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건설산업 기술의 요람! 국토교통연구인프라운영원
김덕수 기자  |  ks@conslove.co.kr
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승인 2018.07.11  
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한국건설신문 김덕수 기자 = 국토교통연구인프라운영원은 국토교통부의 R&D의 ‘분산공유형 건설연구인프라 구축사업’으로 지난 2009년 6월에 설립, 올해로 설립 10년차를 맞이했다.
현재 전국에 6개종의 대형실험시설 및 장비를 분산 구축하여 체계적으로 운영・관리하고 국제사회에서 국내 실험성과를 신뢰할 수 있도록 실험서비스를 강화하고 있으며, 새로운 국토교통 기술 및 공법의 검증을 통해, 기술력과 연구역량을 획기적으로 발전시켜 나가고 있다.

◼ 추진사업

인프라운영원은 세계 최고 수준의 연구 및 실험 인프라(6종)를 총괄 운영・관리하고, 운영 고도화를 다양한 서비스 제공을 목표로 하고 있다.
특히, 전국에 분산 구축된 대형실험시설을 누구나 쉽게 이용할 수 있도록 실험서비스 제공 및 체계적 운영관리를 지원하기 위한 정보시스템 구축 등 운영고도화 노력을 하고 있다.
또한, 대형실험시설의 실험결과 및 실험데이터를 필요로 하는 기업 및 연구자에게 정보를 공유할 수 있는 환경을 조성해 안전적인 서비스를 제공하고 있다.
대형실험시설을 활용한 국토교통 분야의 기술개발 활성화 및 기술경쟁력 향상을 위해 운영원은 운영 고도화 이외에 중소기업 지원 사업 및 실험절차의 표준화 등의 사업을 추진하고 있다.

◼ 중소기업 기술시험비용 및 대형실험센터 공동활용 지원사업

고가의 연구장비 부족으로 기술개발에 어려움을 겪고 있는 중소기업이 보다 쉽게 국토교통분야의 대형실험시설・장비를 이용할 수 있도록 시설장비이용료의 일부를 지원하고 있다.
특히, 기술성능검증에 대한 정보부족으로 인해 애로사항을 해결할 수 있도록 시험컨설팅을 지원하는 사업을 추진하고 있다.
중소기업이 국토교통실험시설을 이용하고자 할 경우, 재료비를 제외한 시설장비 이용료의 70%를 지원하며, 전문가시험컨설팅은 전액 지원하고 있다.

   
 

◼ 건설분야 기술제품의 검증을 위한 성능기반 표준실험절차 개발 사업

국토교통 신기술은 끊임없이 개발되고 있음에도 불구하고 많은 기술들이 실용화되지 못하고 사장되고 있다.
R&D 성과 및 신기술을 실험 및 검증할 수 있는 공간이 부족할 뿐만 아니라, 실험방법·평가 기준이 미비하고 시험기관별로 상이한 실험방법 적용으로 인해 기술에 대한 검증 미흡 및 실험결과에 대해 신뢰도 저하가 발생하고 있다.
따라서, 건설분야 기술・제품의 검증을 위한 성능기반 실험절차・방법 등을 표준화함으로써 국토교통 관련 기술에 대한 신뢰성 및 활용성을 높이고 있다.
인프라운영원은 국토교통분야 대형실험시설의 총괄 운영·관리 및 고도화, 실험시설 및 장비의 공동활용 촉진, R&D 실험교육 및 전문인력 양성, 사이버 인프라를 활용한 연구성과 공유 및 협업 활성화 등을 통한 국내는 물론 해외 건설시장에서 국내 국토교통기술이 경쟁력을 지닐 수 있도록 최선을 다하고 있다.

◼ 국토교통연구인프라운영원 대형실험시설

   
▲ 왼쪽 6개 사진은 1단계 6종 대형실험시설(운영중)로, 구축기간은 2004년 6월부터 2009년 6월까지이고, 총사업비는 805.0억원(정부 614.3억원, 민간 190.7억원)이다. 오른쪽 6개 사진은 2단계 6종 대형실험시설(구축중)로, 구축기간은 2013년 12월부터 2018년 12월까지이고, 총사업비는 1천222.1억원(정부 903.5억원, 민간 318.6억원)이다.

현재 운영원은 1단계로 2009년~2011년에 준공된 6개 국토교통대형실험시설을 운영하고 있다.
현재 운영 중인 6개 실험시설은 다음과 같다.

