< Previous기술강좌 시리즈 기술교육위원회 78 자연,터널 그리고 지하공간 4.6 싱가포르 정부의 지하공간 및 지하시설물 지도 개발 계획 2019년 3월, Ministry of National Development (MND) 산하 Urban Redevelopment Authority (URA)는 ‘Draft Master Plan 2019’ 이라는 향후 10∼15년 동안의 싱가포르 개발 계획을 발표하면서, 지하공간의 활용은 상대적으로 작은 면적의 도시국가가 성장 수요를 감당하기 위해 공간을 창출할 수 있는 전략 중 하나로 정의하였고, 싱가포르의 지하공간은 갈수록 더 혼잡해질 것이며, 이에 따라 지하공간 계획과 개발 및 관리는 더욱 더 어려워질 것으로 예측하였다. 이보다 앞선 2017년에 싱가포르는 지하 공공인프라의 계획 및 설계, 시공, 운영 및 유지관리를 위한 신뢰성 있는 지하시설물 지도 확보의 긴급함을 인지하여 Ministry of Law (MinLaw) 산하 Singapore Land Authority (SLA)와 Singapore-ETH Centre 그리고 Geomatics Department of the City of Zürich가 공동으로 ‘Digital Underground’ 프로젝트를 시작하였으며, 3개의 Work Package (WP)로 구성 현재 진행 중에 있다. 각 WP의 주요 내용은 아래와 같다. ∙ WP1 Roadmap - 싱가포르 현황 파악과 홍콩, 취리히, 로테르담 등 해외 사례 연구 및 전문가 고용과 그들과의 워크샵을 통해 실효 성 있는 로드맵 설정 ∙ WP2 Data Capture - 기존 측량, 사진 측량, 레이저 스캐닝, GPR(Ground Penetrating Radar), Gyroscopic Mapping, RFID Markers 등 다양한 기술을 활용해 지하시설물 정보 획득 ∙ WP3 Data Modelling - WP2에서 획득한 데이터를 가공하여 지도화 및 3D 데이터베이스화(BIM 및 GIS 활용) 상기 3그룹의 연구 그룹의 지원은 BIM 분야는 Bentley Digital Advancement Academies, GIS 분야는 ESRI, 측량 장비 분야는 Leica Geosystems, GPR 장비 분야는 IDS GeoRadar에서 진행하고 있다. <그림 38> 싱가포르 URA - Master Plan Vol. 23, No. 4 79 지하공간 BIM 설계(GeoBIM)의 국내외 적용 사례 그림 38에서는 싱가포르 지하공간 개발 현황에 대한 마스터 플랜을 보여주고 있다. 지상의 경우 도시 재개발 당국을 통해 공간 정보에 대한 서비스 제공(URA-Master Plan) 중에 있으며, 지하공간의 경우는 현재 구체적인 서비스 모델이 없고, 지하시설물, 구조물 에 대한 정보의 경우 업데이트된 기록을 보관하고 있지 않은 경우가 일반적이기 때문에 지하공간에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 없는 상황이다. 지상 마스터플랜과 더불어 지하공간에 대한 계발계획을 수립한 상태이다. 5. 결론 및 향후 연구 방향성 제시 앞에서 살펴본 바와 같이 현재 전 세계 건설 시장의 화두 중에 하나는 건설정보모델링(BIM) 기반의 디지털 트윈 구축이다. 정부에서 도 이러한 기조에 발맞춰 2025년을 기점으로 전면 BIM 발주 체계를 확립하기 위해서 노력 중이다. 현재까지는 상대적으로 인간의 가시권 안에서 정보화가 쉬운 상부구조물 위주의 발전이 이루어졌고, 위치정보 기반의 GIS 분야와 속성정보 기반의 BIM 분야의 연계 방안이 상당 부분 연구가 이루어져서 실무에서 활용 단계에 있다. 이에 지하공간 분야도 GIS-BIM 분야에서 주도하고 있는 영역에 적극적으로 참여해야 할 시점이라고 조심스럽게 판단된다. 예를 들면, Kang (2018)은 BIM-GIS 개념 매핑(B2GM) 표준 ISO N19166을 소개하고, 매핑 메커니즘을 제안하였다. B2GM은 도시 규모 매핑을 위한 사용자의 유스케이스 관점에서 요구되는 객체 정보 매핑을 위한 조건과 방법에 대한 명확한 정의에 관한 내용을 다루고 있다. 이 연구에서는 B2GM의 개발 배경, 구성 요소, 활용 사례 및 다양한 BIM-GIS 모델의 통합 수준 및 고려 사항을 제시하였다. 그림 39에서는 이 연구를 통해서 제시한 BIM의 LOD(Level Of Detail)과 GIS 분야의 LOD를 매핑하는 개념을 보여주고 있다. 