자연재해, 사고 등의 위험성과 피해 최소화하는 고성능 특수 콘크리트 연구
자연재해, 사고 등의 위험성과 피해 최소화하는 고성능 특수 콘크리트 연구
  • 김윤혜 기자
  • 승인 2021.02.02 11:22
  • 댓글 0
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강원대학교 박철우 교수

강원도는 수소에너지의 활용과 이를 기반으로 한 경제동력의 기초를 구축하고자 지난해 7월 동해·삼척 지역을 중심으로 액화수소산업 규제자유특구를 지정했다. 수소에너지 기반구축과 사업화의 표준화를 목표로 개최된 ‘2020 강원그린뉴딜 국제수소포럼’에서는 액화수소산업 규제자유특구의 성과를 바탕으로 앞으로의 액화수소 생태계 조기구축과 강원 수소산업의 비전 등에 관한 논의가 이어졌다. 이 자리에서 강원대학교 박철우 교수는 ‘대국민수소안전 사회기반시설의 역할 및 발전방향’을 주제로 발표하며 보다 안전한 수소산업 발전에 대한 의견을 제시했다.

 

강원대학교 박철우 교수 Ⓒ김윤혜 기자
강원대학교 박철우 교수 Ⓒ김윤혜 기자

 

기능성 콘크리트로 여는 보다 안전한 수소 시대
“수소산업이 생활에 직접적으로 활용하는 단계로 나아가기 위해서는 건설과 같은 사회기반시설 관련 분야와의 협업이 반드시 필요합니다. 특히 수소시설의 안전에 대한 국민들의 우려가 있는 만큼 혹시라도 발생할 수 있는 사고나 재해에 대비해 사고 가능성과 피해수준을 축소하는 등 노력을 기울여야 합니다.”
  박철우 교수는 어떠한 공학 분야도 ‘완벽하게 안전한’ 분야는 없다며 말문을 열었다. 새로운 에너지 분야인 수소에너지 또한 실제 생활에서의 활용을 준비하고 있는 만큼 철저한 대비로 위험을 최소화해야 한다는 견해다. 안전에 관한 고려는 사고예방안전기술과 사고발생 시 피해저감안전기술로 구분된다. 건설 분야는 후자인 피해저감안전기술의 개발에 집중한다. 수소충전소나 저장시설 등의 건설 시 폭발과 같은 예기치 못한 사고가 발생할 경우에 대비해 폭발 저감 또한 안전방호시설을 설치하는 것이다. 이와 관련해 박 교수는 2020 강원그린뉴딜 국제수소포럼에서 고성능특수콘크리트를 활용한 방호기술을 소개했다. 이는 강원대학교 삼척캠퍼스가 국토교통부 건설교통기술진흥원의 지원으로 수행한 국책과제 연구 결과로 기존 군사목적 방호기술과는 뚜렷이 차별화된 기술이다. 박 교수는 실제 폭발실험을 통해 기존의 콘크리트 기술과 고성능특수콘크리트 기술을 비교하며 그 우수성을 확실히 검증했다고 밝혔다.
  “건물을 짓는데 가장 많이 사용되고 있는 콘크리트는 그만큼 오래된 재료입니다. 그간 많은 연구들이 이루어져왔죠. 이에 기존 연구들과는 차별화될 수 있는 특수한 소재의 콘크리트를 연구하고 있습니다. 화재나 폭발, 지진 등의 사고에 대비하는 콘크리트나 배수성을 극대화하는 기능성 콘크리트 등에 집중해왔습니다.”
  첨단콘크리트는 소재의 다양성과 시공기술의 개선 등 다양한 기능으로 활용되고 있다. 그가 이번 포럼에서 소개한 방호·방폭 콘크리트가 이러한 특수 기능성 콘크리트의 예라 할 수 있다. 일반콘크리트 사용 시 매우 두꺼운 설계·시공이 필요하지만 박 교수가 개발한 특수콘크리트를 사용하면 그 두께를 획기적으로 줄일 수 있다. 박 교수는 시공기술의 차별화로 배수성을 증대하거나 부식하지 않는 재료를 적용해 기능성과 내구성을 극대화하는 콘크리트 기술을 도로포장체에 적용하는 데 중점을 두고 연구를 진행 중이라고 설명했다.

