[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

[공학저널 김하늬 기자] 현재 지구에 있는 물 97%는 바닷물로, 우리가 쓰고 마실 수 있는 물은 2% 미만이다. UN은 오는 2030년 물 부족 현상으로 세계 인구 15%는 바닷물에서 염분을 제거해 물을 마셔야 한다고 예측하고 있다.해수담수 시 바닷물을 끓이는 증발법은 물을 끓여 수증기를 만들고 냉각하는 방식으로, 물의 품질이 좋지만, 에너지가 많이 드는 단점이 있다. 또 하나의 방법인 역삼투법은 에너지가 덜 들지만, 염분 제거가 어렵고 화약약품을 많이 사용하므로 물의 품질이 떨어지는 단점이 있다.이에 증발법을 사용해 물을 생산하

[공학저널 전찬민 기자] 인공지능 시대에 디지털 데이터는 중요성이 한 층 더 높아지고 있다. BIM(Building Information Modelling)은 건설정보모델이라는 말 그대로, 건설 분야 디지털 데이터의 핵심으로 자리잡고 있다.4차 산업혁명은 데이터 혁명이라고 불릴 정도로 주요 산업 주체들은 디지털 데이터 확보를 최우선순위로 두고 있다. 하지만, 전자, 기계와 같은 제조업 기반의 산업들과 비교해 건설산업은 생산성이 뒤떨어지는 있다는 문제에 봉착해있으며, 이러한 낮은 생산성 문제는 BIM을 기반으로 디지털트윈, 인공지능과

[공학저널 전찬민 기자] 최근 층간소음 문제로 인해 이웃 간의 분쟁이 지속적으로 발생하고 있어 심각한 사회적 문제가 되고 있다. 층간소음 즉, 바닥충격음 문제를 해결하기 위해서는 제도적 뒷받침과 함께 성능개선을 위한 명확한 평가와 기술 개발이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다.2019년 ‘아파트 층간소음 저감제도 운영실태’에 대한 감사를 통해 바닥충격음의 실태와 원인을 파악하고 이에 대한 개선대책을 마련해 국민의 주거의 질을 향상시키고자 하는 많은 노력이 있었다. 실태분석 결과, 사전인정한 바닥충격음 차단성능과 실제 현장에서의 성능

[공학저널 전찬민 기자] 실내 오염물질의 농도가 높을 때 재실자의 건강과 생산성에 부정적인 영향을 미친다는 연구 결과가 보고돼 현대인이 80% 이상의 시간을 보내는 실내 공간에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 미세먼지, 라돈 등 실내공기 오염물질을 제거해 쾌적한 실내 공기질을 확보하기 위한 기술주목도 주목을 받고 있다.COVID-19 등 세계적인 펜데믹 상황에서 실내공기 전파에 의한 감염방지를 위해 실내 공간의 환기의 필요성이 전문가들 사이에서도 논의되고 있으며, 일반 사람들에게도 환기는 밀폐된 공간 내에서 건강을 유지하기 위해

[공학저널 전찬민 기자] 최근의 공간정보는 2차원 평면에서 높이값을 가시적으로 표현한 3차원으로 발전했다. 지도라는 패러다임이 과거의 종이에서 현재는 수치화된 지도와 함께 각종 IoT 센서와 인터넷을 통한 네트워크로 현실세계를 그대로 반영할 수 있는 수준까지 도달했으며, 3차원 공간정보는 첨단IT기술을 통섭하는 융·복합의 요체로 디지털전환의 첨병 역할로 자리잡고 있다.건설뿐만 아니라 도시, 농업, 교통, 물류 등 다양한 산업이 디지털화가 이뤄지는 현재의 추세에서 공간과 연계된 모든 분야에 ‘스마트’라는 첨단화가 일어나고 있다. 3차

[공학저널 전찬민 기자] 자율주행 모빌리티가 도심지에서 자신의 정확한 위치를 파악하고, 안전하고 효율적으로 이동하기 위해서는 일반적인 2D 지도가 아닌 높이 정보까지 요구되고 있어 3차원 공간정보가 필요성이 증대되고 있다.3차원 공간정보는 모빌리티의 안전성과 신뢰성 검증을 위해서 현실과 동일한 디지털트윈 공간 속에서 현실에서 발생할 수 있는 상황들을 시뮬레이션함으로써 다양한 환경에서 발생할 수 있는 이슈들을 시각화하고 분석할 수 있다. 또한, 현실 세계를 디지털화함으로써 재해 예측, 위험요인 대처, 교통 혼잡 완화와 관리 등 현실에