안녕하십니까. 김효진 과학 분야 전문가입니다.
토목공학
Q. 낙동강 제1터널은 누수가 있고 피난 통로를 설치하기 어려운가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.모든 터널은 일정한 간격으로 피난터널이 있습니다. 터널 내 사고가 발생되면 반대편 터널로 대피할 수 있는 공간입니다.낙동강 제1터널, 즉 부전-마산간 복선전철 공사 구간은 피난터널은 물론 본선터널의 일부도 붕괴가 되었다고 알려진 사고입니다.현재 복구중이나 피난시설이 2개소 누락된 것으로 확인되었습니다. 설계에는 500미터 간격으로 4개가 설치되어야 하나 사고구간은 2개소가 누락된 것이 확인되었습니다. 그러나 추가 붕괴의 우려로한국지반공학회 등과 학계 등에서검토중인 것으로 알려지고 있습니다.
토목공학
Q. 주변에 도로와 인도 등 오수맨홀이라는 뚜껑이 많은데요. 오수가 지나가는 건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.현재도 정화조를 거쳐 오수집수정을 통과한 후 오수관을 통하여 흐르기도 합니다. 건물별, 시설물별로 자체 오수처리장을 갖춘 곳도 있고 그렇지 않은 곳은 관할 지역의 하수종말처리장으로 오수를 보냅니다.오수맨홀은 집수정으로 보내는 시점이기도 하고 중간 합류지점이기도 합니다. 소규모이기도 하고 규격이 큰 맨홀이기도 하며, 관이 아닌 박스 구조물일수도 있습니다.
토목공학
Q. 바람에 의한 저항성을 설계를 어떻게 해야 하나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.풍압을 고려하여 설계합니다. 구조물의 종류, 규모, 형식에 따라 조금 다릅니다.기본적으로 국내 설계기준에 따라 적절한 풍압을 고려하여 설계하는데, 구조물의 규모나 특성에 따라 전문업체 또는 외국대학에 의뢰하여 풍동실험을 하기도 합니다. 설계기준에 따라 경우별로 하중 조합을 하여 계산을 합니다. 물론 풍압 단독으로도 검토를 합니다. 구조물에 가장 불리한 경우를 검토하여 설계를 합니다.수학처럼 개념을 이해하고 공식을 외우면 가능한 계산과는 차이가 있습니다. 가령 기본적으로 경험을 갖추더라도 서해대교, 돔, 200층 빌딩, 철탑 등 구조물별로 상황이 다릅니다. 공사목적물뿐만 아니라 시공단계에서도 처음 예측되지 않은 부분이 있다면 추가적으로 보완설계를 하기도 합니다. 크레인처럼 제작회사, 형태, 설치위치가 변하는 임시구조물의 경우 추가검토를 하기도 합니다.
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Q. 벽돌 공장에서 벽돌을 만들 때 유약을 사용한다고 하던데요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.일반벽돌에 특별히 유약을 도포한 제품이 유약벽돌입니다. 모든 벽돌에 유약을 바르지는 않습니다. 유약벽돌은 일반벽돌에 비해 장점이 많습니다.유약벽돌은 색상, 유광, 무광 등 선택의 폭이 넓습니다. 따라서 주택의 마감재의 역할에 유리하고 분위기 연출에 자유롭습니다.유약층은 유분과 수분의 침투가 되지 않아서 내구성 확보가 가능하고 단열효과로 인해 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻한 실내의 환경을 유지시킵니다.
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Q. 3D프린트로 만든집이나 건물 안전한가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.3D프린터를 이용한 건설은 절대 불가능한 사기이고 근본없는 언론사의 홍보행위입니다. AI 적용이 불가능한 곳은 3D프린터의 적용도 불가능합니다. 3D프린터는 AI 수백만배의 하위버전입니다.AI 적용이 불가능한 곳은 건축이나 토목의 건설 분야, 기계공학 또는 건축설비공학의 공조냉동 분야입니다. 이런 분야들은 사람이 처음부터 끝까지 개입해야 합니다.건설에 3D프린터가 불가능한 이유는 너무나 많은데, 일일이 열거하기가 곤란하여 이런 말로 대신 할까합니다. "토목 건설현장에서 한 분야를 하면 정년퇴직할 시간이 된다." 그런데 분야가 100개가 넘고 각각의 공종도 수백가지입니다.결론적으로 말씀드리면 3D프린터로 건설하는 행위는 사기이고 설령 가능하더라도 위험합니다.
토목공학
Q. 토목공학에서의 설계 원리는????
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.토목공학에서의 설계는 크게 기본설계와 실시설계로 구분합니다.기본설계는 타당성 평가를 바탕으로 사전조사, 계획, 설계기준, 구조형식, 공법, 공종 및 공정, 공사금액 등의 자료를 각종 설계도서 등으로 작성합니다.실시설계는 기본설계를 바탕으로 구체적으로 설계합니다.기본설계와 실시설계를 거치면서 설계내용이 변경되기도 히며, 시공 과정에서도 변경됩니다. 실제 준공되는 시점의 설계도서를 보면 처음과 다른 내용을 볼 수 있습니다.이렇게 과업들이 서로 밀접한관계를 갖고 기본설계, 실시설계, 변경설계 등의 흐름으로 설계가 진행됩니다.
