국토교통r&d동향조사 도시건축 by 이화진

발 간 등 록 번 호 11-B552989-000002-11

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

국토교통 R&D 동향조사

도시건축

CONTENTS

01 도시인프라 구축 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

02 도시인프라 관리 및 운영 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

03 건축물성능 향상 Ⅰ. 개요

Ⅱ. 주요 선진국 동향

Ⅲ. 국내동향 및 현황

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

100

04 첨단건축 (그린빌딩) Ⅰ. 개요

108

Ⅱ. 주요 선진국 동향

110

Ⅲ. 국내동향 및 현황

123

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

134

05 초대형 건축 Ⅰ. 개요

140

Ⅱ. 주요 선진국 동향

144

Ⅲ. 국내동향 및 현황

158

Ⅳ. 주요이슈 및 시사점

176

도시인프라 구축

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅰ

개요

≑≑‘공개공지’는

건축법에서 다중이 이용하는 대형건축물의 경우 대지면적의 10% 범위 이내에서 확보

해야하는 공간을 의미함 공개공지는 일반인이 도로에서 접근 및 이용에 편리하고 가로환경과 조화를 이루도록 소공원

형태로 조성해야 함

1. 도시인프라 구축기술의 정의

1. 도시인프라구축

≑≑이러한

≑≑녹지조성기술의 경우 기후변화대응과 관련하여 저탄소 친환경적인 기술이 이슈가 되기도 함

도시인프라 구축기술은 도시를 구성하는 물리적 공간 의미함

공간정보화 ≑≑공간정보는 정보기술과 관련된 GIS(Geographic Information Systems) 기술에 기반하고 있음

본 동향보고서에서는 편의상 도시인프라를 구축하는

≑≑최근 인터넷을 통한 다양한 공간정보서비스가 확산되는 추세로 중요성이 높아가고 있음

주요 기술로 ‘도시계획 및 설계’, ‘도시공개공지 및 녹지

≑≑뿐만

조성기술’, ‘공간정보화’, ‘공공도시디자인향상’으로 구분

있음

아니라 도시계획과 관련된 다양한 행정시스템과 대민서비스가 공간정보를 기반으로 구축되고 3. 건축물성능향상

도시인프라 구축

2. 도시인프라 관리 및 운영

요소와 이를 계획 및 관리하는 기술을 종합적으로

하였음 공공도시디자인 향상 ≑≑도시공간의 심미적 기능(미관)을 개선하기 위한 기술을 의미함

2. 도시인프라 구축기술의 종류 ≑≑주로 도시경관, 가로경관에 관한 사항으로 공공성격을 가진 건축물 외부 공간을 대상으로 함

도시계획 및 설계

≑≑일반적으로

≑≑도시민의 삶의 질(amenity) 향상 측면에서 공공도시디자인에 대한 중요성이 높아가고 있음

도시계획의 경우 도시공간조성과 관련된 법· 표 1-1

제도·제도 정책적인 부분을 포괄하는 성격을 가지며, 도시설계는 심미적 관점이 강조된 건축설계의 확장된

구분

개념으로 볼 수 있음

중 시민들에게 공개된 공유공간성격을 가진

부지를 총칭함

국토교통과학기술진흥원

주요 조사 내용 및 이슈 도시계획제도, 설계기준, 재건축재개발 등 도시정비사업, 도시재생, 첨단도시개발 등 국가연구개발사업

도시공개공지 및 녹지조성기술

≑≑

공개공지 및 녹지의 확충방안과 기술, 옥상녹화, 비오톱 등을 비롯한 생태공간, 도시환경개선과 관련된 사항

공간정보화

≑≑

GIS, 공간정보정책, 도시계획정보시스템, 공간분석기술, 공간정보SW

공공도시디자인 향상

≑≑

도시경관, 가로경관, 간판정비, 랜드마크

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

도시공개공지 및 녹지조성기술

동향조사항목 및 내용

≑≑

도시계획 및 설계

≑≑도시공간

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑도시공간의 물리적 형태를 구성하는 가장 기본적인 단계임

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

3. 도시인프라 구축기술 연구의 필요성

≑≑우리나라는 도시계획구역 내 거주 인구비율인 도시화율이 2011년 기준 91.1% 3)로 도시계획차원에서의

적극적인 온실가스 저감 노력이 필요하여, 관련 연구동향에 대한 조사가 필요함 ≑≑기후변화와 관련하여 재해, 재난 등 도시방재에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이와 관련한 동향 파악이

≑≑저출산 고령화 시대에 대응한 도시계획 및 설계 부문의 연구 동향 파악 필요 ●●

65세 이상 인구는 1960년 73만 명(2.9%)에서 지속적으로 증가하고 있으며, 2010년 현재 545만 명 (11%), 2030년 1,269만 명(24.3%), 2060년 1,762만 명(40.1%) 수준에 도달할 것으로 예상됨 1)

●●

필요한 시점임 ≑≑도시계획부문에서 주민참여요구 증대와 도시재생사업의 본격 추진

우리나라는 2017년 65세 이상 고령자가 전체인구의 14%에 달하는 고령사회, 2026년에는 전체인구의

●●

증가하고 있어 관련 동향파악이 필요함

각각 17년과 8년으로 일본(24년, 12년), 프랑스(115년, 39년) 등에 비해 현저히 빠른 속도임 2) ●●

도시계획 및 설계 분야에서도 이러한 빠른 고령사회 진입속도에 대응한 연구가 필요한 상황이며,

마을공동체 중심의 대안적 도시정비방식에 대한 관심과 중요도가 상승되고 있으며, 각급 지자체에서도 공간차원의 마을만들기 사업을 본격적으로 추진하는 등 주민참여요구에 부응하고 있음

실제 노인들의 생활패턴, 신체여건, 경제적 상황 등을 종합적으로 고려한 도시계획 및 설계 연구가 ●●

수행되고 있으며, 이에 대한 동향 파악이 필요함

부동산 경기 침체에 따른 도시정비사업 추진에 어려움을 겪고 있으며, 그에 따른 대안마련요구가

공공에서는 기존 도시계획 및 설계 부문에서 주민참여요구를 적극 반영하려는 다양한 노력을 보이고 있는데 이에 대한 조사가 필요함

표 1-2

국가별 고령사회 진입 시기 예측

초과년도

도시공개공지 및 녹지조성 기술

소요년수

고령화사회(7%)

고령사회(14%)

초고령사회(20%)

한국

2000

2017

2026

고령사회 17

초고령사회 8

일본

1970

1994

2006

독일

1932

1972

2009

영국

1926

1976

2020

이탈리아

1927

1988

2008

1942

2015

2036

1887

1972

2011

프랑스

1864

1979

2017

115

●●

환경증진 요인으로서 중요성이 증대되고 있음 ●●

≑≑생활체감형 녹지조성 요구 증대 ●●

생활권 인근에 조성된 생활체감형 녹지는 주민에게 일상적 여가공간과 쉼터 제공을 통해 삶의 질 증진에 기여할 수 있음

≑≑기후변화 대응과 적응을 위한 도시계획 및 설계기법에 대한 연구동향 파악 필요 ●●

따라서 도시민의 삶의 질에 직접적인 영향을 미치는 도시공개공지와 녹지공간 확보와 관련한 국내외 동향을 조사하여 시사점 도출할 필요가 있음

5 초대형 건축

연구에 대한 동향파악이 필요함

주민들이 일상생활 속에서 쾌적한 환경을 접할 수 있는 마을숲, 학교공원 등 생활권 인근 녹지조성에 대한 요구가 증가하고 있음

●●

전 지구적인 온실가스 감축 노력과 정부의 저탄소녹색성장 기조에 대응한 도시차원의 계획 및 설계

그러나 공공성에 대한 인식부족과 법적 요건의 만족 여부만을 고려하는 한계로 인해 공개공지가 충분한 역할을 하지 못하고 있음

＊출처 : ‌ 보건복지부(2006), ‘통계청 출처 및 저출산고령사회 기본계획 대비 심층분석’, 보건복지부(2012) ‘선제적 고령사회 대응을 위한 제2차 새로마지 플랜 고령사회 보완계획 확정 보도출처’ 종합 수정

●●

도심 내 추가적인 가용공간 확보가 어려운 상황에서 공개공지 4)는 시민을 위한 휴식공간과 도심의

3) 국토해양부(2012) ‘도시계획현황’ 1) 통계청(2011) ‘장래인구추계 : 2010년~2060년’ 보도자료 2) 보건복지부(2012) ‘선제적 고령사회 대응을 위한 제2차 새로마지 플랜 고령사회 보완계획 확정’ 보도자료

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4. 첨단건축 (그린빌딩)

미국 스웨덴

≑≑공개공지를 활용한 생활체감형 도시공간 조성 필요

3. 건축물성능향상

구분

2. 도시인프라 관리 및 운영

고령자 비율이 20% 이상을 차지하는 초고령사회에 도달할 것으로 전망되며, 이에 도달하는 시간은

●●

1. 도시인프라구축

도시계획 및 설계

4) 도심지에 위치한 일정 규모 이상의 건축물은 제도적으로 대지의 일부를 공개공지로 조성하여 공공에 제공해야 할 의무조항이 1991년 건축법에 규정됨

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

공간정보화

Ⅱ

주요 선진국 동향

●●

1. 도시인프라구축

≑≑지적정보 재구축 등 공간정보인프라 확충에 따른 공간정보 활용방안 연구 필요

2013년부터 지적재조사(바른땅) 사업을 전국적으로 본격 시행함에 따라 공간정보인프라의 획기적인 개선이 있을 것으로 전망됨

●●

새로 구축되는 지적정보는 기존의 100년 이상 사용해온 지적을 3차원 입체지적으로 전환하고 국내 여건에 적합한 한국형 스마트지적 구축을 목표로 추진되고 있음

●●

이와 관련하여 시장과 연구동향을 파악할 필요가 있음

●●

국가공간정보통합체계 구축과 도시계획정보체계(UPIS : Urban Planning Information System) 확산에 따른 공간정보 분야 동향 파악이 필요함

●●

≑≑중국 신도시 시장 7,200조 예상 5) ●●

한국과 중국 양국 정부 건설장관은 중국도시화사업을 위한 양해각서를 체결하였음

●●

시진핑 체제의 중국 지도부에서는 내수 진작을 신성장 동력으로 설정하고 오는 2020년까지 7,200조 원을 투입해 21개 지역에 신도시를 개발하기로 하였음

U-Eco City, Smart City 등 첨단도시개발사업의 연구성과 확산과 함께 공간정보 활용도 제고가 필요함

●●

도시계획 및 설계

GIS(Geographic Information Systems)와 건축부문에서 활용되고 있는 BIM(Building Information 활용 동향파악이 필요함

해외 건설사들에게 관급 공사를 발주하지 않는 등 규제가 심하고 폐쇄적인 부분에 대해서 고려해야 함

≑≑중동 및 아시아 각국에서 신도시 건설을 위한 시장 활성화 6) ●●

이라크에서는 전후 재건사업의 일환으로 비스마야 신도시 건설 등 대규모 건설 프로젝트 사업이 추진 중이며 국내 한화건설에서 비스마야 신도시 건설 프로젝트를 수주하였음

3. 건축물성능향상

Modeling)이 연계를 모색하고 있는 등 분야 간 융합도 시도되는 등 다양한 분야에서의 공간정보

●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑다양한 분야에서의 공간정보활용 수요 증대

1. 시장동향

공공도시디자인 향상 그림 1-1

마스다르 시티 조감도

그림 1-2

≑≑도시경관과 공공디자인에 대한 일반시민들의 관심 증가

국민들의 삶의 질에 대한 관심 고조로 도시경관과 공공디자인 개선에 대한 요구가 증대되고 있어

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

‌‌ 카자흐스탄 G4신도시 건설1단계 사업 쿠얀쿠스 주택건설사업 조감도

이에 대한 동향 파악이 필요함 ●●

창의적이고 혁신적인 공공디자인은 도시경쟁력에 직결되는 사항으로 인식되고 있는 등 도시공간에서의 중요도가 높아가고 있음

≑≑도시미관과 경관개선을 위한 공공디자인의 중요성 부각

쾌적한 가로환경 조성과 관련하여 공공공간디자인에 대한 관심과 중요성이 증대되고 있음

●●

그간 국내에서는 공공디자인 개선을 위한 정책수립이 선진국대비 미흡한 실정이었음 ＊출처 : www.masdarcity.ae/en

5 초대형 건축

●●

＊출처 : 포스코 E&C

≑≑도시민의 어메니티(amenity) 향상을 위한 도시경관개선에 대한 동향 파악 필요 ●●

도시 미관 증진을 위한 다양한 기법들이 개발되고, 관련정책들이 수립 적용되고 있는 상황임

●●

국내외 도시경관 관련 계획 및 연구사례 등에 대한 동향파악을 통해 국내 도시경관 향상에 기여할 수 있음

5) YTN 뉴스자료 ‘7,200조 중국 신도시 시장 연다’ (2013. 1. 19)

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6) KOTRA www.kotra.or.kr, 해외시장 정보 globalwindow.org, 뉴스기사 검색 등 종합

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

아랍에미리트에서는 태양에너지와 재생에너지만을 사용하여 도시 전체를 운영하는 개념을 적용한

●●

탄소제로 도시인 Masdar를 개발하였음

설정하였음

알제리 남부지역의 사막지대 ‘부그줄’에서는 국내 건설사(대우건설 등)이 신도시건설을 위한 기반

●●

1. 도시인프라구축

●●

(워싱턴 DC) 2009년에 19만 평방 피트를 확대, 2020년까지 전체 옥상의 20%의 녹화를 목표로

(포틀랜드) ‘eco-roofs’라는 이름하에 1평방 피트당 5달러의 인센티브를 제공하는 제도를 운영

시설 공사를 진행하고 있음 ●●

알제리에서는 장기 국가개발계획에서 국가균형발전과 알제시 경쟁력 강화 등을 위해 총 14개 신도시를

●●

계획 중에 있음 ●●

1960년대 중국 쓰촨성에서 연구를 시작하여 1974년 광저우 동방빈관에 최초 옥상녹화시설 시공, 1984년 베이징 창청반점에 북방지역 최초의 하늘정원 시공, 2000년대 이후로 급속도로 발전함

베트남 하노이에서는 정치, 산업, 외교, 주거 중심지 개념의 스타레이크 시티(약 2조 7500억 원 규모)를 ●●

베이징 시에서는 옥상녹화 시공면적은 일반 녹지면적에 포함할 것으로 발표하였으며, 일부 도시에서는 이와 관련하여 보조금 정책까지 마련될 전망으로 중국의 옥상녹화 시장은 더욱 활성화 될 것으로 전망됨

카자흐스탄에서는 경제회복을 위해 수도 알마티 시의 위성도시로 4곳의 G4 신도시 건설사업을 추진하고 있음

≑≑탄소중립도시 등의 계획 및 설계에 친환경 건설관련 기업들이 투자를 추진 중 8) ●●

Masdar와 BASF사는 세계 최초 탄소 중립 폐기물 제로 도시인 Masdar시 건설과 관련하여 전략적

≑≑참여형 공간정보 11)의 확산추세 12) ●●

제휴협정을 체결하였음

참여형 공간정보기술 개발 사례로 OSGEO가 있음

BASF사는 친환경 건설을 위한 제품 및 시스템 솔류션에 있어서 글로벌 시장 리더로 Masdar시 ●●

건설에 협력하여 시장확대를 추구함

참여형 공간정보의 사례로 OpenStreet Map, WikiMapia, Google Map Maker 등을 들 수 있으며

정부기관이 보유한 공공 공간정보 공개에 소극적으로 대응하는 동안, 참여형 공간정보는 사용자에 의한 콘텐츠 제작이 가능하여 웹을 통해 확산속도가 갈수록 빨라지고 있음

도시공개공지 및 녹지조성 기술 그림 1-3

3. 건축물성능향상

●●

공간정보화

2. 도시인프라 관리 및 운영

건설 중이며, 나베 지역에서는 국내 건설업체가 인구 7만 명 규모의 첨단 신도시 건설사업을 수행 중임 ●●

≑≑중국에서는 옥상녹화를 1960년대 도입하였으며 2000년대부터 급속도로 발전 10)

오픈 스트릿 맵 사용자(좌) 및 출처(우) 증가추이

≑≑도시개발 확대로 인해 녹지공간이 축소되면서 옥상녹화, 비오톱 등에 대한 관심 고조 ●●

옥상녹화 뿐 아니라 벽면녹화를 통한 다양한 녹지공간조성기술이 개발되고 관련 세계시장도 지속적으로

100,000,000

400,000 ≑≑미국의 옥상녹화시장은 2004년도에 비해 2009년 10배 가까이 성장

●●

달하는 대규모 옥상 녹화를 실시함 ●●

(시카고) 총 700만 평방 피트의 옥상녹화면적을 보임

50,000,000

200,000

(뉴욕) 맨하탄 미드타운에 위치한 Morgan Processing and Distribution Faciliity가 2.5에이커에

0 2008

2009

2010

2011

2012

4. 첨단건축 (그린빌딩)

600,000

성장하고 있음

2008

2009

2010

2011

2012

＊출처 : 최병남 외, 2012 5 초대형 건축

10) KOTRA www.kotra.or.kr, 해외시장 정보 globalwindow.org, 뉴스기사 검색 등 종 7) Masdar City www.masdarcity/ae/en 8) 국토교통지식정보센터 해외뉴스, 원출처 : KISTI 미리안 글로벌동향브르핑(GTB) 9) 최유진(2011), ‘미국 옥상 녹화(Green Roof) 부문의 성장’ 한국환경정책평가연구원 국토환경정보센터 국내외 동향 조사 자료

국토교통과학기술진흥원

11) 참여형 공간정보는 다중이 참여하여 공간정보를 생산·가공하고, 이에 필요한 제작도구를 개발하여나 관련 조직을 운영하는 활동 및 그 결과의 공간정보를 말함 12) 최병남, 강혜경, 성혜정(2012), ‘참여형 공간정보 추세와 국가공간정보정책의 대응’ 국토정책Brief, 국토연구원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

구글어스 등 글로벌 기업들도 참여형 공간정보와 상생·협력하는 방안을 모색 중임

●●

공간정보 글로벌 기업인 미국 ESRI사는 공간정보 검색에 사용되는 Geoportal Server 제품을

≑≑ IBM에서는 스마트시티 추진을 위해 2011년도부터 Smart Cities Challenge라는 이니셔티브를 추진 중 13) ●●

≑≑영국정부는

저탄소 및 제로탄소 기술과 최고 수준의 친환경적 공공교통 기술이 적용된 에코타운

건설 추진 17) ●●

에코타운챌린지위원회(Eco-Town Challenge Panel)는 영국 주택부장관 캐롤라인 플린트

지원실시를 발표함

(Caroline Flint)가 조직한 전문가 그룹으로 환경친화적 도시개발(sustainability and

이니셔티브에는 세계 각국의 도시가 참여가능하고, 선정된 지방자치단체에서는 교육, 교육, 의료 등 다양한

urban development)에 대해 자문을 수행하고 있음

스마트시티 분야에서 IBM이 보유한 전문가에 의해 평균 40만 달러에 상당하는 기술지원이 실시됨 ●●

가이드북(Councillor’s guide to good design)을 발간하여 배포하였음

●●

2008년부터 영국 주택부는 13개 에코타운 후보지 명단을 발표하고 추가 적인 검토를 시행해왔음

2011년에는 일본 삿포로, 인도 델리, 핀란드 헬싱키 등 세계 24개 도시가 그 기술 제공의 대상으로 선정됨

그림 1-4

Eco-town shortlist locations

공공도시디자인 향상 ≑≑영국은 2007년 안홀트 GMI 보고서를 통해 가장 높은 국가 브랜드 지수로 1위를 차지 14)

Rossington Rushcliffe Pennbury(Stoughton)

런던은 디자인정책을 통해 ‘Creative London’이라는 디자인 정책을 통해 창조적인 도시이미지로

Greater Norwich Hanley Grange

Middle Quinton

Marston NE Elsenham Weston Otmoor

도시 경쟁력을 향상시키고 있음 ●●

Leeds City Region

3. 건축물성능향상

●●

영국 에코타운 후보지

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

향후 3년 동안 세계 100여 개 지방자치단체에서 총액 5,000만 달러 규모의 스마트시티 관련 기술

CABE에서는 지역 도시계획위원들을 대상으로 좋은 도시계획을 수행하기 위한 도시계획위원회 1. 도시인프라구축

참여형 공간정보기술로 개발하여 무료로 배포한바 있음

●●

영국에서 디자인을 통해 벌어들이는 수입은 연간 1조 5,000억 원을 넘고 있으며 공공디자인 선도국

Bordon-Whitehill

으로서의 입지를 굳히고 있음

Ford St Austell

도시계획 및 설계 ≑≑영국에서는 성공적인 도시계획 및 설계를 위한 지원집단(CABE)을 구축 15) ●●

1924년 설립된 The Royal Fine Art Commission을 전신으로 하는 CABE(Commission for Architecture and Built Environment)에서는 건축가, 공학자, 도시계획가, 환경전문가, 학계

≑≑일본의

‘소셜믹스’, ‘컴팩트 시티’ 등 대체 보완 정책 수립 ≑≑2008년

●●

도쿄의 온실 가스 배출량은 2020년까지 2000년 대비 25% 삭감하는 것을 목표로 설정

●●

에너지 효율이 낮은 건축물을 리모델링하여 고효율 및 고기능 건축물을 집약하는 형태의 재생방식을 제안

14) 박장렬(2009), ‘도시브랜드를 위한 지속가능한 공공디자인 연구’ 서울과학기술대학교 석사학위논문 15) CABE, www.cabe.org.uk

17) KISTI 미리안 글로벌동향브리핑(GTB), 국토교통지식정보센터, 동향브리핑 글로벌리포트에서 재인용

16) 국토교통지식정보센터, 동향브리핑 글로벌리포트(원전 : UK CABE, Councillor's guide to good design)

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

13) 과학기술정책정보서비스 S&T GPS 해외정책동향

일본 홋카이도 토야코 summit에서 세계 온실가스 배출량을 현 수준보다 50% 삭감하기로

합의

및 도시개발 전문가 집단으로 구성되어 있으며, 지자체의 주요 도시개발계획에 대한 전문가 자문을 수행하고 있음 16)

신도시 정책은 저출산 고령화 시대를 맞아 편의시설 부족, 장거리 이동문제 등의 발생에 따라

4. 첨단건축 (그린빌딩)

＊출처 : 국토교통지식정보센터, 동향브리핑 글로벌리포트, www.landmark.re.kr

2. 정책동향

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

도시시설을 집약화하고 재배치하여 에너지 효율적 활용을 도모하고 재활용 에너지를 통한 환경부하 저감

●●

도시집약화에 따른 대규모 재해 시 안전성 확보가 가능하도록 긴급 피난 장소로 활용되도록 도시조성

협력(Public Private Partnership, PPP)의 대표 사례임 ●●

≑≑중국정부는 주요 도시개발과 그 연접지역 개발을 주요 정책으로 설정 18) ●●

중국의 도시개발은 중앙정부와 지방정부가 매 5년마다 발표하고 있는 국민경제 및 사회발전계획인

2006년 San Francisco, Amsterdam, Seoul을 시발점으로 2008년 Birmingham(영국), Hamburg(독일), LIsbon(포르투갈), Madrid(스페인)로 확대하여 시행중임

●●

12·5 규획(2011~2015) 안에 포함되어 추진되고 있음

CUD 프로그램은 개념적인 파일럿 형태의 프로젝트로 개인통행 보조(Personal Travel Assistant, PTA), 스마트 교통 요금제, 스마트 업무지구, 스마트 도시에너지 관리, 지능형 교통관리 등을 시행중임

12·5 규획에서는 농촌에서 도시로 이전하는 주민의 안정적 추진과 종합적인 도시기능 증대를 위한 적극적인 지역개발 내용을 담고 있음

도시공개공지 및 녹지조성 기술 ≑≑중국에서는

2012년 국가 발전 및 개혁위원회에서 ‘중국 저탄소 발전 거시 전략 연구 프로젝트’ 중

‘저탄소 도시화 전략 연구 과제’를 새롭게 채택 19) ●●

●●

국가 발전 및 개혁위원회 산하 기후사(氣候司)에서 시범 테스트 작업을 구체적으로 실행중임

선전(深圳) 국제 저탄소 도시, 우시(無錫) 저탄소 생태도시, 베이징(北京), 퉁저우(通州) 저탄소

≑≑일본의 주요 도시들에서는 환경보전을 위해 수자원, 대기질, 기타 생태계 평가기법을 개발하고 도면화

하여 계획가가 활용할 수 있도록 제공 ●●

(도쿄) Greenery Program을 제도화하여 도시의 확산, 신규개발 규제, 녹지대의 의무조성 등을 추진함

●●

(국토교통성) 저탄소 녹색도시 만들기 가이드라인을 마련하여 지자체의 도시정책 수립에 반영토록

신도시 건설 등 시범사업에서 축적한 성공 경험을 중국 전역에 보급하고 있음 시범사업을 통해 저탄소 도시화의 성공적인 경험과 혁신적인 모델을 확산하고 동시에 중국 저탄소

권고함 ●●

3. 건축물성능향상

●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

The Connected Urban Development(CUD) Program은 도시와 민간부문간의 성공적인 민관

1. 도시인프라구축

●●

≑≑각국에서는 기후변화에 대응하기 위한 도시개발 국제공조프로그램(CUD) 도입

(고베) 20명의 전문가로 구성된 위원회가 주민의견을 수렴하여 녹지정책을 입안

도시화 발전 전략 실행을 구체화하고 있음

공간정보화 그림 1-5

중국의 저탄소 성(省), 자치구, 직할시와 저탄소 시범도시 표시도 ≑≑(미국) 국가표준(ANSI), FGDC 기관표준을 통합 운영해 전 세계 기술표준을 주도

GOS(Geospatial One-Stop)사업 중심의 국가공간정보기반 사업을 추진하고 있음

●●

국가공간정보인프라의 개방·공유와 공간정보 Cloud나 BI(기업의사결정지원) 등의 공간정보 관련 신기술 개발을 통해 민간 공간정보산업 활성화를 주도하고 있음

≑≑(미국)

연방지리정보위원회는 공간정보플랫폼(Geospatial Platform: www.geoplatform.gov)을

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

운영하고 있으며, 2012년 9월 플랫폼 활용을 극대화하기 위한 전략계획을 수립 ●●

공간정보플랫폼은 신뢰성 있는 고품질 공간정보와 다양한 서비스를 함께 제공하는 ‘one-stop shop’으로서의 역할을 수행할 예정임

＊출처 : 녹색기술정보포털, 원출처 : http://www.china5e.com/show.php?contentid=264062

제공되는 공간정보, 서비스, 개발될 응용프로그램은 온라인에서 포털서비스 형태로 제공되며, 하나의 장소에서 공간정보데이터의 공유와 이를 활용한 분석 작업도 수행할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 인프라 로서의 역할을 수행함

