건설교통기술연구개발사업 중장기(‘08-’12) 계획 수립(건설 부문)
3)
류형근
Ⅰ. 개요
1 기획사업의 목표 및 주요내용
과학기술정책연구원에서는 2008년부터 향후 5년 동안 수행될 건설기술 연구개발사업을 위한 중장기 계획 수립연구를 현재 수행 중에 있다. 건설교 통 R&D 투자의 효율성 및 연구개발사업의 실효성을 제고하기 위해 향후 10년 동안 건설분야 R&D에 대한 비전과 전략을 제시하고 이를 효율적으로 추진하기 위한 구체적 실행계획을 수립하는 것이 본 기획의 주안점이다. 건 설부문 중장기 계획 수립에서는 <그림 1>과 같이 새롭게 개편된 건설기술혁 신사업, 첨단도시개발사업 그리고, 플랜트기술고도화사업을 다루고 있으며, 사업별 시장 및 기술환경 분석과 경쟁력 진단, 사업별 중장기 비전 및 목표설 정, 사업별 중장기 계획 수립을 통해 R&D 로드맵을 제시하고자 한다.
2 추진방향 및 추진 전략
이번에 수립될 건설기술중장기 계획은 기초, 응용, 개발, 실용화 단계까 지 연결되는 연구개발 사업으로 마련되어, 건설교통연구개발사업이 Test Bed로 활용될 수 있도록 하고자 한다. 요소기술보다는 하나의 완성된 시스 템을 개발하고, 타 부처 연구과제로부터 창출된 요소기술을 최대한 활용할 수 있도록 시스템 분야의 특성을 고려한 R&D 기획이 되도록 추진하고 있
류형근：과학기술정책연구원, [email protected], 직장전화:02-3284-1771, 직장팩스:02-386-3517
다. 또한 사업예산 확보를 위한 비전 제시보다는 연구사업을 시행하기 위한 지침서를 제시하고 전문가의 전문지식을 최대한 활용하며 설문조사 및 인터 뷰, 토론회, 워크샵 및 공청회, 담당 공무원간의 간담회 등을 통해 각 계의 의견을 최대한 수렴하여 추진하고자 한다.
<그림 1> 사업 구조 개편
Ⅱ. 미래 전망과 사회경제적 니즈/이슈 분석
과학기술의 급속한 발전으로 세계화는 더욱 진전되고 있으며, 국가간 무 한경쟁이 심화되고 있다. 이에 따라 건설산업의 경쟁력 제고와 새로운 시장 개척을 위한 건설 혁신기반의 마련이 매우 필요한 시점이다. 정보통신기술 의 발달과 지식기반경제의 진전은 새로운 지식의 창출, 확산, 활용하는 연 구 개발 활동의 중요성을 더욱 더 강조하고 있다. 특히 최근에는 IT, BT, NT 등의 신기술이 날로 복잡해지고 그 변화속도가 빨라지면서 이에 대응하 면서 새로운 기회를 포착해낼 수 있는 유연성이 보다 중요해지고 있다. 건 설산업에서 이러한 신기술의 접목은 새로운 건설기술 개발의 핵심과제로 등 장하고 있다. 한편, 사회 문화적인 측면에서, 고령화와 출산율 저하 그리고 이로 인한 인구 구조의 변화는 시급히 대처해야 할 우리나라의 장기적 구조
구분 발송 회수 회수율(%) 기업
대학 출연(연) 정부기관 등
995 697 408 246
139 64 66 45
14 9.2 16.2 18.3
합계 2,346 314 13.4
<표 1> 사회경제적 니즈관련 설문조사 발송 및 회수현황
<그림 2> 사회경제적 니즈 설문 조사 결과(대분류)
문제 중에 하나이다. 노동 생산성에 대한 고민과 인구 구조 변화에 대응될 사회간접자본 시설, 그리고 도시 구조와 관련된 여러 문제를 지금부터 준비 하는 것이 필요하다. 국민 개개인의 관점에서 살펴보면, 소득수준이 향상되 면서, 삶의 질 향상에 대한 욕구가 점차적으로 높아지고 있으며, 편리한 삶, 안전한 삶에 대한 기대가 중요하게 고려되어야 할 사안이 되고 있다. 환경 문제는 이러한 삶의 질 저하와도 직접적으로 맥이 닿아있는 문제이지만, 보 다 근본적으로 우리의 존재 여부를 결정할 수 있는 중대한 문제이다. 지구 온난화와 환경오염, 그리고 수자원 부족 문제와 에너지 부족 문제는 이에 대한 해결방안이 어떻게 도출되느냐에 따라 미래 사회가 크게 바뀔 수 있는 주요 요인으로 생각된다.
