[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

[공학저널 전찬민 기자] 최근 도심지 지하터널공사에서 안전에 대한 관심과 발파 민원이 증가하고 있어 이에 대한 기술적 대응이 요구되고 있다. 현재 선진국에서는 도심지 터널공사에서 TBM 공법이 일반적으로 활용되고 있으며, 우리나라도 마찬가지로 터널 지하공간개발에서 TBM 공법 적용은 필수적이기 때문에 이와 관련된 법과 제도가 구축돼야 한다는 목소리가 점차 높아지고 있다.우리나라에서는 TBM 공법이 1990년대 초 부산 지하철에서 처음 도입, 적용된 이래로 제한적인 도심지 지반불량구간, 하저통과구간과 같은 특수구간에 한정적으로 적용돼

[공학저널 김하늬 기자] 점차 심화되고 있는 기후위기 극복을 위해 전 세계는 2050 탄소중립을 선언했다. 지구 평균 기온 상승 폭을 산업화 이전 대비 1.5도 이내로 줄이는 것을 목표로 국가와 산업이 나서 노력을 기울이고 있다.우리나라의 경우 산업용 원료 소비를 제외한 최종 에너지의 25%는 전기, 75%가 열에너지로 소비되고 있다. 이러한 에너지 분야는 온실가스 전체 배출량의 87%가량을 차지하고 있다. 전기의 63%, 열의 91%를 화석연료에서 얻고 있기 때문이다.이에 탄소중립을 달성하기 위해서는 전체 에너지시스템을 최대한 전

[공학저널 김하늬 기자] 최근 환경·에너지 분야에서는 온실가스 감축, 기후변화 적응 기술이 핵심기술로 떠오르고 있다.특히 태양광, 풍력 등의 신재생에너지 보급확대를 위한 정부 계획의 일환으로 관련 기술 개발에 대한 관심이 높은 상황이다.이중 안정적이고 효율적인 재생 에너지로 손꼽히는 태양에너지는 그리드 패리티(grid parity) 도달을 통한 가격 경쟁력 확보와 AI, IOT 기술의 접목으로 향후 국내 에너지 시장에 중추적인 에너지로 자리 잡을 것으로 전망되고 있다.태양에너지의 효율을 높이기 위한 기술 개발 기업들이 주목받는 가운

[공학저널 전찬민 기자] 고속도로 교량 유지관리와 관련된 국내의 한 연구 결과에 따르면 국내 교량의 안전점검 결과와 해외사례를 고려할 때 고속도로 교량의 경우 평균 예상 사용수명은 73년 정도로 확인됐다. 모든 구조물은 사용 개시일부터 사용성능이 감소하며 손상이 발생하게 되는데, 이러한 손상을 적시에 발견해 보수하지 않고 방치하게 된다면 급격히 사용성능이 떨어져 대규모 보강공사나 최악의 경우 재건축이 필요해 막대한 비용을 초래할 수 있다.고속도로의 경우, 지속적인 연장 증가와 더불어 기존 시설의 공용연수의 증가로 인해 점검과 관리해

[공학저널 전찬민 기자] 현재 기후변화로 인한 화석에너지에서 재생에너지로의 에너지전환은 필수적인 과제가 됐다. 특히 태양에너지는 그 부존량이나 활용성, 친환경성 등의 측면에서 가장 우수한 재생에너지원으로 평가받고 있다. 국내 태양에너지 가용량은 35억TOE로 국내 총 에너지소요량의 10배 이상이 된다. 즉, 태양에너지만 효율적으로 활용해도 국내 사용에너지의 100%를 태양에너지로 전환할 수 있게 된다는 뜻이다.이에 부응하기 위해 전 세계적으로 재생에너지의 개발·보급을 위한 기술 개발이 한창이다.국내 태양에너지 관련 기술력으로 우수한

[공학저널 전찬민 기자] 현재 국내 교량은 공용년수 30년을 초과하는 비율이 크게 증가하고 있다. 이중 대부분은 3종 교량이 다수를 차지하고 있고 이를 관리하는 관리주체는 중소규모로 각종 인프라와 전문인력의 부족으로 신속한 유지관리 계획 수립에 문제를 안고 있다.이러한 문제를 해결하기 위해 인공지능, IoT, 드론, 로봇기술 등 4차 산업기술의 활용이 필연적이게 됐으며, 4차 산업기술 도입이 확대된다면 유지관리 분야에 새로운 바람을 불러일으킬 것으로 예상되고 있다.국내는 1970년대 경제발전기 부터 교량을 위시한 많은 수의 사회간접

