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| 건설연구인프라운영원의 실험센터 중 하나인 하이브리드구조실험센터가 국내 최초의 차량통행용 목조 교량인 '한아름교'의 구조적 성능을 실험하는 모습 | ||
작년 4월 강원도 미천골 자연휴양림에 들어선 아치 트러스교(지간 30ｍ, 폭 8.7ｍ의 2차선)인 ‘한아름교’는 차량이 통행할 수 있는 국내 첫 나무다리다. 국산 리기다소나무 집성재 105㎥를 활용해 고속도로 교량급인 1등교(설계하중 DB-24)로 설계했지만 실제 시공하려면 객관적 검증이 필요했다. 국립산림과학원은 수소문 끝에 건설연구인프라운영원 산하 하이브리드구조실험센터를 찾았다. 교량을 통째로 옮겨와 보름여에 걸쳐 8만회가 넘는 반복실험(실험사진) 끝에 비로소 성능을 인증받았다.
과거만 해도 고난도 R&D(연구개발)의 새 결실을 시험하려면 가깝게는 일본, 멀게는 미국 및 유럽 선진국을 찾아야 하는 탓에 경제적·시간적 손실이 불가피했다. 반면 국토교통부가 2009년 전국 6개 권역별로 최첨단 설비를 갖춘 실험센터를 완공하면서 건설교통 R&D 실험환경이 확 달라졌다.
이들 6개 실험센터를 관리·운영하는 동시에 권역별로 흩어진 센터간 R&D 시너지를 창출하는 구심점이 바로 건설연구인프라운영원(원장 안광기)이다. 한마디로 소중한 건설교통 R&D 성과물이 세상의 빛을 보기에 앞서 기술적 하자나 문제점들을 미리 치유해 완벽한 모습으로 거듭나게 만드는 R&D 인큐베이터인 셈이다.
안광기 원장은 “그 동안 막대한 비용과 시간을 들여 해외에서 시행해야 했던 최첨단 기술·공법의 실험과 검증작업을 국내에서 값싸고 빠르게 할 수 있도록 지원하는 곳”이라며 “소중한 실험·검증사례들은 데이터화 및 표준화작업을 거쳐 연구자들에게 다시 제공함으로써 국토교통 R&D 활동의 선순환 기반도 창출하고 있다. 2018년까지 2단계 실험시설 6곳이 추가로 가동하면 우리의 국토교통 R&D기술이 세계 최고 수준으로 도약하는 계기가 될 것”이라고 기대했다.
작년 말까지 707개 R&D과제 실험 뒷받침
한아름교는 운영원의 실험·검증 아래 업그레이드된 무수한 국토교통 R&D 결실들 가운데 ‘빙산의 일각’이다. 운영원의 연간 실험실적은 처음으로 문을 연 2009년 53건에 이어 2010년 105건, 2011년 157건, 2012년 158건에 이어 작년 234건으로 4년새 4배 이상으로 불어났다. 지난 5년간 707건의 최첨단 기술·공법들이 운영원 산하 6개 실험센터에서 시행착오를 겪으면서 한 단계 더 성숙해졌다.
교량은 물론 빗물 저류조, 현수장치, 팔각강관, 하이브리드 거더 등에 이르기까지 일정 수준의 강도가 요구되는 최첨단 R&D 결과물들은 명지대 하이브리드구조실험센터를, 육상·해상을 아우르는 대형 지반구조물과 댐 등 수자원시설물들은 대전 카이스트의 지오센트리퓨지의 실험을 거쳤다.
계명대 첨단건설재료 실험센터는 최신 구조재료들의 성능을 인증했고 내풍 안정성이 필요한 아파트 등 건축물과 원자력발전소 등 각종 산업시설들은 전북대 대형풍동실험센터를 거쳐 내풍성능을 검증받았다.
국내 부두, 방파제 등의 최첨단 항만시설들 사이에서는 전남대 해안·항만실험센터가 필수코스로 자리잡았다. 최근 세계적으로 잇따른 지진 관련 안전성은 부산대 지진방재연구센터의 내진성능평가와 지반진동 및 유체진동실험, 다지점 가진실험 등을 거친 후에야 국민들의 신뢰를 얻었다.
KOLAS 인증까지 받은 세계적 시설
실험시설과 기법도 세계적 수준이다. 서영엔지니어링이 설계를, 경민산업 등이 시공을 분담한 한아름교만 해도 하이브리드구조실험센터에서 혹독한 실험을 거쳤다. 대형트럭 2대가 교량에 멈춰섰을 때와 동일한 76.8톤 하중의 정적 재하실험에 더해 연간 승용차 10만대 통행을 가정한 100년 수명 기준의 피로실험까지 거친 후에야 실제 시공이 가능했다.
난고 끝에 국민들과 만난 한아름교는 대한토목학회의 ‘올해 토목구조물상’은 물론 대한민국 목조건축대전 대상을 포함해 작년 토목구조물 관련 상을 휩쓰는 등 목조교량의 역사를 새로 썼다.
국제적 인정도 받았다. 지난 2012년 명지대 하이브리드구조실험센터, 계명대 첨단건설재료실험센터, 부산대 지진방재연구센터가 국제공인시험기관(KOLAS)으로 선정됐다. 이에 따라 운영원이 발행한 공인성적서는 국내는 물론 해외에서도 통용될 수 있게 됐다.
국토교통부는 지난 달 발표한 ‘국토교통 R&D 중장기계획’을 통해 2023년까지 대형실험시설 20종을 구축한다는 목표다. 이미 운영 중인 1단계 6곳과 2018년까지 구축할 6곳에 더해 3단계로 8종의 센터를 추가로 구축한다는 복안이다.