 

지속가능성, 자연재해 예방 및 안전성에 중점 둔 연구 이어가
박철우 교수는 연구 수준에만 머무르는 연구를 넘어 실생활에 접목이 가능한 기술을 개발하고자 힘써왔다. 현장존치형 긴급복구 공법 특허 등록 외에도 산악지역 기후변화 대응형 폐유리 혼합 고성능 콘크리트 활용 기술개발-국토교통기술 지역특성화사업 등 현장에 실제 적용이 가능한 기술을 개발해온 그다. 이러한 연구에는 대부분 산악지역으로 이루어진 강원도의 지형적 특성이 영향을 미쳤다. 강원도는 폭우 등으로 인한 피해위험이 타 지역에 비해 매우 높은데다 면적이 넓고 인구는 적은 지역이기에 자연재해사고 발생 후 복구에 적절한 예산을 긴급히 투입하는데 어려움을 겪고 있다. 박 교수는 이러한 문제점 해결을 위해 국토교통부가 지원하는 지역특성화 프로그램의 일환으로 연구를 수행했다고 전했다. 도로 및 비탈면의 유실 자연재해 발생 시 강원도의 특성을 고려하여 ‘최소한의 장비로, 최대한 신속하게 긴급 및 항구적 복구’가 가능한 기술을 개발한 것이다. 해당 기술과 관련해 총 5건의 특허가 출원 및 등록되었으며, 박 교수는 현재 기술의 실용화를 위한 노력을 이어가고 있다.
  박 교수는 코로나19가 촉발한 뉴노멀 시대 속 건설 분야에도 상당한 변화가 있을 것이라 내다봤다. 이미 우리 생활 전반이 큰 변화를 겪은 것과 더불어 기술발전을 앞당기는 측면도 있다는 것이다. 그는 특히 건설 분야는 원격시공과 관련한 기술 분야와 BIM 등 가상시공기술이 우선적으로 발전할 것이라 내다봤다. 또한 재택근무 활성화 등 새로운 근무환경 등장에 따른 도심지 역할 및 여가생활 패턴의 변화는 이러한 기반을 구축하는 건설 분야에 또 다른 기회가 될 수 있다는 설명이다. 박 교수는 재택근무와 여가를 중시하는 새로운 도심지 플랫폼에 대한 요구나 출퇴근 중심의 기반시설이 축소되고 여가 활동을 중심으로 한 이동 기반시설 확충, 물류시스템 수요 증가에 따른 교통체계 개편 등을 예로 들었다. 나아가 코로나19로 인한 비대면과 4차 산업의 가속화에 따른 에너지 체계 변환도 건설 분야의 중요한 터닝 포인트가 될 수 있다고 덧붙였다.
  “토목건설분야는 6T산업과 같은 첨단 분야는 아니지만 우리 생활과 산업에 밀접하게 연관되어 있습니다. 향후 기후변화를 포함한 환경변화, 생활패턴의 변화 등에 따른 수요를 적극 반영한 기술 개선이 필수적이지요. 향후 토목기반시설 구조물의 ‘지속가능 기능성, 자연재해 예방 및 안전성’에 중점을 두고 연구를 수행하고자 합니다.”
  일반적인 도로포장은 비가 많이 올 때 단순히 흘려보내는 역할을 수행한다. 지역적인 홍수 등의 문제가 발생하는 이유다. 박 교수는 물을 아래나 옆으로 배수할 수 있는 기능성 콘크리트 포장을 활용하면 집중강우나 여름철 열섬현상 등에 대비할 수 있다고 말했다. 더불어 자연재해에 맞서 싸울 수는 없지만 그로 인한 피해를 최소화하는 방법을 찾는데 기술자들이 노력을 기울여야 한다고 힘주어 말했다.

 

교내외 활동 통해 학교와 학과 발전에 이바지할 것
강원대학교는 학령인구 감소 등 외부 요소에 대응하고자 적극적인 노력을 경주해왔다. 박철우 교수는 2016년부터 2020년까지 강원대학교에서 교무지원부처장 및 교무와 학생처의 업무를 관할하는 교육지원처장을 역임하며 이러한 노력에 힘을 보탰다. 그는 삼척캠퍼스의 경우 지역적인 한계 등 열악한 조건에 놓여있어 학교의 미래에 대한 위기감이 심각한 수준이라 전했다. 이러한 시기에 학교 본부에서 보직을 수행한 것은 개인적으로도 중요한 경험이었다고 말하는 그다. 이밖에도 한국콘크리트학회 부회장, 대한토목학회 이사 및 국문논문집 편집위원장, 한국도로학회 이사 및 감사 등으로 활동하고 있다. 그는 학회 활동의 경우 지리적 제약이 있지만 최대한 역할에 충실하고자 노력하고 있다며, 이러한 교류들이 학교와 학과를 위한 것이라는 마음에 즐겁게 임하고 있다고 말했다.
  2019년에는 대학에 발전기금을 기부하기도 했다. 교육지원처장으로서 그는 두 가지 의미를 두고 강원대학교 성원의 밤 행사에서 기부를 하게 되었다고 설명했다. 첫째는 학교의 직원으로서 다양한 혜택을 받으며 가족들과 행복한 생활을 꾸려온 만큼 학교에 뭔가를 돌려줄 수 있는 기회라는 점이다. 두 번째는 삼척캠퍼스에서도 발전기금 기부 등의 기부 문화가 활성화되었으면 한다는 바람이었다. 박 교수는 지금도 많은 교직원들이 적극적으로 발전기금을 기탁하고 있지만 앞으로 보다 활성화되었으면 한다고 전했다.
  박 교수는 2020년 하반기부터 안식년을 취하고 있다. 본부 보직을 수행하는 동안 미진했던 부분을 채우고자 하는 계획이 코로나19로 인해 무산되는 통에 그에게는 아쉬운 한해였기도 하다. 박 교수는 여러 국제 활동이나 연구에 관한 계획이 틀어져 아쉽기도 했지만 생각을 정리하는 기회로 삼고 있다고 말했다. 2020년은 그에게 아이디어를 재정비하며 앞으로의 연구와 강의를 위한 틀을 재정립하는 한 해였다. 앞으로는 ‘지속가능 가능성, 자연재해 예방 및 안전성’이라는 방향성을 중심으로 현장에 적용하는 연구에 집중할 것이라 내다보는 박 교수다.

