이영호
(Department of Architectural Engineering, Inha University)
,
배성재
(Department of Architectural Engineering, Inha University)
,
정욱
(Department of Architectural Engineering, Inha University)
,
조재용
(Korea Research Institute For Construction Policy)
,
홍성호
(Korea Research Institute For Construction Policy)
,
남우석
(Korea Infrastructre Safety and Technology Corporation)
,
김영민
(Korea Infrastructre Safety and Technology Corporation)
,
김정렬
(Department of Architectural Engineering, Inha University)
연구목적: 본 연구는 시설물 점검 및 진단분야에 도입될 첨단 기술 및 장비의 동향을 조사하고 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 분석하여 국내 실정에 맞는 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 시설물 점검 및 진단에 활용되는 첨단 장비 현황을 분석하기 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서와 시설물 유지관리 업체와 안전진단전문기관에 소개된 첨단 기술을 조사하였다. 또한, NTIS에 등록되어 있는 과제, 논문, 연구보고서, 특허 등을 검색하였다. 이후 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 조사하여 국내 실정에 맞는 형태의 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 전문가 인터뷰와 설문조사를 수행하여 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하였다. 연구결과: 자유로운 기술 개발이 이루어지고 지나친 제약이 되는 것을 방지하기 위하여 성능평가 프로세스는 조사항목별로 장비나 기술의 종류에 상관없이 해당 장비나 기술이 목표하는 점검에 대하여 요구되는 목표 성능지표를 개발하여 해당 성능지표를 만족할 경우 성능을 인증해 주는 방식으로 진행될 필요가 있다. 또한, 전문가 인터뷰와 설문조사 결과 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목과 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목에 활용되는 첨단장비나 기술들을 대상으로 성능평가 기준을 우선적으로 개발해야 할 필요성을 확인하였다. 결론: 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목이나 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목을 대상으로 성능평가 가이드라인을 우선적으로 개발할 필요성이 있으며, 자유로운 기술 개발을 도모하고 기존에 개발된 첨단장비에 새롭게 개발될 첨단장비의 성능을 공통된 기준으로 평가하기 위해서는 표준화된 시편이나 테스트 베드를 구축하여 기술 종류에 관계없이 제시된 요구 성능을 충족하면 성능을 인정하는 방식으로 검증하는 체계를 구축해야 한다.
연구목적: 본 연구는 시설물 점검 및 진단분야에 도입될 첨단 기술 및 장비의 동향을 조사하고 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 분석하여 국내 실정에 맞는 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 시설물 점검 및 진단에 활용되는 첨단 장비 현황을 분석하기 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서와 시설물 유지관리 업체와 안전진단전문기관에 소개된 첨단 기술을 조사하였다. 또한, NTIS에 등록되어 있는 과제, 논문, 연구보고서, 특허 등을 검색하였다. 이후 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 조사하여 국내 실정에 맞는 형태의 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 전문가 인터뷰와 설문조사를 수행하여 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하였다. 연구결과: 자유로운 기술 개발이 이루어지고 지나친 제약이 되는 것을 방지하기 위하여 성능평가 프로세스는 조사항목별로 장비나 기술의 종류에 상관없이 해당 장비나 기술이 목표하는 점검에 대하여 요구되는 목표 성능지표를 개발하여 해당 성능지표를 만족할 경우 성능을 인증해 주는 방식으로 진행될 필요가 있다. 또한, 전문가 인터뷰와 설문조사 결과 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목과 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목에 활용되는 첨단장비나 기술들을 대상으로 성능평가 기준을 우선적으로 개발해야 할 필요성을 확인하였다. 결론: 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목이나 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목을 대상으로 성능평가 가이드라인을 우선적으로 개발할 필요성이 있으며, 자유로운 기술 개발을 도모하고 기존에 개발된 첨단장비에 새롭게 개발될 첨단장비의 성능을 공통된 기준으로 평가하기 위해서는 표준화된 시편이나 테스트 베드를 구축하여 기술 종류에 관계없이 제시된 요구 성능을 충족하면 성능을 인정하는 방식으로 검증하는 체계를 구축해야 한다.
