상수도 시설물은 노사 인프라를 구성하는 필수적인 요소이다. 이러한 상수도 지하시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였으며, 이러한 상수도 GIS 구축을 위해서는 지하에 매설된 상수도 시설물을 정확히 탐사하여 DB를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 재고방안을 모색하기 위하여 통계적인 자료를 동하여 탐사율 저하 원인을 분석하고, 서울시 상수도 GIS의 사례 조사를 통하여 탐사에 대한 표준화 방안을 제시하였다. 연구결과 상수도 지하시설물 측량 시 비금속관로는 탐사 결과가 불확실하고 공공측량 성과심사를 받기가 어렵기 때문에 탐사를 하지 않고 있으며, 탐사에 대한 표준 작업규정이 없어 체계적인 탐사를 시행하지 못하고 있는 것으로 조사되었는데, 이 두 가지 요인이 탐사율 저하의 주요 원인으로 파악되었다. 본 연구를 통하여 상수도 지하시설물 탐사에 대한 업무 표준화 방안용 제시하였으므로 탐사 작업 시 체계적인 탐사가 가능하여 탐사율을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며, 탐사율 제고를 위한 정책 제안으로 비금속 관로에 대한 효과적인 성과심사 방안을 제시하고, 공공측량 작업규정을 보완할 탐사관련 사항을 체계적으로 기술하였다.
상수도 시설물은 노사 인프라를 구성하는 필수적인 요소이다. 이러한 상수도 지하시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였으며, 이러한 상수도 GIS 구축을 위해서는 지하에 매설된 상수도 시설물을 정확히 탐사하여 DB를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 재고방안을 모색하기 위하여 통계적인 자료를 동하여 탐사율 저하 원인을 분석하고, 서울시 상수도 GIS의 사례 조사를 통하여 탐사에 대한 표준화 방안을 제시하였다. 연구결과 상수도 지하시설물 측량 시 비금속 관로는 탐사 결과가 불확실하고 공공측량 성과심사를 받기가 어렵기 때문에 탐사를 하지 않고 있으며, 탐사에 대한 표준 작업규정이 없어 체계적인 탐사를 시행하지 못하고 있는 것으로 조사되었는데, 이 두 가지 요인이 탐사율 저하의 주요 원인으로 파악되었다. 본 연구를 통하여 상수도 지하시설물 탐사에 대한 업무 표준화 방안용 제시하였으므로 탐사 작업 시 체계적인 탐사가 가능하여 탐사율을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며, 탐사율 제고를 위한 정책 제안으로 비금속 관로에 대한 효과적인 성과심사 방안을 제시하고, 공공측량 작업규정을 보완할 탐사관련 사항을 체계적으로 기술하였다.
Water mains underground facilities are essential components to make up urban infrastructure. In order to manage these water mains underground facilities systematically and scientifically, GIS (Geographic Information System) had been constructed. For the sake of construction of GIS for water mains un...
Water mains underground facilities are essential components to make up urban infrastructure. In order to manage these water mains underground facilities systematically and scientifically, GIS (Geographic Information System) had been constructed. For the sake of construction of GIS for water mains underground facilities, an exact underground detection and the construction of DB (Data Base) for buried water mains underground facilities should be preceded. In this study, in order to find out the ways to improve exact detection rate of data, the statistical analysis for the causes of detection raw degradation was done, and standardization methods of detection through a case study were suggested, When water mains underground facilities were measured, the detection of non-metallic water pipes was not carried out. The reason was that the results of detection was uncertain and detection was difficult because the assessment of public measurements was vulnerable. Moreover, due to the absence of standardized operating regulations for detection, systematic surveys weren't conducted. In this study, methods to standardize works over the detection of water mains underground facilities were presented so that we can improve the detection rate when we are doing that. As the proposals to improve detection rate, effective performance assessment over non-metallic pipes were presented, and related issues to supplement work regulations of public survey were described systematically.
