‘대형 전력생산시설의 안전성 향상!’을 위해 서울과학기술대학교 방수기술연구센터 일본 방수업계 시공기술 시찰

국내의 대형 전력생산시설의 안선성 확보를 위해 뜻깊은 시찰, 국내의 지붕 시스템의 안전성 확보를 위해서도 종합적인 조사·연구·평가의 새로운 방향 설정에 좋은 기회가 되어

대형 전력생산시설에 있어서의 안전성 유지와 운전 신뢰성 향상을 위해 태풍에 강한 지붕 시스템 확보와 성능 개선을 목적으로 서울과학기술대학교 방수기술연구센터 연구원과 전력시설 관계자들로 구성된 일본 방수기술 조사 및 시찰단이 2020년 5월 28일부터 31일까지 4일간의 일정으로 일본을 방문했다. 

❚대형 전력생산 시설물 지붕 시스템 개선 및 강풍 안전성 향상을 목표로 추진되었다.

▲ 지난 5월 28일부터 3박 4일간 일본(동경, 치바, 사이타마, 토치기)의 중요 시설물을 시찰

이번 사찰단은 오상근 단장을 중심으로 서울과학기술대학교의 정환목 교수(구조분야), 김수연 교수(방수분야), 김남석 교수(내풍분야)의 전문가와 발전시설 관계자 5인 등 9명의 실무자가 참여해 일본 방수업계 시공기술을 시찰했다.  
 
사찰단은 5월 28일부터 시작된 4일간의 활동으로 실무자와 전문가가 동행하며 1일차 현지 기술회의와 2일차에는 치바(千葉)공업대학의 방수 실험실 시찰, 3일차 사이타마의 하스다시종합문화회관 및 동경의 아라카와스포츠센터의 대형공공건축물의 지붕 방수 상태와 적용기술을 시찰했고, 4일차에는 토치기현의 스미베시트방수(주)의 생산 공장을 방문하였다. 또한 일정별로 일본의 교수, 연구원 등 각 분야 전문가의 해설과 설명을 듣고, 우리가 필요한 애로사항 해결점을 토론하는 시간을 가졌다.

▲ 29일 치바공업대학 실험실을 방문하여 방수층 피로파괴 실험장치를 확인했다.

▲ 개발한 피로파괴 실험장치

본격적으로 시찰을 시작한 29일 둘째 날 치바공업대학을 방문하였다. 국내에서 방수층이 부분적으로 하지에 고정되는 절연공법 적용 시 방수층에 대해 일반적으로 수직으로 작용하는 풍하중을 고려하여 설계하고 있다. 하지만 치바공업대학의 이시하라(石原) 교수는 실증실험과 풍동실험을 실시한 결과 강풍 및 태풍의 영향을 받을 경우 수직방향뿐만 아니라 수평방향에 대해서 풍하중이 크게 작용하고 있음을 밝혔으며 이에 대한 평가를 위해 개발된 실험 장치를 직접 설명해주었다. 특히 정확한 실험과 평가를 통해 기존에 고려 대상에 없었단 수평 방향 하중에 대한 고려를 통해 방수층의 피해를 줄여나가야 한다고 언급했다.

▲ 29일 시찰단은 치바공업대학 이시하라사오리 교수와 함께 자문회의를 개최했다.

본격적으로 시작된 시찰 첫째 날 시찰단의 질문을 쏟아내며 열띤 토론을 이어갔으며 이시하라 교수는 답변 자료를 찾아가며 3시간이 넘는 열띤 토론을 가졌다. 이사하라 교수는 시찰단의 질문에 당혹스러워하면서도 최선을 다해 자문해주었으며 긴 시간 열띤 토론에 힘든 모습이었지만 미소 잃지 않았다.

▲ 30일 오전 시찰단은 하스다시종합문화회관을 방문하여 현장을 시찰했다.

▲ 하스다시종합문화회관 지붕 전경

▲ 하스다시종합문화회관 지붕 시트 접합부 상세

셋째 날 오전 시찰단은 사이타마현의 하스다시종합문화회관을 찾은 시찰단은 지붕에 직접 올라가 현장을 둘러보았으며 전면접착으로 시공된 현장에 대해 사용된 재질, 접합부, 보수방법 등에 대한 질문들을 이어갔다. 또한 설계에서부터 시공, 유지관리에 어떠한 노력과 업무들이 이루어지고 있는지 등을 체크하였다. 