Purpose: This paper proposes a performance evaluation method for state-of-the-art facility inspection/diagnostic equipment through a trend survey of equipment and standardization systems of US, Japan, and Korea. This paper also suggests the priority of developing a performance evaluation method thro...
Purpose: This paper proposes a performance evaluation method for state-of-the-art facility inspection/diagnostic equipment through a trend survey of equipment and standardization systems of US, Japan, and Korea. This paper also suggests the priority of developing a performance evaluation method through expert interviews and surveys. Method: In this study, report for the last 5 years of FMS, state-of-the-art equipment of facility maintenance companies/safety diagnosis specialist agencies and papers/research reports/patents of NTIS were analyzed to identify recent trends of facility inspection/diagnostic equipment usages. standardization system of US, Japan, and Korea were analyzed to figure out a suitable form of a performance evaluation method for the domestic situation. And expert interview and survey were conducted to identify the priority of developing a performance evaluation method. Result: The performance evaluation method must be developed by the shape that only evaluates performance, regardless of types of equipment, on inspection item level for creative technology development. The priority of developing the performance evaluation method was identified as crack detection of concrete for durability evaluation and displacement/deformation/fatigue detection of concrete and steel for stability evaluation. Conclusion: The performance evaluation method will be developed firstly for the crack detection of concrete for durability evaluation and displacement/deformation/fatigue detection of concrete/steel for stability evaluation. In order to promote creative technology development, the performance evaluation method should be developed in a form that provides standardized specimens or testbeds and can be applied regardless of types of technologies.
Purpose: This paper proposes a performance evaluation method for state-of-the-art facility inspection/diagnostic equipment through a trend survey of equipment and standardization systems of US, Japan, and Korea. This paper also suggests the priority of developing a performance evaluation method through expert interviews and surveys. Method: In this study, report for the last 5 years of FMS, state-of-the-art equipment of facility maintenance companies/safety diagnosis specialist agencies and papers/research reports/patents of NTIS were analyzed to identify recent trends of facility inspection/diagnostic equipment usages. standardization system of US, Japan, and Korea were analyzed to figure out a suitable form of a performance evaluation method for the domestic situation. And expert interview and survey were conducted to identify the priority of developing a performance evaluation method. Result: The performance evaluation method must be developed by the shape that only evaluates performance, regardless of types of equipment, on inspection item level for creative technology development. The priority of developing the performance evaluation method was identified as crack detection of concrete for durability evaluation and displacement/deformation/fatigue detection of concrete and steel for stability evaluation. Conclusion: The performance evaluation method will be developed firstly for the crack detection of concrete for durability evaluation and displacement/deformation/fatigue detection of concrete/steel for stability evaluation. In order to promote creative technology development, the performance evaluation method should be developed in a form that provides standardized specimens or testbeds and can be applied regardless of types of technologies.
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문제 정의
3번 항목(수동 해석 기술/장비)의 경우 사람에 대한 평가를 포함한 별도의 성능평가 체계가 마려되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 2번 항목(자동 해석 기술/장비)으로 분류된 기술이나 장비에 대하여 성능평가 개발 방향을 시범적으로 제시하려 한다. 이를 위하여 조사한 기술들을 해당 분류로 구분할 필요가 있으며, 시범적으로 적용할 우선순위를 도출할 필요가 있다.
또한, 기술이나 장비의 성능을 검·인증하기 위한 미국과 일본의 체계를 분석하고 이를 한국과 비교하여 시설물 점검 및 진단 분야에 새롭게 도입되는 기술이나 장비의 성능평가가 어떤 방식으로 이루어 져야 하는지 논의하였다.
본 연구에서는 시설물 점검 및 진단 기술 검·인증을 위한 성능평가 방향을 제시하기 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서 분석 , 시설물 유지관리 업체와 안전진단 전문기관 상위 30개 업체의 보유 기술 조사, NTIS에 등록된 관련 연구 개발 동향을 조사하였다.
