[공학저널 김하늬 기자] 최근 노후 하수관로로 인한 지반침하 사고와 수질 오염 등 물적 피해뿐만 아니라 인적 피해 사례가 증가하고 있다.서울시에 따르면 지난 9년간 발생한 지반침하(209건) 중 하수도 관련 침하는 107건(51.2%)으로 침하 사고의 다수를 차지하는 것으로 나타났다. 특히 장마철 침수와 노후 하수관로 폐색 등이 꾸준히 발생하고 있는 만큼 이를 예방하기 위한 방안 마련이 시급한 상황이다.정기적으로 하수관로를 준설하고, 하수관로 유지관리 등 지속적 수질 보전 노력이 필요하지만 하수관로와 같은 공공시설물은 품질, 안전의

[공학저널 전찬민 기자] 건설사업은 최소한의 비용과 시간을 투입해서 최상의 품질을 가진 목적물을 안전하게 만드는 것이 목적임에도 우리 건설산업은 잦은 안전사고와 부실시공, 그리고 낮은 생산성으로 인해 고위험/저효율 산업으로 평가되고 있다. 이는 옥외산업이면서 노동집약적이고, 많은 비용과 시간이 소요되며, 다양한 이해관계자가 참여하는 불확실성이 매우 높은 산업이기 때문이다.따라서 건설산업에 적용되는 스마트기술은 건설산업의 해묵은 생산시스템의 획기적인 변화를 통해 본연의 건설사업 목적 즉, 생산성·안전성·품질 등을 향상시키기 위한 방향

[공학저널 송강식 기자] 건설 근로자의 노령화, 외국인 노동자의 급격한 증가, 주 52시간 근무제 시행 등은 건설산업에 대해 많은 변화와 도전이 요구되고 있다. 최근 20년간 타산업 평균 2.8% 성장에 비해 건설 생산성은 평균 1%로 매우 저조한 상황으로, 건설산업의 변화와 도전에 대응하기 위해서는 건설 생산성 향상에 대한 혁신이 필요한 상황이다.이에 따라 기존 현장중심의 건설과 인력에 의존한 건설의 한계에서 벗어나 4차 산업혁명에 부합하는 보다 혁신적인 방법의 건설 공법에 대한 고찰이 요구되고 있다. 이를 위해 우리나라뿐만 아니

[공학저널 전찬민 기자] 건설산업이 당면한 건설현장의 생산성 저하, 건설기능인력 부족 문제를 해결하기 위한 대안으로 OSC(Off-Site Construction) 기술인 PC(Precast Concrete) 공법이 제시되고 있다. 특히, PC공법은 품질이 RC(철근 콘크리트) 공법 대비 우수하고, 공사기간 단축이 가능하기 때문에 지하주차장, 물류창고, 교량·터널 등 건축토목공사에서의 활용이 더욱 확대될 전망이다.PC공법은 기둥, 보, 슬래브 등 주요구조물을 공장에서 사전제작한 후 현장에서 조립하는 방법을 의미하며, 현장중심의 건설

[공학저널 김하늬 기자] 국내 에너지 산업은 제조강국 코리아의 경제 발전을 지원하며 현재에 이르렀다. 하지만 빠르게 변화하고 있는 산업의 흐름에 대응하기 위해서는 미래 에너지 망과 발전 방향에 대한 공감대 형성, 점차 복잡해지고 있는 이종 다수 에너지시스템에 관한 기술 대응, 그리고 관련 이행전략 수립과 실천, 회복력을 제공하는 유연한 운영 역량 확보 등 노력이 더욱 필요한 상황이다. 전문가들은 에너지원별 로드맵 수립의 체계도 필요하지만, 통합화·최적화·자율화되는 스마트한 에너지 체계 준비가 반드시 추진해야 할 방향이라고 강조하고

[공학저널 전찬민 기자] 국내 건설산업은 현장생산방식에 초점을 맞춰 발전돼 왔으며, RC 중심의 전통적 건설생산시스템이 지속돼 왔다. 하지만, 낮은 생산성과 급격한 건설산업의 환경 변화로 인해 현장생산방식의 한계를 해결하기 위해 OSC 기반 건설이 점점 확대되고 있으며, 이에 따라 PC구조에 최적화된 설계 기술이 요구되고 있다.벽체의 길이, 높이 등의 제약조건이 없는 RC구조와 달리 PC벽체의 경우, 생산설비와 운반관련 법규에 따라 벽체 길이, 높이의 한계가 있고, 창호가 계획되는 벽체 오프닝(Openning) 크기, 오프닝간 거리

[공학저널 전찬민 기자] 현장(on-site) 중심으로 이뤄져 왔던 기존 건축·건설 생산시스템으로 인해 건설산업은 위기에 직면했으며, 노무자의 고령화, 숙련공의 부족, 안전 사고의 증가, 민원 발생 증대 등 사회적인 환경 변화는 그 위기를 더욱 앞당기고 있다. 이러한 위기를 극복할 방안으로써 OSC (Off-Site Construction) 기반의 생산시스템이 그 해결책으로 제시되고 있다.건설산업은 현장의 여건과 사정에 따라 건축·건설 프로젝트의 성패가 좌우되며, 인력에 과도하게 의존해야 하는 관리 형태가 건축·건설 산업의 전형으로