Water mains underground facilities are essential components to make up urban infrastructure. In order to manage these water mains underground facilities systematically and scientifically, GIS (Geographic Information System) had been constructed. For the sake of construction of GIS for water mains underground facilities, an exact underground detection and the construction of DB (Data Base) for buried water mains underground facilities should be preceded. In this study, in order to find out the ways to improve exact detection rate of data, the statistical analysis for the causes of detection raw degradation was done, and standardization methods of detection through a case study were suggested, When water mains underground facilities were measured, the detection of non-metallic water pipes was not carried out. The reason was that the results of detection was uncertain and detection was difficult because the assessment of public measurements was vulnerable. Moreover, due to the absence of standardized operating regulations for detection, systematic surveys weren't conducted. In this study, methods to standardize works over the detection of water mains underground facilities were presented so that we can improve the detection rate when we are doing that. As the proposals to improve detection rate, effective performance assessment over non-metallic pipes were presented, and related issues to supplement work regulations of public survey were described systematically.
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문제 정의
본 연구는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 제고방안을 제시하기 위하여 상수도 지하시설물을 대상으로 탐사율과 관련된 통계적으로 나타난 자료를 분석하고, 탐사관련 전문가 면담 및 서울시 상수도 GIS 사례 조사를 통하여 다음과 같이 탐사율 저하 원인 및 탐사율 제고방안에 대한 연구결과를 얻을 수 있었다.
상수도 지하시설물 탐사와 관련하여 상수도 GIS 사업에 대한 발주방법과 탐사방법에 대하여 알아보고자 2007년부터 2009년까지 GIS사업을 지속적으로 수행한 12개 지방자치단체의 사업을 수행한 업체의 사업 책임자 10명을 대상으로 e-mail로 설문을 실시한 결과 다음과 같은 답변을 얻었다.
이에 따라, 본 연구에서는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 저하 원인을 조사하여 문제점을 도출하고, 탐사관련 전문가 면담 및 서울시 상수도 GIS 정확도 개선사업의 사례를 고찰하여, 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 제고방안을 제시하고자 다음과 같은 과정으로 연구를 수행하였다.
가설 설정
4) 비금속 관로에 대한 장비는 장비 가격이 고가인 반면 고난도의 탐사기법 및 분석이 요구되어 비금속관에 대한 탐사를 회피하는 경향이 있다. 5) 시설물 탐사분야에 대한 전문적인 교육이 없다. 6) 상수도 지하시설물에 대한 탐사율은 발주처 담당자 및 업체 사업관리자의 의지에 많이 좌우되는 경향이 있다.
8) 매몰 변실은 탐사기로 탐사하여 위치를 확인한다.
일반적인 지하시설물 측량은 1) 작업계획 및 준비 2) 기본도 현장 확인 및 수정 3) 자료조사 및 편집 4) 지상조사 5) 관로조사 및 탐사 6) 지하시설물도 원도작성 7) 대장정리 8) 정리점검의 순서로 작업이 진행된다.
제안 방법
7) 노출된 지상·지하시설물에 대한 현지조사를 시행한다.
셋째, 현행 탐사관련 규정 및 관리 부분을 검토하여 문제점을 도출하였다. 넷째, 이상에서 나타난 문제점을 검토하여 기술적인 측면과 제도적인 측면으로 나누어 탐사율 제고 방안을 제시하였다.
넷째, 주택가 이면도로에서 자장 전달이 원활하지 못하여 불연속적으로 불탐이 발생되는 구간에 대하여는 인입관, 계량기 등 접지시설물을 최대한 이용한 역 탐사를 시행한다.
다섯째, 탐사율을 높이기 위해서는 조사·탐사에 대한 업무 표준화 지침을 만들어 체계적인 탐사를 시행해야 하며 이에 대한 제도적인 보완이 필요하고 판단되어, 본 논문에서는 최적의 탐사 시행 방법을 기술하고, 제도적인 측면에서 보완해야 할 사항으로 지하시설물 탐사의 표준화 작업 내용을 순차적으로 기술하였다.