18) KOTRA www.kotra.or.kr 19) 녹색기술정보포털, 시장정책동향

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 1-6

미국 연방지리정보위원회 공간정보플랫폼

●●

2002년 도시재생을 위한 민간 자산과 노하우를 영입하기 위한 ‘도시재생특별조치법’ 20)을 시행함

●●

롯본기 힐스(2003), 시오도메와 오모테산도 힐스(2006), 미드타운과 신마루노우치빌딩(2007) 등

●●

(요코하마) 미나토미라이21사업(1983)을 비롯한 각종 도시정책으로 공공디자인혁신도시 1위를 차지함

●●

(오사카) 남부 난바지구 정비에서 기존 야구장부지에 초고층 건물을 세우고 사업시설이 들어서는

1. 도시인프라구축

도쿄를 상징하는 초대형 마천루가 건립됨

저층부 옥상 1만㎡의 공간에 4만 그루의 화초를 심어 옥상정원을 조상하여 지역의 랜드마크로 자리 잡음

2. 도시인프라 관리 및 운영

3. 기술동향 ＊출처 : www.geoplatform.gov

도시계획 및 설계 ≑≑(유럽) 국가 간 공간정보인프라의 원활한 접근 및 활용을 위하여 협력적인 기반을 구축 ●●

핵심은 GIS관련 시스템인 ‘Geo-Hub’으로 쉽게 저비용으로 질 높은 서비스를 제공받는 것임

●●

영국의 ‘통합된 위험관리계획(Integrated Risk Management Plan)’은 GIS 프로그램을 통해

●●

직접적인 범죄대처보다 범죄자의 접근을 차단하고 범죄기회를 감소시켜 범죄예방 효과를 추구하는 환경설계 기법임

●●

기존 생활공간인 주택, 사무실, 도로 등에 적용하였던 CPTED 개념을 도시환경으로 확대 적용하기 위한 움직임이 활발히 전개 중임

≑≑(캐나다) 기존 출처의 통합을 통한 기반시스템 구축을 도모 ●●

●●

종업원수 강제 등 편의점의 물리적 설치사항에 대한 규정을 구체적으로 마련하였으며, 이를 통해 편의점 강도사건이 80% 감소하는 효과를 거둠 ●●

(일본) 2003년 도쿄경시청에서 가옥의 범죄예방을 위한 지침으로 생활안전조례를 제정하고 방범 카메라들이 정비되고 긴급통보시스템 구축되어 있음

세계 시장의 약 7%, 아시아 시장의 90% 점유율을 자랑하며 자국의 지리정보 표준을 세계화하기 위해 국제표준과의 정합성 확보를 추진 중임

(미국) 플로리다주 편의점 행정조례에서는 안내문 부착금지, 외부에서 잘 보이는 곳에 계산대 위치,

●●

(영국) 1998년부터 CPTED 적용근거를 마련해 폭력, 차량절도 등의 범죄가 법률제정 전인 1995년에

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

공간정보인프라 구축·개방·공유와 관련하여 미국과 공조하여 국제표준 활동을 적극적으로 추진 중임

≑≑(일본) 자국의 지리정보 표준을 세계화하기 위해 노력 중

미국, 영국, 네덜란드, 독일 등이 주축이며 아시아권에서는 일본을 시작으로 싱가포르 등에서 이뤄지고 있음

각 기관이 소유한 다양한 데이터를 통합해 민간이 이를 활용한 부가가치를 창출할 수 있게 기반시스템을 구축 중임

●●

3. 건축물성능향상

위험을 감지하고 처방하는 정책사례임

≑≑CPTED(Crime Prevention Through Environmental Design) 환경설계를 통한 범죄예방

비해 2004년 각각 40% 이상 감소했음

또한 국가의 환경적 특성에 맞게 기후예측 및 재난재해에 대한 투자가 높음

≑≑(영국) 도시공간에 대한 첨단 분석모델 개발

≑≑일본에서는 도시재생정책(Urban Regeneration Policy)의 영향으로 도시공공디자인 활성화 시행 ●●

●●

영국 University College London, Bartlett 건축대학의 CASA(Center for Advanced Spatial Analysis) 에서는 도시공간 현상을 과학적으로 분석하고 시각화하는 다양한 분석기술을 개발하고 있음

1990년대 버블경제 붕괴에 따른 경제회복정책의 일환으로 일본정부는 디자인 활성화 정책을 적극적 으로 시행하였음 20) 도시재생에 참여하는 민간사업자에게 토지이용규제특례와 행정수속기관 단축, 금융 및 세제 혜택 등을 지원

국토교통과학기술진흥원

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5 초대형 건축

공공도시디자인 향상

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

CASA에서는 Smart Cities라는 개념을 주창하고 도시계획 및 설계에 이동통신 기술을 접목하여 활용하는 방안에 대해서 연구 중임

●●

일본 건설설계종합연구소에서는 매력 2배, 환경부하 1/2이라는 개념의 지속가능한 저탄소 도시에

건물의 에너지 효율성을 모니터링하고 사람들이 사용하는 에너지 소비량을 실시간으로 볼 수 있는 시스템 구축을 목표

●●

일본 요코하마시, 아이치현 토요타시, 교토 케이한나과학도시, 키타규슈시의 4개 도시에서는 스마트

이를 위해 CISCO사와 벤쿠버의 에너지관리시스템 회사인 Pulse Energy와의 파트너십 구축 선언

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑(캐나다) 벤쿠버시에서는 2020년까지 탄소발자국 감축을 위한 시스템 구축 추진

대해서 발표하였음 ●●

기존 도구에 대한 특성 비교를 바탕으로 통합도구가 가져야 할 특성으로 보편성, 입체적 정보, 다중 축적, 정책 관련성, 반복성, 추가성, 접근성, 활용성을 제시하였음

●● ●●

기존 도시설계 모델링 도구와 온실가스 관련 의사결정지원도구에 대해서 범위, 방법론, 규모, 정책 결정 지원의 4가지 특성에 따라 분석을 수행하였음

시민들의 웰빙 요구와 도시 엔지니어링 기술이 밀접하게 결합될 예정임

≑≑(일본) 저탄소 도시 실현을 위한 다양한 기술개발 및 적용

도시계획가나 지역의 의사결정권자들이 기후변화와 관련하여 개발사업결정에 따른 효과나 영향을 측정하기 도구나 수단이 부족한 실정이었음

이산화탄소 배출을 혁신적으로 감소시키는 미래 대안 도시에 대한 비전 창조와 이를 사회적으로 수용 가능한 방법으로 실현하기 위한 최신의 엔지니어링 솔루션을 개발을 목표로 함

●●

Sustainability에서는 기후변화대응을 위한 도시계획방안에 대해서 연구

영국 공학자연과학연구회(EPSRC, Engineering and Physical Sciences Research Council)의 6백만 파운드를 지원함

Lincoln Institute of Land Policy와 British Columbia 대학의 the Design Centre for 1. 도시인프라구축

≑≑(영국) 4개 대학교 연구진들은 도시건설 방식과 생활방식 전환을 위한 저탄소 엔지니어링 프로젝트 개시

≑≑(미국)

그리드를 활용한 스마트 커뮤니티 실증실험을 2010년에 본격 착수하였음 ●●

적용한 사례임 ●●

마스터플랜 기간은 2010년부터 2014년까지의 5년이며, 총사업비는 135억 엔, 2000년 대비 2020년

도시공개공지 및 녹지조성 기술 ≑≑(일본) 생태 네트워크를 고려한 녹지계획을 수립할 수 있는 기술을 개발 ●●

CO2 삭감목표는 45%로 설정하였음

평가 가능한 시스템을 개발 ●●

≑≑(일본) 초고령사회에 대응하여 제론톨로지(gerontology) 연구를 위한 연구기구 설립 ●●

●●

체계를 벗어나 상호 포괄할 수 있는 새로운 학문체계임

≑≑(미국) 플로리다에서는 탄소 제로 배출 도시인 솔라시티를 추진

공간정보화 ≑≑일본정부에서는

지리공간정보서비스분야를 새로운 산업으로 육성하기 위해 경제산업성, 국토교통성

전력회사인 플로리다 파워앤라이트는 3.5억 달러 규모로 75MW의 전력을 생산하는 태양광발전소

등이 연계하여 ‘G공간 프로젝트’를 2008년 7월에 수립하고 진행 중

건설 계획을 수립하고 플로리다 남서부 20억 규모의 뱁콕랜치 신도시에 전력공급을 추진

●●

지리 공간정보 서비스 분야 활성화를 위해 ‘지리공간 정보활용 추진기본법’을 2007년 제정하였음

이는 태양광 발전만으로 전력을 소비하겠다는 계획으로 아부다비의 마스다르와 유사한 프로젝트로

●●

프로젝트의 목표는 누구나 지리공간정보를 이용가능한 사회, 지리공간정보가 과제 해결에 도임이

탄소배출 제로 도시가 될 것으로 예상

독일에서는 환경생태적 특성을 고려한 도시녹지와 공공공간 조성에 대한 연구를 수행

국토교통과학기술진흥원

된다고 평가 받는 사회, 지리공간정보에 안심·친근감·즐거움을 느끼는 사회의 3가지로 설정하였음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

●●

2009년 도쿄대학에 운동생리학 분야와 도시계획 전문가가 공동으로 연구를 수행하는 고령사회 종합연구기구를 설립하였음

●●

실제 도시의 관측점의 연간 바람 상황 예측에 적용 결과 메스 스케일 기상 모델에 비해 예측 오차가 크게 감소하고 일반화 캐노피 모델이 시가지 바람 상황 예측에 효과적인 것으로 규명

4. 첨단건축 (그린빌딩)

제론톨로지(gerontology)는 인구 고령화에 의해 발생하는 다양한 변화나 문제를 해결하기 위해

≑≑(일본) 도쿄대학에서는 도심지역에서 적용 가능한 바람길 분석 기술 개발

의학, 간호학, 이학, 공학, 법학, 경제학, 사회학, 심리학, 윤리학, 교육학 등 자연과학과 사회과학의

●●

종래 경제적·시간적 한계로 인해 광역 지역에 대한 검토가 어려웠으나 평가 결과를 가시적으로 표현하여 전문지식을 갖지 않는 관계자도 각종 계획에 관한 이해를 높일 수 있을 것으로 기대

2010년 기준 일본인구에서 고령자 비율은 23% 수준으로 40년 뒤 초고령 사회로 진입할 것으로 전망하고 있음

●●

일본의 가시마에서는 원격탐사기술과 GIS기술을 활용하여 장래 개발 시나리오를 생태적 측면에서

3. 건축물성능향상

일반 도시를 대상으로 한 대규모 실증실험으로 주민과 기업, 공공이 협력하여 개발 기술을 현장에

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

이를 위한 과제로 지리공간정보 유통기반 정비, 위치정보의 효율적 활용을 위한 환경정비, 지리공간 정보의 고도화로 설정하였음

국내동향 및 현황

Ⅲ

1. 도시인프라구축

공공도시디자인 향상 ≑≑공공디자인이 심미적 기능을 넘어 환경보호와 같은 사회적 가치를 담을 수 있는 가능성을 제시 21) ●●

(미국) 샌프란시스코에서는 산업폐기물을 재활용하여 이동이 편리한 공공벤치를 설치함

●●

(오스트리아) 비엔나에는 태양광을 활용하여 낮에 태양광 에너지를 저장해 두었다가 밤에 전기 에너지로 사용하는 가로등인 ‘솔라 트리(solar tree) ’를 설치하였음 그림 1-7

태양광을 활용한 가로등 Solar Tree

도시계획 및 설계 ≑≑도시계획 및 설계 엔지니어링 업체수와 국내외 수주 금액은 하락세 ●●

2009년 기점사업 수주 규모가 최대치를 기록하였으며 2010년에는 업체수가 감소하고 수주금액도 대폭 감소하였음

●●

2000년대 들어 점진적으로 해외사업 수주금액이 증가하고 있음

●●

부동산 침체의 여파로 인해 PF(Project Financing) 방식의 도시개발사업이 지연되거나 침체되는 등

2. 도시인프라 관리 및 운영

22)

1. 시장동향

도시개발시장전체로 영향이 파급되고 있음

도시계획 및 설계 부문 업체수, 국내외 사업수주 건수 및 금액 (단위 : 건, 백만 원, 개사)

●●

(영국) 자전거 시설 회사인 Cyclehoop는 자전거 이용활성화라는 환경캠페인과 연계 가능한 이색적인

연도

자전거 거치대를 설계하여 설치하였음

자전거 사용을 유도하는 거치대

21) 김대호(2013. 2. 4), ‘환경을 배려하는 모두의 디자인 그린 공공 디자인’, 네이버 캐스트 콘텐츠 자료의 내용을 발췌한 것임. http://navercast. naver.com/contents.nhn?rid=192&contents_id=20299

건수

금액

건수

1995

1,300

127,557

1996

1,526

175,443

1997

1,703

1998

1,356

1999 2000

합계 금액

업체수

건수

금액

166

1,300

127,557

3,200

172

1,527

178,643

228,997

174

1,703

228,997

138,372

186

1,356

138,372

1,364

139,162

194

1,364

139,162

1,554

186,717

183

1,555

186,787

2001

1,964

232,956

224

1,964

232,956

2002

1,993

324,217

263

1,993

324,217

2003

2,288

392,402

1,136

274

2,290

393,538

2004

2,606

580,880

318

2,606

580,880

2005

2,438

541,026

840

311

2,439

541,866

2006

2,469

638,563

2,814

327

2,471

641,377

2007

2,268

639,483

3,755

273

2,281

643,238

2008

2,700

786,560

72,630

349

2,714

859,190

2009

3,013

909,487

37,280

346

3,021

946,767

2010

2,435

595,732

8,012

316

2,446

603,744

22) Solar Tree는 영국의 유명 산업디자이너 Ross Lovegrove가 디자인하였음

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

＊출처 : www.cyclehoop.com

국외

4. 첨단건축 (그린빌딩)

그림 1-8

국내

3. 건축물성능향상

표 1-3

＊출처 : www.rosslovegrove.com

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑대규모 해외 도시건설 사업 수주 등 해외 도시계획 및 개발 사업 추진 23)

한화에서는 이라크 전후 복구사업으로 비스마야 신도시 건설사업을 수주하였음

●●

비스마야 신도시는 여의도의 6배인 1830ha 규모의 분당급(10만호 주택) 신도시로 이라크 전후 복구 사업의 일환으로 추진되는 국가사업임

그림 1-9

사업 지구

화성 동탄

면적

수용인

9,294천m² 120천 명

사업기간

450억 원

주요 u-city 구축 현황

사업기

사업내용

’05~’08.9 (2차)

12개 서비스 : 방법CCTV, 교통정보, 실시간 신호제어, 상수도누수관리, 동탄포탈, 미디어보드, U-플래카드, 환경오염, 공영주차장 등

≑≑

2,139천m²

28천 명

파주  9.549천m² 124천 명 운정1

성남 판교

9.307천m² (2.811천평)

87천 명

178억 원

900억 원

708억 원

’04.2~’08.12

공공정보통신망 구축

≑≑

7개 서비스 : 방법CCTV, 교통정보, 대중교통정보제공, 상수도정보화, 하수도모니터링, 흥덕포탈, 원격검침

≑≑

도시통합네트워크센터, 공공서비스 구현을 위한 자가망(광인프라), Wibro 등의 민간 유무선 인프라 구축

≑≑

Total Life-Card, 스마트 교통, 사회복지 장애인, 어린이, 노약자서비스, U-환경 등 48개 서비스제공

≑≑

종합상황실, 공공정보통신망 구축

≑≑

15개 서비스 : 지역포털, 재난/재해예방, 모바일 민원, 교통제어, 미디어보드, 공영주차장, 환경기상, 대중교통, 방범CCTV, 상수도관리

≑≑

종합정보센터, 공공정보통신망 구축

≑≑

49개서비스 : 교통서비스 (실시간신호제어, 교통정보제공, 버스정보시스템 등), 방법서비스(CCTV), U-환경, 시설물관리 등 (구상)

≑≑

종합정보센터, 공공정보통신망 구축

≑≑

49개서비스 : 교통서비스 (실시간신호제어, 교통정보제공, 버스정보시스템 등), 방법서비스(CCTV), U-환경, 시설물관리 등 (구상)

’05.5~’09.1

’03~’10

＊출처 : 한화건설

●●

한화건설에서는 비스마야 신도시 사업으로 인해 연간국내 인력 55만 명 일자리창출, 100여 개 협력사

세종시

동반 진출, 80억 불(한화 약 9조 원) 대규모 외화 획득이 될 것으로 예상하고 있음 ●●

50만 명 2,755억 원  ’05.05~’30.12

이 외에도 이라크 내 한국기업 및 국가 위상 제고, 약 300조 규모의 추가수주 기대, 해외건설 5대강국 진입 토대 마련, 국내 연관산업(항공, 해운, 기자재, 제조, 장비업체 등) 신규 일자리 창출 확대, 국내 주택건설경기 침체 돌파구 역할 등의 효과를 기대하고 있음

≑≑중앙정부를 비롯하여 20여 개 지방자치단체에서 u-city 사업을 추진 ●●

KT, 삼성 SDS, LG CNS, Sk C&C 등 대기업 SI 사업자와 LH 등이 참여하고 있음

●●

수도권 신도시와 세종시 등을 중심으로 첨단도시계획과 설계가 추진되고 있으며 향후 지방 혁신도시, 기업도시 등으로 확대 예정임

●●

73.14천m² (2.212평)

인천 송도

25만 명 1,647억 원

’08.~’13(1차) ’14 ~’20 (2차)

＊출처 : 한국유비쿼터스도시협회 웹사이트24) 내용 Update 24)

≑≑도시계획사업지구수는 감소하였으나 면적은 증가 ●●

이러한 도시건설예정 사업과 기존 도시에 대한 적용을 고려할 경우 앞으로 u-city 사업에 대한

2011년 도시개발과 도시정비사업을 포함한 도시계획사업은 총 3,713개소로 지구수는 2010년에 비해 소폭 감소하였으나, 면적은 532㎢로 증가 25)하였음

●●

경기도와 인천이 가장 넓은 면적을 차지하고 다음으로 경남, 강원, 서울 등의 순으로 나타났음

5 초대형 건축

잠재수요는 더욱 증가할 것으로 전망되고 있음

53.3천m²

24) 한국유비쿼터스도시협회 웹사이트 (www.ucity.or.kr) 23) 국회의원 이종진 주최 (2013년 4월 30일) ‘해외건설 5대 강국 진입 및 일자치 창출 세미나’ 자료를 참고하여 작성하였음

국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑

3. 건축물성능향상

도시통합정보센터, 공공정보통신망 구축

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑

이라크 비스마야 신도시 조감도 용인 흥덕

1. 도시인프라구축

●●

표 1-4

25) 국토해양부(2012), 도시계획현황

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 1-10

공간정보화

도시계획사업면적 현황

(km2)

≑≑노후화된 기존 지적도를 새롭게 정비하는 ‘지적재조사사업(바른땅사업)’ 추진

89.07

84.09

●●

일제강점기에 만들어진 지적을 최신기술과 제도를 반영하여 새롭게 조사하기 위한 ‘지적재조사 기본 계획’을 확정하였으며, 재적재조사를 위해 2030년까지 1조 3,000억 원을 투입할 예정임

53.21

43.33

39.33 31.45

20.09

≑≑공간정보산업의 해외시장진출을 위한 다양한 지원정책을 추진하여 각국과 공간정보 분야 상호협력을

34.17

29.95 22.69

22.03

22.36 9.85

9.99

1. 도시인프라구축

100

위한 MOU를 체결 27)

5.57

2011 서울

부산

대구

인천

광주

대전

울산

경기

강원

충북

충남

전북

전남

경북

경남

제주도

●●

해외시장진출을 위해 산학연이 참여한 토론회와 포럼 등을 통해 추진전략을 수립하였음

●●

디지털국토엑스포, UN글로벌공간정보협력포럼, OGC 국제표준화회의 등 각종 국제행사를 통한 지속적인 소개함

●●

＊출처 : 국토해양부, 2012

불가리아, 몽골, 아제르바이잔, 칠레, 카자흐스탄 등 5개국과 공간정보 분야 상호협력을 위한 MOU를 체결하였음

2. 도시인프라 관리 및 운영

도시공개공지 및 녹지조성 기술  제목

신재생에너지시장, 그린 빌딩시장을 포함하여 25조 원 규모로 성장이 예상 26)

그림 1-11

200%

19.57

15 10.65 6.35 3.57

160% 140%

80% 8.52

60%

5.08

40%

2.86

0% 2011

2012 보수적 전망

2013

2014

녹색시장 성장율(%)

＊출처 : 한국건설산업연구원, 2010

26) 한국건설산업연구원(2010), ‘건설산업의 녹색건설시장 확대전략 세미나’ 자료

국토교통과학기술진흥원

몽골도로교통건설도시개발부와 한국 국토해양부간의 주택, 토지 및 공간정보 협력에 관한 양해각서 (몽골)

2011.10.14/몽골 (울란바타르)

한국 국토해양부와 아제르바이잔 토지지도제작위원회간의 공간정보 분야 협력에 관한 양해각서 (아제르바이잔)

2011.10.17/아제르바이잔 (바쿠)

한국 국토해양부와 칠레 국가자산부 간의 국토계획 및 공간정보 분야 협력에 관한 양해각서 (칠레)

2011.10.24/한국(서울)

≑≑

수치지형도, 지적도 제작 및 관리, 지도/지적 정보 서비스 향상, 지적등록 등 GIS분야 개발 및 구현

≑≑

양 기관간 기술 협력 및 정보, 인력 교류

≑≑

사고 및 준사고 조사, 안전정보 공유 및 교육훈련 협력, 사고조사 관련 문제점 등을 논의

≑≑

사고 및 준사고 조사, 안전정보 공유 및 교육훈련 협력

2015

한국 국토해양부와 카자흐스탄 토지자원처간 측지 지도제작 지적 분야 협력에 관한 양해각서 (카자흐스탄)

≑≑

토지정책 정보 및 지식 공유

2011.10.26/한국(서울)

•토지행정분야 전문가 협력증진 및 인적교류  5 초대형 건축

일반예측

2011.3.5/불가리아(소피아)

20%

0 2010

측지·지도제작·지적분야 협력에 관한 양해각서 (불가리아)

주요내용

100%

13.12

180%

120%

16.40

1.31 1.05

서명일자/장소

4. 첨단건축 (그린빌딩)

24.46

공간정보분야 MOU 체결 현황

녹색 인프라 건설 시장규모 전망

(단위 : 조 원)

표 1-5

국내 녹색인프라 건설시장 규모는 1조 3,100억 원 수준이나, 2015년에는 탄소배출권시장,

3. 건축물성능향상

≑≑2010년

•토지행정 세미나, 워크숍 등 개최 ＊출처 : 국토해양부 NSDI Webzine 2012 9월호

27) 국토해양부 NSDI Webzine 2012 9월호 www.nsic.go.kr/webzine/201203/main.html

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

공공도시디자인 향상

●●

서울시의 디자인서울사업 이후 정부기관과 공공기관, 지자체 등이 앞다퉈 도시경관 사업을 추진 하면서 점차 시장규모가 확대되고 있음

●●

≑≑재해저감을 위한 도시계획적 대응방안에 대한 연구 추진 ●●

●●

현재 관급 시장 중심으로 성장하고 있는 도시경관 산업은 2009년 기준으로 대략 7,000억 원 수준으로 ●●

4대강 사업을 비롯하여 정부 주도 SOC사업이 점차 확대되고 있어 앞으로 도시경관산업의 성장세는

가드레일, 방음벽, 교량 등 사회간접자본에 대한 디자인 수요가 증가하고 있음

●●

야간경관에 대한 중요성 부각으로 LED 등 조명산업과 연계된 공공디자인 시장이 확대되고 있음

≑≑도시계획

및 설계 관련하여 추진되고 있는 정부 지원 연구개발사업은 국토해양부 첨단도시개발사업이

대표적임 ●●

당초 사업단 규모로 시작한 U-Eco City의 경우 현재 연구단 규모로 추진

●●

첨단도시개발사업에 의한 도시재생사업단과 U-Eco City 연구단의 연구개발기간이 종료됨에 따라

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

국토연구원에서는 홍수와 같은 도시재해문제에 대응하여 국가도시방재연구센터를 설립(2012. 4. 6) 하고 도시방재에 대한 정책연구를 수행하고 있음

10년 이상 지속될 수 있을 것으로 예상됨 ≑≑야간경관, 사회간접자본 등 도시 공공디자인 산업분야 다변화

우면동 산사태와 서울 도심과 강남일대 침수사건을 계기로 도시방재에 대한 관심이 높아짐에 따라 안전한 생활환경 조성에 대한 정책수립이 요구되고 있음

추정되고 있음 ●●

국민생활과 밀접한 관련이 있는 분야에 대한 연구주제발굴을 장려하고 있음

1. 도시인프라구축

≑≑2007년 경관법 시행 이후 도시경관시장은 본격적인 성장세

≑≑생활밀착형 연구사업에 대한 필요성 증대

후속과제에 대한 기획연구가 추진 중

2. 정책동향

최근 5년간 도시·건축 연구분야 투자예산은 연평균 약 687.5억 원 수준 (2011년의 경우 695.7억 원) 28)

도시계획 및 설계

표 1-6  구분

≑≑국토해양부(현 국토교통부)는 ‘제1차 건축정책기본계획(2010.5)을 수립 ●●

품격 있는 생활공간 조성, 건축·도시분야의 녹색성장 기반구축, 창조적 건축문화 실현 등 3대 목표를

국토해양R&D

제시하고 6대 핵심전략과 18개 실천과제를 추진할 계획임 ≑≑행정안전부(현 안전행정부)는 ‘국가안전관리기본계획(2010~2014)’를 수립 ●●

도시화·인구집중, 고령화, 기후변화, 신종 전염병 창궐 등 재난환경 변화에 대응하여 국가 재난 및 안전관리 정책을 통합적으로 운영할 수 있는 방안을 제시함

≑≑2013년 새 정부 출범으로 침체된 부동산시장 정상화를 위한 다양한 정책수단 제시 ●●

첨단도시개발사업

공공택지와 보금자리지구 등을 수요를 감안하여 탄력적으로 사업을 조정하는 등 시장상황에 맞게

●●

15년 이상 아파트의 경우 안전확보 범위 내에서 리모델링시 수직증축을 허용함

●●

국공유지 또는 철도부지를 대상으로 행복주택을 건설함

●●

업무·상업·주거시설이 복합된 복합개발방식의 행복주택을 건설하여 도심재생 활성화를 추진함

2008년

2009년

2010년

2011년

계  26,393

예산

4,282

4,733

5,468

5,750

6,160

증가율

27%

10%

16%

예산

3,278

3,459

3,779

4,092

4,309

증가율

25%

예산

625

730.7

762.0

695.7

17%

-9%

증가율

18,917  3,438.4

＊출처 : 국토해양부·한국건설교통기술평가원(2012), 건설교통 R&D 중장기계획(2013~2017)

도시공개공지 및 녹지조성 기술 ≑≑국토교통부에서는

국가도시공원 조성, 생활공원 정비 5개년 개획 수립 등 삶의 질 개선을 위한 생활

인프라 확충을 추진 ●●

공원과 녹지 등을 생활인프라로 규정하고 이에 대한 최저기준과 평가기준을 마련하여 생활수준 격차 해소를 추진할 예정임

28) 국토해양부·한국건설교통기술평가원(2012), 건설교통 R&D 중장기계획(2013~2017)

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

적정한 수준으로 주택공급량을 조절해나갈 예정임

2007년

4. 첨단건축 (그린빌딩)

건설교통R& D

국가 연구개발사업 추진 현황

3. 건축물성능향상

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑도시방재를 위한 도시공원 확충 ●●

≑≑도시공개공지 및 녹지조성 기술 관련 연구개발 투자추이 29) ●●

갖춘 도시공원 20개소를 2017년까지 500억 원을 투입하여 조성할 예정임

개발사업 투자금은 2009년 감소하다가 이후 다시 증가세 ●●

2011년도 기술 총 투자액은 381억 원으로 전년대비 19.3%(62억 원) 증가

●●

2008~2011년 동안 연평균 증가율은 6.4%이며, 투자 증감액은 2009년 34억 원(감소), 2010년 37억 원,

≑≑관주도의 일방적인 녹지조성방식에서 시민과 공동체의 자발적인 녹지 조성 흐름 ●●

서울시에서는 서울광장 면적의 20배에 해당하는 26만㎡ 규모의 녹지가 시민들의 손으로 조성될

2011년 62억 원으로 나타남

예정임 ●●

서울시 ‘시민과 함께 만들고 가꾸는 녹색도시 프로젝트’는 생활주변 자투리 공지, 골목길 등 동네의

2011년 기준으로 부처별 투자 비중은 국토해양부(45.2%, 172억 원), 산림청(16.8%, 64억 원), 지식경제부(12.0%, 46억 원), 농촌진흥청(8.9%, 34억 원), 교육과학기술부(7.8%, 30억 원) 순