<그림 3> 사회경제적 니즈와 전략프로그램의 도출
과학기술정책연구원에서는 이번 기획 사업을 위해 사회・경제적 니즈 관련 설문 조사를 실시한 바 있다. 국내 건설산업 및 건설기술연구개발과 밀접한 관련이 있는 전문가의 의견을 수렴하기 위하여 건설관련 산업체, 대학, 연구 기관의 전문가를 대상으로 하여 2007년 3월 26일부터 4월 2일 동안 전자
<그림 4> 전략프로그램별 기술수준
메일을 통한 설문조사를 실시하였다. 발송 및 회수 현황은 <표 1>과 같다.
설문조사 결과(<표 2>, <그림 2>)를 바탕으로 건설산업과 관련된 사회 경제적 니즈를 확인하였고, 이에 대응한 기술적 대응 과제를 선별하여 기술 개발 과제를 탐색할 수 있었다. 이러한 일련의 과정을 거쳐 건설부문 기술 개발을 위한 전략 프로그램을 <그림 3>과 같이 도출하였다.
Ⅲ. 기술수준 및 기술예측
주요 핵심기술에 대한 중요도를 평가하고 기술의 수준 및 선진국과의 격 차를 분석하기 위해 기술예측 및 기술 수준조사를 수행하였다. 기술예측은 주요 핵심기술에 대한 기술적, 사회적 실현시기에 대한 예측으로 이루어졌 으며, 조사 결과는 중장기 계획 수립에 필요한 기초자료를 구체적으로 제공 하는 데에 의의가 있다. 기술예측의 조사방식은 2라운드 Delphi 방법을 이 용하여 수행하였고, 152개의 과제에 대해 예측 시기를 조사하였으며, 기술 수준은 314개의 핵심기술에 대해 조사 분석이 이루어졌고, 2300여명의 전 문가를 대상으로 실시되었다(회수율 8%). <그림 4>는 <그림 3>에서와 같 이 도출된 전략프로그램에 대해 조사된 기술수준을 보여주고 있다.
<그림 5> 건설교통기술연구개발사업(건설부문) 중장기 계획사업의 대상 및 추진체계
Ⅳ. 사업별 기술 기획(안)
사업별 기술 기획(안)은 <그림 5>와 같은 기획사업의 대상 및 추진체계 를 바탕으로 도출되었다. <그림 5>에서 보는 바와 같이 11개 전략프로그램 별 기술위원회1)에서는 각 전략프로그램별 전략과제 및 핵심기술을 도출하 고 핵심기술에 대한 기술개발 전략 등 기술개발로드맵(TRM)을 작성하는 역할을 담당하며, 3개 사업별 기획위원회에서는 도출된 전략과제에 대한 중복성 검토 및 전략프로그램별 자원배분(안)을 자문한다. 그리고 제도개선 위원회에서는 새롭게 개편되는 3개 사업에 대한 추진체계 및 성과중심의 관리체계 개선방안을 자문하는 역할을 한다.
각 전략프로그램별로 해당 기술위원회에서 4-6차에 걸친 논의를 통해 전 략과제가 도출되었다. 전략과제 도출과 관련하여 관련 기존 계획 및 관련 부처 계획 자료 검토, 사회-경제적 니즈 분석결과에 대한 피드백, 기술예측
1) 실제로는 17개 기술위원회를 운영
<그림 6> 건설기술혁신사업 SWOT분석
및 기술수준 조사결과 중간결과물 검토, 각 기술위원회에 도출된 후보과제 에 대한 토론 및 우선순위 검토, 기존사업과의 중복성 검토, 해당 사업별 위 원회의 검토 의견 등의 과정을 거쳤다. 각각의 전략과제에 대한 간략한 내 용 소개를 사업별 전략프로그램에 대해 다음과 같이 정리하였다.