그림 40에서는 BIM과 GIS 간의 통합 레벨(BG-IL, BIM-GIS Integration Level)의 개념을 보여주고 있다. <그림 39> B2G LM rule set concept<그림 40> B2G LM rule set and concept 지하공간의 위치 정보는 GIS 분야에서 활발하게 연구중이고, BIM 분야에서는 속성 정보에 대해서 지속적으로 연구중이다. 하지만 불확실성이 상대적으로 큰 지반 및 암반을 LOD 기준으로 표준화하기에는 어려움이 많기 때문에 지반공학자들의 연구가 활발하게 이루어지기를 바라며 두서없는 글을 마친다.기술강좌 시리즈 기술교육위원회 80 자연,터널 그리고 지하공간 참고문헌 1. An, J.S., Choi, J.W., Lee, H.H.(2020). A Basic Study on the Underground Information Combined Technique Based on Complex datum, Proceedings of Annual Conference of Korean Institute of Building Information Modelling, KIBIM, pp. 135-136. 2. An, J.S., Kim, W., Hwang, S.H. (2021). A study on the concept and application status of geotechnical building information modeling (GeoBIM), Korean Society of Geotechnical Engineering. KSGE 2021 Fall Symposium, pp. 263-264. 3. Zobl, F., Marschallinger, R. (2008). Subsurface geobuilding information modelling GeoBIM. GEOinformatics, 8(11), pp. 40-43. 4. Kang, T. (2018). Development of a conceptual mapping standard to link building and geospatial information. ISPRS International Journal of Geo-Information, 7(5), 162. (online published) (https://www.mdpi.com/2220-9964/7/5/162) [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]Vol. 23, No. 4 81 터널과 가까워지게 된 계기 안녕하십니까 국가철도공단에서 철도건설 현장의 안전, 공정, 시공관리 등 공사 관련업무 수행과 준공된 철도시설 물의 하자관리 등 철도토목분야의 실무경험을 쌓고 있으며, 아직은 입사 2년 2개월차 신입사원의 어색함이 묻어있는 김산하 대리입니다. 현 소속의 본부장이신 손병두 본부장님께서 좋은 교육 기회를 권유해 주시어, 한국터널지하공간학회 주관으로 개 최된 2021 KTA정책포럼 및 기술위원회의 ｢기계굴착의 현재와 미래｣ 관련 발표회에서 전문가 분들의 설계/시공/연구 사례를 간접적으로 경험하고 식견을 확장시킬 수 있는 여러 발표를 참관하게 되었습니다. 특히, 김포-파주간 고속도로 한강터널의 NATM터널공법으로 계획된 기본 및 실시설계 사항을 지반조건을 고려한 쉴드 TBM공법으로의 설계변경 사례는 참 인상 깊었고, 순차적인 발표들을 경청하며 문득 학생시절 터널과 가까워진 값진 경험들이 머릿속에 새록새록 상기되어 본 기고까지 이르게 되었습니다. 학부과정에서 저는 학업보다는 운동 동아리 활동과 친교를 위한 만남을 우선시 하는 학생이었으며, 4학년이 되고 진로라는 현실과 직면하게 되었을 때 그 동안의 학업을 등한시한 세월을 후회하며 지내고 있었습니다. 당시 막막함에 전담교수이셨던 송기일 교수님과 진로면담을 진행했고, 교수님의 제안으로 학부연구생을 시작하여 토목공학이라는 전 공에 대하여 처음으로 진지한 생각을 가지게 되었습니다. 당시 학부연구생으로 수행하였던 첫 과제는 MIDAS GTS 프로그램을 사용하여 아스팔트 코어를 가진 댐 제체의 활 동 및 전도에 관한 안정성 분석이었고, 토목 문외한인 저에게 과제 수행 중 보았던 프로그램상 변위와 응력 컨투어는 무지개와 같은 아름다움을 느끼게 하며 마치 제 자신이 전문지식을 갖춘 학자라도 된 것 같은 자부심을 심어주었습 니다. 터널과 가까워지게 된 계기 김산하 국가철도공단자유기고 82 자연,터널 그리고 지하공간 자신감이 붙자 강의시간에 한 귀로 흘려들었던 토목이론에 자발적 흥미가 발생 되어 석사과정 진학을 결심하게 되 었고, 터널암반 연구실에서FLAC 3D 프로그램을 사용하여 가시설 흙막이 벽체 굴착단계별 안전율 검토, 초고층 복합 기조물의 말뚝 기초와 지반에서 충격 전달 과정 시뮬레이션, NATM 터널의 각 지보패턴별 설계변수 설정에서부터 안 전율 도출 등 석사과정 수행 중 다양한 토목구조물에 대한 배움의 시간을 경험하였습니다. 