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Q. 황토흙은 어떤 기능 있는 흙인가요? 궁금합니다
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.황토는 독일어 뢰스입니다. 뢰스의 어원은 풍화로 인한 퇴적작용입니다. 단어의 뜻처럼 실제 풍화로 퇴적된 흙이라서 입자가 0.02~0.05mm로 미세한 세립토입니다.황토는 세립토라서 물과 섞이면 찰흙이 됩니다. 이런 성질 때문에 식물의 뿌리를 고정시키고 유기물을 축적하여 작물 재배에 유리합니다. 또한 전원주택이나 찜질방 등의 황토벽에 사용됩니다. 건축재료로서 미적효과, 감성부여, 난방효율, 습도조절, 통풍 등의 성질을 이용합니다. 그외 죽염제조시 죽통을 밀봉하거나 황토오리 등의 식품에도 사용됩니다.
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Q. 건물에 담쟁이덩굴이 붙어 있는 것을 가끔씩 보고는 하는데요. 담쟁이덩굴이 많이 붙어 있어도 건물에 나쁜영향을 끼치지 않나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.담쟁이덩굴 또는 담댕이넝쿨은 포도과의 덩굴나무입니다. 줄기에 덩굴손이 있어 나무에 붙어 올라가며, 동아시아에 분포합니다.담쟁이넝굴하면 떠오르는 곳은 시카고의 리글리 필드, 연세대학교 신촌캠퍼스 등이 있습니다. 보스톤에 많아서 영어로 보스톤 아이비라고 하는데, 아이러니한 것은 보스톤 아이비라서 미국 품종일 것 같지만 동아시아에서 수입한 품종이라는 사실입니다.담쟁이덩굴이 건물에 붙어있으면 고풍스럽고 고급스러운 느낌이 듭니다. 담쟁이덩굴의 덩굴손에서 나오는 화학물질은 페인트를 부식시키므로 페인트칠이 된 곳은 주의해야 합니다. 보온효과가 있다고 하는데, 미미한 수준입니다. 담쟁이덩굴이 건물의 안전에 미치는 영향은 없습니다.
토목공학
Q. 컨테이너에 지하수 펌프를 이용해 수도관을 연결할건데요
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.PE 파이프로 사용하시기를 권장합니다. 엑셀 파이프, PB 파이프, PE 파이프의 공통점은 구하기가 쉽고 시공이 용이하며, 경량으로서 여성이나 초보자도 직접 시공이 가능하고 유지 및 보수가 용이하다는 점입니다. 이 중 엑셀 파이프나 PB 파이프는 주로 실내의 냉온수 용도로 사용됩니다. 엑셀 파이프는 스패너와 가위만 있다면 황동 연결 부속을 이용하여 자유로운 시공이 가능하고 보수할 때에도 파이프를 일부 절단하고 부속을 재사용하기 때문에 추가적인 비용이 필요하지 않을 정도로 유지관리에 유리합니다. 엑셀 파이프나 PB 파이프는 주관이 아니고 가지관으로서 주로 지름이 작은 파이프를 필요로하는 곳에 사용합니다. 반면 PE 파이프는 규격에 자유롭고 강성이 우수하여 상수도 및 하수도에 사용합니다. 외기에 노출되거나 흙으로 매립하는 곳에 적합합니다. 펌프와 연결될 용도면 강성과 내구성이 우수한 PE 파이프로 시공하는 것이 맞습니다.
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Q. 트랙의 경우 우레탄시공과 플라스틱시공이 있던데 장단점이 있나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.우레탄 트랙은 유해물질이 과다 검출되어 문제가 된 제품입니다. 납 등의 중금속과 프탈레이트 등의 유해성 물질이 다량 검출되어 인체에 해롭다는 문제가 있습니다. 우레탄 트랙의 장점은 미관이 우수하고 내구성과 충격의 흡수가 우수한 점입니다. 플라스틱 트랙은 우레탄 트랙에서 지적된 유해성분의 단점을 보완하여 개발된 소재로서 시공이 간단하고 교체가 편리하며, 폐기도 용이합니다. 단점은 트랙 자체로 레벨을 맞출 수가 없기 때문에 지면의 요철이나 구배가 그대로 반영되므로 지면을 평평하고 부드럽게 마감하는 토목공사가 필요합니다. 전체 틀인 몰딩과 접하는 지면과의 단차가 심하여 차량 통행이 불가능하고 안전사고의 우려가 있습니다. 우레탄소재나 플라스틱 소재의 안전성 검증과 기준은 아직 미미한 단계입니다.