터널 배수 능력 획기적 개선 건설신기술 소개

이정테크 ‘격자형 배수네트 방수기술' 국토교통부 건설신기술 제813호 지정 ‘NDM 터널방수공법’

   “방수 공사는 전체 공사비에 1%도 안 되지만 터널 전체의 수명과 내구성을 결정하는 데 핵심 역할을 하며 터널의 전체 수명을 좌지우지합니다.”

NDM 방수 시트 시공 및 재료 모습 © 사진=이정테크(주)

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터널 방수 기술 전문기업 이정테크(주) 윤석철 대표의 설명이다. 윤석철 대표는 미래창조과학부 중소기업지원과제 맞춤형 기술 지원서비스사업 지원 대상에 선정돼 철도기술연구원과 ‘격자형 배수네트와 복합 배수재를 적용한 터널 배수 공법’을 개발했다. 지난 2월 국토교통부 건설신기술 제813호로 지정된 ‘터널 배수시스템 공법(NDM·Net Drainage Method)은 기존터널 방수공법의 문제점을 획기적으로 개선했다. 책임연구원으로서 기술개발을 지원한 최일윤 철도기술연구원 고속철도연구본부 박사는 “기존 방수포의 경우 물이 막히는 현상인 폐색이 발생하면 수압이 증가한다”면서 “효과 검증을 위해 벤토나이트(bentonite) 용액을 써서 촉진 시험을 한 결과 통수 능력이 기존 방수포 대비 9배 정도가 좋은 것으로 확인됐다”고 설명했다. 기존 터널 방수공법은 지하수 침전물이 배수통로에 퇴적되고, 혹한기에 배수층 결빙 시 라이닝콘크리트 압력으로 배수시스템의 내구성 저하와 라이닝콘크리트 균열 발생 등의 문제점이 있었다. 이정테크의 NDM 터널방수공법은 배수 네트(격자형태의 단위 셀로 구성된 입체구조)의 양면에 부직포를 접합해 만든 새로운 형태의 배수재(부직포+배수네트+부직포)를 사용, 통수단면적(通水斷面積)을 증가시켰다. 이에 따라 수압의 분산효과 증가 및 배수층 결빙 시 압력을 분산·흡수하고, 2중 부직포 구조로 필터효과도 크게 개선됐다. 기존 터널에 적용된 배수재는 폐색이 진행되면 통수기능을 대부분 상실하는 반면, NDM 방수공법은 9배 이상의 통수 기능을 유지할 수 있어 터널 구조물의 내구성을 높이고 수명을 늘리는 것으로 나타났다. 한국밸류업협동조합의 경제성 분석에서는 LCC(Life Cycle Cost·생애주기비용) 측면에서 기존 공법보다 우수한 것으로 조사됐다.

비용측면에서는 기존 방수공법 대체 시 신규 철도터널 1km당 2억원 매출이 가능하고, 기존 방수공법 대비 유지관리비용을 약 50% 절감할 수 있는 것으로 분석됐다. 본선터널 구간과 터널 입·출구 및 단면변화 구간 등에 각각 일체형 배수시스템과 분리형 배수시스템 공법으로 적용할 수 있다. NDM 방수시트는 부직포·배수네트·방수막으로 이뤄진 구조다. 이중 배수네트는 NDM 방수시트 기술의 핵심이다. 윤석철 대표는 “처음에는 방수시트에 열선을 적용하는 방식을 검토했지만 현장적용에 한계가 있어 구로공구상가 등지로 격자네트 재료를 찾아다녔다”고 밝혔다. 윤 대표는 신기술 개발에 3년을 매달렸다. 폴리에틸렌을 주원료로 제작된 배수네트는 고밀도 격자형태의 단위 셀로 이뤄진 입체구조 형태로 내한성·인장강도·인열강도·내화학성·복원성이 우수하다. NDM 방수시트는 대전지방국토관리청이 발주한 괴산~괴산IC 도로건설공사 중 느릅재 터널방수공사와 철도시설공단이 발주한 원주~강릉 제4공구 노반신설 기타공사 중 터널방수공사에 활용됐다. 철도와 도로의 노선 선정 시 직선화·지하화를 고려하는 추세인 만큼 터널 건설 시장 확대가 전망되는 상황이다. 국토교통부의 신기술 보호내용에 따르면, 발주청에게 신기술과 관련된 신기술장비 등의 성능시험, 시험방법 등의 시험시공을 권고할 수 있다. 또 신기술의 성능시험 및 시험시공의 결과가 우수한 경우 발주청이 시행하는 건설공사에 신기술을 우선 적용하게 할 수 있다. 향후 이정테크의 NDM 방수시트 적용이 증대될 것으로 기대되는 이유다.

윤석철 대표가 신기술 개발에 나선 이유는 2012년 설립 이후 지난 5년간 신생기업으로서의 한계를 절감한 탓이다. 윤 대표는 “지명원 등 기재할 수 있는 실적이 부족한 신생업체인 만큼 사업 입찰이 쉽지 않아 신기술 개발이 절실했다”고 설명했다. 윤석철 대표는 “건설 시장에서 살아남으려면 나만의 특허나 기술이 있어야겠다는 생각을 했다”면서 “국내 건설시장 설계적용을 최대한 노력하면서 이를 발판으로 향후 해외시장에도 진출할 것”이라고 밝혔다. [국토매일-조영관 기자]

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