1. 건설기술혁신사업
건설기술혁신사업에서는 국민의 생활에 직접적인 근간이 되는 도로, 교 량, 수자원 분야의 기술혁신을 통한 건설산업의 효율성 극대화 및 사용자인 국민의 삶의 질 극대화를 도모하고자 하였다. 우리나라 건설산업의 효율성은 OECD 15개국 중 11위에 머물고 있는 실정이며, 매년 수조원의 비용이 비 효율적 작업이나 공정으로 낭비되고 있음을 감안할 때, 건설기술의 생산성 향상을 위한 기술혁신은 매우 필요한 시점이다. 또한, 국민의 안전과 직결되 어 있는 주거 및 비주거용 건물 그리고 공공시설의 안정성 제고 및 향상을 도모하고자 하는 기술개발 역시 건설기술혁신사업에서 추진하고자 하는 기 술개발의 주안점이라고 할 수 있다. 건설기술혁신사업의 국내외 환경분석과 역량평가를 통해 다음과 같은 SWOT 분석 결과를 도출하였다. 이를 통해 건 설기술혁신사업이 추구하는 사업목표와 추진전략은 <그림 7>과 같다.
건설기술혁신사업의 전략프로그램별 내용과 전략과제를 살펴보면 다음과 같다.
<그림 7> 건설기술혁신사업의 목표 및 추진전략
(1) 스마트하이웨이
□ 인간 중심의 지능형 미래 도로 건설이 최종 목표로서, 안전성, 신속 성, 지속가능성, 이동성, 첨단 자동화 (지능형), 정시성, 미래지향성 을 지향가치로 삼고 있음. 구체적인 성과목표로는 물류비, 교통혼잡 비, 교통사고비율 10% 절감
□ 전략과제의 주요 내용
○ 한국형 도로 설계 체계 정비 및 적용 기술 개발
- 미래 사회 환경변화와 도로교통 여건을 고려하여 우리나라 상황에 적합한 안전과 소통을 고려한 미래형 도로구조 시스템 구축 및 적용
○ 위험구간 대응 첨단 도로안전시설 개발
- 첨단 센서기술과 전자통신 기술을 접목하여 도로 및 교통안전시설 을 첨단화
- 도로 교통안전도 및 도로이용 편의성 향상 및 교통혼잡도 및 자동 차 환경오염 감소
○ Smart Highway 개발 및 시범 적용
- 초고속의 주행이 가능하면서도 안전성이 확보되는 지능형 최첨단 고속도로 기술 개발 및 시범 적용
- 지능형 도로-통신환경 및 도로-차량간 연계기술 구축
○ 고기능성 도로포장 기술 개발
- 도로 조건별로 요구되는 기능성을 확보할 수 있는 노면 설계, 관리 기술의 개발 및 실용화
- 도심지 도로포장의 열섬 현상 완화 및 친환경 도로포장 기술 개발
(2) 차세대교량
□ 현재의 과학적 한계를 뛰어넘는 초장대교량의 구현, 현재의 구조형식 및 소재적용 기술을 뛰어넘는 Hybrid 교량의 건설, 급속시공 및 조립 식 교량 기술의 개발을 통한 생산성, 효율성 극대화을 통해 궁극적으 로 세계 TOP 5위권 교량기술 국가 달성이 목표
□ 전략과제의 주요 내용
○ 초장대교량 기술
- 주경간장 1,500m급의 사장교 설계 및 시공기술 개발 - 주경간장 3,000m급의 현수교 설계 및 시공기술 개발
- 주경간장 5,000m급의 Hybrid(사장-현수교 등) 설계기술 개발
○ 고성능 고효율 하이브리드 교량기술
- 건설재료(고성능 강재, 고성능 콘크리트, FRP composite, 알루 미늄 등)의 효율적 활용과 구조시스템의 고성능화를 도모한 경간 장 50m 이상급 상부구조형식의 개발
- 이종 재료 적용 기술의 혼합(예: 강-콘크리트 합성, 강-FRP합성, 콘크리트-FRP합성, 콘크리트-알루미늄 합성, 등)을 통한 창조적 형태의 교량 구조 개발
○ 교량 급속 시공 기술
- 교량 신속교체 기술개발로 공기 최소 1/2 단축
- 자연재해/인위재해로 인한 교량 붕괴 또는 파손 시 신속한 통행로 복구를 위한 응급복구용 교량 시스템 및 가설 기술개발과 교량 교 체공사 시 교통 차단에 의한 사회적 직, 간접적 손실과 국민의 불편 을 최소화 하기위한 교량 구조물의 신속교체 공법 및 시스템 개발