이를 위해서는 국내외의 다양한 표준화 체계를 조사하고 각 국가에서 수행하는 이들 기술 및 장비 도입에 대한 대응 방안을 조사할 필요가 있다. 본 절에서는 미국, 일본, 한국의 표준화 체계에 대해 분석하고 첨단 시설물 점검 및 진단 기술이나 장비의 도입에 대한 대응 형태를 조사하여 한국의 실정에 맞는 시설물 점검 및 진단을 위한 첨단 기술의 성능평가 기본 방향을 도출하고자 한다.
그러나 현재는 첨단 기술 및 장비의 성능을 검증하기 위한 별도의 제도나 절차가 존재하지 않아, 성능이 검증되지 않은 첨단기술 및 장비가 활용되면서 시설물의 부실한 점검 및 유지관리를 양산할 우려가 대두되고 있다(Korea Infrastructure Safety Corpration, 2018). 이에 본 연구에서는 새롭게 도입되는 첨단 기술이 활용된 시설물 점검 및 진단 장비의 성능을 검증하기 위한 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서를 분석하고, 시설물 유지관리 업체와 안전진단 전문기관의 실적 상위 30위 업체의 보유 기술을 조사하였으며, NTIS에 등록된 과제, 논문, 연구보고서, 특허 등을 분석하여 시설물 점검 및 진단을 위한 첨단 기술 및 장비의 동향을 파악하였다.
제안 방법
NEDO는 Fig. 3과 같이 2018년에 시설물 점검 및 진단 분야에 도입될 댐·하천 점검을 위한 수중 점검 로봇에 대한 성능 평가 지침과 드론을 활용한 교량 외관 조사(근접 사진)와 타음 검사의 성능 평가 기준을 수립하였다.
제시된 성능평가 프로세스가 적용될 합리적인 단계를 설정하고 성능평가 프로세스가 적용될 기술이나 장비들을 분류하기 위하여 협회, 공무원, 유지관리 업체 임원, 관련 업종 종사자 등(46명)을 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 수행하였다. 각 기술이나 장비의 시급성, 기술 분류를 인터뷰 및 설문조사를 통해 평가받고, 이를 토대로 해당 성능평가 프로세스를 시범적으로 적용할 우선순위와 적용대상을 도출하였다.
시설물 점검 및 진단을 위한 첨단 기술 및 장비의 성능을 평가하는 방법을 개발하기에 앞서 해당 기술이나 장비들의 활용 목적과 사용 범위를 파악하고 이에 맞는 평가 방법을 고려할 필요가 있다. 따라서 첨단 기술 및 장비의 활용 사례, 진단 및 유지관리 분야 상위 30개 기업 분석, 기술 개발 동향(과제, 논문, 연구보고서, 특허)분석을 종합하여 첨단 기술 및 장비를 사용 목적, 사용대상, 조사항목, 조사기법의 기준으로 분류하였다. 첨단 기술 및 장비를 해당 기준으로 분류한 결과 Table 2와 같은 결과를 도출하였으며, 현재까지 첨단 기술 및 장비는 내구성평가, 안정성평가, 설비평가의 목적에 사용되고 있는 것으로 확인되었다.
시설물의 점검 및 진단에 사용되는 첨단 기술 및 장비에 대한 현황 분석을 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서를 취합하여 실제 점검 및 진단 업무에 첨단 기술 및 장비가 적용된 사례를 도출하였고, 안전점검 등 대행 실적을 기준으로 시설물 유지관리 업체와 안전진단 전문기관 상위 30개 업체를 선별하여 각 업체가 보유한 기술을 조사하였다. 또한, 기술 개발 동향(과제, 논문, 연구보고서, 특허) 분석을 수행하고 해당 결과들을 종합하여 첨단 기술 및 장비의 기술분류표를 작성하였다.
