안녕하십니까. 김효진 과학 분야 전문가입니다.
토목공학
Q. 토목 공사할때 지진에 대비는 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.지진에 대비하여 내진설계를 합니다. 지진은 연직력이 아닌 수평력이므로 이에 대해 보강 설계를 합니다. 아무래도 철근과 콘크리트의 양이 증가합니다. 그런 측면에서 보면 굳이 내진 설계가반영되지 않아도 단면이 크면 지진에 대한 저항성은 자연스럽게 증가합니다. 나무위키에서는가령 일본의 후쿠시마 원전의 벽 두께는 16cm이지만 국내 원전은 120~150cm라고 합니다. 이는 북한의 포탄 공격을 감안해서 그렇다는데, 이는 잘못된 해석입니다. 방사능 차폐콘크리트는 본래 벽의 두께가 매시브합니다. 건축물이나 교량 등에는 부속시설울로서 면진 장치가 들어갑니다. 면진 장치는 용어처럼 지진을 면하는 장치로서 지진의 영향을 최소화하는 장치이며, 일종의 감쇄 장치입니다. 이처럼 기본적으로 이중, 삼중으로 지진에 대비하여 설계합니다.
토목공학
Q. 콘크맂트 타설작업시 트레미관은 무엇인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.지하연속벽, 현장타설말뚝, 기초 등에 트레미관을 사용합니다. 수중 불분리제를 이용한 수중콘크리트를 타설하는 이송관입니다. 당연한 말이지만 물 속에 들어가는 관이므로 수밀성을 확보한 관입니다. 상부에 깔대기 또는 호퍼라고 부르는 콘크리트 받이, 즉 수구가 있으며, 하부에 뚜겅이 있습니다. 하부 뚜겅의 형태에 따라 밑뚜겅식, 플런저식, 개폐문식이 있으며, 피스톤과 같은 플런저식이 많이 사용되며, 당연한 말이지만 관경과 플런저의 규격이 동일해야 합니다. 트레미 관은 콘크리트에 1.5~2미터 정도가 묻히도록하고 트레미관 선단의 타설높이는 0.3미터 이내로 하여야 하며, 연속 공사가 되도록 하여야 합니다. 그런데 아이러니하게도 물이 통수되기 전 케이싱이 있는 상태에서 주로 시공합니다.
토목공학
Q. 토목 공학을 전공하려면 꼭 고등학교때 토목과를 가야 하나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.그렇지 않습니다. 오히려 실업계 고등학교나 뜩성화 고등학교로 진학하면 대학에서 매우 어렵습니다. 어느 대학 인강에서 수학과 교수님이 이런 말씀을 하시던군요. 토목공학과는 수학과 4년을 통째로 깔고 시작하는 학과이다. 토목공학과는 수학과 물리의 개념이 있어야 합니다. 기계공학에서 어렵다고 하는 유체역학은 토목공학에서 문학으로 부를 정도로 매우 쉬운 기초과목입니다. 토목공학은 수학과 물리를 4년 내내 하는 학과이고 공사라는 분야를 접목해야 하므로 깊이와 넓이 모두를 요구합니다. 이공계 중에서 가장 어려운 전공이므로 일반 고등학교에서 공부하는 것이 더 유리합니다. 제 지인들 중 증권사, 투신사, 은행, 언론사,변호사 등 전,현직자들이 공통적으로 하는 이야기는 "내가 토목공학을 했어야 하는데..."입니다. 난이도는 상상 그 이상입니다.
토목공학
Q. 수중에서 콘크리트를 타설하는 방법이 궁금합니다.
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.수중콘크리트는 물 속에서 타설이 가능한 콘크리트입니다. 콘크리트에 혼화제의 하나인 수중불분리제가 첨가되어 재료분리에 대한 저항성과 유동성을 갖춘 콘크리트입니다. 그런데 교량의 기초는 육상에서 제작된 케이슨을 옮겨 시공합니다. 이런 케이슨 공법의 적용이 어려울 때 수중콘크리트의 타설을 생각해볼 수 있습니다. 하저터널은 물 속이기는 하지만 정확히 말하면 물 속의 지반아래에 시공합니다. NATM 공법은 암반 등의 양호한 지반을 굴진하면서 암반 내부에 고정용 봉인 락볼트를 일정한 간격으로 삽입학나 숏크리트를 친 후 라이닝 철근과 콘크리트를 타설합니다. TMB 공법은 연암이나 경암에 터널보링머쉰인 TBM이 굴진하면서 NATM과 같은 방법으로 시공합니다. 쉴드공법은 연약지반에 쉴드 장비로 굴진하면서 동시에 강재세그먼트를 설치하고 방수 및 라이닝콘크리트를 시공합니다. 결론적으로 "물 속에서 시공하지만 정작 물 속은 아니다."라고 표현하고 싶네요.