(3) 환경친화적 수자원 시스템
□ 급증하는 홍수 피해, 장래 예상되는 물 부족, 악화되는 수질 대비 등을
위해 IT 기반의 하천 정보 인프라 구축 친환경 조성 및 복원을 위한 기 술개발 및 홍수피해 저감을 위한 한국형 신기술 개발이 주요 목표
□ 전략과제의 주요 내용
○ 실시간 첨단 하천예보기술 개발
- 홍수예보기술의 정확도 90% 이상 향상 (기존의 시간 단위 홍수 예보 10분 단위로 전환, 점 단위가 아닌 공간 단위의 홍수 예보)
○ 유역단위 통합 홍수방어 및 관리기술 개발
- 홍수재해로부터 안전한 사회기반 구축 (선진국 대비 90% 기술 확 보, 재산피해 50% 절감, 인명피해 zero)
○ 차세대 광역용수 공급시스템 구축
- 미래사회의 안전한 Water Life Line 구축 및 용수공급 시스템 구축
○ 신하도 계획 및 토사관리의 선진화
- 하도 정비 및 유사 해석 및 토사 관리 기술의 개발
○ 대하천 하구역 통합관리 기술
- 하천 및 댐의 선진국 대비 기술수준 향상
○ 미래하천의 자연친화적 계획・관리 기술 개발
- 미래 물 관리에 필요한 선진국 대비 90% 수준의 하천 정보 및 관리기술 개발 및 첨단화
- 인간과 자연이 더불어 살 수 있는 하천, 조성과 복원
(4) 건설생산성 향상
□ 건설회사와 소비자가 모두 비용을 절감하는 효율적인 건설기술을 개 발하여 건설기술 경쟁력을 G5 수준으로 제고함
□ 전략과제의 주요 내용
○ 시공/유지/해체 자동화 기술 개발
- IT와 로봇분야의 융합기술에서 시공/유지 자동화를 추진을 통한 시공유지해체작업의 지능화 및 자동화를 통한 공기 30%단축
○ 지능형 건설 프로젝트 관리 기술 개발
- 3D 도면 설계 도입 등을 통한 설계생산성 30% 향상과 함께 전체 프로젝트 비용의 10% 절감
○ 공동주택 시공 프로세스 혁신
- 소비자가 원하는 품질의 공동주택 30% 비용 감축
○ 친환경/고효율 건축 내외장재 개발
- 신재료의 개발과 이의 적용으로 환경호르몬 / 새집증후군을 감소 시키는 건설기술 개발
- 유해물질 50% 저하/ 에너지 자원 50% 절감
○ 첨단 고성능 건설 구조 재료 개발
- 고성능 구조재료의 개발로 단면절감 20%, 내구수명 200년 확보
(5) 건설안전성 향상
□ 안전한 삶을 느끼며 누릴 수 있는 국토 환경 건설을 위해, 화재로 인 한 인명손실 50% 수준으로 감소시키는 안전체제 구축, 일본의 80%
수준까지 지진 안전 기술 향상 및 풍수해로 인한 인명 및 재산 피해 40% 감소를 주요 목표로 함
□ 전략과제의 주요 내용
○ 다중 이용공간의 화재피해저감 기술 개발
- 건물 및 지하공간 화재 피해 저감, 화재공간 온도 700도 이하로 유지, 가시공간 5m 이상 유지
○ 주요 구조물의 내진성능 향상기술 개발
- 주요 구조물 지진 피해 최소화, 내진 성능 기준 개발 및 설계지반 운동 연구
○ 주요 기반시설물의 풍수해 피해 최소화
- 풍수해로 인한 주요 기반 시설물의 피해 최소화
2. 플랜트기술고도화사업
대형 고부가가치 플랜트 건설사업에 요구되는 핵심공정, 기본설계 및 플 랜트 실증을 통해 3개 분야에서 선진국과 대등한 플랜트 기술수준을 확보 하여 이를 국내에 적용하고 해외 플랜트 수출증대를 통해 국부창출에 기여 하는 것이 플랜트기술고도화사업이 추구하는 내용이라고 할수 있다. 주로,
<그림 8> 플랜트기술고도화사업 SWOT분석
<그림 9> 플랜트기술고도화사업의 목표 및 추진전략
가스정(Gas well)에서 추출되는 천연가스를 물리적, 화학적 공정을 통하 여 에너지원으로 변환하는 플랜트 기술 개발, 중대규모 역삼투법 해수담수 화 플랜트 상용화 기술 확보 및 도시를 배후에서 지원하는 기반시설의 성격 을 가지는 소규모 분산형 에너지․환경설비 기술 개발을 도모하고자 한다.
