범위 이 신기술은 교량의 상시 진동 가속도 데이터를 활용하여 시공간분할 알고리즘을 기반으로 교량의 동특성(모드형상, 고유진동수) 분석과 교량 처짐(단위하중처짐, 정적처짐)을 현장에서 수행하는 기술입니다.
내용 이 기술은 교량에 무선 가속도계를 간편하게 설치하고, 측정된 상시 진동 데이터를 통해 시공간분할 알고리즘을 이용하여 교량의 동특성과 유연도를 분석합니다. 이를 통해 단위하중 처짐을 추출하고, 다양한 하중에 대한 교량의 정적 처짐을 분석할 수 있습니다. (기술개발자 ㈜디오티, ㈜한국건설방재연구원)
나. 신기술의 시공절차 및 방법 (구체적인 시공절차 및 방법은 추가적인 정보가 필요합니다.)
2. 국내외 건설공사 활용실적 및 전망
가. 활용실적 다음은 이 신기술이 활용된 주요 건설공사 사례입니다.
번호공사명발주자교량형식개소
1
호수1교 정밀안전진단 및 내진성능 평가용역
인천시설공단
사장교
1
2
신월IC 외 4개소 정밀안전점검용역
서울특별시 강서도로사업소
스틸플레이트거더교
2
3
지야대교 정밀안전진단 용역중 재하시험
광주광역시 종합건설본부
PSC박스거더
1
나. 향후 활용전망
20년 이상 경과된 교량이 전체 교량의 약 50%를 차지하며, 노후화가 심각한 상황입니다.
저비용 안전성 평가 기술로서 유지관리 소외 교량인 3종 교량에 활용될 전망입니다.
노후 교량에 대한 유지관리는 국가 차원에서 장려되고 있으며, 시장성이 우수합니다.
스마트 건설안전기술과 건설현장 안전 확보를 위한 정부의 투자 규모가 증가하고 있습니다.
사회기반시설물의 재난안전 및 예방을 위한 스마트 기술 시장 규모가 급성장하고 있습니다.
3. 기술적ㆍ경제적 파급효과
가. 기술적 파급효과
국내외 기술과 수준 비교 유사 경쟁기술과 비교하여 이 기술은 상시 진동을 이용한 교량의 정적 처짐 산정 기술로 독창성을 지니고 있습니다.
건설시장에 미칠 파급효과
유지관리 관련 기술과의 연계 및 시너지 창출로 국내 안전관리 기술 수준이 향상될 것입니다.
엔지니어링, 건설, 유지관리, IT 등 다양한 분야의 융합 기술이 발전할 것입니다.
세계적 수준의 교량 스마트 진단 및 감시 기술을 통해 선제적 사고 예방이 가능해집니다.
교량의 사용성능에 대한 선제적 대응 기술로 미래 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
실계측 기반의 교량 안전성 분석 결과를 데이터베이스화하여 장기 유지관리 자료 활용이 증대될 것입니다.
국내외 기술 대비 경쟁력
기존 기술은 계측 데이터 취득 후 수작업 분석을 요구하지만, 본 기술은 데이터 측정부터 분석까지 자동화되어 휴먼 에러를 방지합니다.
현장에서 데이터 측정과 분석이 이루어져 정보 누락 및 업무 비효율성을 개선합니다.
기존 기술 대비 인력, 시험 비용, 작업 시간 절감 및 작업자 안전 확보가 가능하여 경쟁력이 뛰어납니다.
나. 경제적 파급효과
설계단가 (2차로 단순교 기준)
총 비용: 10,961,690원
공사비 (2차로 단순교 기준)
기존기술: 16,433,000원
신청기술: 10,960,000원
절감액: 5,473,000원
공사기간 (2차로 단순교 기준)
총 작업일수 절감: 1.0일, 인원 절감: 7인
유지관리비
무선 가속도계의 배터리 수명은 814시간이며, 유지관리비용을 약 75% 절감할 수 있습니다.
간접효과
무선 가속도계를 이용한 교량 처짐 분석 기술은 소규모 교량에도 적용 가능하여, 건설 분야 외에도 소프트웨어 및 전기전자 분야와의 기술 융합이 가능하여 시장 확대 가능성이 높습니다.
이 신기술은 교량 안전성 분석 및 유지관리의 혁신을 가져올 것으로 기대되며, 건설 산업의 스마트화를 선도할 것입니다.