첫째, 최근(2007년～2009년) 공공측량 성과심사를 받은 지방상수도의 탐사자료를 분석하고, 서울시 상수도 GIS 정확도 개선사업의 사례를 고찰하였다. 둘째, 12개 지방상수도 GIS 사업을 대상으로 탐사관련 자료조사 및 사업 책임자의 면담을 통하여 탐사율 저하 원인을 파악하였다.
둘째, 신설 관로는 관로의 부식방지를 위한 도복 및 연결부의 고무링등에 의한 자장 전도의 장애로 인하여 연속적으로 탐사가 진행되지 않을 수 있으니 시차를 두어 탐사한다.
상수도 시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였다. 그리하여 2007년도 12월말 현재 특 광역시 7개 대도시 GIS구축율이 평균 93.
서울시 상수도 지하시설물은 불탐의 최소화를 위하여 불탐으로 최종 판정하기 전에 먼저 탐사 조별로 자체 탐사를 실시하고, 다음 1차 탐사결과 불탐 관로를 탐사 총괄팀장이 재 탐사하고, 마지막으로 2차 탐사결과 불탐 관로를 시행사의 확인팀과 탐사팀 합동으로 재확인하는 3단계의 절차를 거쳐 심사한 후 최종 불탐 처리하였으며, 아래와 같은 방법을 병행하여 수행하였다.
셋째, 현행 탐사관련 규정 및 관리 부분을 검토하여 문제점을 도출하였다. 넷째, 이상에서 나타난 문제점을 검토하여 기술적인 측면과 제도적인 측면으로 나누어 탐사율 제고 방안을 제시하였다.
지상시설물의 위치 및 상태가 출력한 지형도의 현지 내용과 일치하는지를 확인하고, 도로 덧씌우기공사 등으로 인하여 변실이 매몰되어 지상 위치를 알 수 없을 때는 탐지기에 의하여 매몰된 변실위치를 표시하여 지하시설물 탐사 시 위치측량을 병행할 수 있도록 하며, 조사단계를 순서대로 정리하면 다음과 같다.
첫째, 인접한 타 관로의 간섭에 의한 자장 장애 시에는 탐사강도가 양호한 타 관로의 주파수대별 탐사를 실시하여 타 관로를 우선적으로 포착한 후, 상수도관로에 대하여 직 간접, 루프법에 의한 다각적인 탐사를 실시한다.
첫째, 최근(2007년～2009년) 공공측량 성과심사를 받은 지방상수도의 탐사자료를 분석하고, 서울시 상수도 GIS 정확도 개선사업의 사례를 고찰하였다. 둘째, 12개 지방상수도 GIS 사업을 대상으로 탐사관련 자료조사 및 사업 책임자의 면담을 통하여 탐사율 저하 원인을 파악하였다.
탐사율과 비금속 관로의 상관관계를 알아보기 위하여 공공측량 성과심사를 받은 74개 지방자치단체에 대하여, 환경부에서 발표한 2008년도 상수도 통계연보에서 PVC관, PE관, 흄관, 등 비금속 관로의 연장을 추출하여, 비금속이 차지하는 비율을 비교분석하였다. 분석 결과 표 3에서 보는 바와 같이 비금속관로가전체 상수도 연장의 41.
성능/효과
사업을 수행한 업체가 생각하는 상수도 지하시설물에 대한 불탐의 이유로는 1) 동일선상에 타 시설물이 중복 매설된 자장장애, 고심도 및 지상 장애물 등 기술적인 분야 이 외에, 현재 사용 중인 탐사 장비의 성능이 매뉴얼에 기재된 성능에 못 미친다. 2) 시설물 관리기관의 시설물 관리 미흡 및 관망도등 자료가 부실하다.
1) 시설물 관리기관별로 기초 자료를 충실히 조사하여 면밀한 관망분석, 준공자료 분석등을 통하여 시각적인 자료를 현장 탐사에 최대한 활용함으로서 탐사율을 높일 수 있으며, 관로 설치 후 변실이 매몰되어 접지시설물이 없는 구간에 대하여는 일차적으로 매몰 변실을 탐사해야 하고, 상수도 불용관은 모두 철거가 되어야 하나 복잡한 도심의 교통난 및 고가의 비용 발생으로 땅속에 방치되는 경우 지하시설물 탐사 시 오탐의 원인이 되기 때문에 가능한 철거하여야 한다.