전국적으로 흩어진 실험센터를 하나로 묶는 것은 운영원의 책무다.
운영원 관계자는 “한 센터의 실험을 나머지 5개 센터에서 실시간으로 원격관찰함은 물론 실험 과정에 화상회의로 토론까지 가능한 텔레프레즌스 서비스망 덕분에 시공을 초월한 실험이 가능하다. 최상의 실험품질과 피드백으로 국토교통 R&D를 선도하는 최고의 서비스기관으로 자리매김할 수 있도록 앞으로도 최선을 다할 계획”이라고 설명했다.
<인터뷰> 안광기 건설연구인프라운영원장
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운영원 소개부터 해 달라.
건설교통 R&D의 결실인 고난도 기술·공법을 검증할 실험공간을 제공하는 곳이다. 국토교통부의 ‘분산공유형 건설연구 인프라 구축사업’에 따라 태어났고 전국 6개 대학에 구축된 실험시설 및 장비를 운영·관리하는 게 설립 목적이다. 새 기술·공법의 우수성을 검증하고 잠재된 문제점을 사전에 찾아 보완토록 함으로써 새 기법이 적용될 시설물·건축물의 안전과 관련한 국민들의 우려를 불식하는 임무를 맡고 있다. 중소기업과 연구기관, 대학이 혼신을 다해 개발한 R&D 결실의 공식적 인증을 돕는 지원자이기도 하다.
2009년 출범 후 운영 성과는.
1단계로 구축된 6종의 대형실험시설을 산·학·연에 제공해 국토교통 R&D 혁신을 이끌고 있다고 자부한다. 2009년 출범 후 작년까지 707건의 실험을 도왔고 작년 기준의 가동률도 평균 81.0%다. 2018년까지 2단계로 6종의 실험시설을 추가로 구축해 R&D 인프라를 넓히는 동시에 운영관리 고도화, 투자기법 전략화 등의 내실도 다지고 있다. 이런 성과에 힘입어 ‘정부 연구개발 우수성과 100선’으로 뽑혀 미래창조과학부 장관상을 받았고 국제적으로 통용되는 KOLAS 인증기관으로 선정됐다.
실험센터가 흩어져 있는데.
지역별 연구개발 클러스터를 육성하려는 정책적 의지의 결과이지만 IT 인프라로 훌륭히 극복하고 있다. 운영원의 사이버인프라(CI)시스템 아래 지역별 연구자들이 온라인상에서 실시간으로 공동실험하고 성과와 데이터도 공유하고 있다. 5개 실험센터가 국가초고속연구망(KREONET)으로 긴밀히 연계된 덕분에 첨단 연구장비의 공동활용은 물론 국제 공동연구도 가능할 정도다. 앞으로도 시스템을 고도화해 실험과정의 긴밀한 협업을 더욱 촉진해 나갈 계획이다.
앞으로 지향점은 무엇인가.
건설교통 R&D 발전과 산·학·연의 기술·경제적 가치 창출에 기여하는 것이 운영원의 비전이다. 이를 위해 실험시설의 총괄 운영·관리 및 고도화, 실험시설 및 장비의 공동활용 촉진, R&D 실험교육 및 전문인력 양성, 사이버 인프라를 활용한 연구성과 공유 및 협업 활성화란 4가지 미션을 정해 실천하고 있다. 첨단 실험시설의 가치와 효능을 국민들께 제대로 알리고 국민 눈높이와 삶의 질 향상을 위한 연구성과 창출에 진력하겠다. 특히 재해·재난·사고 우려를 불식해 국민의 생명과 재산을 보호하는 데도 헌신하겠다.
마지막으로 하고 싶은 말은.
연구장비 부족으로 기술개발에 어려움을 겪는 중소기업이 많다. 실험센터는 늘 개방돼 있고 사용료도 최대 50%까지 지원하고 있다. 많은 이용을 바란다. 동시에 첨단 실험시설ㆍ장비를 이용한 대학과의 실험연계 교육과 다양한 체험프로그램(대학생 구조물 내진설계 경진대회, 구조실험 공모전, 센트리퓨지 실험 관련 트레이닝워크샵, 건설기술자 교육)을 통해 국민들에게 보다 가까이 다가가고 있다. 앞으로 국내 실험인프라를 총괄하는 컨트롤타워이자, 건설교통 R&D의 국제적 흐름을 선도하는 세계적 전문시험기관으로 도약하는 데 힘쓸 계획이다. 성원과 관심을 부탁드린다.
◆건설연구인프라운영원 연혁은
△2004년 6월-분산공유형건설연구인프라구축사업 추진 연구단(KOCED PMC) 출범
12월-6개 실험시설 유치기관 선정
△2008년 11월-한국과학기술정보연구원과 양해각서(MOU) 체결
△2009년 4월-하이브리드구조·지오센트리퓨지·첨단건설재료·대형풍동실험센터 준공
5월-지진방재연구센터 준공
6월-건설연구인프라운영원 설립(초대 원장 박영석 취임)
10월-5개 실험센터와 공동운영 이행협약 체결
12월-한국수자원공사 산하 연구원과 양해각서(MOU) 체결
△2010년 2월-한국시설안전공단과 양해각서 체결
12월-해안·항만실험센터와 공동운영 이행협약 체결
△2011년 6월-해양·항만실험센터 준공
11월-2단계 6개 실험시설 상세기획
11~12월-하이브리드구조·첨단건설재료·지진방재실험센터 KOLAS 인증
△2013년 8월-국토교통기술실험인프라 2단계 구축관리 및 운영고도화 연구단 출범
△2013년 9월~2015년 3월-2단계 실험시설 유치기관 공모 진행 중
김국진기자 jinny@
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