플랜트기술고도화사업의 국내외 환경분석과 역량평가를 통해 다음과 같은 SWOT 분석 결과를 도출하였다. 이를 통해 플랜트기술고도화사업이 추구 하는 사업목표와 추진전략은 <그림 9>와 같다.
플랜트기술고도화사업의 전략프로그램별 내용과 전략과제를 살펴보면 다 음과 같다.
(1) 가스 플랜트
□ 가스정(Gas well)에서 추출되는 천연가스를 물리적, 화학적 공정을 통하여 에너지원으로 변환하는 플랜트 기술 개발을 목표로 하며, 가스 플랜트 상용화 기술의 확보, 가스플랜트 핵심공정 및 기본설계 역량의 선진업체 대비 95% 수준 달성을 통해 해외 수출 극대화를 추구
□ 전략과제의 주요 내용
○ 고효율 대용량 LNG 플랜트 개발
- 해외 진출을 위한 고효율 대용량(50 Ton/day이상)의 초저온 액화공 정 설계 기술 확보 및 Test bed 건설, 운영하여 기술의 신뢰성 확보
○ 환경친화적인 GTL Plant 대외기술경쟁력 확보
- 해외 진출을 위한 고효율 GTL 공정(30,000 bbl/day 이상) 설 계 기술의 확보 및 100bbl/day의 GTL Test-bed 건설, 운영하 여 기술의 신뢰성 확보
○ 부유식 심해 가스 생산·액화 플랜트 개발
- 600K 급의 부유식 심해 가스 생산, 액화, 저장시스템의 기본설계 능력 확보
- 1000m이상 심해 굴착 작업 및 가스 이송 기술력 확보
(2) 해수 담수화 플랜트
□ 해수나 짠물로부터 염분을 제거하여 용수로 사용이 가능하도록 수자 원을 확보하는 해수담수화 플랜트의 첨단 건설기술(설계/시공/운용) 및 부품/소재 개발을 통해 상용화 기술 확보
□ 전략과제의 주요 내용
○ 미래형 역삼투법 해수담수화 플랜트 기술
- 해외 진출을 위한 대규모의 역삼투법 해수담수화 플랜트 상용화 기술 확보
- 국내 수요를 위한 중규모 역삼투법 해수담수화 플랜트 상용화 기술 - 역삼투법 해수담수화 플랜트의 상용화를 위해 요구되는 기반기술,
건설, 운용/유지관리 및 소재/부품개발 등을 포함하는 기술 개발
(3) 친환경 에너지 플랜트
□ 도시를 배후에서 지원하는 기반시설의 성격을 가지는 소규모 분산형 에 너지, 환경 설비 중심의 환경 및 에너지 플랜트로서, 핵심공정 및 기본설 계 역량의 선진업체 대비 90%수준 달성을 통해 상용화 기술 확보가 목표
□ 전략과제의 주요 내용
○ 순환형 도시기반 복합플랜트
- 상주 인구 5만규모의 신도시 배후지원 순환형 도시기반 복합플랜 트 테스트베드 실증
○ 폐기물 이용 종합 자원화플랜트
- 일 100톤 규모의 폐기물 이용 자원화 플랜트 테스트 베드 실증
○ 바이오에너지 제조 플랜트
- 연간 2만톤 규모의 바이오에탄올 생산 플랜트 건설 및 설계, 시공, 운영 기술 확보
3. 첨단도시개발사업
첨단도시개발사업은 유비쿼터스 시대의 대응, 삶의 질 제고를 위한 도시 의 자연 생태적 기능 강화, 도시공동화의 대비, 도심공간 부족 해결 및 국토 공간의 효율적 관리에 필요한 핵심기술 개발을 통해 세계적 수준의 도시경 쟁력를 확보하기 위한 전략 사업이다. 미래 지구환경 및 국내외 사회경제환 경의 핵심적 변화는 기존 건설/도시의 미래 역할 변화에 대한 대응을 촉발 하고 있다. 첨단도시개발사업의 국내외 환경분석과 역량평가를 통해 다음과 같은 SWOT 분석 결과를 도출하였다. 이를 통해 첨단도시개발사업이 추구 하는 사업목표와 추진전략은 <그림 11>과 같다.