[공학저널 송강식 기자] 유틸리티 터널은 주로, 전력, 가스, 상하수도 등 국민 생활 기반이 되는 시설들을 지하 터널화 한 것으로써 운송수단이 들어가지 않아 적정용량에 맞게끔 주로 작은 단면으로 설계, 건설되고 있다. 특히, 지중화 수요가 더욱 증가할 것으로 예상됨에 따라 유틸리티 터널 수요는 지속적으로 증가할 전망이다.유틸리티 터널은 주로 도심지 내에서 건설되기 때문에 발파에 의한 소음, 진동에 민원이 발생할 수 있으며, 기존에 건설된 다수의 라이프라인으로 인해 깊게 건설하게 돼 고수압과 토압을 받게 된다. 이를 대응하기 위해서

[공학저널 전찬민 기자] 최근 우리나라는 기후변화의 영향으로 여름에는 국지성 폭우, 겨울에는 폭설로 인해 많은 인명피해와 재산피해가 발생하고 있다. 특히, 야간 폭우와 겨울철 폭설·결빙으로 인한 교통사고 위험이 높은 실정이다.도로교통사고는 악천후 시 일반 사고에 비해 사망률이 2배 이상 증가하는 것으로 나타나고 있으며, 특히 노면표시의 역할이 중요한 도심지에서 민원과 교통사고의 원인으로 인식되고 있지만 적절한 관리기준과 체계가 부재한 상황이다.더욱이 도로제설관리시스템(RSMS), 도로기상정보시스템(RWIS), 차선유지관리시스템(PM

[공학저널 박인교 기자] 최근 건물에너지 분야는 빅데이터와 머신러닝을 이용한 분석기법과 플랫폼 기반의 시뮬레이션기술이 주축을 이루고 있다. 장비 측면에서는 냉난방 에너지 절약을 위한 수열원·공기열원 히트펌프에 대한 관심이 집중되고 있으며, 실내 공기질에 대한 중요성이 높아짐에 따라 환기유니트 등 에너지와 공기질 성능 향상 관련 기술은 더욱 발전할 전망이다.㈜씨엔아이엔지니어링(이하 CNI)은 이러한 건물에너지 분야 기계, 전기, 소방 등에 대한 설계·분석 ONE-STOP 서비스를 제공하는 기업으로, 새로운 시스템 적용과 기존 시스템의

[공학저널 전찬민 기자] 탈현장화, 공장생산 기반으로 하는 OSC (Off-Site Construction)를 위해서는 부재의 공장 선(先)생산이 필요하다. 또한 시공속도, 물량을 고려할 경우 일정 물량 이상의 부재를 선생산하고 야적할 필요가 있기 때문에 보다 효율적인 부재관리가 요구되고 있다.일반적인 공산품과 달리, PC부재는 Project별로 서로 상이한 부재를 생산해야 하므로, 생산부재의 변경에 따른 추가 공정으로 생산시간과 비용이 추가로 발생하는 특징을 가지고 있다. 이로 인해 생산능력이 큰 공장일수록 선생산하고 야적해야 하

[공학저널 김하늬 기자] 산업 분야 다음으로 많은 온실가스를 배출하고 있는 건물 부문의 탄소 배출량을 줄이는 것은 탄소중립 실현의 큰 비중을 차지한다. 이에 따라 최근 건물 내 전력 소모를 줄이는 스마트 빌딩을 위한 기술 개발과 구축을 위한 노력이 이어지고 있다.IoT(Internet of Things) 기술을 이용한 실시간 모니터링과 편리한 첨단 시스템이 개발·구축되고 있으며, 건물에너지 데이터를 실시간으로 수집·분석해 관리하는 시스템인 BEMS(Building Energy Management System) 기술을 통해 냉·난방,

[공학저널 송강식 기자] 유틸리티 터널은 대부분 기계식 굴착장비(쉴드 TBM)를 사용해 시공되는데, 굴착을 하면서 터널의 안정성 보강을 위해 세그먼트를 설치함과 동시에 세그먼트와 굴착지반 사이의 빈 공간에 뒷채움재를 주입하도록 돼있다. 이러한 뒷채움은 터널 세그먼트와 지반 사이의 공극을 채워 터널의 안정성을 향상시키며 지하수 유입을 방지하는 중요한 역할을 수행하고 있다.터널 세그먼트 라이닝과 그 배면 지반 사이에 뒷채움이 부족할 경우 빈 공간에 수압이 증가하고, 구조물 및 주변 지반의 안정성에 악영향을 미칠 수 있으며, 터널 내부로