◇하이브리드구조실험센터(센터장 박영석) = 경기도 용인시 명지대학교 내에 자리잡고 있다.
국내 최고사양, 최대규모의 구조실험시설로서 주요 시설은 5MN급 UTM, 5MN급 Actuator로 구성돼 있다.
건설 분야 및 철강, 조선, 원자력, 기계분야 등 다양한 분야의 구조실험이 가능한 대형 실험시설로서 80m 길이 교량 거더 실험, 3층 규모의 건축물 구조실험이 가능하다.
또한 대규모의 야외공간을 확보, 구조해석과 실험을 동시에 수행할 수 있다.

◇지오센트리퓨지실험센터(센터장 김동수) = 대전시 한국과학기술원(KAIST) 내에 위치한다. 국내 최고 수준의 센트리퓨지실험시설로서 주요 시설은 지오센트리퓨지(원심모형실험장비)이다.
지반구조물의 모형을 고속으로 회전시켜 실제 지반의 축적 및 응력상태 재현이 가능한 실험시설로서 진동대 및 4축 로봇의 도입으로 다양한 실험이 가능하다.

◇첨단건설재료실험센터(센터장 권오균) = 대구시 계명대학교 내에 위치하고 있다. 국내 최고 수준의 종합건설재료실험시설로서 약 30여 종의 첨단 실험장비가 구비돼 있다.
철근콘크리트 보, 기둥 및 콘크리트 제품의 휨, 압축강도 시험과 강재 및 복합재료의 피로, 인장강도시험 및 건설재료의 내구성능, 화학성분, 미세구조 분석 실험 등 다양한 재료실험을 할 수 있는 실험시설이다.

◇지진방재연구센터(센터장 정진환) = 경남 양산시 부산대학교 양산캠퍼스 내에 있다.
국내 최고사양, 최대규모 수준의 지진모사실험시설로서 주요 시설로는 최대가속도 3G의 진동대가 총 4기 설치돼 있다.
건축물, 장대교량 등 구조모형을 설치해 내진 안전성을 분석할 수 있는 실험시설로서 3지점 연동으로 대형 구조물의 진동대 실험을 수행할 수 있다.

◇대형풍동실험센터(센터장 권순덕) = 전북 전주시 전북대학교 내에 있다.
국내 최대 규모의 바람발생실험시설로서 주요 시설로는 최고 31m/s급 풍동실험동이 있다.
이 실험센터는 초고층건물, 장대교량 등 구조모형을 설치해 내풍안정성을 분석할 수 있는 실험시설이다.

◇해안항만실험센터(센터장 이종인) = 전남 여수시 전남대학교 여수캠퍼스에 설치돼 있다.
국내 최대규모의 조파수조실험시설로서 길이 50m×폭 50m 규모 3차원 조파수조를 주요 시설로 갖추고 있다.
방파제 또는 부두 등 모형을 활용해 구조물 건설에 따른 해안 파동현상을 분석할 수 있는 실험시설로서 대규모 3차원 조파수조 및 2차원 조파수로 실험이 가능하다. 


[인터뷰] 국토교통인프라운영원 유해운 원장

“특성화된 대형 실험시설 기술력 향상 이바지”

   
 

- 국토교통인프라운영원의 재도약을 위해 어떠한 노력을 기울이고 있는가.

올해는 분산공유형 인프라사업 2단계가 완료되기 때문에 1, 2단계 12개의 대형실험시설을 효율적으로 운영할 방법을 모색해야 하는 만큼, 재도약이 필요한 시점이다.
운영원이 대형실험시설의 공동활용촉진이라는 공적성격의 업무를 수행하고 있지만, 국가 R&D 실험시설의 자산관리・운영을 아무런 법적 근거 없이 수행해서는 소기의 목적 달성을 할 수 없으므로 조직의 법제화를 조속히 추진하고자 한다.
운영원에서 구축한 온라인 통합관리 시스템(CI)은 정부의 R&D로 구축한 시스템으로 활용 활성화에 적극적으로 노력하고 있다.
따라서, 국토교통 R&D로 구축한 실험시설의 실험정보 및 성과 등을 체계적으로 관리하고, 수요자들이 필요로 하는 실험정보를 공개・공유 등 건설기술정보에 대한 인프라를 총괄적으로 관리・운영하는 업무영역까지 확장을 추진하고 있다.
국토교통 분야 대형실험시설을 기반으로 각 나라의 연구시설장비 관리기관과의 정보 공유 및 실험서비스 제공을 위해 정보연계의 체계구축이 필요하다.
이를 통한 국내 인증 및 실험산업 역량을 국제사회에 널리 홍보함과 동시에 해외기술을 국내 실험기관에서 인증・실험할 수 있도록 유치할 수 있도록 노력을 기울이고 있다.

