안녕하십니까. 김효진 과학 분야 전문가입니다.
토목공학
Q. 토목공사시 문화제가 나오면 그 설계 변경도 다시 해야 되나요
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.건설공사에서 굴착시 발견되는 문화재는 그와관련하여 문화재보호법 제55조를 따릅니다.지반 굴착시 유물이 발견되면 공사를 중지하고문화재청과 지자체에 신고하여야 합니다. 발견된 유물이 문화재인지 아닌지 판정될 때까지 공사 중지는 불가피합니다.공사 중지에 따라 공사 기간이 연장되고 공사 금액이 증가합니다. 공사 중지가 길어진다면 최소한의 인원만 상주하던가 아니면 계획 변경을 고려할 수 있습니다.동일한 지역에서 공사를 해야 한다면 발주자는 공사를 지연시킬 것인지를 고려하고 공사가 지연되면서 발생되는 비용에 대해 간접비 청구를 생각할 수 있습니다. 발주자 또는 시행자가 개인이나 법인이면 경제적 손실의 발생은 불가피합니다.
토목공학
Q. 산불이 일어난 후, 토양과 물의 오염을 최소화하기 위한 복구 방법에는 어떤 것들이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.산불로 인한 토양오염에는 화학물질의 발생, 독성물질의 발생, 미생물의 파괴 등이 있습니다.산불로 인한 토양오염은 어디까지를 오염이라고 정의해야 할 것인지 애매합니다.Nature Reviews Earth & Environment 저널(2024년 5월) 미국 스탠퍼드팀이 발표한 보고서를 인용하면 화재 후 토양에 성장을 촉진하는 유기분자와 반대로 성장을 억제하는 금속 및 유기종의 존재 유무에 따라 재녹화의 성공이 결정된다고 합니다. 한편 연구팀은 추가적인 연구가 필요하다는 입장입니다.이 보고서를 인용한 이유는 다른 자료들과는 다르게 유기화학과 무기화학을 다룬 연구이기 때문입니다. 내용을 보면 결국은 산불로 인한 토양오염은 득과 실이 존재하고 오염을 직접적으로 제거하는 수단은 제한적이므로 재녹화를 통한 생태계의 복원이 해답이라는 이야기입니다.
토목공학
Q. 전기 설비에서 누전의 개념과 누전이 발생할 경우의 위험성, 이를 방지하기 위한 방법 및 관련 장치에 대해 설명해 주세요.
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.누전은 한자어로서 샐 누, 전기 전으로 결합된 새는 전기를 말합니다. 즉 절연이 불량하여 도선에서 전기가 새어 나와 주변 도체에 전기가 흐르는 현상입니다.누전의 원인은 전기장치의 노후, 전선의 절연 불량, 전선의 피복 불량, 습기 침투 등입니다. 누설되는 전기는 감전, 기계 고장, 화재 등의 2차 피해를 야기할 수 있으므로 주의해야 합니다.누전 또는 누전으로 인한 피해를 예방하기 위해서는 유지관리를 철저히 해야 합니다. 정기적인 절연저항의 측정, 차단기나 계전기 등의 전기장치의 관리, 전선의 관리 등이 필요합니다.
토목공학
Q. 토목 설계시 배수관리는 어떻게 하는건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.배수관리의 설계는 시설물 자체의 배수계획, 시공시 배수계획 등으로 나눌 수 있습니다.건축물 등의 배수설계는 내부로 유입되는 우수, 즉 건수의 배수와 오수의 배수로 구분됩니다. 건물의 지하층에 맨홀 또는 집수정을 설치하고 배수펌프를 이용하여 옥외로 배수합니다. 방식은 대부분 분류식으로 설계하기 때문에 오수와 우수는 각각 분전반과 맨홀을 독립적으로 갖춥니다.산업단지나 공업단지 등의 단지설계에서 건물은 전술한 것처럼 설계하고 주관과 가지관에 대해 설계합니다.시공할 때에는 철저한 계측관리가 필요합니다. 시공은 곧 물 처리라고 할 수 있습니다. 실시설계와 현장의 상황에는 큰 차이가 있으므로 현장에서는 배수계획과 운영을 잘 해야 합니다. 유입되는 물이 많다고 이론적인 검증없이 무턱대고 배수한다면 주변 건물이나 구조물은 붕괴할 수 있습니다. 이론과 실무에 대해 경험이 많은 기술자가 해야 하는 일이 배수작업입니다.
토목공학
Q. 소금기가 있는 땅의 토목 공사는 조금 다르게 하나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.염분이 포함된 지반의 시설물은 부식을 고려하여 설계되며, 지속적인 유지관리가 필요합니다.염분이 포함된 지반에 묻히거나 또는 그런 공기에 노출된 구조물은 철근의 최소 피복두께를 규정하고 있습니다. 또한 철근과 콘크리트의 설계에 대하여 규정하고 있습니다.가령 염분에 노출되는 구조물의 철근 피복두께는 4개의 등급으로서 구체적인 수치로 규정하고 있으며, 콘크리트의 압축강도는 30MPa 이상으로 규정하고 있습니다.하지만 전술한 것들은 최소의 설계기준이고 발주자나 설계자 등이 안전과 내구성에 필요하다고 판단되면 달라질 수 있습니다. 가령 노출등급 ES4등급의 철근 최소 피복두께는 80mm인데, 실제 피복두께가 100~120mm인 구조물도 있습니다.