[공학저널 전찬민 기자] 우리가 거주하고 있는 도시나 국토에는 자연적인 지형지물과 인공적인 시설물 등이 존재하고 있으며, 다양한 공간현상이 발생하고 있다. 이러한 도시나 국토를 실제 세계와 동일한 디지털트윈으로 구축하게 되면, 자연재해 피해 예측과 긴급 구조구난, 도시계획 실험, 도시성장 예측 등 실세계에서 수행하기 어려운 예측(시뮬레이션), 검증, 계획이 가능하기 때문에 디지털트윈 구축의 필요성이 더욱 강조되고 있다.디지털트윈에 의한 도시나 국토에 대한 시뮬레이션은 비용과 효과적인 측면에서 대체가 불가능한 방법이며, 국가의 정책을

[공학저널 전찬민 기자] 4차 산업혁명 기술로써 정보통신(ICT)과 빅데이터, 인공지능(AI), SW 기술은 무한한 발전을 거듭하고 있다. 단기술의 융합은 본격적인 초 지능·연결, 가상화·지능화 시대를 열었으며, 입체적으로 시각화를 강화한 디지털트윈 기술의 활용이 전 산업분야에 걸쳐 크게 확대되고 있다.디지털트윈은 현실에서 존재하고 있는 실물을 가상의 공간에 모사한 디지털 객체를 만들어 실시간으로 모니터링하고, 가상공간에서 시뮬레이션을 통해 장애대응, 운영관리, 실험검증을 수행할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 디지털트윈은 20

[공학저널 김하늬 기자] 2050 탄소 중립을 달성하기 위한 노력이 이어지면서 태양열에너지 시장은 새로운 국면을 맞이하고 있다.화석연료를 대체할 수 있는 재생에너지 중 태양열은 에너지 변환 시 손실이 적어 열에너지 생산에 최적인 에너지원으로 손꼽힌다.2021년 국제에너지기구(IEA)에서 발행한 에너지 로드맵 보고서 ‘Net Zero by 2050’에 따르면 Net Zero 배출 시나리오를 충족하기 위해서는 재생에너지 발전 기술뿐만 아니라 건물과 산업부문에서 태양열의 비율이 2020년 기준 2% 수준에서 2030년 5%, 2050년

[공학저널 전찬민 기자] 교통영향평가는 개발사업을 하기 위한 필수적인 인허가 과정의 하나다. 특히, 개발사업으로 인해 발생될 수 있는 다양한 교통문제를 사전에 평가해 개선대책을 마련하는 것이기 때문에 공공의 공익을 위한 관점에서도 교통영향평가는 매우 중요하다고 볼 수 있다.이처럼 교통영향평가는 개발사업에 앞서 교통영향을 분석·평가해 교통개선대책을 마련함으로써 사업지역 또는 주변 지역의 교통여건을 크게 향상시켜 도시교통의 원활한 소통과 쾌적한 국민생활을 영위할 수 있도록 도와주는 역할을 하고 있다. 그렇기 때문에 교통영향평가는 도시와

[공학저널 전찬민 기자] 도로는 과거 우리나라의 경제 발전 과정에서 대동맥과 같은 역할을 해왔다. 이를 기반으로 도로 인프라를 구축하게 되면서 국민들이 편리하고 안전하게 도로를 이용할 수 있도록 기틀을 마련하게 되며 이제는 이용자가 중심이 되는 도로 모습으로 탈바꿈하고 있다.우리나라는 1960년대를 지나 수십 년간 압축성장을 하는 과정에서 도로망이 신속하게 확대됐으며, 이를 통해 국가경제발전을 견인할 수 있게 됐다. 이 당시 도로의 주요사용자는 기업 등의 경제적인 주체들로 볼 수 있으며, 이는 건설과 관리중심의 도로로서 국가 산업발

[공학저널 전찬민 기자] 정부가 도시정비사업을 비롯한 다양한 건설사업을 지속적으로 확대해 나가고 있는 가운데 교통영향평가를 수행하는 사업도 점차 증가하고 있는 추세다. 이에 따라 교통 체증 등의 문제를 해결하고, 교통 시설의 효율성을 높이기 위해 교통영향평가의 필요성은 더욱 대두될 것으로 예상되고 있다.교통영향평가는 각종 개발사업의 시행에 따라 발생하는 교통량의 증가, 교통흐름의 변화와 교통안전에 미치는 영향을 조사·예측·평가를 통해 이와 관련된 문제점을 최소화할 수 있는 교통개선대책을 마련하기 위한 제도다.신규 사업이나 시설물의