- 국토교통 R&D 실용화를 위한 운영원의 중요성은.

국토교통 신기술은 끊임없이 개발되고 있음에도 불구하고 많은 기술들이 실용화되지 못하고 사장되고 있다.
R&D성과 및 신기술을 실험 및 검증할 수 있는 공간이 부족할 뿐만 아니라, 실험방법·평가 기준이 미비하고 시험기관별로 상이한 실험방법 적용으로 인해 기술에 대한 검증 미흡 및 실험결과에 대해 신뢰도 저하가 발생하고 있다.
따라서, 운영원은 대형실험시설을 활용하여 표준실험절차를 개발하고, 이를 건설분야 시험기관과 공유 및 활용함으로써 국토교통 관련 기술에 대한 신뢰성 및 활용성을 극대화해 R&D 결과물을 실용화함에 있어 애로사항을 해소하고자 최선을 다할 것이다.

- 6개 국토교통대형실험시설은 왜 한 곳에 있지 않고 전국적으로 산재해 있는가.

국내 건설산업의 생산성이 타 산업에 비해 수준이 낮고, 해외 건설시장에서의 경쟁력 저하로 국가 전체적인 성장 잠재력을 향상시키기 위해 국토교통 대형실험시설을 구축했다.
대형실험시설은 구조, 해안, 풍동, 지진 등 자연 환경 및 인공 구조물을 대상으로 하는 실증・실험적 연구로 지리적 특성을 고려한 구축이 필요하다.
그리고, 국토교통 대형실험시설은 과학기술의 하부구조를 지탱하는 핵심시설로 대학 간, 지역 간 균형발전을 위해 우리나라 전역에 분산해 배치했다.
전국적으로 특성화된 대형실험시설을 초고속통신망으로 연결해 다수의 사용자들이 실험 상황을 원격으로 관찰하고, 실험데이터를 획득할 수 있도록 원격실험 환경을 제공・지원함으로써 분산 구축에 의한 악영향을 최소화했다.

- 그동안 실용화를 위한 많은 연구가 진행됐을 것이다. 그동안의 실험 연구실적과 현재의 추진상황은.

운영원은 대학 및 기업 등 외부기관에서 개발한 기술을 대형실험시설을 활용한 실험 및 검증을 통해 사업화・실용화할 수 있도록 지원하는 역할과 자체적 연구를 수행하고 있다.
이러한 목적으로 대형실험시설이 구축된 이후 2천여 건의 실험이 추진됐으며, 최근 5년간 연평균증가율은 6%로 증가하고 있다.
운영원에서는 최근 도시 인프라의 노후화 및 지진 발생 증가로 인해 국민들의 심리적 불안감이 증대되면서 ‘노후교량 성능 및 보수보강 평가와 원전구조물・물류센터・교량 등의 내진기술 및 기준개발’과 같은 실용화 연구를 수행하고 있다.
또한, 신기술 및 연구개발 기술의 실험방법・평가 기준이 미비하고 시험기관별로 상이한 문제로 인해 검증 및 실험 결과에 대한 신뢰도가 저하되고 있다.
따라서 기술・제품의 신뢰성 향상을 위해 실험절차 및 방법에 대한 단체표준을 제정하는 연구를 수행하는 등 개발기술이 신속하게 실용화・사업화로 이어질 수 있도록 실험서비스를 강화하기 위해 노력을 다하고 있다.

- 운영원은 현재 어떻게 운영되고 있는가. 정부의 지원의 필요성은.

