[공학저널 전찬민 기자] 재난사고는 사전에 예방하고 대응하지 못하면 걷잡을 수 없는 피해로 확산될 수 있다. 이러한 재난사고가 발생될 수 있는 이상상황을 미리 예측해 방지하고자 각종 센서를 통한 데이터를 수집해 정확한 의사결정을 지원하는 디지털트윈이 구축되고 있어 기대를 모으고 있다.디지털트윈 기반의 재난안전관리는 아날로그 실물 환경을 디지털 가상 환경으로 구성하고, 위험성이 높은 재난을 직간접적으로 체험할 수 있도록 아날로그 환경에서 수집한 데이터를 이용해 실물 환경과 동일하게 구성하고 시뮬레이션할 수 있는 구조를 의미한다. 그렇

[공학저널 김하늬 기자] 전기료와 최저임금 인상으로 이중고를 겪는 소상공인들이 무인점포로의 전환을 가속화하고 있다. 이에 따라 무인 환경에서도 효율적으로 운영환경 관리가 가능한 시스템이 주목받고 있다.코로나19 이후 폭발적으로 늘어난 무인점포는 최근 에너지 비용 상승과 함께 운영비 상승이라는 부담을 겪고 있다. EMS를 도입해 효율적인 관리를 수행하는 매장도 있지만 소규모 매장 또는 점포에서 기존 방식의 EMS를 도입하기에는 어려움이 따랐다.이에 소형 건축물과 소매점포에 특화된 에너지관리시스템이 눈길을 끌고 있다. 바로 ‘REMS(

[공학저널 전찬민 기자] 지하공동구는 통신, 전기, 가스, 수도 등 라이프라인이 집중돼 있는 국가 핵심기반시설이자, 접근하기 어려운 재난관리 공간이기도 하다. 다양한 재난상황을 대비해 조기예측과 사전대응 등 통합 재난안전관리 체계가 마련되고 있으며, 이와 함께 디지털트윈화를 위한 연계 기술개발, 표준격자 표준화 등 종합적인 대책이 마련되고 있다.현재 지하공동구는 전문관리 인력 부족, 인력 중심의 유지관리방식, 지하공동구 노후화로 인한 구조물의 취약성 증대 등으로 인해 재난 상황을 예방하기에는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해서는 첨

[공학저널 전찬민 기자] 지하공동구는 지하공간 특성 때문에 재난발생 상황을 정확하게 파악하기 어려워 효과적인 재난 대응이 어려운 상황이 발생할 수 있다. 인력 중심의 관리만으로는 이러한 재난상황을 예측하거나 즉각 대응하기에는 한계가 있으며, 신속하고 효율적인 재난 대응을 위해서는 스마트 기술과 융합하고 이를 기반으로 디지털트윈을 구축할 필요성이 강조되고 있다.지난 2018년 발생한 서울 아현동 KT 통신일반구 화재 재난을 살펴보면 화재발생 상황을 지상에서 파악하기 어려워 많은 공간이 침수되고 이를 복구하는데 장시간이 소요됐다. 이로

[공학저널 김하늬 기자] 건물 부문 온실가스 배출량은 2018년 기준 국가 전체의 약 25%를 차지하고 있다. 탄소중립 시나리오에 따르면 건물 온실가스 배출량은 2018년 대비 2030년까지 약 33% 가량 감축해야하며, 2050년까지는 약 90%를 감축해야 한다.이에 최근 BEMS(Building Energy Management System)를 통한 건물 에너지 효율화가 건물 부문 탄소중립 달성을 위한 주요 전략 중 하나로 손꼽히고 있다.하지만 현재 국내 BEMS는 건물의 설비 상태나 에너지 소비를 모니터링 하는데 그치고 있고,

[공학저널 김하늬 기자] ESG 경영과 기후변화에 따른 탄소감축 정책을 기반으로 신재생에너지에 대한 세계적인 관심은 매우 뜨겁다. 그리고 이러한 신재생에너지를 안전하게 저장해 사용할 수 있는 ESS를 중심으로 각국의 기술과 지원 제도 또한 대두되고 있다.현재 국내에서는 배터리 안전성을 획기적으로 개선하고 기존의 에너지 밀도를 높이기 위한 전고체 배터리의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이를 바탕으로 배터리의 열관리를 접목해 안전하고 편리한 ESS 개발에 힘쓰고 있는 상황이다.국내에서 배터리팩 기술을 보유하고 있는 기업들 중 ㈜이트

[공학저널 김하늬 기자] 국내 수송 EMS 기술은 최근 육상 분야에서 전기차와 수소차를 중심으로 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 선박의 경우 국내의 독자적 엔진 브랜드를 보유하고 있으며, 특히 친환경 연료를 사용하는 신기술이 적극 개발 중이다. 향후 수소, 암모니아와 같은 무탄소 연료를 적용하는 기술 개발이 이뤄질 전망으로 기대를 모으고 있다.그간 수송 분야는 안전과 환경을 중심으로 기술 개발이 이뤄져 왔다. 이 중 환경기술은 더 깨끗한 배출가스를 중심으로 개발돼 왔으며, 최근에는 온실가스 배출이 없는 기술로 개발되고 있다.이러한