이를 활용하여 시설물유지관리업체와 안전진단 전문기관별로 최근 1년간 실적 상위 30개 기업을 선정하여 각 업체와 기관에서 보유한 첨단 기술 및 장비의 현황 분석을 진행하였다. 또한, 시설물 점검 및 진단과 관련된 첨단 기술이나 장비의 기술 개발 동향을 파악하기 위하여 시설물과 관련된 키워드, 점검항목과 관련된 키워드, 진단과 점검, 장비와 기술과 관련된 키워드들이 동시에 기재된 과제, 논문, 연구보고서, 특허를 검색하였다. 검색결과 연구과제 2,305건, 논문 327건, 연구보고서 255건, 특허 64건이 검출되었다.
또한, 해당 기술이나 장비들의 성능을 검·인증하기 위한 미국, 일본의 체계를 분석하고 이를 한국과 비교하여 새롭게 도입되는 기술이나 장비의 성능평가가 어떤 방식으로 이루어 져야 할지 논의하고 전문가 인터뷰와 설문조사를 통해 새롭게 도입되는 첨단기술을 활용한 시설물 점검 및 진단장비의 성능을 검증하기 위한 성능평가 방법의 기본방향을 도출하였으며, 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 기술 및 장비의 우선순위를 설정하였다.
본 연구에서는 국내 건설신기술인증제도를 비롯한 관련 기존 제도를 참고하여 시설물 점검 및 진단에 활용되는 첨단 장비의 성능검증 체계를 Fig. 4와 같이 제안하였으며, 기본적으로 1차심사, 성능평가, 2차심사 등의 과정을 통해 수행된다. 본 절 에서는 1차 심사 후 진행 될 ‘성능평가’를 진행하기 위한 성능평가 방법의 기본 방향을 도출하고자 한다.
시설물의 점검 및 진단에 사용되는 첨단 기술 및 장비에 대한 현황 분석을 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서를 취합하여 실제 점검 및 진단 업무에 첨단 기술 및 장비가 적용된 사례를 도출하였고, 안전점검 등 대행 실적을 기준으로 시설물 유지관리 업체와 안전진단 전문기관 상위 30개 업체를 선별하여 각 업체가 보유한 기술을 조사하였다. 또한, 기술 개발 동향(과제, 논문, 연구보고서, 특허) 분석을 수행하고 해당 결과들을 종합하여 첨단 기술 및 장비의 기술분류표를 작성하였다.
전문가들을 대상으로 설문을 수행한 결과 ‘장비종류’ 단계의 모든 기술을 대상으로 개별적인 가이드라인을 제시하는 것은 비효율적이고, 자유로운 기술 개발에 제약을 가하는 결과가 될 수 있으므로 ‘조사항목’ 단계에서 성능평가가 이루어져야 하며, 향후 새롭게 도입될 기술에도 적용할 수 있는 형태로 개발되어야 함을 알 수 있었다. 이러한 점을 모두 고려하여 본 연구에서는 표준화된 시편이나 테스트 베드를 구축하여 기술의 종류에 관계 없이 제시된 요구 성능을 충족하면 성능을 인정하는 방식으로 검증하는 체계를 제안하였다. 이러한 방향을 기반으로 시설물의 점검과 진단을 위한 첨단기술 및 장비의 구체적인 검인증 방안을 개발할 계획이며, 이를 통하여 시설물 점검 및 진단 시장의 효율화와 시설물 유지관리의 내실을 기할 수 있을 것으로 판단된다.
