| 2차년도 |
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
본 사업화 대상 기술은 낮은 아치 라이즈(Arch Rise)를 갖고 횡단폭원이 30~50m인 개착식 지중 구조물 개발로 아치 상부에 생태공간을 창조하기 위한 기술로서 4차로 이상의 도로 횡단이나 하천 및 철도를 횡단하는 지중 구조물에 적용할 수 있다. 본 사업화 대상 기술을 더욱 발전시키면 도심지 기존 고속국도 및 도로을 복개 후 상부에는 야생동식물과 사람이 공존할 수 있는 친환경적인 공간을 조성 할 수 있다.일반적으로 철도와 도로 설계시 국내외적으로 대절토부를 최소화하기 위해서, 또는 도심의 녹지 연결 동선의 단절을 피하기 위해서 노선의 종단을 조절하거나 노선의 평면선형을 조절하고 있다. 따라서 본 기술의 개발은 도로나 철도 건설에서 설계 기술자들에게 경제적 측면과 기술적 측면에서 융통성을 제공할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 태풍과 폭우에 의한 지반 약화로 산사태가 예상되는 지역과 대절토부로서 미관 훼손 지역, 동식물들의 이동이 빈번하여 도로상에서 동물들의 충돌사고가 많은 지역들은 근본적 원인 제거없이 임시 예방책만 세운 경우가 많다. 본 사업화 대상 기술이 개발되면 이와 같은 지역에 임시 방책이 아닌 근본적인 치유책이 가능하게 된다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
본 사업화 대상은 기존 지중 구조물의 지간을 확대 적용하는 대단면 구조물로서 기술 개발에 따른 경제적 효과는 신시장의 창출 측면에서 파악해야 한다. 본 사업화 대상 기술은 일반 국도, 고속 국도 및 철도의 토공 교량, 입체 고가 및 도시 지하 구조물 등에 사용될 수 있다. 본 사업화 대상 기술은 국내뿐만 아니라 국외에서도 신시장이 발생된다. 본 사업화 대상 기술은 전문가들이 인식하지 못한 신시장이므로 시장조사에 의한 조사 전문가의 기술적 분석 자료 보다는 설계 분야 전문가의 시나리오에 의한 시장조사가 이루어질 수밖에 없다. 이와 같은 관점에서 긍정적 입장의 시나리오에 의한 국내외 신시장 규모를 살펴보면, 국내시장은 도로와 철도에서 약 2조3,000억원, 국외 시장은 일본, 미국, 캐나다 등을 고려하였을 경우에 7,280억원으로 예상된다. 한편, 태풍, 호우에 의한 도로비탈면붕괴와 낙석의 피해로 인한 2006년도의 복구비 3조5,000억중 1조8,000억 정도가 피해의 재발 방지에 소요되고 있다. 폭원 4차로에서 10차로 도로를 횡단할 수 있는 본 사업화 대상 기술을 방재구조물로 적용하면 향후에 수조원의 국고절감 효과가 있다. 또한, 본 사업화 대상 기술을 경부 고속도로 도심 구간인 서초동 구간에 연장 500m의 생태공원으로 적용한다고 가정할 경우에 공사비 500억원에 편익은 2,100억원 정도 예상된다. 이와 같이 도심 고속국도의 생태 공원 조성에 본 사업화 대상 기술을 활용하면 사업의 경제성에서도 상당한 효과가 있다.
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| 활용방안 |
1. 현장 적용방안- 도심지 고속국도 상부 생태 공원화에 적용 도심 고속국도 상부를 공원화하면 별도의 부지나 보상비용없이 도시미관확보와 시민들의 삶의 질 향상이 가능하다. 도심 고속도로 상부를 공원화하기 위해서는 덮개 구조물 상부에 나무를 심을 수 있는 정도의 흙을 채운 상태에서 8차로(약 40m)를 횡단 할 수 있는 구조물이 필요하다. 장대폭원을 갖는 본 사업화 대상 기술은 이와 같은 고속국도 상부 생태 공원화사업 적용에 적합하다.- 기존 도로나 철도, 하천 등의 산사태 방지 및 생태통로에 적용 장대폭원의 지중 아치 구조물 가설 방법은 프리캐스트 구조이거나 공장 제품 등을 현장에서 조립하는 공법이므로 기존 도로상에서 공사 중 별도의 우회도로 없이 공사가 가능하고 시공 속도가 빠르다.- 철도 입체교차구간과 선상 정거장 구간에 적용 국내에서 철도 입체화 시설공사가 필요한 곳은 철도공사 발표에 따르면 649곳에 이른다. 본 사업화 대상 기술인 개착식 지중 아치 구조물의 단면을 변화시키면서 연속하여 배열하면 철도 입체교차로에 적용이 가능하다. 그리고 열차의 안전 운행을 위해 궤도 이음이 많은 철도 정거장에 횡단구조물이나 선상 정거장에서 처짐이 없는 토공 구조물로서 본 사업화 대상 기술의 적용이 가능하다.- 중소하천의 신설 교량에 적용 태풍이나 집중호우에 의한 피해 중에서 거더식 구조로 된 교량의 경우에 교량 하부가 나무나 기타 장애물에 막혀서 범람하는 경우가 많으나 아치식 구조로 된 교량에서는 하천이 범람하는 현상이 거의 없다. 따라서 기존 아치식 교량보다 단면이 큰 본 사업화 대상 기술인 장대폭원 지중 아치 구조물을 하천 교량으로 적용하면, 교량 구간에서 태풍이나 집중호우에 의한 하천 범람을 예방할 수 있다.2. 신시장 창출 4차로 이상 도로의 횡단이 필요한 대절토부 산사태 방지용 개착 구조물이나 생태통로 구조물의 건설은 필수적이다. 본 사업화 대상 기술인 장대폭원 지중 아치 구조물의 개발로 국내의 10,000km이상의 4차로 이상 기존 도로와 신설 계획된 4,000km 이상 도로에서 도로를 횡단할 수 있는 토공 구조물의 건설은 건설 분야에서 기존에 없던 신시장이 창출되는 것으로 이해할 수 있다. 또한, 외국에 사례가 있는 도심지내 고속국도 상부를 생태공원화하는 사업도 신시장 창출의 좋은 사례라고 판단된다.3. 사업화 방안 사업화 대상 기술은 기존 도로 등의 시설물과 신설도로 등의 시설물에 모두 시공이 가능한 공법이다. 국내에서의 사업화 방안은 기존 도로의 시설물에 적용할 경우 발주처에서 직접 수주가 가능하나, 신설도로의 시설물에 적용할 경우에는 발주된 사업구간에 포함된 시설물로서 하도급 형태의 수주가 가능하다. 외국에서 사업화 방안은 해당국 특허를 취득한 후에 해당국 건설업체와 제휴하여 사업을 시행하거나 철근 콘크리트 프리캐스트 아치 부재를 국제적으로 시공하는 다국적 기업과 제휴하여 기술을 수출하는 방법을 택할 예정이다.한편, 주관연구기관인 (주)청석엔지니어링은 사내 벤처기업 형태로 본 기술위주의 전문회사를 설립할 예정이며 본 과제 협동연구기관들이 협력사로서 역할을 수행하도록 하는 사업화 계획을 갖고 있다.
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