첨단도시개발사업의 전략프로그램별 내용과 전략과제를 살펴보면 다음과 같다.
(1) U-city
□ U-city 개발의 목표는 통신 및 센서 네트워크를 기반으로 물리적 공 간과 전자공간이 통합된 형식의 다양한 첨단 도시시설물, 도시 공간,
<그림 10> 첨단도시개발사업 SWOT분석
<그림 11> 첨단도시개발사업의 목표 및 추진전략
공공 건물, 주거단지 등 U-space를 구성하는 데 있으며 이들의 구축 과 운영 및 재건에 필요한 재원을 최소화하는 동시에 그 효용성과 기 능은 확대하는데 있음
□ 전략과제의 주요 내용
○ U-City 국가핵심사업화를 위한 기획 및 전략 - U-city 도시예측 모델
- 관련 기술 및 서비스 모델 개발
- U-city 개발전략 및 지원방안 - U-city 도시계획 및 설계 지침
○ 도시기반 서비스 확장을 위한 U-City 건설-정보 통합 인프라 구축 - U-city 서비스 핵심 유틸리티 지하화
- 확장형 지하공동구 설치 - 유무선 정보망 건설기준 개발
- 기반시설별 기존 통합 운영모델 및 시스템 개발
○ 첨단건설기반 확보를 위한 U-Space 구축 및 운영 - U-space 서비스망 및 공통기반기술 확보
- 지능화 가로 및 공공환경 구축 - U-city 환경시설 통합모델
- U-주거단지, 교육시설, 업무시설 등 핵심 서비스 제공
○ 첨단미래도시 구현을 위한 U-City 테스트베드 개발
- U-city 관련기술의 검증을 위한 파일럿 프로젝트와 테스트베드의 구축 및 운영
(2) Eco-city
□ Eco-city 개발의 목표는 도시 공간을 개발할 때 자연의 생태적 기능 을 강화․복원하거나 환경에 대한 부하 또는 악영향을 저감함으로써 도시 환경의 건강성과 지속성을 높여 건강한 도시생활을 지속적으로 영위하게 함
□ 전략과제의 주요 내용
○ 에너지자원순환형 생태단지 개발 - 도시홍수관리비용 절감
- 효율적 물순환이용기술 기반 구축 및 초기우수로 인한 수질오염 예방
- 도로녹화를 통한 거주성 향상
- 물순환, 수질 및 대기오염 정화 등 자정 기능 확보
○ 에너지 효율화 및 친환경 유지관리가 용이한 건축물 개발
- 건축물 에너지 자립도 30% 확보 및 이산화탄소 배출량 40% 절감
- 재실자 환경 만족도 20% 향상 및 생산성 10% 향상
○ 환경부하저감형 도시공간 조성기술
- 생태면적률 30% 수준의 생태적 기능 확보 - 도시홍수, 도시열섬 현상 완화
- 3차원 자연환경정보지도 제작 - Low Impact 도시설계기법 개발
- 새로운 환경계획지표를 이용한 생태적 건전성 평가
○ Eco-City 기반 및 보급화 기술 - Eco 건설 통합운영센터 설립 - 지역특화 Eco-city 전략 개발
- 교육, 홍보 및 기술이전 프로그램 개발
(3) 복합공간
□ 복합공간은 초고층 빌딩, 지상대공간, 지하대공간, 해저터널 및 인공 섬으로 구성되어 있으며 각각의 목표는 다음과 같음
○ 경쟁력 있는 초고층 건축물 설계 기술을 확보함으로써 초고층 건축 물의 쾌적성․편리성․안정성․상징성을 제고하고 해외 건설업 수 주에서 단순 시공뿐 아니라 기획․관리까지 업역이 확장된 수주가 가능한 기반 마련
○ 고부가가치의 첨단 건설 기술인 초대공간 구조물 구축 기술 확립을 통해 도시 대형화에 따른 시대적 요구 및 미래 극한 환경에 유연하 게 대응
○ 대규모 생활공간/교통/물류운송/각종 utility시설/지상 혐오시설 들 을 지하 네트워크화하여 친환경적이고 효율적인 국토 활용을 도모.
