[공학저널 강영호 기자] 건설계측은 설계상의 결함요인과 불확실성을 현장계측을 통해 발견하고 과다변위 발생 시 굴착속도 조절과 지보재의 보강 등을 통한 안전성 확보수단으로 매우 중요한 항목이다.
현재 국내 건설계측기 산업은 1980년대부터 약 40년간 지속적으로 수행 중에 있지만 근래에는 최저가 하도급방식으로 계측용역업이 진행되고 있다. 또한 센서의 검교정 관련규정과 제도 또한 미비하기 때문에 제대로 된 계측기기의 성능검사와 더불어 이를 점검하고 통제할 수단이 부족하다.
이로 인해 계측기기의 품질향상보다는 가격경쟁이 심화돼 시장에 검증되지 않은 수입품과 계측기기의 성능에 관한 검증과정이 미비한 상태로 신뢰성이 떨어지는 계측기기가 제조되고 현장에 설치되고 있는 것이 사실이다.
이에 따라 지반거동에 관한 모니터링과 지보재 효과의 적정성 검증이 미흡해 정확한 계측관리를 통한 안정성 평가가 이뤄지는지에 대한 우려의 목소리가 점차 커지고 있다.
계측기기의 성능검사 범위에는 외관검사와 정확도 검사, 그리고 구조·기능검사 등이 있지만 국내 공인기관의 관련 규정이 없으며, 일부 기관에서 외관검사나 케이블과 전원부의 작동상태 기능 검사만 주로 수행 중에 있다.
또한 측정변위의 정확도검사의 경우 계측기기 제조업체에서도 검사 장치의 규모가 크고, 고가의 장비가 필요하기 때문에 시험이 제대로 수행되지 않고 있다. 뿐만 아니라 완제품 조립 전 소자상태로 수동방식의 검증시험은 시험시간이 많이 소요되고 완제품 조립 후의 시험결과보다 정확도 확보의 신뢰성이 감소할 수밖에 없다.
이에 따라 국가 R&D 사업을 통해 현재 개발되는 있는 검증장치는 계측항목별 완제품 길이보다 큰 강재에 자동 유압장치와 정밀계측기기 고정 지그로 제작됐다. 완제품 상태에서 자동으로 단계별 반복재하와 시험결과의 출력이 가능해 많은 양의 정밀계측기기를 빠르고 신속하고 정밀하게 검증할 수 있는 장점을 가지고 있다.
이러한 성능검사의 문제점들의 개선과 성능검사 기준을 표준화하고, 계측기기의 기술개발에 투자할 수 있는 여건들이 양성될 수 있도록 제도화된다면 새로운 비즈니스 모델이 창출될 것으로 전망되고 있다. 또한 정확한 계측을 통한 지반과 구조물의 정보수집과 거동예측 확보를 통한 안전하고 경제적인 공사를 위한 정보관리가 가능해 계측산업의 질적 성장이 가능할 것으로 예상된다.
이번 연구에서 이 기술을 개발하고 있는 미래이엔씨㈜는 다수의 특허기술을 보유하고 있는 건설계측 분야 전문기업이다. 특히 자동화 계측, IT와 접목한 정보화 계측과 지속적인 연구과제 등을 통해 계측의 성능향상을 위한 끊임없는 노력을 지속하고 있으며 스마트 계측기술의 초석을 다지기 위해 차세대 기술을 선도하는 기업으로 거듭나고 있다.
특히 이번 연구과제에서 개발 대상장치는 국내·외에서 아직 개발된 선례가 없는 시스템으로 자동화 컨트롤을 기본으로 하는 유압 검증장치는 매우 혁신적인 것으로 평가받고 있다.
미래이엔씨 노원석 기술연구소장(사진)은 “완제품 상태에서 10단계 이상의 반복 테스트를 통한 정확도가 검증된 정밀 계측기기를 생산에서부터 연계해 이력관리 확인 후 현장에 설치된다”며 “지속적인 계측관리를 통한 설계 관리치와 측정치를 비교해 과다변위 발생 시 단계별 대비체계를 통한 공사의 안정성과 효율성 확보가 가능할 것으로 판단된다”고 말했다.
그는 이어 “계측센서의 성능검사 표준화와 제도화로 인해 안전한 현장관리는 물론 양질의 데이터를 축적하고 이를 AI기술로 다양하게 분석 활용한다면 현장의 위험을 사전에 파악할 수도 있을 것”이라며 “검증된 계측센서에 IoT와 최신 통신기술의 접목 등으로 관련된 4차 산업 분야가 활성화되고, 이를 바탕으로 지반정보 계측관리 시스템이 구축된다면 건설업과 건설계측산업의 발전을 기대할 수 있다”고 덧붙였다.