2) 송신기는 정확한 주파수를 설정하고, 리드선, 케이블 등은 교통에 지장이 없도록 설치한다.
2) 자동차전용도로의 차량소음 및 진동으로 인한 탐사장애 지역에 대하여는 차량소통이 적은 야간시간대에 작업을 수행함으로서 소음 및 진동에 의한 불탐을 해소할 수 있고, 확인굴착에 의한 준공 검측 시 확인 굴착점을 불탐구간에 인접하여 선점함으로서 확인굴착에 의한 시설물 접지를 활용한 탐사로 접지 부재에 따른 불탐 구간을 탐사할 수 있다.
2006년부터 2009년까지 시행한 ‘서울시 상수도 GIS 정확도 개선사업’의 측량 데이터 중에서 각 관종별 탐사대상 연장에 대한 정탐률을 조사한 결과 그림 3과 같이 금속관로인 닥타일주철관(DCIP)은 86.5%, 강관(SP) 88.5%, 회주철관(CIP) 93.7%, 스텐레스강관(SSP) 83.4%로 평균 탐사율이 88.0%이고, 비금속 관로인 PE관은 11.5%, PVC관은 9.8%로 조사되어 비금속 관로가 금속관로에 비교하여 월등하게 낮은 탐사율을 보였다.
2007년부터 2009년까지 대한측량협회에서 시행한 상수도, 하수도, 배전, 가스 등 4개 종류의 지하시설물 측량에 대한 공공측량 성과심사는 상수도 시설물이 272건 17,521㎞, 하수도 시설물이 276건 21,573㎞, 전기 시설물이 447건 2,989㎞, 가스 시설물이 31건 771㎞ 이었으며, 지하시설물에 대한 평균 탐사율은 표 2에서 보는 바와 같이 상수도는 52.4%, 하수도는 93.4%, 전기는 94.3%, 가스는 93%로 조사되어, 상수도 시설물을 제외한 3개 시설물은 3년간 평균 탐사율이 93% 이상으로 높은 반면, 상수도는 평균 탐사율이 52.4%로 낮게 나타났다.
3) 탐사율 저하의 많은 비중을 차지한 비금속 관로에 대하여도 탐사기법 및 분석기법에 대한 연구를 체계화 하여 탐사자의 기술력을 향상시키고 제도적인 규정을 보완하여 대한 탐사율을 향상시켜야겠으며, 상수도 지하시설물 탐사 종사원들을 탐사에 임하기 전에 일정기간 상수도관로의 시공현장 교육을 실시하여 상수도 관로 매설에 대한 지식을 익힘으로서 상수도시설에 대한 종합적인 이해를 바탕으로 탐사율을 향상시킬 수 있고 판단된다.
3) 탐사자가 상수도 시공 경험이 없는 상태에서 오로지 장비 운용법에만 의존한 탐사 작업의 한계가 있다. 4) 비금속 관로에 대한 장비는 장비 가격이 고가인 반면 고난도의 탐사기법 및 분석이 요구되어 비금속관에 대한 탐사를 회피하는 경향이 있다. 5) 시설물 탐사분야에 대한 전문적인 교육이 없다.
4) 측정위치는 직선부는 20m 마다 측정함을 원칙으로 하되, 타 시설물에 의한 위치 변화(우회)와 심도변화(상, 하)가 있는 경우는 최소 0.5m 간격으로 정밀 측정한다.
5) 시설물 탐사분야에 대한 전문적인 교육이 없다. 6) 상수도 지하시설물에 대한 탐사율은 발주처 담당자 및 업체 사업관리자의 의지에 많이 좌우되는 경향이 있다. 라고 총 6가지 원인으로 응답하였다.