▲ 30일 오후 시찰단은 아라카와종합스포츠센터를 방문하여 현장을 시찰했다.

▲ 아라카와종합스포츠센터 지붕(LCS-Ｒ공법으로 개수)

특히, 오후 일정으로 동경의 아라카와종합스포츠센터를 방문한 시찰단은 시공된 현장을 보고 놀라움을 표현하였다. 설계 단계에서의 현장에 대한 높은 이해와 안전성 확보 노력, 시공의 숙련도와 보증기간(10년) 등이 국내와 큰 차이가 있음을 확인한 것이다. 

▲ 30일 오후 시찰단은 타나카(田中) 교수와 함께 자문 및 기술 회의를 진행했다.

또한, 최본 최고의 방수전문가이신 동경공업대학교 타나카(田中) 쿄오지 명예교수는 일본도 태풍의 강도가 증가하고 있으며, 기후 변화로 인해 관측기록과 예상 범위가 크게 벗어나고 있는 것이 현실이며, 방수층 및 지붕층의 피해 저감을 위하여 일본건축학회를 중심으로 지속적으로 피해 메카니즘에 대한 확인과 대책 마련에 힘쓰고 있다고 언급했다. 

▲ 31일 오전 시찰단은 우에마츠(植松) 교수를 모시고 스미베시트방수(주) 공장을 방문했다.

▲ 공장 지붕 야외 폭로 설치되어 있는 실물 가대 

시찰 마지막 토치기현의 스미베스트방수(주)를 찾은 시찰단은 지금까지 시찰 현장에서는 확인할 수 없는 시공의 디테일한 단면에 대하여 확인하는 시간을 가졌다. 방문지의 공장 옥상에 노출되어 있는 실물 시공 가설대를 시찰하며, 시공의 단면 상세와 폭로(노출)를 통한 열화의 정도를 확인할 수 있었다. 또한, 기계적 고정공법에 대한 구조해석 및 풍동실험 연구를 진행해온 일본 최고의 전문가이신 동북대학교 우에마츠 야스시 명예교수와 동행하며 일본의 방수 동향 및 기술회의를 가졌다. 특히 우에마츠 교수는 풍하중과 내풍성능 평가의 중요성에 대하여 언급하였으며, 구조해석 및 풍동실험 진행을 위한 자문과 기계적 고정공법(절연공법)에 대한 연구 자료를 전달 받았다. 

▲ 31일 스미베시트방수(주) 시찰을 마치며

시찰을 마치고 온 오상근 단장은 “자문위원과 준비해주신 분들께 감사드리며 일본은 자재 수급과 탄소 저감을 위해 사용되는 재료 및 기술의 차이가 있었고 지붕 시스템에 대한 피해 저감을 위해 다양한 실험 장비와 연구 현황을 확인하였다”며 “무엇보다 시공의 숙련도와 관리 및 보증 부분에서 차이가 있음을 확인하였다”고 말했다. 또한 오상근 단장은 “이번 시찰은 우리나라 대형 전력생산 시설물의 안전성 향상을 위해 적용되어야 할 많은 기술을 확인할 수 있어 목표로 했던 대형전력생산시설의 안전성 향상을 위한 보람된 시찰이었고, 나아가 국내 업계의 발전을 위해 더욱 노력해야겠다는 다짐을 하게 되었다”라고 덧붙여 설명했다.

일본의 방수, 지붕 시스템 및 강풍에 대한 안전성 확보를 위한 3박 4일간 일본 현장 시찰 프로그램은 국내의 대형 전력생산시설의 안선성 확보를 위해 뜻깊은 일정이었다. 이번 일본 시찰을 기점으로 국내의 지붕 시스템의 안전성 확보를 위해서도 종합적인 조사·연구·평가의 새로운 방향 설정에 좋은 기회가 되었다. ANN

단장 오상근 (서울과학기술대학교 명예교수)
정환목 (서울과학기술대학교 연구교수)
김수연 (서울과학기술대학교 연구교수)
김남석 (서울과학기술대학교 연구교수)
자료_ 서울과학기술대학교 방수기술연구센터