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'[금과터]6/23(금)장수명시대의 4차 산업혁명과 건설기술 혁신 방안' 글 입니다.

[금과터]6/23(금)장수명시대의 4차 산업혁명과 건설기술 혁신 방안

분류 : 공동체 명 부서명 : 부서 명 작성자 : 관리자 작성일자 : 2017.06.23

조회수 4356

첨부파일 : No File!

○강 연 일 : 2017년 6월 23일(금)


○강 연 자 : 이 한 승교수(한양대학교 에리카 공학대학 건축학부 지속가능 건축재료 및 시공 연구실)




그림 1. 건설구조물 내구성설계가 없는 경우의 건설구조물 붕괴


연구배경: 건설구조물은 100년 후에도 건전한 상태일까?

21세기는 유지관리의 시대이다. 우리나라에서 가장 높은 123층 롯데슈퍼몰은 과연 몇 년의 수명을 가지고 있는가? 바닷가에 위치한 서해대교는 과연 몇 년 동안 견딜 것인가? 이러한 질문에 대하여 우리는 현시점에서 확실하게 대답할 수 없다. 그것은 우리가 건설구조물을 지을 때 구조 안전성만을 고려하고 시간에 따른 내구수명 저하를 설계에 반영하지 않아왔기 때문이다. 따라서, 자동차 연비등급 및 가전제품의 에너지등급처럼 건설구조물도 내구수명 등급을 부여할 수 있다면 집을 사는 사람도 장수명주택을 소유하고 싶으면 그만한 대가를 치룰 것이다. 또한, 이러한 장수명의 주택을 만들기 위해서는 기존의 건설재료와는 다른 창의적인 건설재료와 함께 창의적인 건설방법, 창의적인 유지관리 기술의 개발이 그 무엇보다도 중요한 시기라고 할 수 있다. 특히, 현재와 같이 정보통신기술 (ICT : Information Communication Technology)과 첨단 6T기술이 건설재료 및 건설시공기술과 접목될 수 있다면 창조시대의 혁신적인 건설기술이 개발될 것으로 판단된다.



그림 2. 창의적 ICT기술을 이용한 건설구조물 내구성 모니터링 모식도


강연내용

본 강연에서는 건설구조물의 내구성을 향상시키기 위한 창조적인 건설재료 및 시공기술에 관하여 살펴보고자 한다. 이를 위하여, 우선 현재의 건설산업을 둘러싼 해결과제를 살펴보고, 이러한 문제를 해결하기 위한 창조적 융합 건설기술개발 방향을 설명하고 있다. 또한, 4차 산업혁명시대에서 국내외에서 개발되고 있는 최신의 융복합 창의 건설기술 개발 사례를 살펴봄과 동시에, 본 연구센터에서 진행되는 연구과제에 대하여 개괄적으로 소개하였다.

건설산업에서의 당면 해결과제로서 지구온난화 문제와 내구성 저하 문제를 해결하기 위한 창조적인 방법으로서 TRIZ기법, 융복합기법, 모방기법, ICT활용 기법에 대하여 소개하고 문제점을 인식하고 창의적인 생각을 통하여 문제를 해결하는 방법에 대하여 논하였다. 또한, 구체적인 창의적 건설기술 사례로서 철보다 강한 콘크리트, 휘어지는 콘크리트, 물에뜨는 콘크리트, CO2를 흡수하는 콘크리트, 반투명콘크리트, 에너지를 생산하는 콘크리트, 환경을 활성화하는 콘크리트, 유해인자를 모두 고정하는 콘크리트에 대하여 소개하고, 첨단 ICT기술을 이용한 건설구조물의 모니터링 기법 사례에 대하여 소개하였다. 마지막으로, 한국연구재단 우수공학연구센터인건설구조물 내구성혁신 연구센터사업의 연구과제에 대하여 소개하였다.


연구팀 및 연구 소개

한양대학교 에리카캠퍼스 공학대학 건축학부 건축공학전공 이한승 교수 연구팀은 2015년부터 미래창조과학부의 지원으로 우수공학연구센터(ERC)건설구조물 내구성혁신 연구센터를 운영하고 있다.

본 연구센터는 건설구조물의 내구성을 혁신하기 위하여 반드시 필요한 건설구조물의 열화메커니즘 정량적 규명, 창의적 보호·보수 신기술 개발, 내구성-유지관리 통합설계 및 평가기술 연구를 위하여 3그룹으로 구성하였으며, 1그룹에서는 열화인자 침투 및 강재 부식 메커니즘 규명과 센서에 의한 모니터링 원천기술을 개발하고, 2그룹에서는 능동형 열화인자 제어 원천소재 개발과 함께 이를 활용한 건설구조물 보수·보호 응용기술을 개발한다. 또한, 3그룹에서는 ICT기반 내구성 및 유지관리 통합 평가기술 개발함으로서 구조물 내구수명 산정 및 신기술 적용에 관한 경제성, 환경성 및 자산가치에 관한 자료를 제공하고자 한다.

본 센터의 주요 연구분야는 세계 최초·최고 수준의 건설구조물 내구성 혁신 기술개발을 위한 주요 연구내용은 콘크리트 내부로 침투하는 열화인자 및 강재부식을 센서를 통해 실시간 모니터링 하는 DurabilityHealth Monitoring 시스템 개발, 건설구조물의 강재부식·방식 매커니즘을 기반으로 한 내구성 예측 및 설계 프로그램 개발, 희생양극 및 이온고정 원리를 갖는 기능성 첨단 재료를 사용한 능동형 보수기술 개발, 건설구조물 ManagementMaintenance를 융합한 ICT기반 Life Cycle Asset Engineering(LCAE) 기술개발이다.