유휴공간에 나무를 심고 가꾸는 방식으로 진행됨 ≑≑생태와 도시농업이 가미된 복합방식의 옥상녹화사업 추진

공간정보화 ≑≑1995년 제1차 국가지리정보체계구축 기본계획을 시작으로 지속적으로 공간정보 정책을 펼치고 있으며

표 1-7

현재는 제4차 계획(2010~2015)이 시행중

부처별 ‘생태공간 조성 및 도시재생 기술’ 연구개발 투자 추이(2008~2011년) (단위 : 백만 원, %)

2009

2010

구분  금액 교육과학 기술부

비중

금액

1,165

3.7

188

국토해양부  26,389

83.5

9,620

비중 0.7

금액 (A)

2011

비중

금액 (B)

1,589

5.0

2,966

34.1  22,153

69.4

17.217

증감

비중

B-A

7.8

1,376

연평균 증가율

86.6

36.5

45.2  △4,937  △22.3

△13.3

212

0.7

238

0.6

12.1

농촌진흥청

1,419

4.4

3,391

8.9

1,972

139.0

산림청

1,588

5.0

6,398

16.8

4,810

302.9

중소기업청

0.2

364

1.3

269

0.8

507

1.3

238

88.3

91.6

지식경제부

3,894

12.3  14,982

53.1

2,297

7.2

4,582

12.0

2,285

99.5

5.6

10.8

2,402

7.5

2,800

7.3

398

16.5

250.5

38,097  100.0

6,167

19.3

6.4

0.2

3,050

31,585  100.0  28,204  100.0  31,930  100.0

＊출처 : 교육과학기술부 녹색기술센터(2012), 2011년도 녹색기술 국가연구개발사업 조사분석 보고서

공간정보 서비스의 발전 및 확산에 발맞추기 위해 ‘공간정보산업 진흥법’도 제정하여 시행 중 ≑≑국가 공간정보 오픈플랫폼인 ‘브이월드’ 지도데이터 활용 확산

국가공간정보를 통합하여 공동 활용하기 위해서 국가공간정보통합체계를 구축하여 80여 개의 국가공간정보를 통합하였으며, 2D·3D 데이터를 국민 누구나 활용할 수 있도록 한국형 구글 어스인 V-World를 개발하여 서비스 중

표 1-8  활용 공공기관  통일부  소울소방방재청  한국전력  인천항만공사

●●

공공기관 브이월드 지도데이터 활용 계획  2D 지도데이터 적용 내용

국민을 대상으로 지도에 기반한 북한 통계출처를 제공하는 북한 포털 사이트 구축에 적용  화재 지역 주변 상황과 이동경로를 파악하는 소방차량출입시스템 구축에 적용  지도 기반으로 송배전 시설을 모니터링할 수 있는 시스템에 적용  항만 주변 경관을 보여주는 키오스크에 적용

(서울시) 2002년 처음 실시된 옥상녹화는 2012년까지 26만 4,406㎡를 건물옥상에 조성하여 대기질 개선, 도시열섬완화, 휴식처 제공 등의 효과를 봄

활용가치를 극대화하기 위하여 ‘국가공간정보에 관한 법률’이 시행되었으며 세계적인

5 초대형 건축

합계

≑≑국가공간정보의

국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

국가지리정보체계구축을 통하여 기존의 종이 지도를 수치지도로 변환하고, 한국토지정보시스템 (지형도+연속지적도+토지이용도) 등 정부활용시스템을 구축하였음

●●

농림수산 식품부

환경부

●●

투자액 (’08~’11)

3. 건축물성능향상

2008

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

도시공개공지 및 녹지조성 기술과 관련하여 ‘생태공간 조성 및 도시재생 기술’ 분류에 속하는 연구

1. 도시인프라구축

도시계획시설에 도심형 인공습지, 침투도랑, 빗물 저류조 등 빗물관리시설 설치 및 빗물저류기능을

29) 교육과학기술부 녹색기술센터(2012), ‘2011년도 녹색기술 국가연구개발사업 조사·분석 보고서’

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑최근

정부 행정정보서비스와 웹3.0이 결합된 용어인 Government 3.0이 새로운 패러다임으로

3. 기술동향 33)

급부상함에 따라 공공정보의 공유와 활용을 통한 가치창출을 목적으로 전환 중 ≑≑향후 외산 공간정보 SW 중심으로 구성된 국내 공간정보산업의 미래 시장 재편을 위해 국내 기술 확보

≑≑2005년부터

및 기업 육성 정책을 통해 공간정보 빅 데이터 처리 기술과 같은 신기술 개발을 지원할 예정 ≑≑노후화된

증가하고 있는 추세

지적을 선진화, 국내 기업 해외진출을 지원, 공간정보산업진흥을 통한 청년 일자리를 창출

등의 정책을 추진

2011년까지의 연구동향을 살펴보면, 도시관리, 도시설계, GIS 및 환경 분야의 논문이

그림 1-12

2005년 이후 분야별 학술논문 건수 선정 23개 학술지 유형분류결과 재가공

120

공공도시디자인 향상

2006 2007

≑≑서울시에서는 공공디자인계획을 수립하고 체계적인 공공디자인 정책을 추진

2008

30)

●●

2007년 10월 서울시는 세계디자인수도(WDC) 2010으로 선정되었음 31)

●●

WDC서울 2010은 사람 중심의 살기 편하고 지속가능한 도시(Universal Design City), 언제 어디서나 막힘없이 소통하는 도시(Ubiquitous Design City), 서울만의 개성으로 서울다움을 구현하는 차별화된 도시(Unique Design City), 시민 모두가 주도적으로 만들어 나가는 창의도시(By U)의 4U를 기반으로 하고 있음

2011

0 도시계획 일반

도시구조

토지이용

도시설계

교통계획

토지 및 주택

지역경제 및 도시경제 및 지역개발 부동산

GIS 및 환경

기타

＊출처 : 건축·도시정보연구센터(www.auric.or.kr)

서울시에서는 도시공간과 조화로운 공공시설물에 대해 디자인인증을 해주는 ‘서울우수공공디자인 인증제’를 도입하였음

경기도 성남시에서도 ‘디자인도시 성남’을 통해 시각, 문화, 공간, 자원, 인식 등에 대한 재생을 전략 으로 설정하고 공공디지인워원회를 구성하는 등 공공도시디자인 향상을 위한 다양한 정책을 시행

≑≑『2011 건축·도시연구동향』에 의하면 가장 최근 연도인 2011년의 경우, 도시관리와 도시설계분야에서

가장 많은 수의 논문이 게재 34) ≑≑도시관리 분야에서는 도시정비사업 관련 논문이 가장 많은 수를 차지 ●●

32)

중임

세 분류(도시성장, 도시정비, 방재, 기타)로 살펴보면 96편의 논문 중 도시정비에 관한 논문(87편)이 대다수로 최근 이슈가 되고 있는 마을만들기 등에 관한 다양한 연구가 진행

서울시 송파구는 ‘디자인송파(Design Songpa)’를 통해 가로디자인 정비, 하천정비, 옥상공원화, 간판개선사업 등을 추진 중임

≑≑도시설계 분야에서는 81편이 논문 중 ‘가로 및 경관’에 관한 논문이 57편으로 가장 많은 수를 차지

공공디자인에 대한 높은 관심을 반영

5 초대형 건축

●●

30) 서울시 디자인서울 홈페이지, design.seoul.go.kr 31) 세계디자인수도(WDC: World Design Capital)는 2년마다 세계디자인수도국제경쟁(WDC Competition)을 실시하여 선정하는데 2007년 10월 21일 공식경쟁을 거쳐 서울시가 선정되었음 32) 성남시 디자인성남 홈페이지, design.cans21.net

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑각급 지방자치단체에서도 공공도시디자인 향상을 위한 다양한 정책을 수립하여 시행 중

●●

도시관리

3. 건축물성능향상

●●

2010

2006년 공공디자인계획을 수립, 2007년 공공디자인위원회 설치, 시장직속 디자인본부 신설을 통해 디자인 수도로서의 서울의 위상제고를 위한 다양한 정책을 추진함

●●

2009

2. 도시인프라 관리 및 운영

2005

100

●●

1. 도시인프라구축

도시계획 및 설계

국토교통과학기술진흥원

33) 기술동향은 건축도시 연구동향의 도시계획부문 내용을 요약 정리한 내용임 34) 대상 학술지는 대한건축학회 논문집(건축계), 건축역사연구, 한국공간구조학회지, 대한지리학회지, 한국주거학회 논문집, 한국문화공간건축학회 논문집, 한국교육시설학회지, 한국실내디자인학회 논문집, 조경연구, 한국건설관리학회 논문집, 국토계획, 도시행정학보, 한국생활환경학회지, 도시설계의 14개 간행물수록 논문대상

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 1-13

건축·도시정보연구센터(2012), 2011건축도시연구동향에서 재가공

≑≑다차원

시공간 DBMS에 대한 수요증가에 따라 U-GIS 공간데이터 저장/관리시스템 기술개발 요구

증대 36) ●●

도시경제 및 부동산

기술의 필요성이 증대되고 있음

지역경제 및 지역개발 토지 및 주택

●●

교통계획 ●●

토지이용

도시계획일반

≑≑국토교통부 공간정보 오픈플랫폼(Vworld) 구축을 통해 일반국민의 공간정보 활용성 제고

100

120 ●●

구축하고 웹을 통해 서비스 중에 있음

도시공개공지 및 녹지조성기술 ●●

≑≑옥상녹화를 통한 녹지조성 기술이 대표적

새로운 서비스를 보다 쉽게 구축가능하게 구현되었음 ●●

사업을 추진하고 있음

또한 2013년에는 데이터 오픈 API를 통해 데이터에 대한 직접적인 접근을 통해 다양한 형태의 응용 프로그램과 서비스 개발이 가능함

옥상녹화기술에는 지붕부분에 대한 녹화뿐만 아니라 벽면녹화와 실내 녹화 등으로 녹화영역이 점차 확대되고 있음

≑≑도심열섬현상 완화를 위한 다양한 저감기술 개발

≑≑공공도시디자인과 타 분야 산업기술 접목 활발 ●●

하고 있음 ●●

공간정보화 ≑≑관련 연구논문들을 검토한 결과, GIS 및 환경 부분에서는 총 환경 부문 38편, GIS 부문 15편의 논문이

게재

야간경관에 대한 중요성이 높아감에 따라 LED와 같은 조명기술을 도입한 공공디자인 사례가 증가

단순히 심미적인 측면만 고려하지 않고 방음벽, 가드레일 등과 같이 기능성을 요구하는 시설물에 대해서도 공공디자인 기술이 접목되고 있음

●●

뿐만 아니라 기후변화에 대응하여 저탄소 친환경 측면이 강조됨에 따라 그린디자인 기술이 부각 되고 있음 5 초대형 건축

환경에 대한 관심 증대를 배경으로 도시공간에서 배출되는 이산화탄소와 열 등에 대해 논의한 연구들이 다수를 차지하고 있음

●●

GIS관련 연구들은 첨단도시개발사업과 관련 있는 u-City/u-eco city 관한 논의가 다수임 35)

35) 국토해양부 NSDI Webzine 2012년 9월호 신기술 동향

국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

단순한 녹지조성 외에도 열섬저감형 아스팔트 개발, 빗물투수성 주차장 조성 등의 저부하/영향 개발

공공도시디자인 향상

기술 적용이 확산되고 있음

●●

Vworld는 초기 2차원 서비스에서 웹표준을 따른 3차원 서비스로 진화하였으며, 오픈 API를 통해 3. 건축물성능향상

서울시에서는 광역자치단체로는 최초로 ‘옥상녹화사업’에 관한 별도조례를 제정하여 옥상옥화 활성화

국가가 보유하고 있는 공개 가능한 공간정보를 다양한 방법을 통해 제공하는 시스템인 Vworld를

2. 도시인프라 관리 및 운영

터의 융복합 처리 기술은 초보단계임

도시관리

●●

ETRI 등을 중심으로 USN 미들웨어 플랫폼 기술 등 관련 기술개발이 이루어지고 있으나, 아직까지 GeoSensor와 GIS가 응용레벨에서 일부 연동되고 있는 수준이며, 미들웨어 수준에서 u-GIS데이

도시구조

●●

국외에서는 3D 공간데이터를 수용할 수 있는 제품으로 확장 개발되고 있는데 비해 국내에서는 3D 공간데이터를 수용할 수 있는 기술 및 제품은 존재하지 않음

도시설계

●●

유비쿼터스 환경에서 실시간으로 이동한 3D 시공간 데이터의 효과적인 저장과 관리를 위한 DBMS

1. 도시인프라구축

GIS 및 환경

36) 국토교통부 공간정보 오픈플랫폼 Vworld 포털서비스 www.vworld.kr

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

공간정보화

●●

국내외적으로 대표적인 IT서비스기업들을 중심으로 참여형 공간정보를 활용한 서비스 창출에 노력 중임

≑≑국외에서는

1. 주요이슈 도시계획 및 설계

●●

부동산 시장 침체로 인한 여파가 도시 분야로 확대되고 있음

●●

관련하여 공공의 관급 물량도 줄어들어 국내 기업들의 경우 해외 시장 확대를 시도하고 있음

≑≑탄소제로

도시조성을 위해 해외에서는 직접적인 투자를 통해 실증단지를 조성하는데 비해 국내 대표

사례 부재 ●●

창출을 위한 각국 사례 다수인데 비해 국내 대표사례가 부재함 ≑≑도시분야 연구개발사업투지비용이 지속적으로 증가 ●●

●●

≑≑공간정보 플랫폼 구축을 통한 공간정보 확산과 활용도 제고 ●●

미국의 공간정보플랫폼과 한국의 공간정보오픈플랫폼(Vworld)과 같이 공간정보 활용도 제고를 위한 기본 플랫폼을 구축하고 API 등을 통한 확산체계를 마련하여 시행 중임

공공도시디자인 향상 ≑≑도시경쟁력에서 공공디자인 부문이 차지하는 비중이 지속적으로 증가 ●●

공공디자인을 도시재생과 연계한 일본의 사례와 영국의 국제적 브랜드 인지도 상위 사례가 있음

≑≑공공디자인이 심미적 기능과 더불어 첨단 기술 접목과 환경보호 메시지 제시 등 다양한 가치를 담을 수

있는 형태로 발전

도시건축부문의 R&D 종합계획을 수립하는 등 연구개발사업에 대한 투자가 지속적으로 증가하고

●●

그린공공디자인을 통해 환경보호 캠페인과 연계가 가능함

있음

●●

태양광을 사용하는 등 첨단기술을 접목한 디자인으로 진화하고 있음

도시재생사업 등 기술적 성격이 약한 분야에 대한 지원도 증가하는 등 연구개발사업 추진이 다변화 4. 첨단건축 (그린빌딩)

하고 있음

2. 시사점 도시공개공지 및 녹지조성 기술 ≑≑도시화에 따른 공개공지 및 녹지조성 공간 부족해결을 위한 대안으로 옥상녹화기술 부각

도시계획 및 설계 ≑≑도시계획 및 설계 분야에 있어서 학제간 연구 미흡

해외 옥상녹화시장 지속적으로 성장 중임

●●

융복합을 주요 화두로 제시하고 있는 국내 연구동향에 비추어 학제간 연구시도가 미흡함

●●

단순 옥상녹화에서 벽면녹화와 실내공간 녹화 등으로 녹화범위가 확대되고 있음

●●

계획설계 분야와 IT분야간의 학제간 연구가 필요한 U-Eco City 연구개발사업에서도

●●

생태적 측면에서의 평가기술에 대한 개발과 보급확산

●●

기후변화대응과 재난재해예방과 같은 국제적, 사회경제적 이슈와 더불어 관련 시장 규모는 지속적

5 초대형 건축

●●

으로 증가할 것으로 예상

≑≑해외 도시계획 및 설계 사업의 해외 진출을 위한 정부차원의 체계적인 지원체계 마련 필요 ●●

국내 도시계획 및 설계 관련 기업의 해외 진출을 위한 행재정적 지원체계 마련

●●

첨단도시개발사업과 같은 연구개발사업을 통해 개발한 기술의 해외수출을 위한 시장 개척 프로그램 도입이 필요함

3. 건축물성능향상

영국의 에코타운과 BedZED, 중동의 Masdar, 중국의 저탄소 도시, 미국 솔라시티 등 선도사례

국내는 관급 발주에 의존하고 있어 시장구조적 한계를 보임

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑국내 도시계획 및 설계 부문 산업의 위축과 해외시장 진출 본격화

민간 업체를 중심으로 창의적인 아이디어에 기반한 공간정보 시장 개척 사례가 다수이나

1. 도시인프라구축

≑≑참여형 공간정보에 대한 수요가 증가

국토교통과학기술진흥원

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

도시공개공지 및 녹지조성 기술

참고문헌

●●

열섬저감, 재해예방, 시민의 삶의 질 향상 등 녹지공간 조성에 대한 당위성 측면의 연구는 다수 수행 되나 이를 확충하기 위한 제도적 방안에 대한 연구는 미흡함

≑≑국외 대비 녹지공간 확충을 위한 정책적 지원 필요

녹지공간 확충을 위한 옥상녹화 활성화를 위한 기본계획 수립 및 지자체 보급이 필요함

●●

정량적 지표 개발을 통해 미흡 녹지조성 및 확충 목표 설정 등 유관 업무 지원 필요함

공간정보화 ≑≑자생적 공간정보시장 개척 필요 ●●

정부사업비에 의존하는 국내 공간정보시장의 구조적 문제를 해결하기 위한 방안 마련이 필요함

●●

민간 공간정보시장 활성화를 위한 국산 SW에 대한 체계적인 지원체계 마련이 필요함

• 통계청(2011) ‘장래인구추계: 2010년~2060년’ 보도출처 • 보건복지부(2012) ‘선제적 고령사회 대응을 위한 제2차 새로마지플랜 고령사회 보완계획 확정’ 보도출처 • 국토해양부(2012) ‘도시계획현황’ • 최유진(2011), ‘미국 옥상 녹화(Green Roof) 부문의 성장’ 한국환경정책평가연구원 국토환경정보센터 국내외 동향조사 출처

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

1. 도시인프라구축

≑≑녹지공간조성 필요성이 비해 확충 방안 마련에 대한 연구 필요

• 최병남, 강혜경, 성혜정(2012), ‘참여형 공간정보 추세와 국가공간정보정책의 대응’ 국토정책Brief, 국토연구원 • 박장렬(2009), ‘도시브랜드를 위한 지속가능한 공공디자인 연구’ 서울과학기술대학교 석사학위논문 • YTN 뉴스출처 ‘7,200조 중국 신도시 시장 연다’(2013. 1. 19) • 김대호(2013. 2. 4), ‘환경을 배려하는 모두의 디자인 그린 공공 디자인’, 네이버 캐스트 콘텐츠 출처 http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=192&contents_id=20299 • 국회의원 이종진 주최 (2013년 4월 30일) ‘해외건설 5대 강국 진입 및 일자치 창출 세미나’ 출처

≑≑참여형 공간정보기술 확산을 통한 공간정보기술의 대시민 친화력을 향상

3. 건축물성능향상

• 한국유비쿼터스도시협회 웹사이트 (www.ucity.or.kr) • 한국건설산업연구원(2010), ‘건설산업의 녹색건설시장 확대전략 세미나’ 출처

●●

참여형 공간정보기술 확산을 위한 민간과 공공의 협력이 필요함

• 국토해양부 NSDI Webzine 2012 9월호 www.nsic.go.kr/webzine/201203/main.html

●●

국가가 보유한 공간정보의 공개범위를 확대하고 새로운 서비스와 아이템 창출이 가능한 플랫폼 중심

• 국토해양부·한국건설교통기술평가원(2012), 건설교통 R&D 중장기계획(2013~2017)

공간정보 기술 개발이 필요함

• 교육과학기술부 녹색기술센터(2012), ‘2011년도 녹색기술 국가연구개발사업 조사·분석 보고서’ • 서울시 디자인서울 홈페이지, design.seoul.go.kr

≑≑국내외 기술격차 축소를 위한 연구개발사업 지원 필요

창조적 아이디어에 기반한 공간정보 연구개발을 통한 세계시장 선도 아이템 발굴이 필요함

• 성남시 디자인성남 홈페이지, design.cans21.net

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

• KOTRA www.kotra.or.kr • 해외시장 정보 globalwindow.org,

공공도시디자인 향상 ≑≑디자인에 있어서 창조적인 개념도입이 필요 ●●

환경 캠페인과 연계된 공공도시디자인 등 기존의 공공디자인에 창조적인 아이디어의 적용이 필요함

• Masdar City www.masdarcity/ae/en • 국토교통지식정보센터 해외뉴스 www.landmark.re.kr • CABE, www.cabe.org.uk • 녹색기술정보포털, 시장정책동향 www.gtnet.go.kr • 과학기술정책정보서비스 S&T GPS 해외정책동향 www.now.go.kr

≑≑각급 지자체별로 추진되고 있는 디자인 사업의 우수사례를 발굴하여 홍보하여 전국 확산 및 공공도시

• 국토교통부 공간정보 오픈플랫폼 Vworld 포털서비스 www.vworld.kr

5 초대형 건축

≑≑도시경관 시장 규모 증대에 대응하여 관련법(경관법) 정비 및 인력양성 체계 마련 필요

디자인 시장 활성화 필요

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

도시인프라 관리 및 운영

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

3. 도시인프라 관리 및 운영 연구의 필요성

개요

Ⅰ

≑≑기존

정부의 신시가지·신도시 개발 위주의 정책에 따른 구시가지·구도심의 기능 저하와 인구 감소

현상이 나타남

1. 도시인프라 관리 및 운영의 정의 ≑≑도시

인프라의 관리 및 운영과 관련된 재료, 설계 및 유지

이런 불균형이 도시의 지속가능성과 도시경쟁력 약화의 원인이 되고 있어 개선 필요

≑≑향후

신시가지·신도시 개발보다는 도시재생에 대한 수요가 크게 늘어날 전망으로 도시재생에 필요한

핵심기술들을 자체적으로 확보하지 못할 경우, 외국기술에 대한 종속도가 커지고 국부 유출도 커질 것으로 예상됨

≑≑본

보고서에서는 미국, 유럽 등 선진국이 경기부양에

≑≑한정된 도심에서 토지 및 도시공간을 보다 효율적으로 활용하고 도시에 필요한 공원, 녹지, 보행공간,

도로 등의 도시계획시설을 효과적으로 확보함과 동시에 주거, 업무, 상업, 문화 등 다양한 기능을 입체·복합하여 상호간 시너지 효과를 극대화하기 위한 공간 구성기법 및 건설기술이 필요함

포함시키면서 관심이 높아지고 있는 도시재생 및 ICT 융합기술분야와 기후변화에 따른 Global 이슈로 대두된 도시 재난/재해 예방기술분야 3개 분야에 대하여 기술

≑≑도시재생

기술개발을 통해 지속가능한 도시재생 정책 및 사업을 추진함으로써, 국민의 삶의 질을

향상시키고 도시경쟁력을 확보하고, 궁극적으로 국가경쟁력 제고에 기여할 수 있음

동향을 분석하기로 함 ≑≑도시재생

기술 : 쇠퇴한 노수지역의 도시경쟁력 제고 및

지역경제 활성화를 위해 지역 자원을 활용한 새로운 부가

≑≑ICT 융합 도시관리 기술 : 유무선통신망(USN 포함), 정보

가공기술 등 ICT 기술과 도시를 통합적으로 관리하는 도시운영센터 기술을 활용한 도시인프라 설계 및 관리· 운영 기술 ≑≑도시재난/재해

ICT 융합 도시관리 ≑≑도시는

산업 및 실업율 등 정체·쇠퇴와 환경오염·에너지·재난 등 과대·과밀화 문제에 직면해

있으며 복잡한 도시 구조에 따라 개별적 문제 접근법으로는 한계상황에 도달함. 이에 따라 도시화에 따른 문제점을 해결하기 위해서는 ICT 기술을 활용한 정보(또는 데이터) 기반 종합적 도시 문제 해결 접근법이 요구됨 ≑≑ICT

기술은 미래사회의 혁신과 고부가가치를 창출하는 정부의 창조경제 육성정책의 핵심기술임.

도시인프라 관리 분야에 ICT기술을 접목할 경우, 국가 건설 경쟁력 우위 확보 및 신규산업 창출 예방기술 : 도시의 재난/재해 안정망

예방 및 대응기술과 재난/재해 종합 대응체계 관련기술

효과가 예상되며, 거주민의 삶의 질을 향상시킬 것으로 기대됨 ●●

20년 후 전 세계의 도시인구와 아시아의 도시인구가 각각 15억, 9억 명의 증가가 예상되며 이에 따라 인구 30만 명 규모의 신도시가 전 세계적으로 5,000개, 아시아 지역 3,000개 가량 수요가 발생할 것으로 예상 39)

37) 건설교통 R&D 중장기 계획(2013~2017) 재편집 38) 건설교통 R&D 중장기 계획(2013~2017) 재편집, 이하 기술종류 동일

국토교통과학기술진흥원

39) 스마트도시 기획보고서, 국토교통과학기술진흥원, 2013

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

구축을 위한 첨단기술기반 재난/재해 사전 모니터링,

4. 첨단건축 (그린빌딩)

가치 재생산 및 일자리 창출 등을 유도하는 기술 38)

3. 건축물성능향상

도시인프라 관리 및 운영

2. 도시인프라 관리 및 운영의 종류

2. 도시인프라 관리 및 운영

관리 기술

37)

●●

1. 도시인프라구축

도시재생기술

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑도시화에

따른 교통혼잡비용을 비롯하여 환경문제 등으로 불필요한 사회적 비용이 증가 추세임.