운영원은 국토교통분야 공동활용 연구시설 및 장비의 구축・운영・관리・공동활용 촉진 등에 관한 업무를 수행함으로써 국토교통기술과 관련한 연구인프라 및 산업발전에 기여함을 목적으로 설립됐다.
운영원은 국가 R&D로 구축된 실험시설을 운영・관리하고 있음에도 불구하고 정부차원에서의 지원은 전혀 없는 실정이다.
이로 인해 실험센터와의 공동운영 이행협약에 따른 공유시간 사용분에 대한 분담금 및 R&D 과제를 통해 운영비를 충당하고 있어, 실험시설을 지속적으로 운영・관리하고 활성화할 수 있는 여력이 많이 부족한 실정이다.
특히, 대형실험시설 통합관리를 위한 CI시스템을 구축・운영 중이나, 예산부족으로 인한 노후장비 보수・교체 및 S/W 업데이트 등 유지관리 미흡으로 실험서비스 지원에 차질이 발생할 우려가 있다.
산업통산자원부 및 과학기술정보통신부 등 타 부처에서는 연구시설・장비에 대한 공동활용을 촉진하기 위해 운영지원 및 사업위탁 등 관련법을 마련해 추진하고 있지만, 국토교통부는 아직 이와 관련된 법적근거가 마련되지 않은 실정이다.
따라서, 국토교통 R&D 예산으로 건립된 연구인프라 활용・관리 업무와 예산지원에 대한 법적근거가 정부의 노력으로 마련된다면, 대형실험시설에 대한 공동활용 촉진 및 운영・관리가 현재보다 체계적으로 추진될 수 있다.

- 최근 건설산업계에 4차혁명의 바람이 거세다. 4차 혁명 어느 분야 어느 부분의 기술이 가장 눈부시게 발전할 것인가.

4차 산업혁명은 디지털, 물리적, 생물학적 영역의 경계를 허물고, 기술의 융합을 통해 인류가 경험하지 못한 새로운 시대로 발전시키는 핵심산업이다.
최근 4차 산업혁명을 대비해 각 국가들은 정보통신, 자동화, 증강현실 등 과학기술을 융합한 신산업 발굴 및 지원, 산업고도화를 추진하기 위해 노력하고 있다.
특히, 전통적 국토교통 분야에 ICT・IoT 기술을 접목함으로서 인프라 기능의 혁신, 입지 및 공간 이용 제약 완화, 지능형 국토 및 교통 관리 가능성 등이 확대될 전망이다.
첨단교통시스템 및 신교통수단의 보급으로 인해 도서 간, 지역 간 이동이 활성화될 것으로 전망되며, 사회기반시설에 ICT 기술융합을 통한 스마트 도시물순환, 스마트 시티 및 주택 등 지능형 자동관리 기술이 발전될 것이다.
그리고 AI 및 정보통신 기술 기반의 정밀시공, 극한조건 작업 등 건설지원 로봇, 건설 또는 유지보수 작업을 위한 기술개발이 눈부시게 발전할 것이다.
하지만, 국토교통 분야의 기술은 다른 분야와 달리 국민이 수혜자로 하는 기술적 특성을 지니고 있어, 개발된 기술의 실증・실험을 통한 기술의 안전성 및 신뢰성 확보가 매우 중요하다.
최근 자율자동차 시범운행으로 인한 인명피해가 자주 발생되고 있는 등 개발기술에 대한 충분한 실험 및 검증 없이 현장 적용 시 인명사고가 발생할 우려가 존재한다.
따라서 국토교통 기술을 종합적으로 실험・실증을 수행할 수 있는 환경 조성이 필요하며, 이는 국가적 차원에서 전략적으로 추진이 필요하다.

- 한국 건설산업계의 기술발전을 위한 운영원의 역할이 기대된다. 운영원의 노력과 제언이 있다면. 

국토교통 R&D는 실용화를 목적으로 하는 것이고, 연구성과의 실용화는 국민의 생명과 재산의 안전보장을 전제로 하기 때문에 연구개발과정에서 기술 및 성과품의 성능검증은 가장 중요한 필수과정이다.
특히, 개발한 기술을 정부로부터 건설・교통신기술로 지정받기 위해서는 1・2차에 걸쳐 현장 적용성, 시공성, 경제성, 구조적 안전성 등 실험과 실증을 통해 기술의 우수성이 검증돼야 한다.
운영원은 이러한 연구개발의 검증단계에서 기술의 잠재적 문제점을 사전에 찾아 보완토록 함으로써 새 기법이 적용될 시설물 및 건축물의 안전과 관련한 국민들의 우려를 불식시키는데 노력을 기울일 것이다.
마지막으로, 국토교통 기술・제품이 타 산업과의 융복합을 통해 다양해지면서 실험분야가 새로운 서비스 산업으로 부상하고 있지만, 국내 실험인증산업은 글로벌 시험인증 업체에 비해 규모, 전문성, 기술력 등이 전반적으로 부족한 현실이다.
운영원은 국토교통 대형실험시설을 통한 각 국가의 연구장비 관리기관과의 협력체계를 구축해 개발기술 및 제품에 대한 실험인증 산업을 발전시켜 해외 기술시장에서의 경쟁력을 지닐 수 있도록 최선을 다할 것이다.
 

 



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