[공학저널 전찬민 기자] 소방 설계, 감리, 점검 등 수많은 데이터가 계속해서 축적돼 왔음에도 불구하고, 모두 아날로그 형식으로 단순 저장에 그치고 있다. 또한, ICT, 디지털 트윈과 같은 신기술은 화재·안전을 기술적으로 발전시키고 있지만, 정작 중요한 소방시설에 대한 데이터들은 거의 전무한 상황이다. 이에 따라 이러한 데이터를 가공해 디지털 데이터로 전환하고 빅데이터화하는 것은 다양한 연구분석, 소방 ICT 산업의 백 데이터로써 반드시 필요한 것이다.아날로그 형식으로 구축된 데이터에서 사용자가 찾고자 하는 특정 데이터를 추출,

[공학저널 전찬민 기자] 최근 태풍, 산불, 호우(돌발호우), 화학물, 폭발 등 초대형 재난사고의 규모와 발생 빈도가 증가하고, 재난의 양상이 복합적이고 다양화됨에 따라 피해 규모가 대형화 되는 추세다. 이러한 변화에 선제적인 재난 대응을 위해서는 첨단 기술이 적용된 지능화된 재난 대응 방안이 필요한 상황이다.대규모 재난에 대한 예측, 예방과 대응, 복구를 위해서 스마트 센서 데이터, 드론 영상 등에 기인하는 빅데이터 기반의 재난 대응 패러다임으로의 전환이 요구되고 있다. 또한, 4차 산업혁명 시대에 소방안전 산업 생태계 전반의 발

[공학저널 김하늬 기자] 최근 글로벌 해상수송 선사와 주요 화주들은 탄소중립을 달성하기 위한 계획을 발표하고 있다.컨테이너 선사 중 세계 2위 A.P.몰러 머스크는 2040년, 세계 8위 HMM는 2050년 탄소중립 달성 계획을 발표했으며, 실제로 두 선사 모두 메탄올 추진선박을 발주하며 탄소중립으로의 전환을 시작했다. 이처럼 해상수송 산업 또한 다른 산업과 마찬가지로 탄소중립이라는 거스를 수 없는 목표 달성을 위해 노력과 실천을 지속해나갈 것으로 전망되고 있다.이러한 해상수송 산업에서 탄소중립 달성을 위한 핵심요소는 선박의 동력원

[공학저널 전찬민 기자] 도심지 지하공간개발이 활발해지면서 민원과 안전을 고려해 TBM 공법이 도입되는 사례가 증가하고 있다. 하지만, 우리나라의 복잡한 지질조건에서는 발파공법이 효과적인 경우도 발생하고 있으며, 최근에는 도심지 지하공사에서도 안전한 발파공법에 대한 관심이 높아지고 있다.지하터널공사에서 TBM의 원활한 적용을 위해서는 발진부, 도달부의 작업부지 확보, 사업비 조건(경제성), 지질조건(변화없는 일정한 지층일수록 유리함) 등이 적합해야 한다.하지만, 국내의 지질조건은 변화가 많아 복합지층을 통과해야 하는 조건이 많고,

[공학저널 김하늬 기자] 최근 에너지관리시스템(EMS)은 에너지데이터를 취득하고 가시화하는 에너지 인프라의 역할을 하고 있다. 기후위기 및 탄소중립의 대응을 위한 수단으로 에너지효율이 중요해짐에 따라 EMS 인프라를 기반으로 하는 제조공정의 에너지 분석 기술에 대한 관심도 높아지는 추세다.에너지 분석 기술은 제조공정에서 발생하는 에너지손실을 찾아, 최적의 상태를 유지하는 방법을 제시한다는 점에서 높은 수준의 에너지효율 향상을 가능케 하고 있다.국내·외 제조공정의 에너지 분석 기술 개발은 초기 단계로, 향후 기술 고도화를 통해 설비

[공학저널 전찬민 기자] 최근 들어 도심지 터널공사는 NATM( New Austrian Tunneling Method) 공법에서 탈피해 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법을 활용한 고부가가치 최첨단 융·복합 장비의 활용이 증대되고 있다. 이러한 터널 공법의 변화는 경제성과 노동집약적 기술에서 민원과 안전, 생산성 위주의 기술 변화로 사회 간접적 변화에 따라 기술도 진화하고 있다.이와 더불어 국내외 BIM 활성화 정책이 지속적으로 발표되고 있으며, 국토교통부에서도 ‘건설산업 BIM 기본지침’ 발표이래, ‘건설산업 B

[공학저널 김하늬 기자] 현재 전 세계는 탄소중립과 지속 가능한 발전을 위한 에너지 전환에 주목하고 있다.특히 환경규제 강화와 에너지 효율 향상에 대한 요구는 에너지 수송 분야의 성능 향상과 다양한 기능 요구로 이어지면서 이를 뒷받침하기 위한 에너지 기술, 그 중에서도 수송 EMS 기술에 대한 관심이 매우 높아지고 있다.이에 따라 국내 수송 EMS 기술은 강화되는 환경규제에 대응이 가능하도록 효율을 높이고 있으며, 안전성과 편의성 측면에서도 첨단 기술을 도입해 고도화를 모색 중이다.특히 수송의 핵심이라고 할 수 있는 차량의 효율적이