●●

재산피해액이 4.4배 증가 40)

따라서, 도시 인프라 관리 문제점 해결을 위한 체계적 접근으로서 도시인프라 관리에 대한 ICT 기술의 ●●

서울의 열대야 일수 : 1908~1917년 총 12일, 1998~2007년 총 72일 41)

≑≑도시거주 인구가 지속적으로 증가하고 있고, 도시구조가 다양화 되고 있어 다양한 도시 재난 42)/재해의

도시 재난/재해 대응 ≑≑우리나라의

빈도와 피해가 지속적으로 증가하고 있어 종합적인 도시재난/재해 대비기술의 개발이 필요

평균기온은 100년간 전지구 평균 상승폭(0.75℃)의 2배가 넘는 1.8℃(6대 도시)가 상승

하였고, 지난 100년간 강수일수는 18% 감소한 반면, 강수량은 17% 증가

●●

매년 호우, 태풍, 대설 등의 자연재난으로 연평균(’02~’11) 인명피해 78명, 재산피해는 1조 6,582억 원에 달함

기후변화는 더욱 가속화 되어, 집중호우로 인한 하천 유역, 도심지 등에 피해가 증가하고, 가뭄, 그림 2-2

해수면 상승 등으로 인한 피해도 확대될 전망임 ●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑향후

1. 도시인프라구축

융합이 필요함

풍수해 피해액은 지속적으로 증가추세에 있으며, 1988~1997년에 비해 최근 10년인 1998~2007년의

기존에 경험하지 못한 폭염·폭설·가뭄·공기오염 등의 이상기후에 의한 피해 발생도 우려

(단위 : 억원)

(단위 : 인)

25,000

90 재산피해(억원)

표 2-1

자연재해 피해 및 인명피해 변화 추이

사망(인)

20,000

2050년 기후변화 전망, 우리나라 기후변화의 특징과 전망  기온

강수량*

해수면*

전지구

2.3℃(1.8℃)

3.2%(3.0%)

33.7cm(59cm)

우리나라

3.2℃(2℃)

15.6%(11.5%)

27cm(9.5cm)

60 15,000

3. 건축물성능향상

2050년

50 40

10,000

＊출처 : 국무총리실, 2011.12

5,000

그림 2-1

재난발생 건수 및 인명피해 변화추이 (단위 : 명)

300,000

380,000 재난발생건수

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

4. 첨단건축 (그린빌딩)

(단위 : 건) 인명피해 계(사망, 부상)

290,000

375,000

280,000

＊출처 : 소방방재청 ‘재해연보’(인명피해 기준: 사망자 + 실종자 수)

370,000

270,000

365,000

260,000

360,000

250,000 355,000

240,000

350,000

230,000

340,000

210,000

335,000

200,000

2004 ＊출처 : 소방방재청 재난 연감

5 초대형 건축

345,000

220,000

국토교통과학기술진흥원

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

40) 기후변화에 따른 재해가 도시에 미치는 영향 및 효과적인 적응방안, 국토연구원, 2010 41) 6배가 증가, 국립기상연구소, 2009 42) 우리나라의 재난의 종류는 ‘재난 및 안전관리 기본법 제3조’에서 정의하고 있음

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

주요 선진국 동향

Ⅱ

인구 30만 명 규모의 신도시가 신흥국을 중심으로 매년 250개, ’50년까지 10,146개가 건설되며, 인구 천만 이상의 Mega City가 ’11년 21개에서 ’20년 29개로 약 38% 확대될 것으로 예상 이러한 해외도시개발사업은 개발주체, 지역입지에 따라 신도시 건설사업과 구도시 효율화 사업으로 구분되어 발전할 것으로 예상

≑≑녹색성장위원회에

1. 시장동향

따르면 세계 도시재생기술은 연평균 9.6% 이상 성장할 것으로 예측되고 있으며,

1. 도시인프라구축

●●

국내 내수시장도 연평균 15.2%에 달할 정도로 높은 시장 성장률을 나타낼 것으로 예상

도시재생 (단위 : 백만달러, %)

도시개발사업 시장 규모는 104건 8,810억 달러 이상 규모일 것으로 추정

표 2-2

아시아 및 아프리카 도시인구 전망

연도＼시장

2007

2012

2020

2030

세계시장  국내

2011년

→

2015년

증가율

아프리카

4.13억 명

→

12억 명

약 3배

아시아

19억 명

→

33억 명

약 2배

연평균 증가율

126,259

199,671

415,719

1,039,695

9.6

내수

2,004

7,579

24,759

51,883

15.2

생산

1,925

7,151

24,023

50,897

15.3

수출

155

457

2,155

5,071

16.4

＊출처 : 녹색성장위원회 녹색기술정보포털

ICT 융합 도시관리

＊출처 : UN World Urbanization Prospects, 2012.4

≑≑전세계 스마트시티 시장은 2020년 까지 연간 160억 달러 규모로 성장할 것으로 전망되어, 2010년에서

그림 2-3 45

대륙별 해외건설시장 비중

2020년 동안 총액 1,080억 달러가 투자가 진행될 것임 43)

41%

그림 2-4

세계 스마트시티 시장 규모(2010~2020)

16,000

14,000

12,000

16%

$ Millions

(단위 : %)

18,000

28%

15 10

4. 첨단건축 (그린빌딩)

35 Smart Government Smart Building Smart Transport Smart Utilities

10,000 8,000 6,000 4,000

0 중동 아프리카

북미

중남미

동유럽

서유럽

5 초대형 건축

2,000

아시아

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

＊출처 : Global Insight, 2010

43) Pike research, Smart Cities Market to 2017

3. 건축물성능향상

지역

생태공간 조성 및 도시재생기술의 세계시장 및 국내생산 전망

2. 도시인프라 관리 및 운영

표 2-3

≑≑아시아 및 아프리카를 중심으로 한 도시화 확대와 Mega City 건설이 확대되면서, 현재 진행중인 세계

국토교통과학기술진흥원

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑(미국) 오바마 행정부는 환경·에너지 정책의 일환으로 ICT융합 도시 사업을 적극 추진 ●●

UAE 아부다비는 탄소배출 제로 스마트도시인 마스다르(Masdar) 건설에 2016년까지 220억 달러 투자

≑≑세계 스마트도시 시장은 연평균 14.2% 성장할 것이라 예상됨

2012년 허리케인 샌디로 인한 대규모 정전사태를 계기로 더욱 적극적인 스마트시티 정책을 추진할

※ ‌ ’11년 세계 스마트도시 시장 규모는 5,263억 달러로 추산되며, 연평균 14.2% 성장하여 ’16년 1조 234억 달러 규모에 이를

것으로 전망(일본 NTT 데이터경영 연구소, 2012)

전망임 (Marketsandmarkets, 2012)

1. 도시인프라구축

오바마 행정부는 연방정부 차원에서 2008년부터 향후 10년간 1,500억 달러를 투자하고 500만 개의 일자리를 창출하는 등의 ‘그린 뉴딜’정책의 일환으로 스마트그리드 사업을 추진

●●

≑≑(중국) 2013년부터 베이징, 상하이, 광저우 등을 포함한 60여 개 도시에 각 에너지 소비량 관리에서부터

표 2-５

●●

디지털 네트워크, 스마트그리드 시스템, 실시간 인구정보 시스템과 스마트 계량기, 스마트 교육과

국가

보건의료 시스템 등을 시범사업으로 추진 ●●

해외 주요국의 스마트도시 내용

주요내용 ≑≑

실현내용

Hitachi  • 2015년까지 연매출 3,500억 엔을

중국의 스마트 도시 사업은 `IT 분야 12차 5개년` 계획의 일환으로 2015년까지 320여 개 도시를 스마트

달성하여 2010년 대비 50% 성장을 계획

44)

도시로 바꾸기로 하고 총 3,000억 위안(약 51조 원)을 투입할 예정

≑≑

Toshiba

자립형 산업 부분의 스마트 도시 전담 파트 발족

≑≑

쓰나미 피해지역인 센다이 시의 재건 참여 및 이시노마키에 실증

일본

중국 스마트시티 투자분야 및 규모

≑≑

스마트 도시 전담 사업부 발족

≑≑

프랑스 리옹 등 세계 20여 개 스마트 도시 프로젝트 참여

≑≑

엔데사를 포함하여 총 11개 기업과 14개 연구기관 참여

≑≑

말라가시의 스마트 도시 Malaga, 바로셀로나시의 Live 프로젝트, Santander시의 SmartSantander 프로젝트

≑≑

덴마트의 크로스로드 도시는 공장과 항구 지역의 슬럼화를 개선하기 위해 첨단 ICT 인프라, 모든 환경이 인텔리전트하게 변화(문화, 미디어, 통신기술을 결합한 리빙랩(Living Lab) 개념으로 미래도시 방향 제시)

≑≑

우한시는 디지털도시와 인공지능 도시 개념으로 향후 10년간 165억 위안을 투자하여 계획

≑≑

도시개발과 더불어 환경보호 관련 프로젝트로 건설 이외에 환경산업 관련 비즈니스 분야 도입

친환경, 에너지 효율의 스마트 도시 구현

항목

주요분야

예산

스마트 도시

스마트그리드, 시민증 시스템, 감시보안시스템, 스마트 계량기 등

2012~2017년 : 51조 원

ITS

대중교통관리 시스템, 교통정보 서비스, 정보수집 시스템 등

2012~2015년 : 24조 원

계획 ≑≑

≑≑(중동) 포스트 오일 시대에 대비한 중동 국가들의 에너지 전환에 대한 관심 고조 및 지식기반 경제로의

변화 움직임으로 ICT융합도시 분야에 투자확대 추세

스마트 그리드, 신재생에너지 등을 접목한

≑≑

EU는 녹색교통, 고효율 빌딩, 물 관리 등 녹색도시 프로젝트 시행 경험을 공유하는 스마트 도시 공동체 이해당사자 참여과정(Stakeholder Platform)을 도입  스페인  • 2020년 에너지 소비 20%를 감축을 목표

유럽

2009년부터 4년간 총 3100만 유로 규모로 인프라 구축부터 시행

그림 2-5

마스다르 에너지 재생 및 교통순환 시스템 개념 ≑≑

≑≑

중국

2011 중국 과학기술부에서 발표한 신정보기술부분에 스마트 도시 관련 기술 발전 및 공업화 언급  상하이, 닝보, 우신, 선전, 우한, 포산 등에서 스마트 도시 관련 프로젝트 추진

4. 첨단건축 (그린빌딩)

중국 다현, 일본 가시와 실현

≑≑

3. 건축물성능향상

≑≑

• 2015년 매출을 9,000억 엔으로 설정하여

표 2-4

2. 도시인프라 관리 및 운영

교통, 방범, 치안까지 모두 첨단 정보기술(IT)에 기반으로 한 `스마트 도시`로 바꾸는 사업 추진

＊출처 : 국토교통과학기술진흥원, 2013, 스마트도시 기획보고서

시장에서 영역을 확장하고 있는 추세임 ●●

44) ETNews, Insite Plus 2013

국토교통과학기술진흥원

IBM : ‘Smarter Cities Challenge’ 프로그램을 통해 전 세계 100여개 의 도시를 대상으로 도시 문제 해결을 제안하는 사회공헌활동을 전개함

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

≑≑해외 글로벌 기업은 ICT융합 도시 프로젝트에 적극 참여하고자 자체 프로젝트 및 솔루션 개발로 세계

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

청주시는 IBM의 ‘Smarter Cities Challenge’ 프로그램에 선정되어 교통시스템 개선방안에 관한 자문을 받음

≑≑ICT 융합도시는 세계 각국에서 국가 주도로 추진되어 현재 약 130여 개에 달하고 있음 ●●

132개의 프로젝트가 시행 또는 계획 중임, 2012.10 기준

도시 재난/재해 대응 ≑≑(미국) 모든 사회기반 시설물의 안전도와 노후상태 등을 실시간으로 수집·전달하여 시설물의 안전관리,

≑≑말레이시아, 홍콩, 싱가포르 등 아시아 국가는 에너지 절감, 환경을 보존하는 첨단산업도시개발 위주,

1. 도시인프라구축

2008년 약 20개에서 2012년 약 130여 개로 4년 사이 6배 이상 증가, 현재 약 39개국 125개 도시에서

중동 두바이는 경쟁력 있는 정보·비즈니스도시 구축 등을 위해 ICT 기술을 도시에 적용하고 있음

재해·재난 대응을 위해 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 활용하고 있음

●●

그림 2-6

유비쿼터스특구 지원사업(2010년까지 총 68개 사업, 81.5억 엔 지원), 유비쿼터스 타운 구상 추진

덴마크 코펜하겐 Crossroads

사업(226개 지자체, 118.6억 엔 투자), 스마트시티 실증사업(’11년, 150억 엔 투자)

핀란드 헬싱키 : 비주얼 빌리지

Urban Tapestries Project

스페인 바르셀로나 : Digital City

≑≑1990년대 이후 세계 도시재생정책의 주요 흐름은 민·관 파트너십 중심의 사업 추진, 지역사회의 역할

말레이시아 MSC

싱가포르 : One-North

브라질 폴로리아노 폴리스 Sapiens Park 공공주도 민간주도

강조, 지역의 문화유산 보전과 사회적 통합을 신중하게 고려하는 접근방식 등의 특징을 나타내고 있음 ≑≑영국과 일본의 경우 중앙정부 주도하에 도시재생 전담기구를 설치하고, 장기간에 걸친 대규모 도시재생

3. 건축물성능향상

1. Dubai internet city (DIC) 2. The Palm

미국 샌프란시스코 : Mission Bay 홍콩 : Cyberport

아랍에미리트 두바이

도시재생

미국 뉴욕 : Lower Manhattan

독일 쾰른 : Media Park

영국 런던

2. 정책동향

해외 첨단도시 추진현황, 제1차 유비쿼터스도시종합계획

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑(일본) 총무성을 중심으로 재해복구에 관한 U-City 사업을 중점적으로 추진하고 있음

＊출처 : 국토교통부

사업의 성공적 추진을 위해 민간의 자금과 기술력을 효과적으로 활용하기 위한 민관협력 사업방식을

≑≑해외

선진국의 경우 도시재생 역량 강화를 위한 현장참여형 프로그램을 구축하고 있으며 지역사회와

연관된 실습과 실천운동 등 기관과 지자체 및 유관기관과의 긴밀한 협조관계를 구축하고 있음

≑≑중국은

2012년에 400개의 도시들이 ICT 융합도시 투자를 시작하였음. 중국 전역에서 600~800개의

도시가 12.5규획 기간(2011~2015년)에 스마트시티 시스템을 완비한다는 목표를 갖고 있음 45) ●●

총 투자금액은 2조 5,000억 위안 가량으로 추정되며, 전자정부, 클라우드 데이터 센터(CDC), 의료 정보화 시스템, 스마트 금융 등에 투자가 집중될 전망(IBM, 시스코 등의 업체에서 수주전에

4. 첨단건축 (그린빌딩)

적극 추진 중에 있음

뛰어듦)

ICT 융합 도시관리 ≑≑선진국은 건설기술과 ICT 기술의 융·복합화를 바탕으로 U-Eco-City, 복합공간, 도시재생 및 지능형

덴마크, 독일 등 유럽과 미국은 공공주도보다는 민간참여에 의한 삶의 질 향상을 추구하는

방향으로 ICT 융합 도시를 건설·운영하는 추세임(첨단기술을 활용한 관광·문화도시 육성 등)

5 초대형 건축

국토정보 분야, 건축물 내 자동화 부문에 첨단기술을 적용하고 있음

≑≑핀란드,

45) 이철용 외(2013), 『도시화, 향후 10년 중국 경제 좌우할 동력』, LGERI , p16

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

표 2-6  사업명

사업규

활용기

Arabian ranta  (핀란드)

약 1조 9천억 원

e-Trikata  (그리스)

약 4조 6천억 원

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

사업유형

GIS 이용 지도서비스 거주민포탈서비스 건설정보안내서비스 등

신도시개발사업

노인원격진료서비스 생활정보서비스 고속네트워크서비스

Digital City 구축

노인원격진료서비스 생활정보서비스 고속네트워크서비스

구도심 재개발사업

종합방재정보시스템 구축 등 재산/재해 정보시스템의 구축과 더불어 과밀도시권에서의 거대

재해피해 경감대책, 고도 도로교통 시스템 등 도시 권역에서의 재난/재해 대응정책을 수립하여 추진 1. 도시인프라구축

≑≑

Milla Digital  (스페인)

≑≑일본은

유럽의 ICT 융합도시 현황

하고 있음

표 2-7

일본의 주요 방재사업 추진계획

구분

내용 ≑≑

각종 방재정보 표준화, 전국적 DB구축 및 종합방재정보시스템 정비

화산방재시스템의 구축

≑≑

화산 위험지역 설정, 피난경로 표시 등이 가능한 화산방재시스템 정비

인공위성 등을 활용한 피해상황 파악시스템의 정비

≑≑

인공위성 화상을 활용하여 방재정보를 수집할 수 있는 시스템 정비

국토관리의 고도화

≑≑

재해정보네트워크 정비, 국토보전시설의 원격제어 및 감시 등의 실현

이상자연현상 발생 메커니즘

≑≑

대규모 지진, 화산 분화, 이상 집중호우, 이상 갈수 등의 발생예측 기술

재해발생 즉시대응 시스템 (방재IT, 구급구명 시스템)

≑≑

재해 및 사고 발생 시 신속 대응하여 피해 최소화를 위한 시스템

대응책 마련을 적극적으로 추진하고 있음(2003년 유럽에서는 강력한 열파로 수만 명 사망, 일본은

과밀도시권에서의 거대 재해피해 경감대책

≑≑

과밀도시권에서 이상 자연재해 발생 시 피해 경감 및 복구 대책 개발

2004년 10개의 태풍이 내습하여 240명이 사망하고 2조 1천억 엔의 재산피해가 발생, 세계적으로

문화재 등의 방호 시스템

≑≑

사회, 경제적 중추기능 시설들 및 문화재에 대한 방호시스템 구축

수문기상 재해는 1950년대의 경우 10년 동안 232회가 발생했으나, 2000년 이후부터 2006년까지

초고도 방재지원시스템

≑≑

우주 및 상공의 고도에서 관측, 통신 시설 등을 이용한 방호지원시스템 구축

≑≑

재해 발생 및 복구 시 효율적인 인원 수송 및 물류지원 시스템과 교통사고 방지 등에 관한 시스템 개발

육상, 해상 및 항공교통 안전대책

≑≑

육해공의 교통수요, 특성의 변화 및 증대에 대응하는 안전대책

열화대책

≑≑

사회기반시설의 열화에 의한 사고 방지

≑≑

과학기술 발전에 따른 물질 및 시스템에 대한 안전확보, 공공장소에서의 범죄에 대한 안전 대책

≑≑ ≑≑

Media City  (영국)

약 2조 원

≑≑ ≑≑

Wi-Fi 네트워크 서비스 각종 미디어 서비스

미디어 산업도시 개발사업

＊출처 : http://www.helsinkivirtualvillage.fi, http://www.e-trikala.gr, http://www.milladigital.es, http://www.mediacityuk.co.uk

도시 재난/재해 대응 ≑≑세계

각국은 기후변화 영향에 따라 홍수, 가뭄, 폭염 등의 수문기상 재해가 급증하고 있어 이에 대한

≑≑미국·독일·호주

고도 도로교통시스템(ITS)

등의 방재 선진국은 ICT 기술을 적극 활용하여 자연재해, 테러, 전염병 등 재난,

미국(국가긴급관리정보시스템) •‌ 인적지원 / 인프라지원 / 예방 및 완화 / 긴급조정 / 긴급지원 •전체 재난의 통합적 관리 자동화된 자원제공 •재난관련 타 시스템들과의 인터페이스 지원 •‌ 피해예측, 피해조사, 의사결정 지원에 활용 •‌ 다양한 재해 재난 자료 제공

독일(긴급정보서비스시스템) •‌ 인터넷을 통한 재난관련 정보 활용 •‌ 독일 연방내무부(BMI)의 시민보호 및 재난대응청(BBK)에 의해 공개적으로 재해 및 재난관련 인터넷 사이트를 하나의 시스템으로 구축 운영

호주(재난정보포털 기능)

＊출처 : 일본 방재백서

5 초대형 건축

•‌ Australian Disaster Information Network •‌ 연방정부, 주정부, 지방정부 등 관련기관간 재난관련 정보공유 위한 재난정보포털 개발 •범국가적 재난의 잠재적 영향에 대한 예측 •재난발생 정보의 실시간 표시 •재난에 대한 대응계획 수립 지원 •구조물에 대한 코드, 표준 및 구축

유해위험물질·범죄대응 등 안전대책

46) 김현주 외(2008), 『u-방재City 기본계획 및 구축에 관한 연구』, 국립방재교육연구원 방재연구소 , p20

국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

재해에 대비하는 u-IT 방재시스템을 구축하고 있음

46)

3. 건축물성능향상

6년 사이에는 2,135회로 급격히 증가, UN-ISDR)

2. 도시인프라 관리 및 운영

종합방재정보시스템의 정비

약 2조 원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

3. 기술동향

≑≑(중국) 상하이시 정부와 차이나모바일은 ‘스마트 도시 공동 건설 협력 기본 협정’을 체결, 차이나모바일은

향후 130억 위안(2조 1,000억 원)을 투자해 상하이시를 스마트 도시로 건설(’11년 8월) 추진중 ≑≑도시발전의

완성단계에 접어든 북미와 유럽의 도시들은 관리 및 정비의 목적 외에는 더 이상의 신규

개발에 대한 수요가 적어 도시재생을 도시경쟁력 및 도시환경의 질적 제고를 위한 주요 추진 동력으로 인식하고, 국가차원에서 마스터플랜을 추진하면서 경제·사회·문화·환경적 활성화를 유도하고 있음 ≑≑도시재생

사업에서 글로벌 솔루션 기업들은 전세계 도시를 대상으로 R&D를 수행하고 도시문제를

●●

IBM, 지멘스는 전세계 도시의 수처리, 에너지, 교통 등을 분석하고 사업아이템을 발굴하여 도시 의사 결정자에게 Best Practice를 제시

●●

암스테르담은 스마트 도시 프로젝트 제1단계(2012년 완료)에 민관 합자로 11억 유로

(1조 6,555억)를 투자하였음 ≑≑(포르투갈) Paredes시의 1,700헥타르 미개발지에 PlanIT Valley라고 불리는 대규모 신도시 건설계획.

최초 단계 투자액은 5억 5,000만 유로, 전단계 투자액은 최대 100억 유로로 예상하고 있음(2015년에 최초의 입주가 시작될 예정) ≑≑(스웨덴)

스마트그리드 고틀랜드(Smart Grid Gotland) 사전조사에 400만 크로네(7억 8,000만 원)

2012년부터 시작되는 실험에 1억 5,000만 크로네(약 296억 원) 투자 예정임

솔루션 사업에서 습득한 선진 프로젝트 관리 노하우를 활용하여 건설사와 컨소시엄을 구성하거나 자체 재원, 독립적인 재무그룹의 전문인력을 활용하여 신흥국의 신도시 건설사업 공략을 강화

≑≑구도시 효율화 사업은 각종 환경 문제로 삶의 질이 열악한 도시의 질적인 성장을 위한 그린 빌딩, ICT

≑≑(덴마크) EDISON프로젝트는 외국의 연구기관과 기업이 참가하고 있음 ●●

3년의 연구계획에는 약 4,900만 크로네(약 97억 원)의 예산이 할당되어 있으며 이 중 3,300만 크로네 (약 59억 원)는 ForskEL 프로그램을 통해 덴마크의 TSO의 에너지네트가 출자할 예정임

≑≑(유럽) 2009년 이후 European Green Capital Award 제도를 통해 유럽 도시의 환경공동체 조성 및

표 2-8

혁신적 생태도시 조성 방안 장려  국가 ≑≑(미국)

3. 건축물성능향상

클러스터, 스마트그리드 등의 사업으로 시스템 공급사를 중심으로 성장

ICT 융합도시 해외 투자 현황

주요내용

투자내용

Smart Dust, 오염물질 전파 모니터링 등 국방, 과학, 환경 모니터링 분야에서 다양한 USN

기반기술 연구가 진행 중이며, 일부 상용화함

≑≑

‌ 상하이시 정부와 차이나 모바일 ‘스마트 도시 공동 건설 협력 기본 협정 체결’

≑≑

도시와 민간의 출자에 의해 설립된 암스테르담 혁신 모터와 암스테르담 지역의 배전회사 리안다의 민관 합동 프로젝트

≑≑

향후 130억 위안(2조 1000억 원)을 투자해 상하이시를 스마트 도시로 건설

≑≑

‌ 스마트 도시 프로젝트 제1단계(2012 완료)에 11억 유로(1조 6555억) 투자

≑≑

‌ PlanIt Valley 신도시 건설계획. 최초 투자액은 5억 5000만 유로, 전단계 투자액은 최대 100억 유로로 예상하고 있음

4. 첨단건축 (그린빌딩)

ICT 융합 도시관리

중국

≑≑ ICT 융합 도시산업의 세계시장 규모는 2011년에 2,063억 달러에서 2018년 2,408억 달러로 성장할 것으로

전망되고 있음 47) ≑≑(미국)

스마트 2020 프로젝트를 계획하고 The Climate Group과 ICT sector group GeSI 간의

파트너쉽에 의해 착수되었으며, 분석 지원은 국제 관리 컨설턴트인 McKinsey & Company에 의해

네덜란드

전문가 집단의 지식과 경험을 토대로 탄소 배출 절감과 잠재적인 경제적 가치 등을 ICT 영향과 기회성

≑≑

으로 정량화하였음 포르투갈

설계는 INTEL이 실시하고, 전력공급은 포르투갈의 전력회사인 EDP가 담당

47) 국토해양부. “제1차 U-City종합계획”

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

수행되었음 ●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

해결할 수 있는 사업을 제안하고 있으며, 시스템 공급에서 엔지니어링, 시공으로 가치사슬을 확대중

≑≑(네덜란드)

1. 도시인프라구축

도시재생

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑(일본) 다양한 이용계층이 재난상황을 극복할 수 잇도록 공간상의 거리나 건물, 현재 위치에서 지진시의

위험성을 인식 받는 시스템과 도시의 3차원 GIS 플랫폼에 지진동, 건축물의 붕괴, 가구의 동적거동, 어반 스마트 그리드 프로젝트(참가기업 ABB, Fortum, Electrolux, Ericddon)

≑≑

‌ 사전조사에 약 8억, 2012년부터 시작되는 실험에 296억 원 투자

피난행동, 지해대응 등을 위한 3D GIS를 활용한 지역 위험도 평가 기술을 개발하였다. 또한, 지진동, 입지장소의 지반 조건, 건물의 타입이나 밀집도, 레이아웃 등에 따라 동적거동을 시뮬레이션 할 수 있는

스웨덴

동적거동 모의실험장치를 개발하였음 ≑≑

≑≑

‌ 3년의 연구계획에는 약97억 원 예산이 할당되어 있고 이 중 59억 원은 TSO의 에너지네트가 출자

≑≑(중국) 공간기술을 활용한 자연재해 메커니즘 연구 강화 ●●

제405회 중대 자연재해 메커니즘 연구 및 예측에 공간기술이 미치는 영향 회의(’11년)

≑≑(영국) 공공 및 민간부문의 재난 예측·대비 데이터 개발 및 공유방안 추진

＊출처 : 국토교통과학기술진흥원, 2013, 스마트도시 기획보고서

●●

Go Science Foresight Project(’11년)를 통해 재난의 예측과 대비에서의 과학의 활용성 증진 및 비상사태 발생시 초기대응 방안 연구

≑≑MIT, TU Wien, Edinburgh Napier University 등의 해외 유명 대학들은 ICT 융합 도시 기술 개발

및 이론연구를 수행중이며, 총 200여 명의 전문가가 참여한 ‘Smart City Expo & World Congress’이

≑≑국제과학위원회(ICSU)는

재해위험에 대한 통합 연구를 통해 지구물리, 해양, 수리기상학적 재해 및

2. 도시인프라 관리 및 운영

덴마크

‌ EDISON프로젝트는 EV를 스마트그리드 인프라와 통합하는 과제 및 기회를 검토하는 것으로 정부가 지원함(참여기업 에너지네트 DK)

1. 도시인프라구축

≑≑

인간유발 재난 중점연구 추진(’08년)

개최됨(’12년 9월, 바로셀로나) 지구공간 과학기술을 활용한 재난구호, 재건/복구, 위험 관리, 재난

대비의 새로운 패러다임 제시

도시재난 ≑≑(미국) 과학기술 예산 편성시 재난·재해 기술에 예산을 우선 배정하고 연구 및 타부처 연계사업을 통한

균형있는 기술혁신 토대 마련하고 있으며, 일방향 정보배포에 그치고 있는 소셜 미디어의 활용방안을 지원요청을 처리하고 대응활동을 모니터링 하는 양방향체제로 전환(’11년) 하였음

표 2-9  국가

주요국 재난·재해 기술동향, 제2차 재난 및 안전관리기술개발 종합계획

주요 동향

내용 ≑≑

시설물에 대한 피해를 사전에 분석하고 예방할 수 있는 예방·대응기술과 재난현장의 피해 정보를 수집,

상, 산업시설 및 소방대원 안전확보

일본

전파하여 신속한 대응이 가능한 대응·복구 관련 기술을 개발

상황인식 연구, 재해정보 및 지원시스템 개발을 통해 국민의 사회안전보장 강화(’12년)하고 있음 ●●

‌ Science Foresight Project＊) 재난의 예측과 대비에서의 과학의 (Go 활용성 증진 및 비상사태 발생시 초기대응 방안 연구  ※ 공공 및 민간부문의 재난 예측·대비 데이터 개발 및 공유방안

≑≑

‌ 공간 과학기술 연구를 통해 중대 자연재해 메커니즘 연구와 재해분야 활용성 강화 및 재해예측 기술의 상호 결합 논의

≑≑

‌ 유엔무역개발협의회(United Nations Conference on Trade and Development, UNTAD)에서 재난구호, 재건/복구, 위험관리, 재난대비에 있어서 지구공간과학기술의 역할조명  ※ GS&T : Geospatial Science and Technology

영국

전주기 재난대응 방재과학기술분야 R&D 추진방안(’12년) 수립

공간기술을 활용한 자연재해 메커니즘 연구 및 예측 (’11년)

48)

