줄이기 위해서는 건물 에너지 수요 관리 기술과 건물에서의 에너지 생산 기술이 조화롭게 도입되어야 합니다. 그동안 건물에너지관리시스템(BEMS:Building Energy Management System)에 관한 연구를 수행하였고, 수년 전부터는 수요 관리 기술과 더불어 건물 에너지 생산 기술 연구도 병행하고 있습니다. 건물에서 재생에너지를 생산할 수 있는 대표적인 기술은 태양광 발전 기술입니다. 이에 따라 건물 에너지 자립률 향상을 위해 태양광 발전이 증가하는 추세입니다. 건물 태양광은 옥상, 벽체, 지붕에 태양광 모듈을 설치함으로써 태양광 발전을 위한 부지가 필요 없고, 전기 계통 연계가 용이하다는 특징이 있습니다. 하지만 이러한 많은 장점에도 불구하고, 건축적인 측면에서 보면 일부 시설의 경우 건물 경관이 훼손되고 지붕 누수 등의 문제점을 일으킬 수도 있다는 단점이 있습니다. 최근 이러한 문제점을 해결하기 위하여 건물 일체형 태양광 발전(BIPV: Building Integrated Photovoltaic) 시스템이 보급되고 있으나, 설치 비용이 비싸다는 문제가 있는데요. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 경제적인 BIPV 시스템을 연구하게 되었습니다. 기존 건물 태양광 발전 기술과 프리패브 지붕일체형 태양광 유 닛 시스템 기술은 어떤 차별성을 두고 있을까요? 일반 건물 태양광 모듈 설치 방법은 평지붕에 구조물을 활용하여 설치하거나 공장, 창고 등의 샌드위치 패널에 태양광 모듈을 부착시키는 방법을 활용합니다. 이러한 방법의 경우 건물 미관을 해치거나, 내풍 성능 저하 및 누수 등이 발생할 수 있습니다. 현장에서 설치하는 건물일체형 태양광 발전 시스템의 경우 설치 과정이 복잡하고, 시공 기간이 길어져 비용이 상승하는 문제점이 있고요. 반면 프리패브 지붕일체형 태양광 유닛 시스템 기술은 공장에서 단열재, 방수시트, 태양광 모듈을 일체화하여 1개의 유닛으로 제작하고, 유닛과 유닛의 체결 구조로 단열재가 충전된 암수구조를 적용함으로써 지붕재의 성능을 향상할 수 있습니다. 또 현장 시공 기간을 최대한 단축함으로써 태양광 설치비용을 절감할 수도 있죠. 특히 공장에서 유닛을 생산하기에 대량생산 체계를 통한 규격화된 품질 확보도 가능합니다. 앞으로 이루고자 하는 연구 성과나 목표가 있다면 말씀 부탁드립니다. 내년에는 보급형 프리패브 BIPV 지붕 유닛 시스템을 개발하고자 합니다. 또한, 산업통상자원부-한국에너지기술평가원 지원의 ‘건물 수명주기를 고려한 장수명 BIPV 모듈 개발’ 과제에 참여함으로써 공동주택 입면 및 벽체에 적용할 수 있는 장수명 BIPV 시스템을 개발할 계획입니다. 개발된 기술은 관련 기업으로의 기술이전을 통해 상용화될 것이며, 이를 통해 건물 에너지 자립률 향상 및 제로에너지건축물 활성화에 기여하는 것을 목표로 두고 있습니다. 건축에너지연구본부 게시일2025-02-24 조회수 301
• 첨단 건설 재료 설계기술 확보를 위한 나노 스케일 소재 평가 방법 연구 첨단 건설 재료 설계기술 확보를 위한 나노 스케일 소재 평가 방법 연구 ▲ 윤태영 KICT 도로교통연구본부 연구위원 첨단 분야에서의 소재 개발 연구 방법 소재 개발 기술 경쟁력에서 정확성과 신속성이 핵심적인 요소로 평가되는 바이오, 화학, 반도체나 배터리를 포함하는 첨단소재 분야에서는 과거 실험적 시행착오에 의존하는 방법에서 벗어나 계산과학과 소재정보학(material informatics)을 활용한 소재 개발 방법이 적극 활용되고 있다. 이러한 방법은 소재의 명칭이나 조성과 소재의 물성 사이의 연관성을 확인하는 기존의 단순한 회귀 분석 방법이 물질을 구성하는 분자구조의 특성, 조성, 상호작용을 활용하여 소재의 물성을 예측하는 정량적 구조-물성 상관관계(Quantitative Structure and Property Relationship, QSPR)를 정립하는 방법으로 대체된다. 