이에 본 연구에서는 새롭게 도입되는 첨단 기술이 활용된 시설물 점검 및 진단 장비의 성능을 검증하기 위한 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서를 분석하고, 시설물 유지관리 업체와 안전진단 전문기관의 실적 상위 30위 업체의 보유 기술을 조사하였으며, NTIS에 등록된 과제, 논문, 연구보고서, 특허 등을 분석하여 시설물 점검 및 진단을 위한 첨단 기술 및 장비의 동향을 파악하였다. 또한, 해당 기술이나 장비들의 성능을 검·인증하기 위한 미국, 일본의 체계를 분석하고 이를 한국과 비교하여 새롭게 도입되는 기술이나 장비의 성능평가가 어떤 방식으로 이루어 져야 할지 논의하고 전문가 인터뷰와 설문조사를 통해 새롭게 도입되는 첨단기술을 활용한 시설물 점검 및 진단장비의 성능을 검증하기 위한 성능평가 방법의 기본방향을 도출하였으며, 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 기술 및 장비의 우선순위를 설정하였다.
시설물통합정보관리시스템(FMS)에서는 ‘안전점검 등 대행실적 정보공개’ 서비스를 통해 시설물유지관리업체와 안전진단 전문기관별로 상위 실적기업들을 확인할 수 있다. 이를 활용하여 시설물유지관리업체와 안전진단 전문기관별로 최근 1년간 실적 상위 30개 기업을 선정하여 각 업체와 기관에서 보유한 첨단 기술 및 장비의 현황 분석을 진행하였다. 또한, 시설물 점검 및 진단과 관련된 첨단 기술이나 장비의 기술 개발 동향을 파악하기 위하여 시설물과 관련된 키워드, 점검항목과 관련된 키워드, 진단과 점검, 장비와 기술과 관련된 키워드들이 동시에 기재된 과제, 논문, 연구보고서, 특허를 검색하였다.
또한, 기술이나 장비의 성능을 검·인증하기 위한 미국과 일본의 체계를 분석하고 이를 한국과 비교하여 시설물 점검 및 진단 분야에 새롭게 도입되는 기술이나 장비의 성능평가가 어떤 방식으로 이루어 져야 하는지 논의하였다. 이후 전문가 인터뷰, 설문 조사를 통해 성능평가 프로세스를 적용하기 위한 단계를 설정하고 성능평가 개발이 우선적으로 필요한 대상을 도출하였다. 도출된 대상은 ‘균열’과 ‘변위/변형/피로/이며, 이는 이들 조사항목과 관련된 첨단 기술 및 장비가 가장 활발하게 개발되고 있고, 시장에서 활용도가 높다는 것을 의미한다.
대상 데이터
또한, 시설물 점검 및 진단과 관련된 첨단 기술이나 장비의 기술 개발 동향을 파악하기 위하여 시설물과 관련된 키워드, 점검항목과 관련된 키워드, 진단과 점검, 장비와 기술과 관련된 키워드들이 동시에 기재된 과제, 논문, 연구보고서, 특허를 검색하였다. 검색결과 연구과제 2,305건, 논문 327건, 연구보고서 255건, 특허 64건이 검출되었다.
첨단 기술 및 장비를 해당 기준으로 분류한 결과 Table 2와 같은 결과를 도출하였으며, 현재까지 첨단 기술 및 장비는 내구성평가, 안정성평가, 설비평가의 목적에 사용되고 있는 것으로 확인되었다. 사용대상은 콘크리트, 강재, 계측(콘크리트/강재), 관로 등이 있으며, 조사항목은 균열, 들뜸/박리/박락, 표면온도, 도장손상/부식, 피로균열, 변위/변형/피로, 누수 등이 있고, 조사기법에는 영상촬영법, 타음법, 광학법, 음향/음파법 등이있다.
제시된 성능평가 프로세스가 적용될 합리적인 단계를 설정하고 성능평가 프로세스가 적용될 기술이나 장비들을 분류하기 위하여 협회, 공무원, 유지관리 업체 임원, 관련 업종 종사자 등(46명)을 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 수행하였다. 각 기술이나 장비의 시급성, 기술 분류를 인터뷰 및 설문조사를 통해 평가받고, 이를 토대로 해당 성능평가 프로세스를 시범적으로 적용할 우선순위와 적용대상을 도출하였다.