향후 5년간 방재 분야에서의 사회 시스템 고도화 추진·연구·개발 방침 제시

중국

국제기구 48) 소방방재 과학기술 고도화 전략 플랜 2012

지구공간 과학기술 (GS&T＊)의 재난위험 관리의 응용 (’12년)

＊출처 : 국가과학기술위원회 ’13.2

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

●●

≑≑

재난의 예측과 대비를 위한 과학기술의 활용 (’11년)

≑≑(일본) 재난 예측부터 발생, 복구에 걸친 전주기 R&D 계획 수립하고, 초동체계 구축, 정보전달 및 처리,

‌ 소방방재 분야에서의 정부의 연구·개발 방침 제시 및 사회 시스템 고도화 추진  ※ ‌ (중점연구분야) 자연재해(지진, 해일, 풍수해) 및 화재, 구명활동향

4. 첨단건축 (그린빌딩)

소방방재 과학기술 고도화 전략 플랜 2012 수립 (’12년)

≑≑(미국) GIS, 위치기반서비스 등과 연계 및 지역 특성이나 사회문화적 특성에 따른 위험요소를 적용하여

3. 건축물성능향상

≑≑유엔무역개발협의회(UNTAD)는

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

ICT 융합 도시관리

국내동향 및 현황

Ⅲ

시장규모는 약 2,408억 달러로 예상되는 등 경제적 효과가 클 것으로 예상됨

표 2-11

1. 시장동향   구분

도시재생

국내생산액(천억 원)  세계시장규모(억 달러)  고용(천 명)

있으나, 경기 침체로 인해 시장 전망은 불투명한 현실

국내외 U-City 시장현황

2008

2011

2013

2018

3.6

9.1

10.0

12.8

1,921

2,063

2,160

2,408

8.4

40.3

63.1

109.3

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑국내는 신도시 개발과 도시재생 사업을 위한 주거지 재생, 지역상권 활성화, 역세권 개발 등의 시장이

＊출처 : 국토연구원, 2013,4, 제2차 유비쿼터스도시종합계획(시안)

표 2-10  구분

시장동향 ≑≑

≑≑

마을만들기 사업

≑≑

서울 및 부산 등 대도시의 정비예정구역 해제 등 대규모 아파트 단지 재생은 당분간 침체 예상

‌ 정비사업 및 재정비촉진사업의 사업예정 지구는 약 177.4km2 로 지정 확대(’08년 말)

≑≑

시장규모는 약 200조 원 추정(’07년)

‌ 지자체 독자적인 지역재생을 위한 「마을만들기 지원조례」 제정 확대

≑≑

‌ ’12년말 현재 27개 시군구 조례 제정

≑≑

지방중소도시의 구도심 및 상권 활성화를 통한 고용창출을 위해 상권활성화사업 추진 ’12년말 현재 6개 시범사업에 연간 40억 지원 (3년차 지원)

≑≑

’05년 42개에서 ’12년 54개로 노후산단 확대

≑≑

새정부 국정과제로 노후산단 재생 언급

≑≑

세계 스마트 도시시장을 선점하기 위해 적극 기술개발 및 업계지원을 강화할 계획 ●●

부산시는 2012년부터 2016년까지 1,000억 원 규모의 ‘부산시 유비쿼터스 도시계획’을 추진

●●

’11년 11월 인천광역시 & KT & CISCO는 송도 스마트도시 조성을 위하여 민관협력법인을 설립. 협약 을 맺고, 초기 자본금 35억 원을 공동 투자

‌ 지역경제 및 커뮤니티 활성화 차원의 지자체 중심의 활발한 마을만들기 사업 추진 전망

≑≑국내

첨단도시 관련 추진 현황을 살펴보면, 중앙정부를 비롯하여 20여 개의 지방자치단체가 활발히

사업을 추진하고 있음 ≑≑

중기청의 상권활성화사업 지원은 불투명

≑≑

지방중소도시 구도심 활성화를 통한 지역경제활성화 차원에서 추진 전망

●●

전망됨 ●●

‌ 노후산단의 급격한 증가 및 산업재편, 새정부 국정과제 채택으로 확대 전망

전국의 19개 역세권 개발완료 및 진행

≑≑

대규모 PF방식의 역세권개발사업은 침체예상

≑≑

용산역세권개발 부도위기 등 대규모 PF방식의 역세권 개발은 부진

≑≑

정부의 행복주택 등 주거복지와 연계한 역세권개발은 확대 전망

≑≑

수도권 공공기관 지방이전시 총 10.2km2(약 11.6조 원)의 종전 부동산 활용 가능

≑≑

수도권 공공기관 지방이전시 도심부 종전부동산 및 대규모 유휴토지의 활용가능성 중대 전망

KT, 삼성 SDS, LG CNS, SK C&C 등 사업자와 한국토지공사, 대한주택공사 등이 참여하고 있음

그림 2-7 역세권 개발

이전적지 개발

≑≑

‌ 서울시는 군부대, 차량기지 민간역사 등 96개소 (3.9km2) 대규모 유휴토지 보유(’08년)

송도 국제 업무단지 조감도

5 초대형 건축

≑≑

전국적으로 구상단계에 있는 지역까지 포함할 때 첨단도시의 잠재수요는 약 10억 평에 이를 것으로

＊출처 : LH, 2013.3

국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

노후산단 재생

’‌ 91~’09년까지 도시정비사업으로 총 231.8만 호 (연간 12.2만 호) 공급

≑≑

≑≑국토해양부는 2015년에 50조 원 규모로 성장할 스마트도시 산업을 국내 신성장동력 산업으로 육성하고

시장전망

3. 건축물성능향상

주거지 재생

지역상권 활성화

도시재생 실증 연구기획 제안서

1. 도시인프라구축

≑≑대표적인 ICT 융합도시 브랜드인 U-City 시장전망에 따르면 2018년 국내생산액은 1.28조 원, 세계

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑포스코

건설은 스마트 그리드, EMS(Energy Management System), 포스텍/RIST는 홈에너지관리

그림 2-8

국토교통부 국민 체감형 지역발전정책

시스템(Home Energy Management System) 등의 기술과 KT의 스마트그리드 기술의 실증 단지 1. 도시인프라구축

(제주도) 구축 중 ≑≑SK Telecom, 삼성 SDS 등 국내 ICT 업체는 ICT 융합 도시관련 분야에 투자를 강화하고, 국내외 시장

진출을 추진하고 있음

국내 주요 업체별 ICT 융합 도시 사업 추진현황

구분

삶의 질 개선을 위한 생활인프라 확충

세종시, 혁신도시 자족성 강화 지방 중추도시권 육성전략 마련 지역특성에 맞는 발전전략 수립

도시재생법 제정 ('13.6) 선도사업지역 지정 ('13.12) 지차제가 재생계획 수립, 중앙정부는 S/W사업 등 지원

생활인프라 최저기준 및 평가지표 마련 '17년까지 생활공원 1,000개 정비

(섬진강변 동서통합지대, DMZ일원 평화지대 프로젝트, 해안 및 내륙권에 휴양-관광벨트)

추진내용

SK Telecom

지자체와 주민 중심의 지역재생사업 추진

스마트 환경분야에 4조 2000억 원을 투입하고 스마트 도시 사업을 집중 육성하겠다고 발표

SK C&C

아제르바이잔의 바쿠시 주요 간선도로에 포괄적인 교통관제 시스템 구축

LG CNS

뉴질랜드 웰링텅시 교통시스템, 중국, 네팔, 인도네시아의 IT시스템 구축

삼성 SDS

2015년까지 해외 매출 비중을 30% 늘리고 스리랑카의 콜롬보, 쿠웨이트, 코스타리카, 베트남 진출

＊출처 : 스마트도시 기획보고서, 국토교통과학기술진흥원, 2013

＊출처 : 대통령 업무보고, 2013

≑≑정부는

생태공간 및 도시재생기술을 녹색성장 중점 기술로 선정하여 체계적인 기술개발을 시행할

예정임(녹색성장위원회)

재해의 발생빈도 및 강도는 꾸준히 증가할 것으로 예상되며, 기후변화 적응을 위한 정책 및

시장수요도 증가할 것으로 예상됨

미래시장 전망

≑≑특히, 폭우에 대비한 도시설계 관련 기술은 정부가 발표한 녹색뉴딜(Green New Deal)사업과 관련하여

시장성이 확대될 것으로 예상됨

기술회득· 사업화 전략

녹색뉴딜사업은 2009년부터 4년간 총 50조 원을 투입해 96만 개의 일자리를 만드는 것을 목표로 추진 핵심기술

’09

’10

≑≑정부는

기술 국산화

기술표준 확립·보급

신도시규모 실증사업

해외시장 진출

극초소형 센서, 환경생태정보 지도화, 화천생물 서식환경 기술표준화 CO2 감축형 도로, 인공지반녹지, 생태녹지 조성기술 연계시스템 구축 분산식 빗물·통합형 도시용수·통합에너지 관리 시스템구축 및 기술표준화 통합관리시템 구축 폐기물 오염·배출물 제어시스템·라이프라인 Zero Emission 통합시스템 구축 및 Eco Town 조성기술

제도

49)

기본방침 수립, 자치단체 도시재생지원센터 설치 등의 내용이 포함

건설산업 전반으로 시장 확대

단지규모 실증사업 추진

2007년 도시재생사업단을 출범시켜 도시재생 관련 기술개발을 지원하고, ‘도시재생 활성화와

‘도시재생 활성화와 지원에 관한 특별법’에는 도시재생기금(10조 원 규모) 신설, 중장기 국가도시재생

3단계 ’21~’30

기대효과

U-IT 기반 3D 환경생태계획 및 서비스 시스템 생태기능 유지 도시 외부공간 조성 기술 빗물 및 도시용수 순환활동 및 관리시스템 자원·에너지순환형 도시환경 재생시스템 Zero Emission 및 생태단지 생태면적물 확대 시행

생태지수(Eco lndex) 제도화

환경(생태)계획 기법 제도화

자연침해 보상제도 도입

5 초대형 건축

●●

2단계 ’13~’20

요소기술·시스템 설계기술 개발

전략제품·서비스

지원에 관한 특별법’을 2012년에 발의하였음

’12

그린 빌딩, 신재생에너지 중심 시장 형성

2. 정책동향 도시재생

’11

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

구분

생태공간 및 도시재생기술 기술·산업전략 로드맵 1단계

3. 건축물성능향상

그림 2-9

도시재난 ≑≑기후변화

Zero Emission(Zero Carbon, Zero Waste) Eco City 구현 생태적 건전성 개선(생태면적률 60%)

＊출처 : 녹생성장위원회, 녹색기술포털 49) 『도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법안 검토보고』, 국회 국토해양위원회 수석전문위원 임병규, p3

국토교통과학기술진흥원

2. 도시인프라 관리 및 운영

표 2-12

지역성장거점 발전전략수립

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

표 2-13

≑≑부산시는

부처별 ‘생태공간 조성 및 도시재생 기술’연구개발 투자 추이(2008~2011년) (단위 : 백만 원, %)

2009

2010

구분 금액

비중

금액

비중

금액 (A)

2011

비중

금액 (B)

투자액 (’08~’11)

증감 B-A

연평균 증가율

1,376

86.6

36.5

45.2  △4,937  △22.3

△13.3

비중

1,165

3.7

188

.07

1,589

5.0

2,966

국토해양부

26,389

83.5

9,620

34.1

22.153

69.4

17.217

농림수산식품부

212

0.7

238

0.6

12.1

농촌진흥청

1,419

4.4

3,391

8.9

1,972

139.0

산림청

1,588

5.0

6,398

16.8

4,810

302.9

0.2

364

1.3

269

0.8

507

1.3

238

88.3

91.6

12.3  14,982

53.1

2,297

7.2

4,582

12.0

2,285

99.5

5.6

10.8

2,402

7.5

2,800

7.3

398

16.5

250.5

38,097  100.0

6,167

19.3

6.4

중소기업청

지식경제부

3,894

환경부 합계

65  31,585

0.2

3,050

100.0  28,204  100.0

31,930  100.0

7.8

동부산 등 권역별 전략공간 개념을 넣어 새롭게 구성 ●●

(IDC)’ 등을 통해 기업이 새로운 u시티 비즈니스를 발굴해 사업을 추진할 수 있도록 지원 ●●

도시재난/재해 대응 ≑≑정부는

개정, ’13.8) 예정 ●●

법률’을 제정

법제화(수자원관리법 제정안 마련, ’13.6) ●●

유원지, 광장, 공공시설 등 주요 도시계획시설에 분산형 빗물관리 시스템*을 적용하여 도시 저류능력 제고 하고, 빗물 저류기능을 갖춘 도시공원 조성을 위해 시범사업* 후, 확대추진

≑≑부처별로

추진하고 있는 재해취약지역 DB를 연계하여 도시방재 통합허브를 구축(UPIS, ’13.12)하고, CCTV 관제, 교통, 시설관리 등을 U-City 통합운영센터로 일원화

U-시범도시사업과 U-Eco City 사업(R&D)에 1,450억 원을 지원하여 U-City 구축

그림 2-10

기반을 조성하였으며, 5년간 총 460억 원의 예산으로 총 16개 도시에 U-시범도시사업을 지원하였음 ●●

U-시범도시사업: ’09년 120억, ’10년 80억, ’11년 98억 ’12년 85억, ’13년 77억 지원

≑≑6㎢

256

도시침수 방지시설

47,848 (2009)

54,000 (2015)

(2020)

59,864

146

(2020)

110

우수관거(km,30년빈도대비)

인터넷을 단계적으로 설치하고, 고령자와 주부, 장애인 등을 대상으로 2015년까지 연간 20만 명씩 총 100만 명에게 스마트 기기 활용 교육을 실시하며, 시와 25개 자치구로 나뉜 교육, 체육시설, 문화

국토교통과학기술진흥원

국가하천 정비율

(2015)

(2011)

하수저류시설(개소) 현재

(2020)

빗물유출저감시설(개소) 2015

2020년경

2010

77%

87%

100%

지방하천 정비율

60%

69%

80%

소하천 정비율

41%

50%

60 %

5 초대형 건축

재해예방 수자원관리

≑≑서울시는 「스마트 서울 2015」 통해 2015년까지 시 본청과 자치구, 주민센터 등 공공시설 796곳에 무선

관광, 진료 등 3만여 개의 공공서비스 예약 업무를 2015년까지 1곳으로 통합 추진

(2015)

(2012)

업무단지는, KT와 시스코의 협력을 통해 도시와 건물의 통합 관제와 교통, 전력, 소방 등을 종합적으로

기후변화 대응목표, 기후변화 대응 재난관리 개선 종합대책

면적에 걸쳐 정보통신기술을 기반으로 한 스마트 비즈니스 타운으로 개발되고 있는 송도 국제

운영·관리하는 기술을 개발하고 나아가 개발된 기술을 중국, 인도 등지의 신도시 개발에 적용 추진

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑국토해양부는

집중호우에 대응할 수 있도록 유역내 치수시설 간 연계관리, 도시 물순환 촉진 등 통합수량 관리체계

3. 건축물성능향상

첨단도시 건설의 기반이 되는 유비쿼터스 도시와 관련하여 2008년 ‘유비쿼터스도시의 건설 등에 관한

홍수 피해가 잦았던 계양천 유역 도시(인천·김포)에 대한 계획을 우선 수립(’13.10)하고, ’14년부터 전국으로 확대

ICT 융합 도시관리

●●

상습 도시침수지역에 대해 하수도-저류지-하천 등 도시 치수시설을 연계하는 유역종합 치수

계획을 마련하고, 도시계획 수립시 재해취약성 분석과 재해취약지역 방재지구 지정 의무화(국토계획법

●●

추진하고 있음

스마트 녹색도시 분야에서는 카 쉐어링(차량공유서비스), 스마트리사이클링, 스마트그리드 매니저 서비스 등을 추진

＊출처 : 교육과학기술부 녹색기술센터(2012), 2011년도 녹색기술 국가연구개발사업 조사분석 보고서

≑≑정부는 ICT 융합 도시 사업추진에 대한 법적 기반을 마련하고, 적극적으로 첨단도시건설 관련 정책을

스마트 경제도시 분야에서 신규 추진하는 ‘u산업 인큐베이터’, ‘스마트워크’, ‘기업정보화지원서비스

2. 도시인프라 관리 및 운영

교육과학기술부

되어온 기존 u-City 사업에 더하여 경제와 시민생활, 문화, 녹색이라는 4대 테마에 원도심과 서부산, 1. 도시인프라구축

2008

2016년까지 총 1000억 원 규모의 ‘스마트시티 부산’프로젝트를 추진중이며, 업종별로 추진

＊출처 : 국무총리실, 2011.12

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑박근혜

대통령은 공약집 `새누리의 약속`에서 “정보기술(IT)·나노기술(NT)을 활용한 예방 중심의

3. 기술동향

재난관리체제 구축의 필요성을 제기 스마트형 재난관리 시스템 도입, 각 부처 재난관리 시스템 일원화, 재난관리 전문가 확충 제시

도시재생 ≑≑국내 도시재생 기술 크게 도시재생 정책, 역량 강화 등 정책 부문, 건축물 성능향상 및 도시 환경관리 등

≑≑국토해양부는

공공기관이 보유한 공간정보와 행정정보를 융합, 다양한 국민생활편의 제공을 위한

공동협력사업 추진 ●●

지원을 위한 도시재생 종합정보시스템 구축

2012년 11월 국토부, 국방부, 통계청, 기상청 등으로 구성된 ‘공간정보 관리기관 협의회’가 정식

패러다임 개발 후 이의 실증을 위하여 창원 및 전주시를 대상으로 테스트 베드를 통한 성과 검증을

위한 공동협력사업을 발굴, 추진 재난재해로 인한 피해를 최소화하기 위해 체계적인 피해 예방 및 시설물관리시스템을 구축하는 방안을 추진 ●●

≑≑(정책기술부문) 우리나라 상황에 적합한 도시재생 실천 과제와 정책 방향을 수립하고 한국형 도시재생

추진 중에 있음 ≑≑(건축물

최대 해일고, 해수면높이, 강수량, 태풍경로, 도로, 건축물 등의 융합정보를 기반으로 태풍과 호우 발생 시 침수가 예상되는 건물을 시뮬레이션을 통해 추출해 예방책을 마련

성능향상 부문) 지자체 노후 건물 환경개선 사업을 발굴 및 쇠퇴상가 그린 빌딩 시범 사업 등

도시 건축물 재생기술을 개발하였으며, 또한 도시재생사업지구의 탄소저감형 LTE 모형 및 평가지표/ 인증제 기준을 설정하고 창원 및 전주시에 저탄소 녹색도시 재생 시범사업 적용 중

≑≑정부는 국무총리실 주관으로 도시침수 방지시설 및 재해예방 수자원관리를 위한 시설 개선 계획을 제시

기반기술 부문) 도시재생 기반기술 확보를 목표로 GIS를 활용한 복합사업 의사결정 지원

추진 중

국민의 행복 증진과 도시의 활력 제고를 위해 생활 인프락 확충, 안전한 생활환경 조성, 도시 ≑≑(도시재생

재생 활성화 등 관련기술에 대한 투자를 지속하고 있음

3. 건축물성능향상

≑≑(도시재생

프로그램 개발 및 복합공간 공간조성 평가기범을 개발하고 창원 및 전주시에 실 적용을 통한 검증

국내 R&D 투자현황 ≑≑정부는

2. 도시인프라 관리 및 운영

발족되었으며, 이에따라 각 기관이 보유한 정보를 융합해 보다 안전한 사회와 국민복지 향상 등을

●●

녹색재생 기술 부문, 도시재생 사업 활성화 등 도시재생 기반기술 부문과 국가 차원의 도시재생 사업

1. 도시인프라구축

●●

종합정보 시스템) 국가 차원에서 도시재생사업을 총괄적으로 관리하고 타 기관에서 각종

연구성과를 활용할 수 있도록 도시재생 지표, 종합 데이터베이스 등 기반정보와 쇠퇴진단, 잠재력 진단, ≑≑도시재생

연구(살기좋은 도시 분야), U-City(경쟁력 있는 도시 분야 등)의 대형 VC-10 과제는

시멘틱 정보처리 및 사후평가 등 전문가 기술을 개발

사회적 이슈에 대응하는 신규 연구과제를 적극 발굴하여 지원할 예정임 표 2-14

ICT 융합 도시관리 ≑≑국내

도시건축분야 정부 R&D 투자실적 (단위 : 백만 원)

구분 도시건축연구사업

•경쟁력 있는 도시 (ICT 융합도시 등) •지속가능한 도시 (도시재난 재해대응 일부포함) ＊출처 : 국토교통과학기술진흥원, 2013

국토교통과학기술진흥원

’10

’11

’12

’13

’14이후

198,100

79,172

69,572

62,157

53,099

157,118

56,355

20,563

20,123

20,723

9,861

36,443

123,513

56,970

45,551

29,760

25,876

75,757

18,232

1,639

3,898

11,674

17,362

44,918

Information으로 구분 ●●

첫째 Real-Time은 USN 및 유무선 통신망 등 정보수집 기술

●●

둘째 Convergence기술은 통합플랫폼기술

●●

셋째 Information 기술은 Big-Data 기술 등 정보활용 기술을 대상으로 함

≑≑(정보수집

기술) 세계 최고 수준의 이동통신기술 및 U-City 건설 사업 등의 기술을 기반으로 도시

인프라를 관리하기 위한 B-CDMA, ZigBee, 6LowPan 등 USN 기술을 활용하여 도시환경, 에너지, 지능형 도로 등 다양한 분야에 활용하고 있음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

•살기좋은 도시 (도시재생, 도시재난 재해 대응 등)

’09까지

ICT 융합 도시관리 기술의 키워드는 Real-Time, Convergence(또는 Integration) 및

4. 첨단건축 (그린빌딩)

’12~’14년에 걸쳐 종료 예정이며, ’13년부터는 기존의 VC-10 과제의 후속연구 및 지진/친환경 등

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑(통합플랫폼

기술) 국토교통 R&D 사업의 일환으로 추진된 U-Eco R&D 사업으로 교통, 방범/방재,

환경오염 등 도시의 상황을 통합적으로 운영·관리 할 수 있는 통합플랫폼 기술을 개발하고 인천청라,

Ⅳ

주요이슈 및 시사점 1. 도시인프라구축

세종시 등 신도시와 남양주, 삼척시 등 기존도시에 적용하거나 적용예정임 ≑≑(Big-Data

기술) 우리나라는 Big-Data를 범용적으로 처리하고 활용하는 요소기술은 다소 미흡하나

GIS를 활용한 정보화 기술, 정보(또는 데이터) 기반 도시 전력, 에너지, 재난 등에 개별적으로 활용하는 정보활용 기술 중심으로 기술개발을 하고 있음

도시재생

도시 재난/재해 대응 ≑≑홍수, 지진, 태풍 등 자연재해에서 안전한 도시 구현을 목표로 CCTV, 센서(지진계, 수위계 등) 등 첨단

ICT 기술기반 통합 재난재해 체계 구축 기술을 개발하고 지속적으로 고도화 중 ●●

≑≑도시 재생은 각 대상 도시별로 사회적, 경제적, 기술적 요구가 다양하여 지자체, 주민, 지역대학, 지역

기업의 적극적 참여 및 역량강화 필요

(통합운영체계 기술) 우리나라는 통합운영체계 등 기술적 고도화 및 활용 기술 개발 보다는 기존 CCTV를 활용한 통합 CCTV 모니터링 센터 건설을 목표로 전국적으로 사업을 추진중에 있음. 향후

≑≑도시 재생은 한정된 도심에서 주로 시행되므로 토지 및 도시공간을 보다 효율적으로 활용하고 도시에

통합모니터링 기술은 도시의 인적재해 및 자연재해 통합 관리를 위한 통합플랫폼 기술과 연계 필요

필요한 공원, 녹지, 보행공간, 도로 등의 도시계획시설을 효과적으로 확보할 수 있는 기술개발과 동시에

(시뮬레이션 기술) 재난 발생시 파급효과를 분석하기 위한 3D GIS 기술 기반 피해예측 기술을 개발

주거, 업무, 상업, 문화 등 다양한 기능을 입체·복합하여 상호간 시너지 효과를 극대화하기 위한 공간

하고 부산시 등 다양한 지자체에 적용 중

구성기법 및 건설기술 필요 ≑≑도시의 생태적 질서 유지와 지속가능한 발전을 위해서는 환경 오염과 에너지 소비를 저감하고, 환경·

3. 건축물성능향상

●●

의 지원대책이 수립될 예정

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑’13년 6월 ‘도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법안’의 국회의결이 추진되고 있고, 이에 따른 정부차원

경제·사회·문화적 기술개발 요소를 결합하여야 함 ≑≑도시재생에 필수적인 요소기술 확보, 장비 및 소재개발, 시스템 설계기술개발, sub 시스템 기술 개발,

≑≑도시재생 연계 사업제도(영국 통합재생 예산(SRB), 미국 특정보조금통합(CDBG), 일본지역재생제도),

생산기반 강화를 통한 도시경쟁력 제고(영국 도심재생, 셰필드 지역중심 상권재생으로 고용 20%

4. 첨단건축 (그린빌딩)

시스템구축기술개발, Test-bed 구축, 법제도와 지원체계 등 R&D 가치사슬 확립과 운영 필요

증가, 역주변 문화산업단지 조성 경제적 부가가치 배가), 녹색재생 기술로 친환경 도시구현(미국 분산형 도심 중수생산기술, 스웨덴 음식물 및 하수 슬러지 감량화 기술로 친환경 도시 구현) 등의 국외 우수 사례를 벤치마킹하여 정책수립에 반영할 필요성이 있음 5 초대형 건축

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

도시 재난/재해 대응

≑≑건설

≑≑우리나라

IT 기술은 선진국 대비 55~80% 수준이며, 기술격차는 2~4년 정도 50)로 집중적인 기술투자를

통해서 기술격차를 축소할 필요성이 있음 시설물 패치/삽입형 변형 진단 기술: 기술격차 3년, 상대수준 75%

●●

안전취약구간 지능형 사고인지, 악천후 상황 인지 기술: 기술격차 3년, 상대수준 70%

●●

능동형 피해저감/충격 완화기술: 기술격차 4년, 상대수준 55%

●●

능동형 시설물 원형 치유기술: 기술격차 4년, 상대수준 70%

●●

능동형 정보 안내/관리시스템 플랫폼 기술: 기술격차 3년, 상대수준 75%

●●

빌딩자동제어 및 에너지관리 기술: 기술격차는 3년, 상대수준 65%

●●

지능형 로봇 건설 장비 기술: 기술격차는 4년, 상대수준 70%

≑≑스마트

대형화 되고 있어 폭우재해에 대응하기 위해서는 방재시설물 중심의 기존 대책에 추가적으로 도시 차원의 종합적 대응 필요 ≑≑재난·재해

분야 3개 중점기술 수준은 평균 59.4%로 세계 최고기술 보유국 수준인 83.4%보다

약 24.0% 낮고 기술격차는 8.4년 51)으로 도시재난/재해 대응기술 역량강화 필요 ●●

지난 2년간(’08∼’10) 기술격차는 평균 0.7년 단축, 자연재해·재난예방 및 대응기술(2.0년),

●●

생활안전 및 테러대응기술(1.8년), 화재안전 및 미래 소방장비 개발 기술(0.3년) 순으로 단축

●●

지난 2년간(’08∼’10) 기술수준 향상이 가장 큰 중점기술은 생활안전 및 테러대응기술(12.2% 증가), 반면 자연재해·재난 예방 및 대응 기술은 3.2% 증가에 불과