○ 기존 해저터널 개념에서 진일보한 교통/물류/안보(security)/문화 (해저조망) 복합기능을 수행하는 한국형 해저터널 건설에 요구되는 제반 건설기술 개발 및 TEST BED 구축
○ 인공 매립 인공섬 구축을 통해 폐기물 매립장 등 혐오시설을 유치함 으로써 국민 주거 환경을 개선하거나 해안 전진 기지 등으로 활용함 으로써 물류비를 절감 및부유식 구조물로 해상도시, 공항 등을 건설
하여 국제적인 무역․상업․교류 단지로 활용
□ 전략과제의 주요 내용
○ 초고층빌딩
- 초고층 건축물 인허가 절차 및 기간 20% 단축
- 기존 초고층 건축물의 요소기술 분석 및 차세대 요소기술 개발 - 최적설계법 제시 및 설계지침서 개발
- 건설의 생산성 및 경제성 10% 향상 - 초고층 건축물 방재 안전성능 10% 향상
○ 대공간건축물
- 현재의 대공간 구조물의 한계인 300m를 극복하고 1000m 이상의 실내 초대공간 건축물을 건설하여, 실외공간을 실내에 끌어들여 보 다 쾌적한 삶을 영위할 수 있게 함. 필요에 따라 지붕, 벽체, 바닥 등이 움직이는 가변형의 공간을 만들어 지적적응(Intelligent Adaptive) 생활공간을 창출.
- 극한환경 대응형 이동가능 초대공간 건축물의 건설기술을 개발.
○ 지하대공간
- 도심 지하 대공간을 경제적, 친환경적, 효율적으로 활용하기 위한 제반 인문사회적 기반확보 및 인간공학적 연구 성과 축적
- 지하 대공간 건설로 인한 소음․진동 등의 환경피해와 인접구조물 의 피해를 최소화하면서 급속시공을 도모할 수 있는 기계화 굴착 기술 확보
- 지하 대공간 구축을 위해서 필수적인 다양한 지반구조물들에 대한 첨단 정보화 기술 확보와 지하 대공간 건설 후 전 수명주기에 걸친 안전 감시 기술 확보
○ 해저터널
- 해저터널 건설 및 운용을 위한 정책 확립 및 법제화
- 특수조건(심해저, 장대, 고수압, 해수)에 적합한 지반조사기술 개발 - 시범 기계화 해저터널 건설 및 그와 관련된 지중 기계화 설계․시
공기술 개발
- 시범 침매터널건설 및 그와 관련된 차폐․방수기술 및 침매함 설 계기술 개발
- 화재 등의 위험요소에 대한 재해대응기술 개발 - 지하저장시설 차폐기술 개발
○ 인공섬
- 생태계 보존형 해안준설 및 매립기술 개발 - 신매립재료 및 대체매립재료 개발
- 대심도 초연약지반 개량기술 개발 - 사석량 절감형 축조기술 개발
- 고강도 신재료를 이용한 축조기술 개발 - 부유식 구조물 해석 및 시공기술 확보
(4) 도시재생시스템
□ 지속가능성과 질적 성장이 공존하는 희망의 창조 도시국민의 삶의 질 향상을 목표로 도시 부가가치를 제고하고, 미래 주요 변화에 대비하는 도시재생시스템의 구축이 목표
□ 전략과제의 주요 내용
○ 창조산업형 도시재생 기반구축 - 창조산업 기반구축 모델 기술개발 - 한국형 문화예술 도시 컨텐츠 개발
○ 생활자 중심의 미래형 정주환경 재생 모델 개발 - 미래형 도시주거 & 단지형성 기법
- 입체복합화를 통한 주민 편의형 최적 공간 설계 기법 - 커뮤니티 향상 및 복원모델 개발
- 인구사회 구조 변화 대비 도시재생 시스템 구축
○ 노후 도시기반시설 성능 복원 및 고도화 재생기술 - 건축물의 친환경 해체기술