이론/모형
성능평가 개발 기본 방향을 설정하기 위해 국내에 활용되고 있는 성능평가 방법 중 한국정보보호진흥원에서 2008년 제시한 ‘얼굴인식 알고리즘의 성능시험 가이드(Korea Information Security Agency, 2008)’를 참고하였다.
성능/효과
2번 항목(자동 해석 기술/장비)으로 분류된 장비/기술이 많은 동시에 성능평가 검·인증 체계 도입의 시급성이 높다고 도출된 ‘균열’과 ‘변위/변형/피로’의 조사항목에 대한 성능평가 지침을 시범적으로 제시하는 것이 가장 합리적이라고 판단된다.
또한, ‘조사항목’을 대상으로 성능평가 기준을 개발하여 기본적인 측정 방법과 요구되는 목표성능을 제시하여 결과에 따라 성능을 검증하는 체계로 개발되어 자유로운 기술 개발이 이루어 질 수 있는 형태로 진행 될 필요가 있다는 답변을 받았다.
분류 결과, 1번 항목(해석 불필요 기술/장비)으로 분류된 항목은 없었으며, 안전진단용 드론, 수중 드론, CCTV로봇, 드론 이용 타음 검사, 적외선 열화상카메라, 청음식 누수탐지기 등은 3번 항목으로 분류되었다. 고해상도 라인카메라 장착차량, 상관식 누수탐사기의 경우 2번 항목(자동 해석 기술/장비)과 3번 항목(수동 해석 기술/장비)에 겹치는 답변이 많아 정확한 분류가 이루어지지 않았다.
본 연구에서 제시할 성능평가 지침은 2번 항목(자동 해석 기술/장비)을 대상으로 하고 있다. 분류된 2번 항목(자동 해석 기술/장비)들의 조사항목을 살펴보면, 균열이 6개로 가장 많았으며, 들뜸/박리/박락 1개, 도장손상/부식 1개, 피로균열 1개, 변위/변형/피로가 3개로 나타났다. 종합하면 2번 항목(자동 해석 기술/장비)으로 분류된 기술이나 장비 중에서 균열과 변위/변형/피로를 점검하는 기술이나 장비가 많은 것으로 도출되었다.
성능평가 프로세스 적용 단계에 대해서는 전문가 인터뷰 결과 ‘조사기법, 조사장비’를 대상으로 성능평가 기준을 개발 할 경우 기술 개발이나 발전의 목표로 적용되어 지나친 제약이 될 우려가 있다는 답변을 받았다.
시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서를 취합하여 첨단 기술 및 장비가 적용된 사례를 분석한 결과 Table 1과 같이 드론, 화상계측기, 레이저변위계, 적외선 열화상카메라, GPR, 수중카메라, Side Scan Sonar, 상관식 누수탐사기, 청음식 누수탐사기 등의 장비들이 활용된 것을 확인하였다.
1과 같은 결과를 도출하였다. 연구과제의 경우 2010년 이후 꾸준히 증가 추세를 보이고 있으며, 논문의 경우 2015년에 42건으로 가장 많은 건수를 보여주었다. 연구보고서의 경우 2015년을 제외하고는 꾸준히 증가 하는 추세이다.
첨단 장비 기술분류표를 기준으로 미국, 일본 등 국외에서 활용되는 기술들을 추가로 조사하여 Table 3과 같이 사용목적, 사용대상, 조사항목별로 정리하였다. 인공지능(AI)영상분석, 화상계측기, 고해상도 라인카메라 장착차량의 경우에는 2개 이상의 항목에 활용되고 있는 것을 확인 할 수 있으며, 콘크리트의 균열을 조사하는 첨단 장비의 종류가 드론, 로봇, 카메라등으로 가장 많은 것을 알 수 있다.
전문가들을 대상으로 설문을 수행한 결과 ‘장비종류’ 단계의 모든 기술을 대상으로 개별적인 가이드라인을 제시하는 것은 비효율적이고, 자유로운 기술 개발에 제약을 가하는 결과가 될 수 있으므로 ‘조사항목’ 단계에서 성능평가가 이루어져야 하며, 향후 새롭게 도입될 기술에도 적용할 수 있는 형태로 개발되어야 함을 알 수 있었다.
