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| 이 성 로 | ||
| 국토해양부 내풍기술연구단장/목포대학교 교수 | ||
연구단은 유관기관과의 공조를 통해 교량의 내풍기술을 세계 수준으로 진입시키고 케이블교량 건설기술 주도국 대열에 들기 위해 관련 연구와 기술개발 사업을 수행했다. 우선 서남 및 제주해역 지자체의 풍재해 현안 해결 및 방재시스템을 구축하고, 해상교량 건설사업의 추진동력 제공 및 지역특화 건설사업을 창출하며, 장대 해상교량 내풍해석 및 내풍 설계기술의 선진화 주도를 비전으로 내세웠다. 이의 실현을 위해 서남권 풍환경모델 및 설계용 풍속산정, 서남권 및 제주권 풍재해 저감기술 개발, 고풍속에서의 서남권 해상교량 내풍 안정성 해석 및 설계기술 개발, 저풍속에서의 서남권 해상교량 내풍 사용성 평가 및 설계기술 개발, 유연구조물 내풍 제진기술 개발, 서남권 해상교량 내풍해석 고도화를 위한 풍동실험기술 개발 등의 5개년 기술개발지도를 작성해 연구를 수행했다.
특히 연구과제 결과를 현장에 적용하는 실용화에 중점을 둬 연구성과가 현장에 이전되는 시간을 최소화하고 현장의 문제를 환류해 기술을 고도화하도록 많은 노력을 하였다. 이순신대교 건설현장 활용을 위한 발주처와 협력시스템 구축, 목포대교 기술지원을 위한 상호협력 협약체결 및 가설단계 검증, 광안대교 실계측자료 활용 및 유지관리를 위한 협약체결, 풍응답 계측시스템의 소록대교 현장적용 등을 통해 핵심 내풍기술의 실용화를 앞당겼다. 그리고 향후에도 내풍기술 연구클러스터를 확대하고 현장을 활용한 테스트 베드(Test Bed) 연구를 수행하며 실험 및 유지관리 관련 장치와 제품을 개발할 예정이다.
이와 같은 사업 수행을 통해 연구단은 지역특화기술의 선진화, 서남권의 산학연 교류체제 구축, 지역의 풍재해 방재기술 지원, 지자체 및 지역건설업체의 내풍기술 자문, 교육프로그램 및 강습회를 통한 성과확산 등의 효과를 기대하고 있다. 특히 연구단이 활발하게 연구를 수행한 호남 서남권 지역은 기술개발의 주요 적용대상인 케이블교량의 수요가 집중돼 있어 국제적으로도 큰 관심을 유도하고 있다. 덴마크, 일본, 독일, 미국 등의 집중적인 도전 속에 당대의 기술을 주도할 수 있는 기술선진국은 결국 실제 교량 건설이 활발히 추진되는 국가가 될 것임을 감안할 때, 본 연구과제와 같은 선택과 집중방식의 국가적 지원은 추후 외국에서의 국가 경쟁력을 확보하는 기틀이 되어 유형 또는 무형의 큰 자산이 될 것이다.
<인터뷰> 이성로 내풍기술연구단장
-연구단이 추진하고 있는 주요 업무는.
연구단은 서남권 풍환경모델을 정립하고 장대 해상교량 및 유연구조물의 내풍해석 및 설계기법을 개발함으로써 선진 요소기술 경쟁력을 강화하는데 목표를 뒀다. 또한 태풍의 피해를 최소화하고 시설물 풍재해와 서남해역 침수에 대한 방재대책을 제시함으로써 1차적으로는 태풍 내습지역의 지방자치단체, 2차적으로는 국가 차원의 재난관리시스템을 강화하고자 했다. 이를 통해 지역연구역량을 강화하고 지역건설산업 활성화를 기하고자 했다. 특히 해상교량 건설사업은 지역 물류 및 관광산업 발전의 성장 동력이 될 지역특화 사업으로서 이를 실현하기 위해 필요한 실용적 내풍기술을 국제수준으로 끌어올림으로써 지역 특화기술이 지역과 국가 나아가 세계적으로 경쟁할 수 있는 발전모델로 가능케하고자 했다. 이와 관련해 연구단에서는 서남권 풍환경모델 및 방재기술, 장대교량 내풍해석 및 상부공 가설설계기술, 내풍사용성 향상을 위한 케이블교량 설계기술과 유연구조물 내풍 제진기술 등을 개발하는 과제를 수행했다. 또한 5년간의 연구기간 동안 캐나다 온타리오대학교, 일본 요코하마대학교 등과의 지속적인 기술교류를 통해 해외 고급 풍동실험기술과 공탄성해석기술을 성공적으로 이전했다.
-국내 내풍 관련 기술력 수준은.