토목공학
Q. 인프라와 경제 발전간의 관계는???
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.인프라에 대한 투자는 국가의 경쟁력을 증가시키는 경제 발전의 기초로서 국가의 발전을 가속화시키는 원동력입니다.인프라에 대한 투자는 단기적으로 그치는 것이 아니고 장기적으로 지속적인 투자가 이뤄져야 합니다. 인프라에 대한 투자는 삶의 질을 높이고 경제적으로 풍요로워지며, 이는 다시 인프라에 대한 투자와 발전시키는 순환이 이어집니다.2023년 기준 한국에서 건설이 차지하는 GDP는 전체의 15.4%이며, 예전에는 20.0% 이상일 정도로 인프라 투자가 경제 발전에 미치는 영양은 직접적이고 빠른 결과를 얻습니다. 미국도 대공황을 벗어난 것이 인프라 투자에 기인합니다.
토목공학
Q. 홍수 방지 시스템은 어떻게 설계되나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.홍수 방지 시스템은 시설과 운영으로 분류할 수 있습니다.홍수 방지를 하는 시설물은 댐, 저수지, 둑, 제방 등이 있습니다.홍수를 방지하기 위한 방법은 하천의 준설, 호안의 정비, 관개수로 정비 등이 있습니다.홍수에 대응하는 기관은 컨트롤타워로서 국가안보실을 중심으로 환경부 등과 수자원공사, 수자원기술공단, 각 지자체 등이 있습니다.
토목공학
Q. 주차장마다 주차간격이 다른거 같은데 주차장 법적 규격이 정해져 있나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.주차장 규격은 "주차장법"에 근거하여 시행령, 시행규칙에 설치 및 관리 기준을 규정하고 있습니다.주차장 규격은 차종별로 규정되어 있으며, 주차방식에 따라 규격의 차이가 있습니다.일반 주차장의 규격은 차량 크기, 주차 방식, 부지 조건 등을 고려하여 다양하게 적용됩니다. 가령 승용차의 주차장 규격은 길이 5.0미터, 너비 2.3미터 이상으로 규정되어 있습니다.부지에 여유 공간이 충분하여 너비를 늘린 곳이 있습니다. 수입차의 차량 폭을 감안하거나 이용자의 편의를 고려하여 너비를 여유롭게 하기도 합니다.
토목공학
Q. 장애인 주차장 간격의 규격이 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.장애인 주차장은 "장애인차별금지 및 권리구제 등에 관한 법률"과 "주차장법"에 규정되어 있습니다.장애인 주차장의 규격은 길이 5.5미터, 너비 3.3미터 이상이며, 장애인 전용 주차 표지판 설치와 주차 구역 표시를 합니다.장애인 주차장은 일반 주차장에서 진출입이 가능하도록 하여야 하며, 주변에 휠체어 경사로 등장애인용 편의시설을 설치해야 합니다.
토목공학
Q. 지하에 오수와 우수가 지나갈때 교차점에 어떤것을 아래쪽에 묻는 경우가 많은가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.오수관과 우수관이 교차할 때는 우수관이 상부에 있습니다.아파트의 도로나 주택의 진입로 등에서 인도측에 접해있는 배수로를 보면 알 수 있습니다. 격자 형태의 철재 뚜겅을 스틸그레이팅이라고 하는데, 도로의 높이와 같습니다. 이런 배수로가 보이지 않는 곳은 우수관이 매설되어 있습니다. 일반 주택의 1층을 생각할 때, 변기의 물이 바닥 아래로 흐르므로 오수관은 지하에 위치한다는 것을 생각할 수 있습니다.합류식이 아닌 경우를 생각하면 더욱 이해하기 쉽습니다. 정화조나 오수받이가 설치되어 있더라도 오수가 우수와는 다르게 이물질이 포함되어 있으므로 관의 퇴적을 방지하기 위해 일정한 유속을 요구합니다. 오수의 유속을 확보하기 위해서는 관의 구배가 확보되어야 한다는 뜻이므로 어느 정도의 깊이가 형성될 수밖에 없다는 것입니다. 법적으로는 오수의 최소 및 최대유속과 권장유속을 규정하고 있으며, 관이 교차할 경우 30cm 이상으로 관의 이격을 확보하여 설치하도록 규정하고 있습니다. 개인적인 경험상 구조적으로 안정성을 갖추기 위하여 우선 설치순위나 관의 깊이보다는 관의 기초가 중요하므로 가급적 교차하지 않도록 시공하는 것이 요구되며, 수직배치보다는 수평방향으로 설치하여 다짐도를 확보하는 것이 중요합니다.기초의 재료가 좋지않거나 다짐이 미흡하면 관의 처짐으로 인하여 파손, 이음부의 이탈 등이 발생되어 누수의 원인이 됩니다. 힘들게 구조계산을 통한 관의 부설에 대해 설계했는데, 시공불량이 발생되면 국가적으로 경제적 손실입니다.