도시공간을 단순한 첨단기술의 집합체로 접근하여 도시계획가나 전문가가 배제된 채 SI 업체

위주로 ICT 신기술 도입만 강조하고 있는 상황으로 도시공간에 대한 장소 중심적 접근을 통하여 진정한 의미의 ICT 융합 도시관리 구현이 요구됨

≑≑도시홍수

대책은 시설물 중심의 구조물적 대책이 대부분이지만, 대형화되는 기후변화에 효과적으로

적응하기 위해서는 폭우재해에 대한 사전적, 과학적 시스템에 의해 재해취약지역을 분석하고, 토지이용,

목표와 U-Service의 표준모델 등을 정의하고 관련 계획수립 절차와 내용, 사업추진절차,

관리·운영 방안 등을 담은 “유비쿼터스 도시의 건설 등에 관한 법률”이 제정되어 U-Eco City, 도시 재생, 복합공간 구축 및 지능형 국토정보 기술에 대한 투자가 예상되고 있는 상황을 고려할 때 첨단 도시개발산업의 시장 확대와 더불어 민간부문의 참여도 증가할 것으로 예상 ≑≑ICT

도시관리에 대한 개념과 기술 및 서비스 수준 등에 대한 정확한 표준의 부재, 기술개발 내용,

●●

기상재해에 대응하기 위해서는 구조적 대책과 비구조적 대책을 망라한 보다 통합적인 대책이

필요하며, 그에 대한 가장 중요한 분야의 하나가 도시계획·설계를 통한 방재분야임 ≑≑현재

국내의 폭우 등 자연재해에 대한 업체는 수공학 분야의 엔지니어링업체가 주류를 이루는 한편,

도시계획분야에서의 설계업체들은 그 동안 방재에 대한관심과 이해가 부족함 따라서 기후변화 및 방재에 대한 본격적인 도시계획적 접근이 가능한 업체의 육성 필요

4. 첨단건축 (그린빌딩)

범위 및 구현되는 서비스의 수준이 달라 기술개발 및 적용에 어려움이 있음

≑≑극한

3. 건축물성능향상

기반시설 등 도시차원의 종합적 대응을 위한 도시설계기술개발 등 새로운 대책마련이 필요한 실정 ≑≑U-City

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

기후변화는 최근 빠르게 진행되고 있고, 이상기후가 일상화되고 있으며, 폭우재해 규모는

1. 도시인프라구축

ICT 융합 도시관리

국내 첨단도시의 개발을 위해서는 다양한 분야의 산업주체들 간의 협력과 표준화 작업이 필수적으로 추진되어야 함

≑≑ICT융합 도시관리 기술은 전 세계적으로 전략적 산업으로 추진되고 있으며, 대규모 시장 형성이 기대

되고 있어 첨단도시개발 주체인 민간부문과 공공부문의 체계적인 역할 분담과 협력이 필요 ●●

선진국과의 공동기술개발 및 기술표준화 등 긴밀한 협조를 통하여 국내외 관련 시장에 적극적으로

≑≑민간·공공을

5 초대형 건축

참여할 기반을 조성해야 할 것임

아우르는 통합형 스마트 도시 운영·관리 기술 및 이를 통한 기존 도시 관련 정보의

개방과 공유 유도 필요 51) 기후변화 대응 재난관리 개선 종합대책, 국무총리실, 2011.12 50) 산업기술비전 2020 융합신산업, 산업통상자원부 R&D 전략기획단, 2010년

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

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• 대외경제정책연구원, 개도국의 기후변화 대응을 위한 국제 사회의 지원, 2010

• 『도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법안 검토보고』, 국회 국토해양위원회, 2012

• KT경제경영연구소, 혁신과 생산성 시대에, Smart-Government 구축방향, 2010

• 한국무역협회, 국제무역연구원, 해외도시개발 사업의 전략적 검토, 2013

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• 임정택, Building a New Global Partnership for Effective Development Cooperation, 2011

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• 대한민국정부, 제4차 국토종합계획 수정계획, 2011

• 유에코시티연구단 연구개발계획서, 국토교통과학기술진흥원, 2012

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• COHEN & STEERS, The Elements of investing in Real Assets, 2012

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• 산업기술혁신 Vision 2020, 산업통상자원부, 2011

• IBM, How Smart is your city?, 2009

• 『스마트시티를 통해 본 미래 도시』, 한국정보화 진흥원, 2010

• HSBC, The world in 2050, 2011NIPA, 첨단그린도시 시장동향, 2012

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• 국토교통부 2013년 업무보고, 국토교통부, 2013

2. 도시인프라 관리 및 운영

• Net! Works, Smart Cities Applications and Requirements, 2011

1. 도시인프라구축

• 국모총리실 안전환경정책관실, 기후변화 대응 재난관리 개선 종합대책, 2011

• 건설교통기술 글로벌 동향 보고서, 국토교통과학기술진흥원, 2011 • 녹색성장위원회, 녹색도시 해외수출 방안, 2011 • 서울특별시, DMS첨단문화 장소만들기(Place Making)구상, 2009 • GeSI, SMART2020:Enbling the low carbon economy in the information age, 2008 • ERICSSON, Smart city technologies, 2009

4. 첨단건축 (그린빌딩)

• Partrizia Lombardi, The Triple Helix of the Smart Cities visions, 2011 • 지식경제부, 2012년 업무보고, 산업통상자원부, 2011 • C40, Large Cities Climate Summit SEOUL, 2009 • Alcatel-lucent, smart cities market opportunity, 2011 • CISCO, Smart Mobile Cities:Opportunities for Mobile Operators to Deliver Intelligent Cities, 2011 • ERICSSON, Smart Cities Fieldwork part, 2011 • CIP, D2.2.21 New Trends for Smart Cities, 2011

5 초대형 건축

• Margit Noll, Research Strategies for Cities of the Future, 2011 • 권선국, Smart+Connected Communities, 2009 • PikeResearch, Smart Cities, 2011

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

건축물성능 향상

국토교통 R&D 동향조사

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅰ

≑≑경제적인 시설물 관리를 위한 기능의 보완

개요

●●

표 3-1 구 분

1. 건축물 성능 향상의 정의 및 종류 “건축물 성능 향상 기술”이라 함은 시간 경과에 따라

건축물성능 향상

≑≑ ≑≑

성능의 향상

≑≑

≑≑성능의

향상 : 내진성능 강화, 단열성능 강화, 층간소음

층간차음성능 향상

강화 등

≑≑ ≑≑

실내공기질 향상

≑≑노후화의 복원 : 구조물의 균열, 설비의 교체, 등

≑≑ ≑≑ ≑≑

그림 3-1

균열의 보수 (방수 등)

구조물의 성능저하

노후화 복원

구조물의 성능 초기성능

설비 성능 복원

균열방지

균열제어

시간 + 비용 추가발생

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

90년대 이전 대부분 건축물 취약 벽식 공동주택 조적조 건축물(교육시설 등) Passive, Zero House 목표 달성을 위한 보강 외단열 복원 공법 창호 단열성능 양상 기술

리모델링에 의한 성능의 개선

유지관리에 따른 사용의 연장(부분적 리모델링)

3. 건축물성능향상

단열성능 향상

개선방향

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑

통하여 본래의 성능에 가깝게 복원하거나 또는 새로운 성능 기준에 맞춰 보강하여 기준을 충족하는 기술

≑≑ ≑≑

하락하는 설계 당시의 기능을 리모델링, 유지관리를

건축물 성능 향상 기술의 종류 대 상

≑≑

내진성능 향상

1. 도시인프라구축

에너지 절약 및 균열 보수 최소화에 따른 유지관리비 절감

사회적 갈등 요인으로 작용 공동주택 비중이 높은 우리나라의 가장 현실적 문제 슬래브 두께 및 고기능 차음구조체 개발 대기오염에 따른 쾌적한 환경조성 VOCs 및 HOHC 방출물 제어 초기균열 발생 억제 균열부위 강도의 복원기술 재균열 발생 억제 방안 내부식성 재료를 이용한 설비 오염물질 역 반입 차단성능 기술 등

※ 상기 항목 중 타 절과의 중복성을 제외하여 건축물성능 향상 기술 선정

균열보수 4. 첨단건축 (그린빌딩)

자연열화 요구성능 설계 내용 년수 시간

2. 건축물 성능 향상 연구의 필요성 노후 건축물의 증가

건축물 성능 향상 기술 연구는 제도적인 기준, 경제성

≑≑70년대 개발 서민 아파트 : 2000년대 대부분 재건축 시행

보완, 삶의 질 향상의 목적 달성을 위하여 실행

●●

건축법, 건설기술관리법 등에서 개정하는 사항의 반영

≑≑삶의 질 향상을 위한 기능의 향상 ●●

국토교통과학기술진흥원

제도와 관련 없는 사항(공간의 확장 등)

≑≑80년대 200만호 대상 공동주택 : 사업성 악화 등으로 재건축 불가능 → 대안 필요

≑≑국내

공동주택을 제외한 소규모 주택은 단독주택, 다세대주택, 연립주택을 포함하여 전체 주택의

40% 점유 ●●

이중 준공 20년 이상 경과된 노후 주택이 43%에 달함

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5 초대형 건축

≑≑제도적인 기준의 변화에 따른 성능 기준의 보완

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

표 3-2 총주택수 (천호)

전국

건축년도별 비율(%)

●●

1959년 이전

1960~ 1969

1970~ 1979

1980~ 1989

1990~ 1994

1995~ 1999

2000~ 2004

2005~ 2010

13,884

2.2

2.0

5.5

15.8

20.1

19.9

18.9

15.7

단독주택

3,797

8.0

7.2

15.5

22.4

16.0

13.1

10.0

8.0

아파트

8,185

0.0

0.1

1.5

11.9

21.0

23.8

20.9

21.0

504

0.0

0.2

6.4

39.4

20.8

17.5

11.6

4.1

연립주택 다세대주택

0.0

0.6

10.9

26.3

16.9

36.0

9.4

151

1.8

2.8

9.3

22.7

20.1

16.7

16.4

10.3

자연재해에 대응 능력이 저하된 건축물 증가 ≑≑전 세계적으로 지진 등 자연재해가 급증하고 있음 ●●

≑≑저층의 건축물은 아이티와 터키의 지진피해사례에서 보듯이 지진에 취약 ●●

≑≑공공시설의 내진설계 취약 ●●

≑≑재난에 따른 손실 복구 비용이 막대함 ●●

17,000명, 부상자 37만 명에 달하였음 3. 건축물성능향상

일본 이와테현 지진과 중국 쓰촨성 지진은 규모가 거의 비슷하지만 지진피해상황은 이와테현 지진의 경우 인명손상이 수십에서 수백명에 불과하고 중국 쓰촨성지진의 경우는 사망자 7만 명, 실종자

증가 추세임

국내 년도별 지진 발생 현황

국가 신경망과 중요 재해구호시설(병원, 소방서, 학교 등)의 경우도 내진설계가 적용된 비율은 17% 정도

동일본 대지진, 중국 쓰촨성 대지진, 한반도 신안 앞바다 등 우리나라 주변 지역의 지진 활동이 현저하게

그림 3-2

우리나라 전체 건축물 동수에 있어 대다수인 84% 비율을 차지

건축물 성능향상을 통한 온실가스 배출 저감 실현 ≑≑건축물의 내구수명 연장을 통한 건축물 시공단계 온실가스 배출 저감 기여

●●

국내 온실가스 배출량중 42.3% 건설분야 점유 → 2020년까지 2005년 대비 30% 감축

●●

순수한 건설자재 생산 단계 13% 온실가스 배출

횟수

저비용 고효율 주택 리모델링의 실현

그림 3-3

4. 첨단건축 (그린빌딩)

40 노후주택의 리모델링 사례

≑≑노후 주택의 수명연장 및 주거성능 향상/개선을

위한 저비용·고효율 리모델링 기술 개발 및 실증

●●

재건축 대비 공사비 70% 및 신축주택 수준의 주거성능 확보

고효율 기술 개발

78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 유감횟수 5 8 1 3 8 4 2 6 9 5 1 4 4 8 5 4 8 8 13 8 9 22 5 6 9 12 10 6 6 5 7 10 5 7 규모 30 이상 5 17 6 10 11 10 7 11 12 4 4 13 3 7 7 7 11 11 14 8 7 16 8 7 11 9 6 15 7 2 10 8 5 14 총횟수 6 22 16 15 13 20 19 26 15 11 6 16 15 19 15 23 25 29 39 21 32 37 29 43 49 38 42 37 50 42 46 60 42 52

노후 공동주택의 단열/층간소음 개선 저비용·

5 초대형 건축

●●

도심지 저소득층 주거를 대상으로 하는 저소득층 노후주택 주거 개선 기술 개발 필요

＊출처 : 기상청 홈페이지(http://www.kma.go.kr)

2. 도시인프라 관리 및 운영

1,246

비거주용

국내 건축물은 현재까지 82% 정도의 건축물이 내진설계가 적용되지 않은 비내진 건축물임

1. 도시인프라구축

주택형식

≑≑국내 건축물의 내진설계 현황에 따른 지진 안정성 확보 필요

국내 주택 노후도(통계청, 2011)

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑기존 주택의 수명연장으로 국가자원의 효율적 활용 ●●

주요 선진국 동향

Ⅱ

1. 도시인프라구축

정부의 자원순환성 강화 정책 기여

주거복지 실현을 위한 수요자 맞춤형 주택의 전환 ≑≑고령화 사회에 따른 주거 공간의 편의성을 고려한 공간 배치의 필요성 ●●

1. 시장동향

초 고령화 사회 도달 : 전국민의 25%가 고령화 인구 → 주택의 구조변화 필요

건축물 안전성(내진성능) 보강 기술 다양한 주거 대응 기술 ●●

≑≑(세계건설시장) 글로벌 인사이트 전망에 따르면, 세계 건설 시장 규모는 연평균 4∼5%의 높은 성장세가

예상되며, 건설시장 규모는 2006년 4조 6천억 달러에서 2016년에는 7조 6천억 달러에 이를 것으로

세대별·계층별 수요자 맞춤형 주택 공급과 주거환경개선을 통한 주거안정성 확보 및 사회 통합

전망됨

유도 그림 3-5 그림 3-4

세계 건설시장 동향 및 전망

제3차 건설환경 기본계획 로드맵 건설시장 규모

$7.6조

·건설현장 녹색건설 요소기술 개발 ·지속가능한 녹색건설환경 ·녹색건설 전문가 양성프로그램 구축

3,563

규모(억$)

60.7

연 5.6%

4.6 $3.2조

1조 853억

Project

3. 건축물성능향상

5.8

저탄소 녹색건설기술 적용 연 4.6%

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑인구·사회 구조학적 변화에 대응하여 거주자의 생애단계, 가족구성형태, 경제상태에 대응할 수 있는

비중(%)

1,362 19.9

연 3.6%

7.6

자료:

1,077 6.0

993 5.5

Meeds(08.3)

제3차 건설환경 기본계획

친환경 건설공사 오염원 및 현장 관리

녹색성장 기반 고품질 건설환경 구현

2006

2011

2016

(a) ‌세계 건설시장 규모 전망 ＊출처 : Global Insight, 26, September 2007

●●

·녹색 건설환경 구현 ·건설폐기물의 감량화 및 자원화

석유/가스

석유화학

발전

제조/기타 건설[부동산]

(b) GCC 6개국의 향후 10년간 초대형 프로젝트 규모($억) ＊출처 : Meeds(2008)

도시화가 급격히 진행되고 있는 아시아, 중동, 중남미를 중심으로 높은 성장률이 예상되며, 건설 투자가 투자 규모의 약 60%로 예상되고 이 지역들은 환태평양 지진대 및 알프스 지진대에 위치하여

4. 첨단건축 (그린빌딩)

·사전 예방 및 오염원 관리 시스템 구축 ·녹색성장 촉진을 위한 환경관리 점검 및 진단

1996

지진이 빈번하게 발생하는 지역으로 대형 인프라 구조물의 내진 안전성 확보를 위한 기술 개발 및 설계 적용 경쟁이 치열할 것으로 판단됨

유지관리비 저감을 위한 구조물 성능 회복을 위한 자기치유 콘크리트 보수보강 기술

●●

건설폐기물 중 폐콘크리트 70% 점유(약 6천만 톤/년) : 구조물 성능 확보시 리모델링에 의하여

건설 시장에서 구조 부문이 차지하는 비율은 약 30% 정도인 약 2조 2천억 달러로 전망되며, 구조설계 등 기술 적용을 위한 컨설팅 비용이 약 천억 달러, 첨단 장치 및 부품 제조 관련 산업이 약 5천억 달러, 내진 설계 및 장치 제작에 의한 시장 규모는 약 6천억 달러로 추정됨

폐콘크리트 발생량 절감 가능 ●●

3차 건설환경기본계획 및 제2차 건설폐기물 재활용 기본계획 : 건설페기물의 배출 Zero화

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

≑≑콘크리트 구조물 안정성확보 → 재건축이 아닌 리모델링 전환 가능

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑전 지구적 대형 지진 발생 증가 ●●

●●

상승 ●●

전체 건설시장에서 리모델링이 차지하는 비중은 15개국 평균 1992년의 33.2%에서 2000년도 35.7%로 상승

최근 대표적인 지진피해의 손실사례

≑≑(미국, 캐나다) 미국과 캐나다는 1990년대에 리모델링 건설산업이 급격히 성장 ●●

미국 건축시장의 투자액 중 리모델링 건설사업의 투자액은 1천980억 달러로 건축시장의 31.7%를

아이티 지진(2010.1)

일본 동북 대지진(2011.3)

•사망 : 69,226명

•사망 : 222,517명

•사망/행방불명: 약 250,000명

•건물 786만여 채 붕괴

•주택 10만 5천 채 붕괴

•건물 11만 5천 채 붕괴

•피해액 : 약 143조 원

•피해액 : 약 14조 원

•피해액 : 최대 250조 원 추정

●●

캐나다 건축 투자액 671억 불의 58.6%를 점유하는 등 상당히 활성화

●●

미국과 캐나다의 리모델링 건설 사업은 향후에도 지속적으로 그 점유 비중이 증가할 것으로 전망

≑≑(일본)

성장 예상 ●●

통상적으로 건축 시장 내에서 주택부문이 비주택 부문보다 더 큰 것이 특징임에도 불구하고 일본의 리모델링 시장은 비주택 부문이 주택부문보다 높음

●●

3. 건축물성능향상

건축물 리모델링 기술 ≑≑(서유럽

일본의 1995년도에 리모델링 시장은 약 19.9조 엔이고, 1995~2010년 기간 동안 매년 2.2%

전체 건축 시장의 규모 추이로 볼 때 유럽이 정상적인 반면, 일본은 비정상적인 형태로의 발전

국가) 사회가 성숙된 유럽의 경우 주요 15개국의 리모델링 시장 규모는 1997년 2천 5백 10억

ECUs로 추정되고 전체 건설시장에서 차지하는 비중은 평균 35% 정도인 것으로 파악됨 ●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

차지

중국 쓰촨성 지진(2008.5)

1. 도시인프라구축

막대한 인명 피해 및 재산피해 발생 → 복구비용 지출

그림 3-6

리모델링이 가장 활성화 되어 있는 서유럽 국가의 경우 90년대에도 리모델링 시장의 규모는 지속

표 3-3

오늘날 리모델링 사업은 유럽지역에서 매우 중요한 건설사업의 한 영역으로 자리매김 되어 있음

국가별 건설산업에서 리모델링 건설 사업이 차지하는 비중

(단위 : 조 엔, 1995년 불변가격, %)

구분

2000

2005

2010

’95~2010 성장율

전체 리모델링

19.9(100,0)

22.6(100,0)

25.2(100,0)

27.6(100,0)

2.2

주택

7.3(36.7)

8.0(35.4)

8.7(34.5)

9.3(33.7)

1.6

비주택

12.6(63.3)

14.6(64.6)

16.5(65.5)

18.3(66.3)

민간비주택

8.8(44.2)

10.0(44.2)

11.1(44.2)

12.1(43.8)

2.2

정부비주택

3.8(19.1)

4.6(20.4)

5.4(21.4)

6.2(22.5)

3.3

% 50

4. 첨단건축 (그린빌딩)

그림 3-7

일본의 상품부분별 리모델링 시장규모 전망

＊출처 : 건설성, 「신건설시장 장래 예측」, 1998

25 20 15

유지관리 효율화를 위한 자기치유 콘크리트 적용 기술 ≑≑McGraw-Hill에

달러∼380억 달러) 성장할 것으로 예상 52)

0 독일

프랑스

이탈 리아

스페인

영국

네덜 란드

벨기에 스위스

＊출처 : Euro construct 46차 회의 자료(1998)에서 발췌, 분석

따르면 2010년까지 주거와 상업건물을 포함하여 그린 프로젝트가 5∼10%(190억

국토교통과학기술진흥원

오스트 리아

포루 투갈

아일 랜드

덴마크 스웨덴

노르 웨이

핀란드

52) McGraw-Hill Construction, 2006

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 3-8

≑≑(일본) 고베 지진 이후 이전의 한 단계 지진하중에 대한 내진설계로부터 두 단계 지진하중에 대한 내진

Projected Green Building Market Size

70.0

설계로 내진설계기준을 개정함 ●●

High end Projection

$ (in billions)

50.0

1단계 지진하중은 구조물의 탄성한계내 거동, 2단계 지진하중은 구조물의 비탄성거동을 허용하나 붕괴나 손상으로 인한 피해가 초래되지 않는 수준으로 정함

Residential

40.0

≑≑(유럽)

30.0

Commercial

20.0

있는 설계기준인 유로코드를 1990년부터 개발하도록 함 ●●

유로코드는 9개로 구성되며 Eurocode 8은 성능에 기초하는 내진설계와 신뢰도 개념을 근간으로 작성됨

0.0 2005

2006

2007

2008

2009

2010

건축물 리모델링 ≑≑(미국)

≑≑과거

프로젝트의 최소 16% 이상을 친환경 프로젝트를 가진 건설업체는 24% 정도에 불과하나 현재는

67%에 달하며, 2013년에는 거의 94% 이상 대부분의 프로젝트가 친환경 프로젝트가 될 것으로 예측 53)

공동주택의 리모델링은 정부가 저소득층을 위해 분양을 하거나, 임대 저소득층을 위한 공동임

대주택에 보다 초점을 맞추고 있음 55) ●●

2. 도시인프라 관리 및 운영

Low end projection

10.0

CEC(Commission of the Eauropean Communities)가 유럽공동체에 공동으로 적용할 수

1. 도시인프라구축

60.0

민간주택의 리모델링은 자유시장 체제에 맡기고, 오래된 주거지를 리모델링하여 공공의 주거수준 향상을 도모할 때 정부가 적극적으로 지원함

≑≑세계 건설재료·자재 시장은 2010년 약 2조$ 규모로(국내 건설자재 비율 38% 적용) 추정되며, 북미는

≑≑미국의 Green building material 시장은 2009년 96억$ 수준(북미건설시장의 약 0.9%)으로 예상되며

1968년 섹션 236의 신설로 저소득층에게 임대하는 임대주택이나 집합주택의 소유자가 비영리업자일 경우 모기지 이율을 낮추는 제도를 실시함 56)

●●

최근 리모델링 프로그램으로는 오래된 주택지를 리모델링할 때 융자금의 세금을 일반 융자금보다 낮추는 세금우대프로그램이 있음

연평균 26.7% 성장하여 2014년에 314억$의 시장규모가 예측됨 ●●

주택과 커뮤니티의 현대화를 위한 지원프로그램으로 종합 개량 프로그램과 종합 보조금 프로그램 시행

≑≑(일본)

주택에 초점을 맞추고 중고 주택시장거래의 활성화와 리폼활성화의 두 가지 구체적 과제를

중 주택개량 촉진 및 관련사업의 육성을 도모하고자 ‘도시기반정비단’이라는 공공기관에서 선도적으로

건축물 내진성능 보강 기술

시범 리모델링을 시행 중임 57)

≑≑(미국) 구조물에 성능기반 내진설계법이 도입되어 사용 중임. 성능 설계법은 큰 지진시 구조물의 붕괴도

●●

54)

보급을 수행함

방지할 뿐 아니라 작은 지진에서도 기능수행에 관한 성능 요구조건을 충족하도록 설계하는 개념이고, 성능목표를 설정함에 있어 확률 개념을 도입함 미국 캘리포니아 주 도로국에서 기존도로의 내진성능 향상을 위해 1992년부터 적용

●●

이러한 차세대 내진설계기준에 대한 논의를 NEHRP(National Earthquake Hazard Reduction Program)을 중심으로 국가적 차원에서 본격적으로 진행, 캘리포니아 주를 중심을 실제 설계에 적용 중임

53) McGraw-Hill Construction, 2008 54) 이태형, 지진방재학, 2009

●●

리모델링 행위에 대하 건축기준의 적용 완화제도는 특정 행정청에서 지자체 건축심사회의 동의나 이해관계자에 대한 공개청문회 등을 통하여 시행함

≑≑ (영국) 주택의 개량효과를 높이기 위해 주택법에서 일정지역을 개량지역으로 지정한 후 개보수 공사 시행 ●●

개량지역으로 지정한 지역내에 보조금이나 융자를 주어 개량작업 보조금을 지원함

55) Duda, 2001 56) HUD, 2006 57) 건설교통부, 2001

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Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

●●

(재)일본주택 리폼센타에서 리폼사업자 등에게 정보제공 서비스를 지원하고 리폼을 위한 인력양성 및

4. 첨단건축 (그린빌딩)

설정함. 부족한 주택 공급의 양적목표 달성 후 재고주택의 유효한 활용을 위해 증·개축, 유지·수선

2. 정책동향

3. 건축물성능향상

●●

전 세계 건설시장 중 약 20%를 차지, 건설재료·자재시장은 40백억$의 규모로 추정됨

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

건축물의 유지관리 58) 건축물의 특정성능에 대한 평가항목 및 기준을 개발하고, 이를 적용, 인증함으로써 건축물의

모든 분야에서 특정 성능을 향상시키는 목적을 가짐 ●●

가지는 규정으로 제정 ●●

내진보강을 위해서는 ASCE 41이 모델코드로 제정

최근 건축물의 종합적인 평가항목 및 평가기준을 개발하여 건축물의 구조적 안정성, 설비노후도, 거주환경성능, 유지관리 적정성 등 건축물의 종합적인 유지관리 성능을 평가하려는 노력들이 진행됨

신규건물을 대상으로 한 내진설계기준은 ASCE 7, 기존 건물의 내진평가기준으로는 ASCE 31,

●●

소규모 건축물 관련 미국은 1971년 San Fernando 지진이후에 HUD(Housing and Urban

1. 도시인프라구축

≑≑(미국)

≑≑(미국) 기존 건축물에 대한 내진평가 및 내진보강기준이 신규건물의 내진설계기준과 동등한 법적지위를

Development)부서와 NSF(National Science Foundation)의 재정적인 지원 하에 주거형 ≑≑(일본) 1995년 고베대지진 후 건축기준법을 중심으로 안전 분야에 대한 대대적인 제도상의 정비, 보완을

●●

이러한 연구결과를 바탕으로 주거형 건축물에 대한 지침서는 잠재적인 지진 피해를 감소시키기 위해서 주택 건설업자들이 쉽게 따라할 수 있도록 1980년에 최초로 제작

노후화된 건축물의 리모델링이 급격히 증가함에 따라 유지관리 실효성을 높이기 위한 구체적이고 강화된 정기보고제도 등을 도입한 건축 관련법의 개정을 전면 실시

●●

기존 건축물과 관련되는 대응으로 기존 건축물의 개선, 유효활용에 있어서는 안전, 위생에 대한 부분과 베리어프리(barrier-free) 등의 기본적인 성능 확보, 에너지절약, 자원절약 등의 지구환경

건축물 리모델링 ≑≑(유럽) 기존 공동주택에 대한 리모델링 기술이 다양하게 개발/적용

대책의 추진, 도시 재싱 및 경관형성 등의 도시계획에 대한 배려, 건축물 스톡시장에 대한 고려 등 ●●

다면적인 과제들에 대한 대응들을 정책과제로 설정하여 제도정비를 추진 중

대표적인 유지관리 규정인 HQI(Housing Quality Indicators)를 주거용 건축물의 환경요소를

설치 등이 이루어짐 ●●

일반 건축물은 BRE에서 BREEM이라는 등급평가기준을 만들고 보급

독일 및 프랑스는 주거단지차원에서 외부공간의 재배치 및 공동주택의 외장의 재설치, 내장의 교체, 발코니의 증축, 건물 일부증축 및 철거 등 다양한 수법들이 사용