케이블 교량, 초고층 건물 등 내풍기술이 중요하게 적용되는 시설의 설계와 시공이 늘어나고 있는 국내 현실을 감안하면 내풍기술자는 관련기술의 기술선진국에 비해 상대적으로 적고 기술 수준도 뒤떨어지고 있다. 하지만 내풍기술 클러스터화를 목표로 내풍기술 연구자로 구성된 본 연구단은 지역 해상교량 프로젝트를 대상으로 세부 전문기술을 개발하고 교량설계핵심기술연구단이나 국가태풍센터, 대한토목학회, 풍공학회 등과 협력체제를 효과적으로 가동해 5년의 연구기간을 통한 지금, 선진국에 근접한 수준으로 발전한 것으로 보여진다. 연구단이 구성되는 시점에서 관련기술 전문가의 설문조사에 의해 국내 내풍기술의 수준을 평가하였을 때 선진국 대비 81.3% 수준으로 10년의 기술력 차이가 있었으며, 5년간의 국내 기술 발전으로 선진국 대비 88.5% 수준으로 발전한다고 예상하지만 본 연구단의 기술개발로 92%까지 발전한 것으로 평가됐다.
-관련 산업을 전망해 본다면.
연구단의 성과를 통해 호남ㆍ제주 지역의 풍재해 방재시스템 구축, 해상교량 건설사업의 추진동력 제공을 기대하고 있다. 태풍, 홍수 등 이상기후에 대한 방재가 지자체에 현안이지만 체계적인 연구와 기술개발이 부족한 지금의 상황에서 연구단에서 수행한 풍재해 관련 연구는 방재산업이 발전하는데 필요한 재해예측 및 저감기술의 기반을 구축했다고 볼 수 있고 이후에도 이상기후에 대한 방재기술을 지속으로 개발할 필요가 있다고 판단된다. 또한 내풍기술의 주요 적용대상인 해상교량 건설에서의 핵심기술 및 애로기술 해결로 건설비용을 절감할 수 있어 지역의 건설인프라 구축에 탄력을 받을 수 있고 나아가 연육ㆍ연도교 건설을 통해 관광과 물류산업 발전을 기대할 수 있다.
-연구단 기술 성과의 서남권 적용 및 활용은.
우선 서남권 교량 건설현장에 해당기술을 활용했다. 목포대교 기술지원을 위한 MOU 체결을 통해 가설계에서 검토된 풍속을 하향조정해 내풍안정화 공사비 절감을 유도했고, 가설 중 내풍안정화 케이블 설계 및 풍동실험 검증에 연구단의 기술을 활용했다. 또한 이순신대교 건설현장 활용을 위한 발주처와 협력시스템을 구축하고 3차원 풍동실험을 국내에서 재수행함으로써 국내 기술을 축적할 수 있게 되었고, 풍응답 계측시스템을 소록대교 현장에 적용한 바 있다. 이와 함께 태풍 내습에 따른 서남권의 재해위험성을 분석하고 예측해 열약한 지역방재에 기여하고자 노력했다. 과거 서남권에 피해를 발생시킨 바 있는 태풍 및 해일의 현황조사를 토대로 재해위험성을 분석했고, 여수지역 재난피해 저감능력을 진단하고 시설물에 관한 풍해특성 및 저감대책을 파악했다. 특히 잦은 침수피해가 발생했고 그 위험성이 제기되는 목포지역을 대상으로 조석, 해일, 범람이 동시에 고려된 수치모형을 적용해 해안침수예상도를 작성했다. 이에 따른 방재대책으로 해안시설물 표고의 숭고, 재해지도 작성, 목포지역 특성에 따른 재해 위험성 등을 제시한 바 있다. 이러한 서남권에 직접 적용 및 활용이 가능한 연구단 기술성과는 연구 종료 후에도 지속적으로 개발ㆍ보급할 계획이다.
-향후 연구단의 계획은.
연구 종료 후 1년 동안은 목포대 내에 설립된 내풍방재기술연구센터를 중심으로 지난 5년간 구축해 온 지자체 및 관련 업계와의 지역거점 연구 클러스터를 총동원해 후속 사업 개발에 노력할 것이다. 교량가설지역에 설치했던 풍환경 관측탑, 기상청 자료 등을 분석해 구축된 풍데이터와 외국의 선진 기술을 도입한 풍동실험 장비ㆍ장치를 활용해 향후 건설 예정인 해상교량 내풍 성능개선 및 기술지원을 진행할 것이다. 이는 향후 풍 데이터베이스 기술정보센터로 운영될 수 있는 기반이 될 것이다. 내풍방재기술연구센터는 지역해상교량 프로젝트를 대상으로 세부 전문기술을 개발하고 교량설계핵심기술연구단이나 대한토목학회, 풍공학회 등과 협력체제를 효과적으로 가동하여 왔으며 향후에도 우리가 구축한 기술 및 연구시설인프라를 초장대교량사업단과도 연계하여 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 초장대교량사업단과는 과제 기획단계에서부터 중복성을 배제하고 연계방안을 고려해 왔으며 본 연구가 종료되더라도 내풍설계에 대한 일부 기술을 연계하여 개발할 수 있을 것이다. 이같이 내풍기술 연구클러스터를 광역화함으로써 연구단 사업 종료 후에도 자립기반 구축과 다수의 교량 프로젝트 기회를 활용해 5년 내에 일본, 유럽, 미국 등과 동등 수준의 기술 보유국에 진입코자 한다.
서태원기자 taeji@
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