회귀 분석을 활용하는 방법은 회귀모형 개발을 위한 데이터베이스를 구축하는 데 활용되지 않은 소재는 물성 예측 대상이 될 수 없으나, QSPR을 활용하는 방법은 데이터베이스 구축에 활용되지 않은 소재이더라도 유사한 분자구조를 가지고 있거나 분자결합 특성이 데이터 베이스 구축에 활용되었다면 물성 예측이 가능하다는 큰 차이가 있다. 그림 1은 소재 개발을 위한 전통적 연구 개발 방법론과 최근 활용되고 있는 연구 개발 방법론의 차이와 관련성을 개념적으로 나타낸다. 최근 소재 개발 연구는 과거와 다르게 실험을 통해 제한적으로 얻어진 자료만을 활용하지 않는다. 소재 개발에 활용될 대상 소재의 분자구조와 조성을 활용하여 분자 사이의 결합과 분리에 필요한 에너지를 분자동역학이나 양자역학을 활용하여 계산하며, 이들 역학적 이론은 밀도, 탄성계수, 점도, 용해도, 부착력 등의 역학적 물성 계산에도 활용될 수 있다. 그림 2는 분자동역학이나 양자역학을 활용하는 경우, 소재 내 비결정구조와 결정구조 사이에서 발생하는 상호작용의 결과로 나타나는 용해도나 부착력을 나타낸다. 건설 소재에 대한 나노 스케일 소재 개발 방법 활용 최근 안전에 대한 높아지는 요구 수준에 따라 건설 재료의 구조적 또는 기능적 적정성을 평가하는 방법은 더욱 세분화되고 있다. 또한 건설 재료가 환경에 미치는 영향이나 건설 재료의 성능 향상에 대한 관심도 증가하여 새로운 재료를 개발하기 위한 과정이 복잡해지고 있다. 예를 들어, 과거 도로포장에 사용되는 재료인 아스팔트 바인더를 평가하는 방법으로 간단한 공학적 물성이 활용되었지만, 1987년 미국의 연구 프로그램이 제안된 이후에는 복잡한 장비나 이론적 이해를 요구하는 점탄성이나 탄성 회복력과 같이 역학적 물성이 활용되고 있다. 또한 도로에서 융설 기능 확보를 위하여 탄소나노튜브나 흑연과 같은 발열 소재들이 첨가제로 고려되는 등 향후 소재나 부재의 성능을 평가하기 위한 실험의 복잡도는 더욱 높아질 것으로 예상된다. 다양한 기능을 포함하는 복잡도 높은 소재는 실험 방법이나 절차에 따라 평가 물성이 민감하게 달라지는 경향이 있다. 따라서 이러한 방법이나 절차에 따른 문제를 보완하기 위한 노력으로 실물 크기의 부재에 대한 실험적 평가가 선호되는 등 평가를 위한 시간과 비용이 크게 증가하고 있다. 소재의 나노 스케일 분자 구성과 조성을 활용한 계산 데이터를 중심으로 물성을 예측하는 나노 스케일 소재 평가 방법은 시간과 비용 측면에서 상대적으로 효율성이 매우 높은 방법이다. 그림 3은 도로포장에서 사용되는 아스팔트 혼합물에 대하여 분자동역학을 활용할 때 재료와 첨가제의 종류 및 노화 영향과 수분 함량 등 고려할 수 있는 다양한 정성적 변수를 나타낸다. 이러한 정성적 변수는 분자구조의 조성 등 특수한 정량적 정보로 세분화되고 용해도, 부착에너지, 인장강도, 점도, 탄성계수 등의 물성과 함께 기계학습에서 활용되어 학습에 활용되지 않은 새로운 건설 소재를 설계하거나 새로운 설계의 물성을 예측하는 데 활용된다. 나노 스케일 건설 소재 개발 방법과 건설 소재 기술의 미래 과거 우리나라의 건설 기술 개발 전략은 당시 선진국의 기술을 빠르게 받아들여 내재화하는 빠른 추종자(fast follower)전략을 활용하였다. 이러한 빠른 추종자 전략은 빠른 결과나 성과를 기대하는 국내 문화 특성, 국가 예산 규모의 제약과 문화 특성에 따른 경제성 중심의 선택과 집중 논리, 국내 건설 시장의 확장성 한계에 따라 앞으로도 유지될 것으로 예상된다. 그러나 정보의 일반화와 융합적 과학기술 개발 방법론의 보편화에 따른 분야별 장벽이 낮아지고 있는 상황에서 건설 분야 기술 개발에서 여전히 시스템 통합 역할만이 강조될 수는 없다. 주로 국가를 대상으로 수행되는 건설 분야에서 시민에게 필요한 핵심 기술을 적시에 효율적이고 안정적으로 제공하기 위해서는 부가가치가 높지 않거나 전문성에 대한 진입장벽이 높아서 다른 분야에서 접근하기 어려운 건설 분야에서의 기술 개발이 필요하다. 