경기도 북부, 강원도, 접경지역은 국내 다른 지역과 달리 동절기가 길다. 이 지역에서 건설공사를 할 경우 충분한 공사기간을 확보하기 어렵고, 공사 준공 기한을 맞추려면 동절기에 공사를 할 수밖에 없다.
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매년 동절기 콘크리트 보온양생 작업 시 갈탄 연료 사용에 의한 일산화탄소 질식 사고도 끊이지 않고 있다. 2021년 한국산업안전보건공단에서 발표한 자료에 따르면 최근 10년간 건설업 질식 재해사고 25건 중 17건이 콘크리트 보온양생 작업 중에 발생했다.
특히 동절기에 고성능 콘크리트의 초기 강도 향상을 위해 구성 재료 선정과 역학적 성능 검증을 통해 최적의 배합을 도출했다.
그 결과, 초기 응결 시간을 16% 줄였고, 콘크리트 타설 후 1일 만에 거푸집 탈형 강도 14MPa(메가파스칼) 이상인 19.6MPa을 기록했다.
이 밖에 동절기 안전한 현장 관리를 위해 ‘AI 기반 동절기 시공관리 시스템’도 개발했다. 기상청의 실시간 기상정보를 반영해 예기치 못한 기상변화에 대응하도록 시스템을 설계했다.
딥러닝 AI 기술을 기반으로 건설 환경에 최적화된 배합 정보를 제공하고, 외부 온도 압축강도와 양생 일정 정보를 제공해 콘크리트 품질관리를 할 수 있다. 웹 기반으로 개발돼 노트북, 스마트폰에서도 실행할 수 있다.
김병석 원장은 “동절기 콘크리트 공사의 문제점 해결을 위한 핵심 기술을 개발한 것으로, 지자체 등과 협업해 실증사업을 할 예정”이라며 “연구 개발을 통해 국내 유관 기관, 기업 등에 관련 기술 등을 공유하도록 노력하겠다”고 했다.