분류된 2번 항목(자동 해석 기술/장비)들의 조사항목을 살펴보면, 균열이 6개로 가장 많았으며, 들뜸/박리/박락 1개, 도장손상/부식 1개, 피로균열 1개, 변위/변형/피로가 3개로 나타났다. 종합하면 2번 항목(자동 해석 기술/장비)으로 분류된 기술이나 장비 중에서 균열과 변위/변형/피로를 점검하는 기술이나 장비가 많은 것으로 도출되었다. 또한, 시급성에 있어서도 변위/변형/피로의 항목을 조사하는 레이저 변위계가 1위를 차지하였으며, 앞서 기술 분류에서 3번 항목(수동 해석 기술/장비)으로 분류된 장비/기술을 제외하면 레이저 변위계, 고해상도 라인카메라 장착차량, 인공지능(AI)영상분석, 영상기반3D모델링, 영상기반크랙Mapping(2D,3D), 3D Laser Scanner 순으로 순위가 나타났다.
따라서 첨단 기술 및 장비의 활용 사례, 진단 및 유지관리 분야 상위 30개 기업 분석, 기술 개발 동향(과제, 논문, 연구보고서, 특허)분석을 종합하여 첨단 기술 및 장비를 사용 목적, 사용대상, 조사항목, 조사기법의 기준으로 분류하였다. 첨단 기술 및 장비를 해당 기준으로 분류한 결과 Table 2와 같은 결과를 도출하였으며, 현재까지 첨단 기술 및 장비는 내구성평가, 안정성평가, 설비평가의 목적에 사용되고 있는 것으로 확인되었다. 사용대상은 콘크리트, 강재, 계측(콘크리트/강재), 관로 등이 있으며, 조사항목은 균열, 들뜸/박리/박락, 표면온도, 도장손상/부식, 피로균열, 변위/변형/피로, 누수 등이 있고, 조사기법에는 영상촬영법, 타음법, 광학법, 음향/음파법 등이있다.
후속연구
일본의 경우 미국과 비슷하게 민간주도로 표준화 활동이 이루어지고 있으나, 정부 차원의 주도적인 대응을 위해 국가연구기관인 NEDO에서 첨단 기술들의 활용을 위한 성능평가 기준을 마련하여 신속히 도입 될 수 있도록 도모하고 있다. 또한, NEDO에서 개발한 교량 외관 조사 성능평가에 활용된 테스트베드는 교량 점검을 위해 드론을 활용하는 다양한 기술을 검증 하는데 활용 될 수 있다.
시설물 점검 및 진단 장비를 위한 성능평가 방법 역시 현재 상용화되어 있거나 개발되어 있는 기술을 포함하여 향후 새롭게 개발될 기술과 장비를 검증할 수 있는 방식으로 개발되어야 한다. 이는 앞 절에서 동향조사를 통해 시설물 점검 및 진단을 위한 첨단 기술 및 장비의 개발이 매년 증가하는 추세를 확인했기 때문이기도 하며 해당 기술이나 장비들을 평가할 수 있는 체계가 마련되어 있어야 신속한 시장 도입이 가능하기 때문이다.
이러한 점을 모두 고려하여 본 연구에서는 표준화된 시편이나 테스트 베드를 구축하여 기술의 종류에 관계 없이 제시된 요구 성능을 충족하면 성능을 인정하는 방식으로 검증하는 체계를 제안하였다. 이러한 방향을 기반으로 시설물의 점검과 진단을 위한 첨단기술 및 장비의 구체적인 검인증 방안을 개발할 계획이며, 이를 통하여 시설물 점검 및 진단 시장의 효율화와 시설물 유지관리의 내실을 기할 수 있을 것으로 판단된다.
참고문헌 (26)
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