균질성이 낮고 복잡한 환경에서 활용되어 다른 분야에서 접근하기 어려운 나노 스케일 건설 소재 개발 기술이 성공적으로 구체화되면 건설 분야에서 핵심 기술을 포함한 시스템 통합의 좋은 사례가 될 수 있을 것으로 전망된다. 참고자료 윤태영(2024) 도로포장 재료 개발을 위한 소재정보학과 분자동역학 활용 연구 방법 고찰(I). 한국도로학회 v.26, no.4, pp.45-58. 윤태영, 문재필, 심승보, 주현진(2024) 유전자 알고리즘-PLSR 모델 기반 아스팔트 바인더의 분자 표현자와 밀도 관계 정립. 한국도로학회 v.26, no.4, pp.69-78. I Jeon, J Lee, T Lee, T Yun, S Yang (2024) In silico simulation study on moisture-and salt water-induced degradation of asphalt concrete mixture, construction and building materials v.417. 도로교통연구본부 게시일2025-02-24 조회수 251
• 지하고속도로 국내외 사업추진 및 연구 개발 동향 지하고속도로 국내외 사업추진 및 연구 개발 동향 ▲ 유완규 KICT 지반연구본부 수석연구원 들어가며 수도권 등 국내 주요 대도시권을 중심으로 심화되고 있는 교통정체 해소를 위해서는 도로 신설 및 용량 증대 등 지속적인 사업 추진이 필요하다. 고속도로 측면에서 수도권의 주요 고속도로는 서비스 수준(LOS, Level Of Service) E~F1)로 도로의 용량초과로 인하여 고속도로 기능이 상실된 상태로 보아도 무방한 상태이다. 하지만 지상공간의 물리적 확장공간 부족, 연속류 도로인 고속도로 건설에 의한 도시 단절, 막대한 용지보상 비용 등을 고려할 때 기존의 수평적 확장을 통한 도로 용량 증대는 한계에 직면해 있다. 따라서 고속도로를 포함한 도로 분야의 투자정책은 대도시권의 교통문제 개선과 함께 국토 이용의 효율성을 최대화하기 위한 방향으로 추진 되어야 할 필요성이 높아진 시점이다. 이러한 측면에서 지하공간을 이용한 도로 인프라 확충은 가장 현실적이고 합리적인 대안 중 하나로 고려할 수 있다. 사실 지하도로에 대한 관심은 최근에 갑자기 등장한 것이 아니다. 서울시 U–Smartway 기본계획(2009) 등을 시작으로 현재까지 긴 시간 동안 관심과 함께 논의가 지속되어 왔다. 특히 국내 최초 대심도 지하도로인 신월여의지하도로와 서부 간선지하도로가 각각 2021년 4월과 9월에 개통되어 본격적인 지하도로 시대가 열렸음을 알렸다. 지하고속도로의 경우에는 국토교통부에서 2022년에 발표한 「제2차 고속도로 건설계획(2021∼2025)」에 중점사업으로 반영되었으며, 최근 화성-서울(경부선) 지하고속도로 사업이 예비타당성조사(예타)를 통과(’24. 8.)하는 등 지하고속도로 시대도 곧 도래할 것으로 예상된다. 이러한 시점에서 지하고속도로 사업의 주요사례를 살펴보고 지하고속도로 시대를 성공적으로 맞이하기 위한 기술적 고려 및 준비 사항에 대해서 살펴보고자 한다. 1) 도로운행 상태의 질을 나타내는 지표, A∼F의 6단계로 구분하며 E(용량 상태 불안정 교통류) 수준은 교통류 내의 방향 조작 자유도는 매우 제한되며, 교통량이 조금 증가하거나 작은 혼란이 발생하여도 와해 상태가 발생함. F(강제류 또는 와해 상태) 수준은 도착 교통량이 그 지점 또는 구간 용량을 넘어선 상태이며, 이러한 상태에서 자동차는 자주 멈추고 도로의 기능은 거의 상실된 상태임. 국내외 지하고속도로 사업 추진 현황 도시문제 해결(교통혼잡, 도시공간 부족 등)과 인간 중심 보행환경 및 교통체계 구축, 한정된 지상공간의 효율적 활용 등을 목적으로 하는 도로를 비롯한 교통인프라 지하화 사업은 세계 주요 도시를 중심으로 계획, 진행 및 운영 중이다. 