8) 작업조서에 기재되는 사항은 작업일자, 작업내용, 작업장비, 작업방법, 작업자의 인적사항과 탐사기의 능력의 범위를 초과하는 지하시설물을 탐사하는 것이 기술적으로 곤란한 경우에는 그 지역의 위치와 사유를 정확하게 작성한다.
넷째, ‘서울시 상수도 GIS’ 사례 조사결과 조사와 탐사를 체계적으로 시행하여 탐사율을 높일 수 있었으며, 불탐에 대한 환경적 원인은 인접한 매설관의 영향, 고심도에 의한 탐사불가, 지상 장애물에 의한 순으로 조사되었다.
다섯째, 동일선상에 타 관로가 중복 매설되어 수평 위치는 확인이 되나 상수도관위에 매설된 타 시설물의 심도가 탐사기 상에 포착되어 불탐이 유발되는 경우는, 양쪽 끝의 변실 심도를 참고하여 체인별로 분배 조정하고 그에 따른 현장 조사 현황도를 공공측량 성과심사 시 첨부하여 탐사로 인정받음으로서 탐사율을 향상 시킨다.
따라서 위 설문결과 지하시설물 탐사에 대한 전문적 교육체계를 마련하여 전문인력 양성 및 현실적인 지하시설물 탐사체계 구축이 시급한 것으로 분석되었다.
보다 정확한 탐사율을 분석하기 위해 상수도관로에 대한 공공측량을 시행한 지방자치단체 가운데 일회성 사업을 제외하고, 2007년부터 2009년까지 지속적으로 상수도관로에 대한 공공측량을 시행한 12개시를 선정하여 비교해 본 결과 탐사율과 비금속 관로의 비율은 표 4와 같으며, 12개 지자체의 전체 상수도관에서 비금속 관로가 차지하는 비율과 상수도 지하시설물 탐사율의 관계는 아래 그림 2와 같이 반비례를 보여 비금속 관로가 많으면 전체 탐사율이 저조함을 알 수 있었다.
탐사율과 비금속 관로의 상관관계를 알아보기 위하여 공공측량 성과심사를 받은 74개 지방자치단체에 대하여, 환경부에서 발표한 2008년도 상수도 통계연보에서 PVC관, PE관, 흄관, 등 비금속 관로의 연장을 추출하여, 비금속이 차지하는 비율을 비교분석하였다. 분석 결과 표 3에서 보는 바와 같이 비금속관로가전체 상수도 연장의 41.7%로 높게 차지하고 있으며, 그림 1에 나타난 것과 같이 비금속 관로의 비율이 높을수록 불탐율도 높게 나타나는 것으로 분석되어, 상수도 시설물의 탐사율이 낮은 원인이 상수도관로를 구성하고 있는 비금속 관로에 원인이 있다고 생각할 수 있다.
셋째, 상수도 지하시설물의 탐사율이 낮은 이유는 비금속 관로 비율이 많고, 탐사에 대한 세부 매뉴얼이 없으며, 탐사율에 대한 규정이 없기 때문에 적극적인 탐사를 유도하기가 어렵기 때문이다.
셋째, 탐사 강도가 미약한 구간에 재 탐사를 할 경우에는 비가온 뒤 약간의 습윤 상태가 유지될 때 현장탐사를 실시함으로서 자장의 흐름을 원활하게 유지하여 탐사 포착율을 향상시킬 수 있다.
첫째, 7대 지하시설물 측량에 대한 대한측량협회의 공공측량 성과심사 결과를 분석한 결과 상수도 지하시설물의 탐사율이 가장 낮았다.
후속연구
지하시설물에 대한 조사를 시행하기 위하여 먼저 도로시설 및 맨홀 내부 조사 작업을 할 경우 제반 안전관리에 유의하도록 안전 장비를 착용 및 설치하고 필요시 관계기관의 협조를 얻도록 한다. 다음으로 자료조사 내용이 수록된 1:500의 기본도를 준비하고, 대상지역에 대한 사전답사가 필요할 때는 조사지역을 답사하여 도로 교통상황과 도로굴착지점, 포장공사지점, 지하철공사지역 등의 상황을 조사하여 작업계획을 수립해야 하며, 지하 시설물탐사에 영향을 주는 지상 장애물을 조사하여 탐사에 적합한 탐사기기 및 탐사방법을 강구한다.