[공학저널 전찬민 기자] 열수송관은 대규모 열 생산시설에서 생산된 열에너지를 도심지 주거시설과 상업용 건물에 공급하는 지역난방시스템의 핵심 시설물이기 때문에 주로 도심지 지하에 매설돼 있다. 하지만, 열수송관 파손 발생 시에는 열에너지 생산에 투입된 비용의 손실뿐만 아니라 고온, 고압의 열수의 노출로 인해 인명피해까지 발생할 수 있어 보다 효율적인 안전관리가 요구되고 있다.현재 지상에 설치된 시설물의 경우, 다양한 진단 장비를 통해 파손 발생 징후를 선제적으로 파악해 파손 전에 보수·보강공사를 진행하고 있다. 반면, 열수송관은 상하

[공학저널 전찬민 기자] 현재 건축물 조사·점검 체계는 현장 중심으로 이뤄지고 있어 막대한 인력, 예산, 기간이 소요되고 있다. 이러한 기존 체계의 한계를 해결하기 위해서는 건축물 조사·점검을 원격·무인화하고, 취약건축물의 선별과 체계적인 안전관리를 통해 사전 예측·예방 관리체계로 전환이 필요한 시점이다.국토교통부 통계에 따르면, 30년 이상 노후 건축물은 2013년 235.8만여 동에서, 2022년 301.7만여 동으로 지속적으로 증가하고 있다는 것을 확인할 수 있다. 이러한 추세면 2030년에는 노후 건축물이 전체의 62%에 달

[공학저널 송강식 기자] 파워모듈은 3상 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 역할을 수행하는 전기차 급속 충전기의 핵심 부품 중 하나다. 현재 시중에 보급된 전기차가 400V급, 800V급 배터리를 채용하고 있어, 이러한 사양에 대응하기 위해서는 150V부터 1000V까지의 폭넓은 출력전압 지원이 요구되고 있으며, 넓은 범위의 출력 전압 제공을 가능케 하는 것이 바로 파워모듈이다.현재 세계 자동차 시장이 전기차로 재편되면서 이와 관련된 소부장의 중요성과 전기차의 수요가 커짐에 따라, 환경부에서도 향후 충전기 공급 물량이 늘어날 때

[공학저널 전찬민 기자] 건설산업은 다른 현대산업들과 달리 생산성이 낮고 각종의 고질적인 문제들을 안고 있으며, 디지털 전환 또한 상대적으로 늦은 산업으로 꼽히고 있다. 이러한 건설산업이 안고 있는 문제를 해결하기 위해 공장생산을 기반으로 탈현장화가 이뤄지고 있으며, 이에 따라 모듈러 건축이 미래 건축의 지속 가능성을 높이는 데 크게 기여할 것으로 예상되고 있다.건설산업이 타 산업에 비해 디지털 전환이 늦어지게 된 이유는 건설산업의 특징인 현장성, 하도급의존성, 장기간 생산, 재료의존성 등과 관련돼 있다. 즉, 주문마다 맞춰 생산해

[공학저널 박인교 기자] 과거 에너지산업이 화석연료 중심이었다면 스마트에너지 산업은 고효율·저탄소 에너지라고 볼 수 있다. 전 세계는 오는 2050년까지 탄소 중립을 실현하기 위해 화석연료에 최적화되어 있는 현재의 에너지시스템을 온실가스 배출이 없는 에너지시스템으로 전환하는 과정에 놓여 있다.우리나라는 대표적인 에너지 다소비 국가로, 효율적인 에너지 사용을 위해서는 산업·건물·수송 전 부문에 걸쳐 효율 투자가 이루어져야 하지만 비용부담으로 인해 어려움이 있는 상황이다. 이에 이러한 문제를 기술개발을 통해 해결하려는 노력이 이어지고

[공학저널 전찬민 기자] 최근 국지성 집중호우 등 이상기후가 나타나면서 매년 홍수와 침수피해가 발생돼 인명과 재산 피해가 가중되고 있다. 이에 정부에서도 디지털 기술을 활용한 홍수 경보 체계 고도화, 침수예방 기술 개발 등 디지털 종합 예방·대응 체계를 고도화해 국민 안전을 강화할 수 있도록 적극 나서고 있다.매년 반복되고 있는 침수 피해를 선제적으로 대응하기 위해서는 하천 범람과 도심침수 관련 정보를 실시간으로 생산하고 홍수와 침수 피해를 예측해 지자체의 도시방재에 실질적 도움을 줄 수 있는 체계적인 홍수 예측 대응 프로세스 구축

[공학저널 전찬민 기자] 열수송관은 대규모 열 생산시설에서 생산된 열에너지를 도심지 주거시설과 상업용 건물에 공급하는 지역난방시스템의 핵심 시설물이기 때문에 주로 도심지 지하에 매설돼 있다. 하지만, 열수송관 파손 발생 시에는 열에너지 생산에 투입된 비용의 손실뿐만 아니라 고온, 고압의 열수의 노출로 인해 인명피해까지 발생할 수 있어 보다 효율적인 안전관리가 요구되고 있다.현재 지상에 설치된 시설물의 경우, 다양한 진단 장비를 통해 파손 발생 징후를 선제적으로 파악해 파손 전에 보수·보강공사를 진행하고 있다. 반면, 열수송관은 상하