[공학저널 전찬민 기자] 공간정보는 과거에 측량이라는 용어로 주로 사용됐으며, 현재는 측량이라는 용어보다는 공간정보라는 용어를 많이 사용하고 있다. 측량이라는 의미 자체가 과거에는 단순히 측정이라는 관점과 지도를 만드는 작업으로만 인식됐지만 현대사회가 다변화되고 복잡화되면서 공간에 대한 다양한 표현 방법들이 등장하게 됐고 우리가 살고 있는 공간에 대한 다양한 정보를 표현할 수 있는 방법을 모색하게 되면서 공간정보라는 용어를 사용하게 된 것이다.공간정보는 건설분야뿐만 아니라 군사, 산림, 환경, 도시계획, 빅데이터 분야에 이르기까지

[공학저널 전찬민 기자] 현재 BIM은 생산성과 효율성을 극대화할 수 있는 스마트 건설의 핵심으로 자리 잡고 있다. BIM에는 다양한 건설정보들이 연계돼 있는데 특히, 3D 측량은 BIM에 적용되는 3D 모델을 생성하는 측량 방법이기 때문에 그 중요성이 더욱 강조되고 있다.3D 모델은 지형이나 구조물의 형상을 DEM(수치고도모델) 형식으로 표현한 3차원 격자 데이터를 의미한다. 예를 들어, 해상도가 1cm인 3D 모델이라면 전체 지형을 크기가 1×1cm인 격자로 나누고, 각 격자의 중심점에 3차원 좌표(X, Y, Z)를 부여해 모든

[공학저널 전찬민 기자] 터널 하면 가장 먼저 떠올리는 단어 중 하나가 바로 ‘막장’이다. 터널 안에서의 일은 3D 업종을 넘어서 죽음(death)을 포함한 4D 업종이라는 인식으로 인해 막장인생이라는 말까지 나오고 있다. 하지만, 이러한 위험을 ‘FEM 해석’이라는 터널에 대한 해석이 시작되면서 인식이 4D 업종에서 고급스러운 학문분야로 탈바꿈하고 있다.공학의 꽃이라고 할 수 있는 FEM은 고급스러운 학문이자 컴퓨터 공학에서 최고의 기술들이 사용되는 분야다. 이러한 FEM 분야가 터널에 적용된다는 것은 터널을 한층 높은 공학의 반

[공학저널 김하늬 기자] 최근 국내 ESS 분야는 배터리 열 폭주 등과 같은 위험요소를 방지하고 에너지 효율을 높일 수 있는 기술 개발에 관심을 쏟고 있다.특히 열 폭주를 방지할 수 있는 배터리 열관리 시스템부터 배터리팩 충전 기술, 단순한 ESS에서 벗어나 다양한 애플리케이션에서 사용할 수 있는 이동형 ESS 등 다양한 시도를 이어가는 곳이 있다.㈜에스엠케이는 배터리팩 및 충전 스테이션에 대한 다양한 경험과 특허를 보유한 기업으로, 배터리팩의 주요 부품인 BMS, 기구 구조 설계, 열 폭주 방지에 대한 솔루션과 극한지환경(-50도

[공학저널 김하늬 기자] 최근 온실가스 감축이 전 세계적인 관심사로 대두되면서, 전기자동차뿐만 아니라 배터리를 활용한 에너지저장장치(ESS)가 다양한 분야에 활용되고 있다.하지만, 리튬이온 배터리 보급이 증가함에 따라 배터리 화재도 증가하고 있어 ESS의 성능·안전을 보장하기 위해서는 배터리 열관리 및 리스크(화재, 열폭주 등) 관리 기술이 핵심기술로 부각되고 있다.배터리의 성능·수명 향상을 위해서는 배터리 열관리가 필요하고, 안전을 위해서는 열폭주 방지, 소화 시스템 관련 리스크 관리 기술이 필요하다는 것이 전문가들의 의견이다.보

[공학저널 전찬민 기자] 지하굴착설계는 굴착으로 인해 발생될 수 있는 위험요소를 관련 자료 분석과 각종 기술검토를 통해 사전에 예측하고 분석해 대상 구조물의 안전성 확보와 효율적이고 합리적인 공사 진행·시공관리가 가능하도록 초기에 정확한 방법과 방향을 정의하는 규정인 동시에 이정표 역할을 한다.즉, 완성된 성과물을 구축하는 과정에서 발생될 수 있는 예상 문제를 예측해 안전한 공사가 진행될 수 있도록 방법을 규정하고 제시하며, 각 공종의 시공단계에서 고려돼야 하는 기준을 명시하는 일종의 법전과 같은 서류라고도 볼 수 있다.이에 따라