또한, 터널연구실의 특성상 굴착중인 다양한 국내 시공현장 견학기회가 있었고, 그 중 북당진-고덕 전력구 터널 시 공현장에서 뒷채움 평가 장비 개발을 위한 탄성파시험 경험은 강의실에서 이론으로만 배웠던 TBM공법과 신호분석 이론 등을 실제로 현장에서 피부로 실감하며 체험하였던 좋은 기억이 있습니다. 석사학위 수여 후 터널 관련 대학원 경험을 살려 건설구간 중 터널시공 구간이 많게는 60% 이상을 차지하는 등 터널과 매우 밀접하게 업무를 수행하는 국가철도공단에 관심이 생겼고, 면접에서 터널 관련 경험을 구체적으로 기술 하여 좋은 점수를 받고 입사하게 되었습니다. 입사 후 공단에서 건설업무를 수행하며 터널 지반조사결과에 따른 지보패턴, 배수체계, 취약부 및 시설물검증시험 단계에서의 비파괴 시험 등 대학원에서 공부하였던 다양한 경험들이 실무에서의 도움되는 부분이 정말 많은 것을 느 꼈었고, 논문 작성 경험을 통한 회사 내 보고자료 작성 등 수월하게 업무를 수행하며 직장생활을 즐기고 있습니다. 비록 많은 토목 관련 업무 종사자분들에 비하여 미비한 경험담이지만 학업과 거리가 멀었던 저였던 만큼 토목공학 과 전공 선택 및 대학원 진학 등 저와 같은 고민을 겪는 청춘들에게 작은 참고사례가 되기를 희망하며, 철도안전을 중요시하는 터널분야 전문가가 되기 위해 학업을 놓지 않고 노력하는 제 자신이 되기를 다시 한 번 다짐하면서 이 글 을 마칩니다. Geochina 2018 학술발표회 참석2021 KTA정책포럼 및 기술위원회 발표회 참석Vol. 23, No. 4 83 터널과 가까워지게 된 계기 QSRC시험을 위한 시편제작터널 현장견학 [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]터널 질의 답변 84 자연,터널 그리고 지하공간 ○ 현재 시공 중인 공사에 대해 간단한 설명 부탁드립니다. (시공 현장 사진 첨부) 답변 : 삼성-동탄 광역급행철도 건설사업(총5개 공구)은 서울시 강남구 삼성동과 경기도 성남시, 용인시, 화성시를 연결하는 광역급행철도 건설로서 수도권 동남부지역의 교통혼잡을 완화하고 급행철도 서비스 제공에 따른 수도권의 경쟁력제고 를 목적으로 하며, 본 과업의 대상구간은 삼성-동탄 광역급행철도 제5공구 노반(건축) 기타공사(종합심사낙찰제)로서 행정구역상 경기도 용인시 기흥구 마북동, 화성시 동탄4동 일원입니다. 삼성-동탄 광역급행철도는 운영 중인 수도권고속철도(SRT)와의 노선공유가 기본 컨셉임에 따라 SRT 사업당시 본 광 역철도의 운영을 고려하여 구조물(터널 및 3Arch 정거장, 중앙터널로 SRT 운행, 측면터널로 본 광역철도 운행예정) 및 선로를 기 시공하였습니다. 터널기술자 인터뷰관련 질문 고평국 남광토건(주) 공무부장Vol. 23, No. 4 85 따라서 본 과업의 범위는 첫째(용인지역), 분당선(구성역) 이용객이 삼성-동탄 광역급행철도(이하 “본 노선”)과 환승할 수 있도록 용인정거장(현재 SRT는 무정차 통과)과 구성역을 연결하는 대합실, 연결통로, 경사갱 및 외부이용객 접근을 위한 외부출입구, 특별피난계단 등 방재시 설의 신설, 접속과,86 자연,터널 그리고 지하공간 둘째(화성지역), 본 노선의 회차, 반복을 위한 SRT 동탄정거장 반복선(단선병렬 및 복선 터널) 신설입니다. 동탄반복선 연장은 1.289km(단선 709.7m, 확폭 51.6m, 복선 527.6m)이며, 총공사비 1,785억원으로서 2019년 3월 착 공하여 도심지 공사 민원에 적극적으로 대처하면서 원활한 공사를 진행하고 있습니다. 용인정거장 대합실용인정거장 특별피난계단Vol. 23, No. 4 87 동탄반복선 복선터널동탄반복선 단선터널 ○ 지금까지 다양한 터널 현장에 계셨는데, 기억에 남는 현장이 있다면 어떤 현장이었으며 이유는 무엇인가요? 답변 : 2017년 3월 개통(공사기간 60개월)한 인천시 중구와 경기도 김포를 연결하는 총 연장 28.88km(4차로 13.14km, 6차로 15.74km)의 제2외곽순환고속도로(공사비 1조 7,532억의 BTO 사업) 현장이 가장 기억에 남습니다. 도심지 통과구간 대심도해저구간 지층불량 구간 당 현장은 교량 40개소(7.575km), 터널 2개소(5.705km)외 출입, 영업, 관리 시설 등 전체노선의 50% 이상이 구조물로 구성되며, 노선의 80%가 도심지를 통과하는 도심지 도로건설사업 현장으로서, 터널의 경우 개착 815m, NATM 4,890km (해저구간 1.150km 포함)의 초장대 대심도(최대 75m) 대단면 도심지 해저터널이라는 다양한 수식어가 붙는 대규모 도로Next >