- 건설 폐기물 저감 및 재활용 기술 - 친환경 건축 재료 기술
- 노후 구조물 보강 기술
○ 통일대비 북한도시 재생 모델 연구 - 통일대비 도시재생 모델 연구 및 개발
(5) 지능형 국토정보
□ 국토정보의 지능화, 실시간화, 첨단화 기술 및 NGIS 사업성과 활용 고도화를 위한 핵심기술 개발을 통해 유비쿼터스 국토를 실현하고, NGIS 사업성과를 공간정보를 활용하는 사업(u-City, ITS, u-교통, 건설CALS, 재해/재난관리, 건설효율화 등)에 실용화함
□ 전략과제의 주요 내용
○ 공간정보 기반인프라 구축
- 위치정보를 종합적으로 관리할 수 있는 차세대 기준점 관리 혁신 - 유비쿼터스 시대에서 요구하는 공간정보를 획득 및 처리할 수 있
는 시스템 구축
- 분산된 여러 유형의 데이터를 통합관리 할 수 있는 다차원 객체 공 간 DB 구현
○ 국토모니터링 기술
- 국토의 실시간 모니터링을 위한 체계 및 관측시스템 개발을 통하 여, 국토변화에 대한 즉각적 대응체계 구축
- 공중 및 지상모니터링 데이터 통합 관리를 통한 실시간 통합 국토 모니터링 기반 구축
- 통합된 모니터링 데이터에 대한 다양한 분야(자원, 환경, 재해/재 난, 지형변화 등)의 활용을 통해 분야별 의사결정 지원체계 구축
○ 도시 시설물 지능화 기술
- 기존 UIS에서 관리하고 있는 지상시설물 관리 체계 지능화를 위 한 유비쿼터스 IT기반 도시 지상시설물 관리 기술개발
- 도시 지하시설물 관리기술 혁신을 위한 지능형 도시 지하시설물 관리 혁신 기술개발
- 미래 u-City 통합운영센터의 통합관제시스템과 연계하기 위한 지 능형 도시관리를 위한 도시공간정보 통합플랫폼 개발 및 표준화 기술개발
○ u-GIS 기반 건설정보화 혁신 기술
- 건설도면은 3차원 공간정보로 자동으로 저장되며,
- 지하의 지반정보 및 지반 모니터링 기술이 건설도면 정보와 함께
구축됨
- 건설과정 중 현장의 시설관리 및 안전관리를 수행
- 건설 후 각종 도시건축물 및 지반정보를 함께 활용한 시뮬레이션 모델 및 도시건축물 운영시스템 개발
○ u-GIS 핵심 융․복합 기술 개발
- 현실공간과 가상공간을 통합하는 u-GIS 기반의 차세대 시각화 기 술을 개발함으로써, 효과적인 도시 공간정보 관리 및 재난/재해에 대한 의사결정 지원
- 도시 내 사용자 중심의 서비스 제공을 위한 다양한 실내외 통합 공 간정보 관리기술을 개발하여 실내외 통합 위치기반 서비스 제공 - 사용자 요구 중심(On-demand)의 맞춤형 u-GIS 정보제공 기술
을 개발하여 국민 및 민간기업의 공간정보 활용 고도화
4. 향후 추진계획
앞에서 제시한 전략프로그램별 전략과제의 세세한 내용은 아직 확정되어 도출된 사안이 아니다. 2007년 7월말 현재 각 전략프로그램별로 기술개발 지도(TRM)를 작성하고 있으며 각 전략프로그램 내외간 중복성 및 연계성 검토, 전략과제 및 핵심기술 등에 대한 우선순위 설정 등을 통해 각 사업별 R&D 추진계획(안)을 마련할 예정이다. 각 사업별 R&D 추진계획(안)이 마련되면 관련 전문가를 대상으로 워크샵을 통해 의견을 수렴하고 건교부와 의 의견조율, 그리고 연구결과 공청회 및 미래기술위원회 의견 수렴 등을 통해 최종 중장기 계획(안)을 수립할 예정이다.
류형근