비금속 관로는 현실적으로 탐사를 시행하고 있지 않으나, 지하시설물 공공측량 수행 업체를 대상으로 한 면담 조사결과, 탐사를 시행하지 않은 원인으로 탐사를 하여도 공공측량 성과심사를 받기가 어렵다는 응답이 있었다. 이에 대한 대안으로 공공측량 작업규정에 비금속 관로에 대한 상세한 규정을 만들고 탐사대장 등 탐사에 대한 근거자료를 확보할 수 있는 수단을 강구하여, 수행 업체로 하여금 적극적으로 비금속 관로에 대한 탐사를 유도하고, 공정한 성과심사를 통하여 탐사율을 향상을 기대할 수 있다고 판단된다.
향후, 상수도 지하시설물의 탐사정확도를 더욱 높이기 위해서는 비금속 관로 탐사에 대한 연구와 더불어 인접한 지하시설물 관로에 대한 간섭 정도에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
상수도 시설물은 어떤 요소인가?
상수도 시설물은 노사 인프라를 구성하는 필수적인 요소이다. 이러한 상수도 지하시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였으며, 이러한 상수도 GIS 구축을 위해서는 지하에 매설된 상수도 시설물을 정확히 탐사하여 DB를 구축하여야 한다.
지하시설물 측량 중 지하시설물 조사 및 탐사에 대해 설명하시오.
지하시설물 측량이란 지하에 설치된 시설물을 효율적이고, 체계적으로 유지 관리하기 위하여 지하시설물에 대한 조사, 탐사 및 위치측량과 이에 따르는 도면제작 및 데이터베이스 구축까지를 말한다. 지하시설물 조사라 함은 지하시설물과 관련된 지상노출물 및 맨홀 등을 직접 확인하여 자료제원 및 속성을 확인하는 것을 말하며, 지하시설물 탐사라 함은 지하시설물에 대하여 굴착하지 않고 탐사기에 의하여 지하시설물의 위치 및 심도를 측정하는 방법으로서, 주로 전자 유도 탐사법이나 지중레이더탐사법을 이용한다.
상수도 지하시설물의 체계적이고 과학적인 관리를 위해 구축한 것은?
상수도 시설물은 노사 인프라를 구성하는 필수적인 요소이다. 이러한 상수도 지하시설물을 체계적이고 과학적으로 관리하기 위하여 상수도 GIS를 구축하였으며, 이러한 상수도 GIS 구축을 위해서는 지하에 매설된 상수도 시설물을 정확히 탐사하여 DB를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 상수도 지하시설물에 대한 탐사율 재고방안을 모색하기 위하여 통계적인 자료를 동하여 탐사율 저하 원인을 분석하고, 서울시 상수도 GIS의 사례 조사를 통하여 탐사에 대한 표준화 방안을 제시하였다.
참고문헌 (15)
건설교통부, 2006, "제2차 국가 GIS 사업 백서", pp. 138-142.
국토연구원, 1999, "지하시설물 측량의 정확도 제고방안" p. 14.
국토연구원, 2000, "지하시설물도 전산화사업 성과분석 연구", pp. 75-78.
권지순, 2008, "지하시설물도 품질 개선방안에 관한 연구", 경기대학교 산업정보대학원공학석사학위 논문.
김상도, 2008, "도시기반시설물(지하)의 위치 정확도 판정 기준 상향에 관한 연구", 경기대학교 산업정보대학원 공학석사학위 논문.
대한측량협회, 2003, "지하시설물 조사 및 탐사실무", pp. 126-173.
신동빈.박경호.김지홍, 2002, "지하시설물도 데이터베이스의 품질향상에 관한 연구", 국토연구 제 34권, pp. 129-148.
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