종합적으로 검토하여 건강하고 쾌적한 주거단지 건설과 주거수준의 질적 향상을 유도하기 위해 운영 ●●

네덜란드는 Matura 시스템을 기존 공동주택에도 활용하고 있으며, 외장의 단열교체, 엘리베이터의

≑≑(유럽)

IEA의 22개국과 유럽연합은 주택, 상업, 업무시설을 대상으로 에너지 절감 대책을 마련,

3. 건축물성능향상

≑≑(영국)

2. 도시인프라 관리 및 운영

건축정책의 근간으로 설정함

건축물에 대한 연구 시작

디자인과 환경, 건축물의 적용기술과 시스템의 모듈화, 산업화를 추진하고 있음 ●●

건축물 내진성능 보강 기술 ≑≑(일본)

간접적인 지원조치 등의 정비를 추진하고 있음 ●●

●●

영국의 BRE(Building Research Establishment)에서는 기존의 개발된 다양한 녹색건축기술을 적용한 기존건축물의 리모델링 실시에 따른 건물의 친환경 인증을 추진 중임

≑≑(싱가폴)

HDB에서는 기존 고층 공동주택의 방 1개 증축 및 계단, 엘리베이터의 증축, 설비배관의

교체 등과 단지 외부공간의 재배치, 시설물의 증·개축 등의 다양한 수법이 기술로서 확립되어 있음

1995년 고베지진 이후, “건축물의 내진개수(耐震改修) 촉진에 관한 법률(내진개수촉진법)이 시행

신내진기준을 만족하지 않는 건축물은 “기존 건축물의 내진진단기준 및 내진개수매뉴얼”을 바탕으로 적극적으로 내진진단이나 내진개수를 진행

≑≑(미국) 주택의

경우 신축건축물에 적용되는 설비시스템 소비량 보다 기존 설비시스템의 성능 향상을

위한 시스템 교체 비중이 더 큰 것으로 조사됨 59) ●●

대규모 시설의 BAS 및 중소규모 시설의 BEMS시스템 적용 에너지 모니터링 시스템의 상용화를 진행, 다양한 소비자 계층을 겨냥한 기존건축물의 에너지 모니터링 기술의 저가격화 및 다양성을 모색

58) 윤효진, 2011 59) Frost & Sullivan, 2003, US Residential HVAC Equipment Markets

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5 초대형 건축

(1995년 12월 25일) ●●

리모델링 기술들이 실용화 단계에 있음

지진에 의한 인명피해를 경감하기 위해서 주택을 포함한 건축물의 내진화를 추진. 국토교통성

은 내진개수촉진법의 개정을 통하여 지방공립단체에 내진개수 촉진계획의 책정을 요구하는 등 직·

독일 및 오스트리아의 경우 Passive House급의 에너지 성능 향상을 위한 기존건축물의 에너지 4. 첨단건축 (그린빌딩)

3. 기술동향

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

유지관리 효율화를 위한 자기치유 콘크리트 적용 기술동향 미국, 유럽을 중심으로 한 자기치유 연구는 직접적인 소재개발로 이미 세계적인 자기치유 연구

그룹으로 인정받고 있음 ●●

기술개발 종합개발기구(NEDO)과제를 수행 ●●

일본에서는 도쿄대학을 중심으로 inorganic self-healing 소재개발과 그 응용성 평가, 유럽에서는

1997년부터 시멘트계 자기치유 연구를 시작하여, 2005년부터 일본신에너지생산

JR동일본철도공사, 요코하마국립대학교와 공동연구 결과를 터널에 시범 적용하여 시공성을 확인한 사례가 있음

Delft 공대(Prof. van Breugel과 Dr.H.M.Jonkers)를 중심으로 Bacillus Pasteurii 박테리아를 이용한 연구, 미국에서는 Illinois 대학(Prof. Scott White, Nature Material 발표), The University of Michigan(Prof. Victor Li)을 중심으로 폴리머의 마이크로캡슐 소재를 이용한 보수 방법과

그림 3-9

자기치유 콘크리트 주요 기술 분야

원리

기술명

표 3-4

자기치유재료학회의 주요 연구 분야 및 학술 위원회

주요 연구 분야 (10분류)

•‌ 생물의 생체광물형성(bio-mineral)작용 이용 •‌ Sporsarcina Pastenrii 등의 박테리아 이용

학술 위원회(Scientific Committee)

(A) 균열의 발생에 따른 생체 광물 형성 작용 단계 (B) 미생물의 신진대사 작용에 따른 탄산칼슘 색출 단계 (C) 석출된 탄산칼슘의 석회화 발전에 따른 균열의 보수 단계 (D) 자기치유(自己治癒) 자기수복(自己修復) 단계

2. 도시인프라 관리 및 운영

ECC(Engineering Cementitious Composites) 이용한 연구가 진행되고 있음 •미생물 활용기술

1. 도시인프라구축

≑≑일본,

≑≑도쿄대학에서는

•폴리머 캡슐 활용 기술 ≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

●●

•팽창재 활용기술

•‌ 팽창재를 표준첨가량보다 다량으로 첨가하여 균열을 통한 외기 및 물과의 접촉으로 포졸란 반응 유발하여 균열 치유 4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑

Asphaltic materials Bio-inspired technical materials Cementitious materials Composites and hybrids Metals Paints and other coatings Structural polymers Biological systems Theoretical models related to self healing Characterization of self healing behaviour

•‌ 균열이 발생하면 내부의 캡슐이 파괴되면서 캠슐 내부의 접착 물질이 균열을 메우는 기술

3. 건축물성능향상

≑≑

DSM Research, The Netherlands University of Bristol, UK Institut National Polytechnique de Grenolbe, France MPI of Colloids and Interfaces, Germany Air Force Office of Scientific Research, USA University of Michigan, USA Shanghai Jiao Tong University, China CSIRO, Australia Eindhoven University fo Technology, The Netherlands University of Illinois, USA University of North Carolina, USA University of California, USA Federal Highway Administration, USA, Etc...

기타 연구로는 NASA에서 나노소재를 이용한 자기치유연구와, 캐나다의 Krystol사의 organic self-healing 소재를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있음 5 초대형 건축

●●

또한, 2007년도 제1회 국제자기치유재료학회가 네덜란드에서 개최된 이후 격년에 20여 개국, 200여 편의 논문들이 발표되고 있으며, 학회에서는 “Advanced Network for self healing Materials” 네트워크 시스템을 구축하여 전 세계 연구자를 Link하고 있음

국토교통과학기술진흥원

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2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅲ

●●

국내동향 및 현황

리모델링 대상인 준공연도 20년 이상이 된 노후아파트 규모는 전국적으로 약 116만 호 정도가 되며 서울지역의 고층아파트(10층 초과) 중 준공연도가 20년 이상이 된 공동주택은 약 3천 동 이상임 주거용 건축물 리모델링 착공 면적은 2002년과 2003년에는 100만㎡를 상회하였으나 2004년 이후에는 큰 폭으로 하락하여 70만㎡ 내외의 수준을 유지하고 있음

●●

2010년 주거용 리모델링 착공면적은 71만㎡로 2003년 63% 수준에 불과

1. 도시인프라구축

●●

1. 시장동향 표 3-5

건축물 안전성(내진성능) 보강 기술 “기존 공공시설물 내진보강 기본 계획안(2011∼2015)”에 따르면 2015년까지 45,000억

구분

원이 투입돼 기존 시설물에 대한 내진보강 사업이 추진 예정 ●●

≑≑

국내 내진 보강 설계대상 시설물은 122,894개임, 이중 내진 적용된 시설물은 28,906개, 미적용

특징 ≑≑

시설물은 93,988개이며, 공공건축물의 경우 내진설계대상 51,903개 중 내진보강이 필요한 건축물은 43,437개로 나타남 ●●

2000~2010년 ≑≑

소방방재청에서는 우선순위에 따라 2011년 387동, 2012년 488동, 2013년 647동, 2014년 926동, 도로시설물은 총 4,923억 원, 학교시설물은 총 9,235억 원 등의 예산을 투입 예정

비주택부문 중심으로 성장 주택부문은 인테리어 개선 중심으로 활성화 저밀도 고급아파트를 중심으로 동/단지 리모델링 출현

≑≑

주택(특히 공동주택) 리모델링 활성화 주택부문이 전체 리모델링 시장 선도

2020년 이후 ≑≑

서구국가와 같이 리모 델링 시장이 전체 건설시장에서 가장 중요하고 큰 비중 차지

시장규모

9조 5천억 원(2000년) → 19조 원(2010년)

19조 원(2010년) → 28조 원(2020년)

31조 원(2025년)

건설투자중 비율

8~10%(2000년) → 15~20%(2010년)

15~20%(2010년) → 25~30%(2020년)

30% 이상(2025년)

중점부문

민간 오피스, 상가건물, 병원 등 특수 건물

아파트, 일반주택, 민간 및 공공 비주거 건물 등으로 다양해짐

＊출처 : 리모델링협회 2010

건축물 리모델링 기술 ≑≑우리나라 리모델링 시장은 2010~2020년 경에 공동주택 부문 리모델링의 활성화에 힙 입어 리모델링이

132m2(40평) 이하의 소규모 단독주택의 비율은 전체 단독주택의 76.4%임

국내 주거용 리모델링 건축물 착공면적 추이 (단위 : 만 제곱미터)

120

113.2

100

10 78.4 70.0

76.8 69.2

74.7

70.5

62.6

8.5

2003

8.4

2004

2005

2006

2007

7.8

2008 -8.7

-10

다세대주택 9.3%

11.9

-20

2009

2010

0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

국토교통과학기술진흥원

단독주택

31.9%

7~9 평,1.0% 9~14 평, 7.01%

49~69 평, 8.6%

14~19 평, 16.2%

-20.2

-30.7

아파트 53.0%

29~30 평, 17.1%

19~29 평, 34.6%

-40

주택종류별 비율

69 평 이상, 7.1%

39~49 평, 7.9%

-6.6

20 -30

7평 미만, 0.4%

비거주용건물 내주택 1.6%

연립주택 4.2%

국내 소규모 주택 현황

5 초대형 건축

그림 3-11

(단위 : %)

104.3

국내 주택 종류별 분류에서 단독주택이 차지하는 비율은 2005년 기준 전체주택의 31.9%이며, 이중 4. 첨단건축 (그린빌딩)

그림 3-10

≑≑소규모 주택 ●●

건설시장의 핵심부문이 되고, 2025년 경에는 선진국 수준의 시장이 형성될 것으로 예상

3. 건축물성능향상

2015년 1,031동 등 연차별로 내진 보강을 추진 예정으로 건축물은 2015년까지 총 21,007억 원,

2010~2020년

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑소방방재청의

국내 리모델링 시장의 단계별 시장규모 전망

단독주택 규모별 비율

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

특히 단독주택의 경우 1~2층 규모가 대부분으로 구조설계 혹은 계산 없이 설계와 시공하는 것에 대한

2. 정책동향

법적 제한이 없기 때문에 상당수의 건축물이 중력에 대한 구조안전성 조차 확보하지 못하고 있는

≑≑내진설계는

세 가지 항목을 목표로 함

유지관리 효율화를 위한 자기치유 콘크리트 적용 기술 ≑≑국내

건설시장은 건설공사 수주액이 ’01년부터 ’07년까지 꾸준히 증가하였으나, 이후 건축 수주액은

감소로 전환. 연간 약 100조 원을 상회하고 있음

작은규모 지진 : 구조부재 및 비구조부재는 손상 받지 않아야 함

●●

중간규모 지진 : 비구조부재의 손상 허용, 구조부재는 손상 받지 않아야 함

●●

대규모 지진 : 구조부재와 비구조부재의 손상 허용, 구조물 붕괴로 인한 인명손상은 발생하지

≑≑’11년은 전년대비 4.9%의 감소를 나타내며, ’12년은 전년대비 1.9%가 감소 예상

않아야 함

유지관리 및 보수보강 시장의 공사건수는 년간 6만 2천여 건이 되며 금액 규모로는 3조 2천 그림 3-13

억 규모로 조사되고 있음

1988제정 그림 3-12

국내 유지관리시장 규모

3,000

100 공사금액 수행건수

2000개정

제정 및 개정

설계기준 지진의 재현주기

1988년 최초도입

500년

2,000

50 1,500

공사건수(백건)

1,000

20 500 0

2000년 개정

동적해석법 추가

2005년 개정

비선형해석법/ 내진설계특별고려사항추가

2009년 개정

상세 지진재해도, 내진설계범주 설정 상세한 구조형식 분류

10 2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

내진설계 획인자

≑≑

6층 이상 혹은 연면적 100,000m2 이상

≑≑

바닥면적 10,000m2 이상인 판매시설, 5,000m2 이상인 관람집회시설, 1,000m2 이상인 종합병원, 발전소, 공공업무시설

≑≑

16층 이상 건물 : 건축구조기술사

≑≑

15층 이하 건물 : 건축사

≑≑

3층이상 건축물

≑≑

연면적 1,000 m2 이상

16층 이상 건물 : 건축구조기술사

≑≑

15층 이하 건물 : 건축사

건축물 리모델링 기술 ≑≑공동주택 리모델링 정책방향

관리 방향에 있어서 재개발, 재건축보다는 리모델링 및 수선 유지를 통한 시설물의 관리

사업승인대상인 공동주택은 전용면적 30%의 증축을 허용하고 있으며, 일반건축물은 기존 건축물 연면적 합계의 10분의 1의 범위에서 건축위원회의 심의에서 정한 범위 이내로 증축할 수 있었으나, 리모델링 활성화가 필요하다고 인정하여 지정·공고한 지역은 기존 건축물의 연면적 합계의 10분의 3의 범위에서 건축위원회 심의에서 정한 범위 이내로 증축이 가능하도록 2010년 8월 건축법령을 개정

60) 건설산업정보센터

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

●●

사항 증가로 인하여 유지관리비용은 지속적으로 상승할 것으로 판단됨

내진설계 적용대상

≑≑전체적인 건설시장의 규모는 감소하였으나 유지관리 및 보수보강 시장은 증가하는 것으로 나타났음

≑≑노후시설물의

1000년

2009개정

4. 첨단건축 (그린빌딩)

금액(십억 원)

2,500

주요 변화내용

2005개정

3. 건축물성능향상

3,500

건축물 내진성능 보강기술 정책 변화

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

60)

≑≑건축물

예상되는 모든 지진에 대해 피해를 입지 않도록 설계하는 것은 아니며 이에 따라 다음의

1. 도시인프라구축

건축물 안전성(내진성능) 보강 기술

것으로 예상 됨

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

국토해양부는 T/F 회의에서 논의된 내용을 토대로 세대수 증가 허용을 위한 법령 개정은 수용하기

●●

어렵다고 판단 T/F 회의시 제시된 지원방안에 대해 지속적으로 보완·시행해 나갈 계획

●●

중·소형주택 리모델링 사업에 대한 국민주택기금 장기저리 융자, 리모델링 사업 매뉴얼 제정, 리모델링 세부대상 및 유형에 대한 단가 등의 정보제공, 장기수선충당금의 최소 적립기준 마련 등

≑≑노후 공공임대주택 그린홈 리모델링 ●●

의 효율적 관리가 이루어지도록 인증제도를 수행 중 1. 도시인프라구축

●●

친환경 건축물인증제도, 건물 에너지 효율등급 인증제도, 초고속 정보통신건물 인증제도 등 건축물

정부개발 R&D 사업현황 ≑≑건설교통 분야 R&D 투자는 2000년대 중반부터 지원 화대 및 급속 성장함 ●●

건설교통 R&D 예산은 ’04년을 기점으로 매년 연평균 28% 증가, ’11년에는 4,310억 원의 규모로 확대, ’11년도까지 총 2.1조 원 투자함 2. 도시인프라 관리 및 운영

2025년까지 제로에너지 주택건설을 목표로 한 저탄소 녹색성장을 위한 그린홈 건설추진 사업의 일환으로 2009년 10월에 신규 공동주택(20세대 이상)에 대하여 그린홈 건설을 의무화*하는 건설 기준을 마련

그림 3-14

※ 「친환경 주택 건설기준 및 성능」(’09.10월 국토해양부 고시) ●●

7000

기존주택의 그린홈 화를 위하여 우선적으로 공공부문의 노후화된 영구임대주택을 그린홈 개선 시범

3000

2017년 패시브주택 의무화를 시작으로, 2025년 제로에너지주택을 의무화하며, 특히 이때 비주거부문

2000

으로 제로에너지건물의 단계별 의무화를 실시함으로 2030년 비주거부문 제로에너지건물 보급화를

0 ≑≑리모델링 정부 정책 현황

2009

2010

4,310

3,459

3,277

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2011

국내 정부 정책은 국토해양부에서 녹색 건축물 활성화 추진 방안에 따라 2020년까지 건축물 분야 온실가스 배출량 31% 감축을 목표로 하고 있음. 이에 기존건축물의 에너지 효유개선 촉진 및 건축물

건설교통기술 수준현황

사용자의 에너지 절약 유도 등의 방안을 제시하고 있음

≑≑선진국

기존건축물의 에너지 효율 개선을 위하여 건물 임대·매매의 경우 연간 에너지 소비량 및 온실가스

대비 국내 건설교통 분야 기술수준은 61.8%로 정보, 전자통신(67.9%) 및 환경·기상(62.2%)

등에 비해 낮은 것으로 조사됨

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

4,092

1000

실현하고자 하고 있음

●●

3,924

3. 건축물성능향상

개선하기 위한 정책시나리오를 제시

5,750

4,294

4000

정부는 국내 산업별 에너지소비구조상에서 건축물이 차지하고 있는 24% 이상의 에너지소비구조를

5,613 4,730

5000

≑≑건물에너지분야 향후 정책 시나리오

●●

6,160

국토해양 건설교통 해양

6000

사업으로 개보수를 시행

●●

건설교통 R&D의 5년간 투자 추이

배출량 등의 표시를 의무화하며, 에너지 등급이 낮은 저효율 건축물의 에너지 성능진단 의무화를 시행하고 있음

≑≑건설교통분야 10대 중점기술 수준은 평균 61.8%로 세계 최고기술 보유국 수준인 78.7%보다 약 16.6%

낮고 기술격차는 4.8년임

≑≑현재

●●

세계 최고기술 대비 기술수준이 높은 기술은 초장대료량(70.4%)과 차세대 철도시스템(66.4%)인 반면 미래 첨단주거(53.8%) 수준은 낮음

건축물에 대한 유지관리나 안전검검과 관련된 주된 제도로는 “건축기본법” 이외에도 “건축법”,

“주택법”, “시설물의 안전관리에 관한 특별법”, “건설기술관리법”, “소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률”, “다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법” 등 다양한 법령에서 규정되어 있음

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

유지관리 효율화 기술

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 3-15 기술수준(%)

기술격차(년) 8.9

90 81.5

80.7

80 70

74.8

78.2

63.3

5.5

76.4

80.0

8.6

8.4

52.9

5.9

62.3 5.8

53.8 50.1

4.2

9 75.5

7.1 5.7

51.8

78.2 78.3

88.5

77.1

4.7

66.4 65.6

SOC연구

•프로세스 효율화

•수자원 확보를 위한 융합 및 평가 기술 •범 국가적 물공급망 신뢰도 향상 기술

물관리연구

•생명기반 하천유역관리 기술

지속 가능한 도시 인프라

57.7

5.1

5.2

4.2

5 4

•자원화플랜트 •플랜트 엔지니어링

플랜트연구

•플랜트 기반구조

첨단미래 도시운영 시스템

3.8

3 •지속가능한 도시인프라

1 0 초고층 빌딩건축

초장대 교량건설

건설기반

미래 첨단 주거· 교육환경

미래 첨단교통 시스템

해양·항공 운항 효율화 및 안전향상

2010년 최고기술보유국 기술수준

2008년 기술격차

2008년 국내 기술수준

2010년 국내 기술수준

2010년 기술격차

차세대 철도 시스템

첨단물류

도시·건축연구

탄소저감형 도시 에너지 자립 및 도시자원 순환 기술

'기후변화 대응 탄소저감형 도시 조성 기술' 등 4개 중점과제 추진

기후변화 대응 탄소저감형 도시조성 기술(G)

시민 안전도시 구축 기술

'재난 대비 도시기반구축 기술' 등 2개 중점과제 추진

재난 대비 도시기반 구축 기술

지속 가능한 도시·지역 개선 및 도시경쟁력 강화기술

'지속가능 중소도시 재생 기술' 등 4개 중점과제 추진

지속가능 중소도시 재생 기술

공간사용 극대화를 위한 '고효율 건축 공간 구조 기술' 등 복합 건축도시공간 구축 2개 중점과제 추진

고효율 건축 공간 구조 기술

•최적 교통운영

'스마트 도시공간 계획 및 조성기술' 등 2개 중점과제 추진

스마트 도시공간 계획 및 조성기술

국토해양 공간정보 활용기술

'차세대 공간정보 인프라' 등 5개 중점과제 추진

차세대 공간정보 인프라(G)

국가 표준 건축설계기준 개발

'국가 표준 건축설계기준 개발 1개 대형 중점과제 추진

국가 표준 건축설계 기준 개발

녹색건축 재료 및 첨단 녹색건축 구조재료 설계

•안전한 교통환경 •인간중심 교통수단

교통·물류연구

•지속가능 물류체계 •물류시설·장비 고도화

•철도 운영 효율화 및 유지보수비 저감 •친환경 철도기술 및 에너지 효율 향상

2015년까지 32대 중점 추진분야를 9대 R&D 사업으로 추진예정이며,

스마트 도시 인프라 구축 및 관리기술

철도기술연구

'시멘트 대체용 친환경 재료 개발' 등 4개 중점과제 추진

시멘트 대체용 친환경 재료 개발

세계 선도형 콘크리트 구조물 혁신 기술 (건축분야)

'건축구조물용 초고성능 콘크리트 개발' 등 3개 중점과제 추진

건축구조물용 초고성능 콘크리트 개발

주거복지 구현기술

'한국형 목조건축 기술 개발' 등 3개 중점과제 추진

한국형 목조건축 기술 개발

지진 및 기후변화 대비 건축물 구조 안정성 향상

'지진 및 기후변화 대비 건축물 구조 안정성 향상' 1개 대형 중점과제 추진

지진 및 기후변화 대비 건축물 구조 안정성 향상

한국형 제로에너지 주택 실증단지 구축

'제로에너지 주택 실증단지 구축 및 최적화 모델 개발' 등 3개 중점과제 추진

제로에너지 주택 실증단지 구축 및 최적화 모델 개발

재료에너지 그린홈 건축재료 및 정책개발

'능동형 그린 빌딩 선도기술 개발' 등 3개 중점과제 추진

능동형 그린 빌딩 선도기술 개발(G)

건축물 에너지 제어 및 유지관리

'시장 수요기반 녹색건축물 실용화 연구' 등 3개 중점과제 추진

시장 수요기반 녹색건축물 실용화 연구(G)

스마트 IT혁신 건설기술

'스마트 IT혁신 건설기술' 1개 대형 중점과제 추진

스마트 IT혁신 건설기술

•철도 안전성 향상

이중 도시건축연구분야에서 건축물 내진기술 개발을 위한 구조 안전성 향상 및 건축물의 리모델링 및 •항공기 시스템 •항행 시스템

항공기술연구

•공항 시스템

고효율 장수명 시공 및 유지관리

설계생산성 향상을 위한 개방형 BIM기반 설계환경 개발

4. 첨단건축 (그린빌딩)

미래 건설 R&D 계획

유지관리기술을 포함한 수명연장기술 연구를 진행 예정임

'도시 생태 녹지대 및 수변공간 구축 기술' 등 2개 중점과제 추진

설계생산성 향상을 위한 '설계생산성 향상을 위한 개방형 개방형 BIM기반 BIM기반 설계환경 개발' 설계환경 개발 1개 대형 중점과제 추진

•철도시스템 성능 및 수송력 향상

≑≑한국건설교통기술평가원에서는

생태도시 구축 기술

•고효율 장수명 시공 및 유지관리

•친환경 도로 2008년 최고기술보유국 기술수준

스타과제(★) 도시 생태녹지대 및 수변공간 구축 기술

3. 건축물성능향상

0 지능형 국토지리 정보 구축

중점과제

•첨단 미래도시 운영 시스템 •녹색건축 재료 및 설계

미래 첨단도시 건설

전략프로젝트

•신공정플랜트

56.4 54.6

3.9

•재난 및 안전관리

61.7

61.3

4.6

59.6

중점 추진분야

•지능형 시설물

2. 도시인프라 관리 및 운영

58.3

80.0

86.2

63.7

68.0 6.8

57.9

86.0 85.5

•첨단건설재료

73.3

7.6

60 50

79.3 70.4

62.1

8.8

83.2

78.8 72.6

8.7

2013∼2017 건설교통 R&D 중장기계획 1. 도시인프라구축

100

그림 3-16

건설교통 중점기술 수준 분석

•건설교통 R&D 사업화 촉진

건설교통기술촉진연구

건축물 수명연장 기술

'건축물 내구설계법 개발 연구' 등 건축물 내구설계법 2개 중점과제 추진 개발 연구

친환경 조립식 구조시스템 건축기술

'저탄소, 저에너지, 고성능 PC/PSC기술' 등 3개 중점과제 추진

5 초대형 건축

•건설교통 R&D 인프라 구축 •건설교통 R&D 기획·정책 및 자유공모

•6대 권역별 거점 연구센터

(a) 9대 R&D 사업 및 32대 중점분야

국토교통과학기술진흥원

저탄소, 저에너지, 고성능 PC/PSC기술

건설교통기술지역특성화

(b) 도시·건축 연구분야의 49개 중점과제

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

3. 기술동향

건축물 리모델링

측면에서의 주택 리모델링 시도가 요구됨. 이에 따라 단순 편복도형 주호평면에 다양한 기능을 추가

≑≑지진 발생에 따른 구조안정성 확보를 위한 내진 성능 기술은 다음과 같이 3종류로 구분할 수 있음 ●●

강도 증진형 → 벽체의 보강을 통한 구조물의 내진성능 향상 구조

하고, 평면적 공간의 확대/축소를 위한 구조변경 설계기술 개발/적용 ●●

현행 리모델링 설계기술은 골조만 남기고 거의 대부분을 교체하는 신축적인 접근방법을 벗어나지

1. 도시인프라구축

≑≑21세기의 변화된 주거환경 및 다양한 주거계층의 요구를 반영하기 위하여 노후 공동주택에 대한 다양한

건축물 안전성(내진성능) 보강

못하고 있으므로 기존 건물의 여건을 최대한 활용하는 계획기법의 수립이 요구 표 3-6

기존 건축물 내진 보강 기술

●●

연성증진형

면진/제진장치의 사용

건물의 변형 능력을 향상시키는 방법

지진 하중을 저감 시키는 방법

리모델링 표준모델의 개발이 요구됨 ≑≑(건물

에너지 저감) 정부의 녹색성장 정책에 따라 에너지 절약형 건축 시스템 설계 및 시공의 수요가

증가하는 추세 ●●

정부는 국내 산업별 에너지소비 구조상에서 건축물이 차지하고 있는 24% 이상의 에너지 소비구조를

2. 도시인프라 관리 및 운영

강도증진형 건물의 강도와 강성을 증가시키는 방법

리모델링 대상 부위 시스템과 기존 시스템의 결합 방법과 관계를 효율적으로 분석·표현하기 위한

개선하기 위한 정책시나리오를 제시 ●●

국내에 선진 친환경 건축기술들이 도입/적용되고 있지만, 관련 원천기술의 미비 및 높은 초기 투자비로

면진 장치의 감쇠기의 종류 ●●

최상층 설치형 동조액체 감쇠기

2017년 패시브주택 의무화를 시작으로, 2025년 제로 에너지주택을 의무화 시행예정

중간 설치형 MR 감쇠기 ≑≑리모델링에 관한 국내 정부 정책은 국토해양부에서 녹색 건축물 활성화 추진 방안에 따라 2020년까지

3. 건축물성능향상

인해 시장 적용에 한계가 있음 그림 3-17

건축물 분야 온실가스 배출량 31% 감축을 목표 기존 건축물의 에너지 효율개선 촉진 및 건축물 사용자의 에너지 절약 유도 등의 방안이 제시 중

●●

기존 건축물의 에너지 효율 개선을 위하여 건물 임대·매매의 경우 연간 에너지 소비량 및 온실가스 배출량 등의 표시를 의무화하며, 에너지 등급이 낮은 저효율 건축물의 에너지 성능진단 의무화를