국내에서도 「제2차 고속도로 건설계획(2021∼2025)(국토교통부, 2022)」에 중점사업 3개 노선(경인(인천-서울), 경부(용인-서울), 수도권제1순환(구리-성남))이 반영되어 사업을 추진하고 있으며, ‘양재-고양’, ‘사상-해운대’ 등을 비롯한 지하 고속도로 민자사업도 활발히 추진 중이다(표 1). 특히 국내에서 추진 중인 지하고속도로사업은 표 1에 나타낸 바와 같이 연장 20 km 내외, 길게는 30 km 이상 초장대, 대단면, 대심도 터널로 계획되어 있다. 현재 공용 중인 국내 최장 고속도로 터널인 ‘인제양양터널’의 연장이 약 11 km, 공용중인 지하도로인 신월여의지하도로(서울) 및 서부간선지하도로(서울)와 시공 중인 만덕-센텀 지하도로(부산)의 연장은 모두 10 km 내외이다. 이러한 점을 고려할 때 아직 국내 운전자가 경험해 보지 못한 다수 분합류 구간이 존재하는 20km 이상의 터널 주행 환경에 최적화된 기술(교통안전시설, 방재시설, 편의시설 등) 개발 및 고도화가 필요한 시점이다. 해외에서 지하도로는 미국, 프랑스, 스페인, 일본, 스웨덴 등을 중심으로 1990년대부터 사업이 추진되어 현재 다수 지하도로가 운영 중이다. 다만 국내에서 추진 중인 초장대 지하고속도로 사업과 유사한 사례는 스웨덴 스톡홀름의 E4bypass 프로젝트(터널구간 연장 18.0 km, 시공 중)와 호주 시드니의 웨스트코넥스(WestConnex) 프로젝트(터널구간 연장 19.0 km, 공용 중) 정도에 불과하다(그림 1). 또한 유사사례에 대한 기술 적용 현황(또는 계획) 측면에서도 Bluetooth Waze 내비게이션 기술을 이용한 지하도로 내 측위시스템, 인간공학적 지하도로 내부 조명 및 디자인 적용 외 초장대 도로터널 대상으로 특화된 기술 확보 및 도입이 미흡한 실정이다. 지하고속도로 관련 기술 개발 동향 도심지 대심도 터널 시공 중 안전 및 안정성 확보 측면에서 우리나라는 이미 세계적 수준의 터널 굴착 기술을 확보한 것으로 평가받고 있다. 다수의 지하철 건설과 최근 지하도로 건설 등을 통해 도시지역 하부 지하공간 개발에 대한 충분한 노하우를 축적하였을 뿐만 아니라 해외 사업 수주 등을 통해 기술력의 우수성을 충분히 입증한 바 있다. 하지만 지하고속도로는 대심도 지하공간에 위치한 연장이 매우 길고 폐쇄된 구조물이라는 공간적·구조적 특성 때문에 사고 발생 시 대형 사고로 이어질 우려가 높다. 특히 화재, 침수 등 사고·재난이 발생할 경우에는 막대한 인명 및 경제적 피해를 초래할 위험성을 내포하고 있다. 따라서 발생할 수 있는 재난상황을 예방하는 데 주력해야 하며 화재 발생 시에는 신속한 화재 진압과 이용자 대피가 가능한 시스템을 확보해야 한다는 점은 매우 중요한 사실이다. 최근 전기차 화재 등 차량 화재에 대한 이슈도 무시할 수 없는 부분이며 기후변화에 기인하여 예상치 못한 집중호우 조건에서의 침수 문제 등에 대응할 수 있는 기술적 해결방안도 충분히 검토 및 준비해야 할 부분이다. 특히 단일 노선의 대심도 터널 연장이 약 20~30 km 내외, 사업간 노선이 연계된다면 길게는 약 50 km에 이르는 초장대 지하고속도로의 출현이 예상되므로 이용자인 국민의 안전, 편의 향상 등을 위한 기술 개발과 정책적 해결방안 마련이 필요한 시점이다. 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원은 초장대 K-지하고속도로2) 건설 및 운영을 대비하기 위한 기술 확보를 목적으로 국가 R&D 사업을 추진하였으며, 2024년부터 한국건설기술연구원이 주관기관으로 참여하는 ‘초장대 K-지하고속도로 인프라 안전 및 효율 향상 기술 개발(2024∼2028)’ 과제를 진행하고 있다. 