토목공학
Q. BIM 도입이 건설 현장에 주는 효과는 무엇인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.BIM이 건설현장에 주는 효과는 비용절감입니다. 문서로 관리하면 관련 내용이나 세부 내용을 찾기가 곤란할 경우가 많습니다. 심지어 어떤 공정 및 공종과 관련된 문서가 존재하는 것 자체를 기억하지 못할 수도 있습니다. 하지만 BIM은 중복, 누락 등으로 인한 수고를 덜어줍니다. 그래서 BIM은 유지관리에서는 반드시 필요합니다.
토목공학
Q. 넓은 지대를 토목 공사를 할때 도면을 서로 나눠서 설계 하는건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.네. 대부분 나눠서 설계를 합니다. 도로, 철도, 공항, 단지 등은 구간 또는 공구별로 나누고 설계회사도 다릅니다. 물론 같은 설계회사에서 설계하기도 합니다. 설계회사가 다른 이유는 입찰과 낙찰이 다르기 때문입니다. 참고로 시공회사도 마찬가지입니다.
토목공학
Q. BIM을 사용하기 위한 필요한 교육이나 자격증이 있나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.포털사이트에서 BIM과 관련된 교육기관을 검색할 수 있습니다. 교육기관별로 교육내용이나 지원되는 사항들이 다르니 비교할 필요가 있습니다. 제가 검색해보니 시간이 허락되다면 대기업에서 운영하는 교육이 괜찮을 것 같네요. 일단 교육비가 무료라는 것이 매력적이네요. 어차피 교육기관에서 배우겠지만 컴퓨터 활용, 캐드, 건설 관련 지식 등이 있다면 아무래도 교육의 이해에 도움이 될 것 같네요.
토목공학
Q. BIM을 활용하면 건축물 유지보수 관리가 어떻게 달라지나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.BIM의 내용을 확인하기 위해 인터넷을 검색했습니다. 위키나 나무 등을 보니 설계자의 측면에서 바라본 내용들이네요. BIM은 시설물의 생애주기 동안 설계, 시공, 운영 등에 필요한 정보를 작성하여 속된 말로 돈을 절감하자는 것이 목적입니다. 단점으로 지적되는 것이 건축물은 가능하지만 토목 분야는 적용 자체가 쉽지 않습니다. 적용이 가능한 시설물은 교량, 터널, 수리시설 등 완성품의 유지관리 정도입니다. 그런데 모든 시설물은 개별 시설물의 BIM 프로그램이 있고 이것을 종합적으로 관리하는 BIM 프로그램이 있습니다. 실제 그런 프로그램으로 모니터링을 합니다. 인터넷에서 소개된 프로그램들은 설계나 시공관리를 위한 부가적인 프로그램이지 실제 현업에서 운영하는 BIM이라고 보기에는 무리가 있습니다.
토목공학
Q. 도시의 도로에는 육교나 고가도로가 많아 횡단보도 없이도 차량 신경쓰지 않고 반대편 도로로 건너 다녔는데요 지금은 거의 철거되고 보이지 않습니다 왜 편리한 시설을 다 철거하였는지요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.고가도로와 육교를 철거한 가장 큰 이유는 미관 때문입니다. 도시가 발전하면서 건물의 높이도 확대되었는데, 고가도로와 육교가 주변의 건축물과 조회롭지 않기 때문입니다. 또한 교통량의 증가로 도로의 확대, 교차로의 증가, 지하철 노선의 증가로 인한 지하철 역사의 설치 등의 이유로 철거가 불가피합니다. 그리고 건물이나 상가의 일조권을 방해하고 입주자들에게는 소위 건물뷰를 해치는 원인이며, 부동산 시세를 저해하는 시설물이기 때문입니다. 이런 종합적인 이유로 도시계획에 따라 고가도로와 육교를 철거했습니다.
토목공학
Q. 아파트나 일반건물의 높은 층수는 건물의 지하
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.건물이나 아파트의 높이의 증가에 따라 지하층이 깊은 것은 아니고 주차공간 및 시설물 공간을 확보하기 위한 것입니다. 기계시설물과 전기시설물이 의외로 많습니다. 건물의 안정성은 기초와 관련이 있습니다. 결론적으로 말씀드리면 공용성 측면으로 볼 때, 용적률의 기준 등 관런 기준을 만족한다면 직관적으로 높이가 높으면 깊이도 깊다고 생각하시는 것이 맞습니다.