 

역사 자랑하는 토목공학과, 모두가 힘 합해 행복한 학교 만들길
박철우 교수가 몸담고 있는 강원대학교 삼척캠퍼스 토목공학전공학과는 대한민국에서 가장 역사가 깊은 토목공학과 중 하나다. 1939년 삼척공립직업학교를 설립할 때 토목과와 광산과로 시작한 이후 현재의 토목공학전공학과로 발전했다. 현재는 국립거점대학교의 학과로서 젊고도 새로운 학문을 공부한 교수진으로 충원되었으며, 오랜 역사와 자부심을 기반으로 새롭게 도약하는 모습이다. 졸업생들 또한 공무원, 설계사 시공사 및 상급 교육 등의 경로로 꿈을 이뤄가고 있다. 최근에는 토목과 및 공학, 소재, 기반시설, 안전 분야 교수들이 모여 수소시스템공학과라는 가상학과를 설립했다. 융합의 시대가 시작된 만큼 학문 간 융합에 바탕을 둔 교육과 연구를 이어가기 위함이다. 박 교수는 융합이라는 키워드를 기반으로 다양한 활동을 펼치고자 한다는 계획을 전했다. 이를 통해 실생활에 도움이 될 수 있는 연구 성과를 내겠다는 의지와 함께였다. 
  그는 거대한 교육철학보다는 학교의 여건을 최대한 고려한 교육과 연구를 이어가고자 한다고 말했다. 수도권에 위치한 대학에 비해 인프라 등이 부족한 만큼 지자체, 학교가 힘을 합쳐 대학생들의 눈높이에 맞는 환경을 구축해야 한다는 견해와 함께였다. 학생들에 대한 당부도 이어졌다. 사회에 나가 경쟁에서 살아남으려면 지금부터 보다 적극적인 노력이 필요하다는 것이다. 100세 인생을 살아가는 출발선에 선 지금 자신의 미래를 위해 투자한다면 자신의 꿈에 한걸음 더 가깝게 다가설 수 있을 것이라는 응원이 함께였다. 그는 학생들과 격의 없이 소통하며 학생들을 돕고자 노력하고 있었다. 나아가 학교의 모든 교수 및 직원들이 행복한 직장생활을 영위한다면 학생들에게 긍정적 에너지가 전해질 것이라며, 연구 활동과 교육 모두가 행복한 학교를 위해 모두 힘을 모을 것을 당부했다.
  “주어진 역할에 최선을 다해왔지만 미흡한 부분에는 아쉬움이 느껴지기도 합니다. 특히 연구나 교육이 아닌 개인적인 인생의 관점에서도 스스로 삶에 대한 적극적 목표를 세우고 주도적으로 이끌어나가는 데에는 부족함이 컸습니다. 안식년을 기회로 앞으로는 개인으로서의 삶의 목표를 보다 뚜렷이 세워가고자 합니다.”
  교육과 연구를 병행하고 있는 박 교수는 연구에 대한 인정과 학생들의 성장을 지켜볼 때 가장 큰 보람을 얻고 있었다. 서로 머리를 맞대며 협심하는 동료교수 및 학생들이 있기에 행복하게 학교생활을 이어갈 수 있다는 것이다. 또한 서로 배려하며 묵묵히 자신의 역할을 다하고 있는 가족에 대한 감사를 전했다. 수소시대의 개막을 눈앞에 둔 지금, 실생활을 보다 이롭게 할 박 교수의 활동들을 기대해본다. 

 


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