본 국가 R&D 사업에서는 크게 ‘핵심1 지하고속도로 안전 확보를 위한 재난·사고 예방·대응 기술 개발 및 실증’, ‘핵심 2 지하고속도로 환경 개선과 교통운영 효율 향상 기술 개발 및 실증’으로 나누고 핵심별 2개, 총 4개의 구성기술(① 지하고속도로 재난·사고 대응 기술, ② 지하고속도로 재난·사고 예방 관리 기술, ③ 지하고속도로 인프라 최적화 및 환경 개선 기술, ④ 이용자 편의 향상 및 교통 운영 효율 향상 기술)을 개발하는 것으로 계획하였다. 앞에서 언급한 바와 같이 초장대 지하고속도로에서의 화재발생은 큰 피해로 귀결될 수 있기 때문에 화재 위험차량은 지하고속도로 진입 전 검지하고 화재 위험요인이 발견된 차량을 위험 수준에 따라서 진입제한 또는 터널 내에서 지속적으로 추적할 수 있는 기술을 확보할 예정이다. 친환경차량 화재에 대한 대응력을 높일 방안으로 친환경차량 화재조건을 고려할 수 있는 정량적 위험도 평가(QRA) 기법과 전기차 화재사고 대응(조기소화, 확산방지 등) 기술도 확보할 수 있도록 계획하였다. 또한 수재해 대응력 확보를 위하여 200년 빈도 강우에 의한 침수상황 발생 시에도 이용자가 안전하게 대피할 수 있는 분산형 집수 및 배수 설계기술과 전기 설비(누설전류 제한 배수펌프 기동반)를 개발할 예정이다. 이 외에도 지하공간인 터널 내부에서 운전자가 지상과 동등한 수준의 내비게이션 서비스를 제공받을 수 있는 기술(정밀위치 측정 및 정보 제공), 장시간 주행하는 운전자를 고려한 내부 공간 인간공학적 최적화 설계(디자인 및 조명 등), 유해물질 저감을 위한 고효율 처리장치 및 모니터링 기술 등 이용자의 안전, 편의, 환경을 고려한 기술을 중점적으로 개발하고 있다. 2) K-지하고속도로: 국내 지하 환경에서 이용자 안전과 편의성을 증진하고 모빌리티 변화에 대응할 수 있는 초광역간 연결, 초대단면(지하고속도로 내 분합류부 편도 4∼5차로 규모) 지하고속도로 지하고속도로 관련 기술 미래 방향 현재는 단일노선 형태의 지하고속도로 노선만 고려한 연구개발을 추진 중인 것이 사실이다. 하지만 지하고속도로(지하도로 포함) 수요 증가에 따라서 다수 지하고속도로가 지상의 도로와 같이 네트워크화된 도로체계를 구축하기 위해 요구되는 기술 수요를 도출하고 선별하여 연구 개발 추진을 준비해야 할 시점이라 하겠다. 또한 현재 진행 중인 R&D 과제에서 포함하고 있는 친환경차량 이용에 대한 조건 외에도 모빌리티 변화에 따른 자율주행차량 및 미래 교통수단에 대한 준비도 병행되어야 할 것이다. 인프라의 이용자는 결국 국민이므로 지하 주행공간이지만 지상공간과 동등한 수준의 쾌적성(노면의 질, 공기질, 폐쇄감 제거 등), 심리적 안정감을 제공할 수 있는 기술 개발에 대한 노력도 지속되어야 할 것으로 생각된다. 궁극적으로는 기술 개발을 통해 지하고속도로 사업의 원활한 추진 및 운영에 기여하게 된다면 지하공간 활용을 통한 교통정체 해소와 함께 지상 환경개선(대기오염, 소음 저감 등) 및 지상공간의 새로운 가치 창출(도시 재구조화 등)로 이어지는 기대 및 파급효과가 발생할 수 있을 것으로 기대된다. 참고자료 국토교통부(2022) 제2차 고속도로 건설계획(2021∼2025). 국토교통과학기술진흥원(2024) 초장대 K-지하고속도로 인프라 안전 및 효율향상 기술개발 연구 개발계획서. 이창희, 이영수(2023) 월간교통, 한국교통연구원, v.301, pp.6-11. WextConnex (2024) https://www.westconnex.com.au/ (31 Ooc. 2024). Trafikverket, Swedish Transport Administration (2024) https://bransch.trafikverket.se/en/startpage/projects/Roadconstruction-projects/the-stockholm-bypass/ (31 Ooc. 2024). 지반연구본부 게시일2025-02-24 조회수 439

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