보 설치형 점탄성 감쇠기

중간 설치형 마찰 감쇠기

시행하고 있음

wide beam column

≑≑(G-하우징 사업) 저소득 소외계층의 열악한 주거환경 개선 및 자활의지 고취를 위한 사업으로 경기도

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

시공사가 2007년부터 주택 개량사업을 실시 core wall

●●

국내의 경우 저소득층의 주택 리모델링 사업은 소규모, 국지적으로 이루어지고 있으며, 적용 에너지 미비한 상태임

●●

연성 증진형 → 기둥 및 보 등의 주요 구조부 보강을 통한 내진성능의 향상

●●

면진/제진 장치 → 건축물 자체의 진동력을 저하시키는 방법

●●

저소득층의 노후화된 기존 주택의 리모델링을 위한 저비용·고효율의 기술력 적용에 있어 비용편익면 에서 낮은 수익성으로 인해 자발적인 기술 제공이 매우 미비함. 이를 해결하기 위하여 정부의 저소득층 에너지 빈곤을 해결하기 위한 정책이 요구, 기술적용의 비용편익 수익성을 높이기 위한 방안을 모색 하여야 함

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

5 초대형 건축

성능 개선 방안은 단편적인 단열성능 향상 기술에 치우쳐져 있으며, 정부의 정책 및 금융 지원이 매우

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑국내에서 리모델링이 추진되고 있는 공동주택은 내진설계 미적용 또는 비교적 낮은 수준의 내진성능을

갖는 건물로서, 현행 강화된 내진설계 적용에 따라 주요 구조부재에 대한 보강이 필요 국내에서 1990년대 후반부터 개별 구조체에 대한 성능평가 및 보수/보강법에 관한 연구들이 꾸준히 수행

●●

현행 리모델링 주택의 부족한 내력을 확보하기 위한 보강공법은 주로 전통적인 습식공법(부재 신설,

≑≑순환형

Maintenance Free 기술은 구조물의 자기 인지 및 치유(self healing)가 가능하여 추가적인

보수보강 작업이 없어 유지관리에 따른 부산물(폐기물)의 발생이 Zero인 고성능의 첨단 기술임

단면증설, 보강재 접착공법)에서 최근에는 유효공간을 넓히고 공간효율성을 극대화시키면서 구조

그림 3-19

안전성과 경제성을 충족시킬 수 있는 공법(강판 전단벽, 끼움 조적벽, 층간브레이스공법 및 면진/제진) 으로 발전 중

수평증축 면적확장 위한 내력벽 신설

Malntenance

Needs

Malntenance Free

Waste

Recycling

Waste zero

Man power + Time

Cost down

Man power + Time Free

As usual

Modify

Hight Performance

공동주택 증축 리모델링 구조보강 개념도 1개층 증축 위한 기둥, 보, 슬래브 신설

수평증축

기존-신설 수직접합부 수직증축

중량마감재 제거로 경량화

≑≑국내의

자기 치유에 관한 연구는 2004년 이후 개념이 소개되어 현재는 일부 기초연구가 진행되고

있으나, 기 개발소재를 이용한 자기치유 콘크리트 제도 및 평가에 관한 연구가 대부분으로 핵심소재

2. 도시인프라 관리 및 운영

그림 3-18

순환형 Maintenance 기술 요건

1. 도시인프라구축

●●

유지관리 효율화를 위한 자기치유 콘크리트 적용

개발에 관한 연구는 거의 이루어지고 있지 않음

기존-신설 수평접합부

연구로는 박테리아를 이용한 자기치유 콘크리트 연구가 경북대를 중심으로 이루어지고 있고,

자기치유 평가에 관한 연구가 한국과학기술연구원, 해양대학교 등에서 진행되었으며, 최근 강섬유를 이용한 자기치유 복합체 등에 관한 연구가 진행되고 있음

내진보강 댐퍼설치 지진하중감소

기둥보강

3. 건축물성능향상

≑≑주요

≑≑스마트 콘크리트기술분야와 관련하여 출원된 특허는 총 50건이 출원되었으며, 연도별 동향을 살펴보면

2005년을 기점으로 출원건수가 증가하였으나, 2008년 이후 감소하는 경향임 보/슬래브 보강 기초보강 Mlicro 파일

기초 신설 PHC 파일

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑국가별 출원은 미국에서 출원된 특허가 전체의 약 78% 차지하였음

기초보강 단면증설

＊출처 : 국토해양부, 공동주택 리모델링 세대증축 등의 타당성 연구, 2010

5 초대형 건축

●●

향후 리모델링의 현실적인 활성화 요구증대에 따라 수직증축이 확대될 경우 높은 수준의 구조보강이 요구되므로 경제성 및 안전성을 확보할 수 있는 고효율 기술의 개발이 필요함

●●

수직증축 리모델링의 해석/설계방법에 대한 정립, 보강량 증가에 따른 경제성 확보, 미지 기초구조물의 성능평가와 보강에 대한 부분은 기술적 미결과제로 수직증축 리모델링 활성화를 위해 선결되어야 할 문제임

국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑기후변화에 대한 소규모 서민 건축물의 구조안정성 확보 필요

주요이슈 및 시사점

Ⅳ

●●

이때 산사태가 동반됨. 특히 도심지 인구 밀집지역에서 산사태가 발생할 경우 막대한 인명 재산피해가 우려됨. 따라서 산자락에 위치하는 소규모 서민 주택단지와 아파트단지에는 산사태 하중을 고려하여 옹벽설계와 설치, 배수로 선형조절 등 산사태 원인에 맞는 복구 대책과 체계적 예방시스템 구축이

1. 주요이슈

필요함 ●●

(1) 외국의 ‌ 지진 발생에 따른 인명 및 재산 피해의 심각성을 인식하고 있으나 실제적인 위험

서민들의 인명 피해로 직결됨 ●●

지진 및 기후변화에 대한 건축물 안전성 향상 방안 도출을 위한 요소기술 융합 및 통합 요구

●●

지진, 홍수, 바람, 산사태 등 복합하중에 대한 건축물의 안전성 향상을 위한 요소기술인 안전장치/

≑≑지진 발생 총 횟수의 지속적인 증가

진동의 느낌을 느낄 정도의 규모 3.0 이상의 지진의 발생 횟수가 14회/년

시스템, 내진설계, 구조성능평가 및 보강 기술은 선진국에 비해 낮은 수준이므로 단시간 내에 이를 극복하기 위해서는 요소기술의 융합화와 통합화가 요구됨

내진설계의 취약구조

그림 3-20

“국내 지진환경”, “국내 기후변화”, “차세대 기술”, “사업 타당성”을 매개로 핵심 요소기술간 통합 및 융합을 추진하여야 함

국내 연도별 지진 발생 현황

(2) ‌ 수직 증축을 실시하여 리모델링 등 전반적인 기존 공동주택의 성능향상을 노리고 있으나

유감횟수 규모 3.0 이상 총횟수

불투명한 사업성으로 인하여 추진에 의문점

횟수

≑≑도심지 리모델링의 일환으로 수직증축에 관한 논의가 이루어지고 있으나, 구조보강 및 기존 건축물과의

일체화를 위한 공법 적용 등을 고려하면 재건축비용과의 차이가 크질 않을 것이라는 의견이 제기됨

≑≑또한 현재 아파트의 광범위한 시세하락은 리모델링 투자비 회수의 가능성을 어렵게 하고 있음. 이 경우

사업주의 투자비 부담이 가중될 것임

≑≑기존 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 5

규모 30 이상 5 17 6 10 11 10 7 11 12 4

8 13 8

9 22 5

4 13 3

7 11 11 14 8

7 16 8

7 11 9

9 12 10 6

6 15 7

7 10 5

2 10 8

1기 신도시 건축시 자재품귀현상으로 인한 무분별한 바닷모래 및 외국산 철근 사용 등이 향후

리모델링시 구조물의 성능저하로 이어질 수 있음. 기존 건축물의 품질 확인이 철저하게 이루어져

5 14

6 22 16 15 13 20 19 26 15 11 6 16 15 19 15 23 25 29 39 21 32 37 29 43 49 38 42 37 50 42 46 60 42 52

리모델링시 안전성을 검토해야 할 것임

＊출처 : 기상청 홈페이지(http://www.kma.go.kr

100 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

101

5 초대형 건축

기존 아파트의 품질 문제 제기 가능

총횟수

4. 첨단건축 (그린빌딩)

주택가격 반등 기회의 상실

유감횟수

3. 건축물성능향상

●●

≑≑85%의 건축물에 내진설계가 적용되어 있지 않음

2. 도시인프라 관리 및 운영

되었듯이, 소규모 건축물의 경우 태풍, 폭우, 산사태에 특히 취약하며 재산피해액은 크지 않더라도

국내의 경우도 지진의 안전지대가 아님

기존의 소규모 건축물은 구조 검토 없이 설계 또는 시공되었기 때문에 중력하중에 대한 구조 안전성이 확보되지 않아서 증축 등의 리모델링 공사 중 많은 안전사고가 속출함. 최근의 피해사례에서도 입증

요인으로 작용하지 않음

●●

1. 도시인프라구축

지구 온난화에 의하여 여름철 집중호우가 발생하면, 토석과 유목에 의하여 배수로가 막힐 수 있으며

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

(3) ‌ 내구년한 도래한 건축물의 증가로 활발한 사업 진행이 예상되지만, 전반적인 주택경기

건축물의 노후화로 인한 리모델링 수요 증가 예상 ≑≑과거 1980년대 중반 이후 공급이 급증한 공동주택의 경과년수가 20~25년을 초과함에 따라 공동주택의

≑≑국내

건축물 내진설계 기준은 지진 대응 선진국에 비하여 역사가 짧은 관계로 국내 건설환경과 지진

환경에 대한 합리적이고 체계적인 고찰이 부족한 한 상태로 선진화된 한국형 내진설계 기준의 제시가 필요하며, 기존 건축물의 안전성 확보를 위한 보다 적극적이고 전향적인 연구개발이 요구됨과 동시에 향후 지속적인 관심의 대상이 될 기후변화에 따른 건축물 구조설계 기준/기술의 개발이 시급함

1. 도시인프라구축

침체로 인하여 사업 추진에 어려움

기술적 측면

노후화 문제가 대두됨 ●●

1990년대 주택 200만 호 공급 정책을 통해 공급된 아파트 역시 노후화에 따라 재건축 또는 리모델링

경제적 측면 ≑≑지진을 포함한 기후변화에 따른 자연력으로 의한 구조물의 손상과 붕괴는 막대한 인명 및 재산피해를

신규 주택건설사업의 정체 ≑≑정부는

2009년부터 2018년까지 일반분양 70만 호와 임대주택 80만 호를 통칭한 보금자리주택 150만

초래하여 국가적 재난을 야기할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인한 이차적인 피해 또한 도시화와 산업화로 인하여 기하급수적으로 증가할 것으로 판단됨에 따라 이에 대한 정부 주도의 보다 적극적인 대응이 필요함

호를 공급 예정에 있으며, 매년 약 15만 호의 보금자리 주택 신축이 예상됨 ≑≑2011년을 최대로 전체 민간 및 공공주택을 합친 전체 주택 수는 감소하는 추세에 있으나, 약 40만 호

문화적 측면 ≑≑국내

인구의 도시집중으로 도시형 지진이 발생할 경우 국내 재난에 해당하는 피해가 발생할 수 있을

뿐만 아니라 주요 역사적 자료를 소장하고 있는 박물관 등의 구조적 손상을 귀중한 문화유산을 훼손할

하락한 주택가격의 지속으로 인한 신규사업 추진의 불확실

우려가 있으며, 주요 문화재의 파손 또는 도괴의 우려가 있으므로 이에 대한 능동적인 대응이 필요함

3. 건축물성능향상

수준으로 정체되어 유지될 것으로 예상됨

2. 도시인프라 관리 및 운영

수요가 예상됨

≑≑일정한 수준의 신규 주택물량의 수요가 예상되나 건설사의 지속적인 적자 및 신규사업 추진의 위험성

내포로 신규 사업추진속도가 늦어질 가능성도 있음

그림 3-21

사회적/기술적/경제적/문화적 측면에서의 지진 및 이상기후에 대한 건축물 안전성향상 기획연구의 필요성 4. 첨단건축 (그린빌딩)

사회적 측면 · 지진 및 기후 환경 변화 및 이상기후에 따른 국내 건축물의 구조안전에 대한 사회적 요구 증대

(4) ‌ 사회적, 기술적, 경제적, 문화적 측면에서의 지진 및 이상기후에 대한 건축물 안전성 향상을 위한 기획연구의 필요 기술적 측면

사회적 측면 ≑≑지진

및 전 세계적으로 발생하고 있는 이상기후에 따른 환경변화에 적극 대응이라는 측면에서 볼 때

건축물과 건축구조 설계를 수행하지 않은 채 시공되어 존재하고 있는 소규모 건축물 포함)의 구조안전성 확보를 위한 사회적 요구가 급격하게 증가하고 있음

· 막대한 인명 및 재산피해를 넘어선 국가적 재난상황 방지 필요 5 초대형 건축

국내 건축물(건축법에서 규정하고 있는 건축구조 설계를 수행하여 설계되거나 설계될 신축 및 기존

· 국내 건축물의 내진설계 현황의 심각성 · 기존 건축물의 안전성 확보 필요 · 기후변화에 따른 건축물 구조설계 기술/기준 미흡

경제적 측면 지진 및 이상 기후에 대한 건축물 안전성 향상 기획 연구

· 국내 인구 및 건축물의 도시집중화에 따른 자연재난 대비 시급

문화적 측면

102 국토교통과학기술진흥원

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103

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

(3) 시장의 Need에 적합한 실용화 기술개발 필요

2. 시사점

시장의 정확한 Need 파악 ≑≑리모델링, 유지관리, 내진성능 기술 시장은 아직 크지 않아 시장에 필요하지 않은 기술은 사장될 확률이

저비용 보급형 리모델링 기반의 획립

높으므로 정확한 Needs를 파악하고, 적합한 기술의 개발 추진이 필요함

1. 도시인프라구축

(1) 건설산업 활성화 방안과 연계 필요

≑≑거주민의 생활구조 분석을 통한 실질적인 리모델링 사업의 진행

부동산 가격 상승에 의한 경제성 획득 배제 → 생활 중심형 리모델링 사업 전환

●●

과도한 리모델링 사업비 구조의 전환 → 본 공사와 관계없는 비용구조의 탈피 필요

범용적인 기술의 적용범위 확대 ≑≑건축물의 다양한 종류 및 구조형식에 상관없이 적용이 가능한 범용 기술의 개발로 실용화 확대를 통한

기술의 경제성 제고 필요

산학연을 연계한 융합 기술개발 구조 체계 획립 ≑≑미래

건축도시분야의 신규 연구 추진을 위하여 이론 및 실험 등에 의한 기초 연구로부터 실 적용을

위한 시공기술 개발은 물론 활용을 위한 제도적 기반구축을 위하여 산, 학, 연, 관이 연계되어 기술개발

2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

추진 필요 3. 건축물성능향상

(2) 우리나라의 건축물 형태를 고려한 고려한 재난안전대비 필요 신축/기존/소규모 건축물을 대상으로 한 내진 보강 기술 및 기준의 설정 ≑≑건축물 특성을 고려한 내진/면진/제진 기술의 개발 ●●

제도와 기술이 상호 연계되는 구조 필요

연구 중점분야 구성 개념도

그림 3-23

연구 성과물에 의한 상호연관성

(총괄) 통합된 건축물 설계(보수보강)/ 진단 기준개발

국내 건축물의 구조안전성 향상 기술 고도화

우리나라 지진 및 이상기후와 건설환경을 수요자 관점에서 고려

104 국토교통과학기술진흥원

소규모 건축물의 구조 안전성 확보 방안 구축

기준 이행을 위한 법적·제도적 장치 구축

5 초대형 건축

신축 건축물의 구조설계 기술/ 기준 선진화

기존 건축물의 구조 안전성 확보 기술 및 제도 개발

4. 첨단건축 (그린빌딩)

그림 3-22

우리나라 건축물의 지진 및 이상기후 관련 안전성(기능성)의 실증적 DB구축

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

105

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

참고문헌 • 통계청 홈페이지(http://kostat.go.kr) • 기상청 홈페이지(http://www.kma.go.kr)) • 한국건설기술연구원 외(2008), 『[Green-up 30] 탄소저감형 건설재료 기획보고서』, 한국건설교통기술평가원, p.53~54 • 국토해양부, 제3차 건설환경 기본계획(2012 ~ 2016), 2011 • Global Insight, World Construction Outlook, 2007

첨단건축 (그린 빌딩)

• Meeds, GCC 6개국의 향후 10년간 초대형 프로젝트 규모, 2008 • Euro construct 46차 회의 자료, 1998 • 일본 국토교통성, 「신건설시장 장래 예측」, 1998 • McGraw-Hill Construction, Global Green Building Trends, 2006 • McGraw-Hill Construction, Global Green Building Trends, 2008 • BCC research, The U.S. Market for Green Building Materials, 2010 • 이태형, 지진방재학, 2009 • 김문기, 공동주택 리모델링 정책의 효과분석, 경원대학교 대학원 박사학위논문, 2010 • 윤효진, 국내외 건축물의 유지관리 운영실태의 비교분석에 의한 건축물 유지관리 제도화 방안 연구, 대한토목학회논문집, 2011, pp. 857～865 • 한국건설기술연구원, 저비용 고효율 주택 리모델링 기술개발 및 실증사업, 2013 • 국토교통부, 친환경 주택 건설기준 및 성능, 2009.10 • 국토해양부, 공동주택 리모델링 세대증축 등의 타당성 연구, 2010 • 한국건설교통기술평가원, 2012～2017 건설교통 R&D 중장기계획

106 국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅰ

녹색성장을 위해 건물부분의 혁신적 저탄소화의 추진이 필요

개요

국내 총 에너지소비의 25%, 이산화탄소 배출량의 30~50%를 차지하는 등 LCA 관점에서

국가자원의 40%를 소비하므로 고유가 및 온실가스 저감차원에서 저에너지 건축기술의 개발·상용화 방안 절실. 도시 내 탄소배출량을 감소시키고 도시환경 지속성을 유지시킬 수 있는 기술개발 필요 ※ LCA(Life Cycle Assessment : 전생애 환경평가기법)

1. 도시인프라구축

≑≑건물은

1. 그린 빌딩 기술의 정의 건축물의 전과정에 걸쳐 친환경적이고 에너지 소비 및 구현 기술로서 설계, 재료, 시공, 유지관리 단계의 제반

(그린빌딩)

측면에서 모듈화, 패키지화에 따른 건물에너지절감 시너지효과 및 상용화 촉진, 산업계의

기술력 향상 및 지속가능한 발전 기반 구축 ≑≑경제/산업

≑≑건물운영상

발생하는 냉방/난방/환기/조명/급탕 뿐만

측면에서 건물부분의 에너지 및 온실가스 저감 국가목표 달성, 건축기술과 에너지기술의

융복합에 의한 현안해결 및 시장수요형 기술제공

아니라, 수송 및 사용자에 의해 발생하는 콘덴서 에너지에 이르는 모든 에너지소비를 건물 자체적으로 소화하여 건물의 탄소 배출이 없는 에너지 자립도 100%의 건물 ≑≑건물시스템기술의

≑≑정책측면에서

국가 에너지 관련제도, 정책의 지속적 개발로 고효율 기술의 보급을 활성화하고, 건물

에너지, 온실가스 배출평가 및 관리 시스템 체계 구축을 통한 합리적인 정책 추진 체계의 구축

3. 건축물성능향상

첨단건축

기술

≑≑기술적

2. 도시인프라 관리 및 운영

이산화탄소 배출을 최소화할 수 있는 녹색 건축물의

그린홈·그린 빌딩 실현을 통한 건축산업의 국가경쟁력 향상

passive화를 통한 에너지소비를 단계적

으로 저감하면서, 신재생에너지를 통한 active화로 에너지 생산을 확대함으로 건물의 에너지수요와 공급을 ±0화하는

국민복지 증진을 위한 선진 수준의 건강하고 쾌적한 주거환경의 제공 ≑≑생활소음, 곰팡이, 유해물질이 발생하지 않는 건강 주택의 구현

건물 ≑≑IT와 연계한 스마트 주택 및 건축물 관리 기술의 보급

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑건물의

생성, 운영 그리고 해체 단계에서 발생하게 되는

자재, 물, 폐기물 등의 환경부하를 최소화하는 건물 ≑≑건축디자인을

≑≑에너지 빈곤층 및 사회적 약자를 위한 저 관리비용형 주택 보급

포함하는 건축단독 요소/시스템기술 및

타 분야와의 기술연계, 통합, 제어, 관리를 위한 연계 기술

5 초대형 건축

2. 그린 빌딩 연구의 필요성 건축물의 환경영향을 최소화하기 위한 설계기술 등의 원천기술은 세계적으로 시작단계이기 때문에 기술력 선점 필요

108 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

109

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 4-1

주요 선진국 동향

Ⅱ

350

Nonresidential Market Green Market

$239

250

1. 시장동향

$182 $154 $145

150

48.0% of market

100

전 세계 시장 동향

불구하고 향후 20년간 총에너지 소비량은 약 50% 증가될 전망임. 특히 전체 이산화탄소 배출량의

12.1% of market $3

50%를 차지하는 건물 분야에서 에너지 사용량을 감소시키기 위하여 에너지 절약설계기준을 약 5년

$54

$29

1.6% of market

2005

2. 도시인프라 관리 및 운영

2000년 사이 전세계 에너지 소비량은 34% 증가되었으며, 각국의 에너지 효율 개선에도

≑≑1980년부터

$302

1. 도시인프라구축

300

200

세계 건설 시장과 그린 빌딩 시장 비교

35.1% of market

2008

2010

2015

＊출처 : McGraw Hill Construction의 The Green Outlook 2011

단위로 개정 강화해오고 있으며, 건축물 에너지 성능인증제도, 저에너지, 제로에너지 건물 프로그램 및 제도를 적극적으로 운영중임 ≑≑미국,

캐나다, 유럽연합, 일본 등 주요 선진국들은 첨단 건물의 등장에 따른 새로운 시스템 개발과

통하여 그린 빌딩 시장 예측에는 상당한 어려움이 있음 ●●

위한 첨단 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 건물 설비시스템의 최적화 통합 운영을 위한 신경망칩 (neuron chip)의 사용 및 정보통신 기기의 무선화와 더불어 설비제어분야에 많은 연구들이 진행

빌딩 중 리모델링 시장은 2010년도에 최대 $5 billion 정도로 집계되지만, 2015년도에는 약 $18

billion 규모의 대규모 시장으로 성장할 것으로 예측됨 신축 건축물뿐만 아니라, 리모델링에 관한 그린 빌딩 시장의 중요성도 크게 대두되고 있는 실정임 그림 4-2

IEA(International Energy Agency)의 22개국과 유럽연합은 주택과 상업건물, 업무

시설의 에너지 보존에 대한 공동연구를 진행 중이며, 디자인과 환경, 건축물의 적용 기술과 시스템을 모듈화·산업화 추진

●●

2005년에서 2008년까지의 연평균 성장률은 56.1%였으며, 2010년 현재 그린 빌딩 시장 규모는

Upper Market Size Minimum Market Size

$18

3 to 5 fold increase

$14

5 초대형 건축

$54 billion으로 전체 건설시장의 35.1%를 차지하고 있으나, 5년 뒤인 2015년에는 $145 billion 으로 예상되며, 전체 건설 시장의 48%를 차지할 것으로 예상됨

Retrofit/Renovation 그린 빌딩 시장 규모 전망

15 $ (billions)

≑≑전 세계적인 그린 빌딩 사장의 가치는 2005년 $3 billion이었고, 2008년에는 $29 billion에 도달

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑국제기구인

≑≑그린

●●

중임

전반적인 예측자료를 분석해 보건대, 2010년 대비 2015년에는 그린 빌딩 시장이 3배 가량 증가할 것으로 예측하고 있음

보급을 추진하고 있으며, 미국, 일본, 프랑스 등의 국책 연구소 및 대학을 중심으로 고효율 열원 분배기술, 하이브리드 열펌프 등의 기술을 개발하고 있음. 최근에는 스마트 건물의 등장에 따라 이를

빌딩 시장에 관한 다양한 예측 자료가 있지만, 통계 조사의 기준이 각각 달라, 정확한 수치를

0 2010

2015

＊출처 : McGraw Hill Construction의 The Green Outlook 2011

110 국토교통과학기술진흥원

3. 건축물성능향상

더불어 요소 기술의 개발을 통한 보급 확대를 위하여 정부의 지원 하에 실증화 위주로 연구 개발 및

≑≑그린

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

111

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑캐나다는 주(州)정부에서 정부 건물의 그린 빌딩 기준을 수립하는데 많은 관심을 기울이고 있음 ●●

≑≑세계 그린 빌딩 투자 잠재력 ●●

Strategy)은 온실가스 방출을 2020년까지 2007년에 비해 33% 수준으로 줄이는 목표에 부합

그린 빌딩 시장분석 자료 63)에 따르면, 신축시장과 기존 건축시장이 선진국일수록 투자대비 기대효과 잠재력이 높은 것으로 나타남. 국내의 경우도 잠재효과가 매우 큰 것으로 분석됨

●●

이러한 에너지 효율적인 건물 전략은 상업 및 산업건물 그리고 정부청사를 대상으로 이루어 질 것임

●●

아시아 국가들의 그린 빌딩 시장도 급격하게 성장 61)

그림 4-3

국가별 그린 빌딩 투자 잠재력 (Deutsche Bank 2008)

Green Building Investment Opportunities Scaled by Value of New Construction

Green Retrofit Investment Opportunities Scaled by Value of Potential Retrofit Stock - 2007

1. 도시인프라구축

캐나다 서남부의 British Columbia 주(州)정부의 에너지 효율적인 건물 전략(Energy Efficient Buildings

≑≑권역별로 현재 시장은 북미지역이 가장 활발한 것으로 평가되며, 2013년을 기준으로 보았을 때 아시아,

으로는 60% 이상도 가능하다는 의견이 매우 높음 ≑≑시장 활성화의 장애요인으로 초과비용에 대한 우려가 매우 큰 것으로 나타남 ●●

●●

남미 지역의 경우 정부의 정치적(제도 등) 지원 부족이 가장 큰 장애요인으로 지적됨 62)

중동 및 북아프리카의 경우 관련 전문가 부족도 하나의 장애요인으로 인식하고 있는 것으로 조사됨

사업비중 ≑≑

유럽

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

북아메리카

≑≑ ≑≑ ≑≑

4 Mexico

≑≑ ≑≑ ≑≑

호주/뉴질랜드

≑≑ ≑≑ ≑≑

아시아

≑≑ ≑≑ ≑≑

중동/북아프리카

≑≑

2008년: 0~5% 비중 2013년: 최소 16% 이상 향후 1,010억 달러 시장 예상 2008년: 0~5% 비중 2013년: 최소 16% 이상 / 60% 이상 (응답자의 48%) 향후 시장이 주력분야가 될 것으로 예상 2008년: 0~5% 비중 2013년: 60% 이상 (응답자의 73%) 매우 빠른 성장 예상 2008년: 0~5% 비중 2013년: 최소 16% 이상 / 60% 이상(응답자의 59%) 빠른 성장 및 매력 시장으로 급부상 가능

전 세계 45개국 700명 전문가 대상 설문 조사 결과 ＊출처 : Global Green Building Trends, 2008, pp.8~14)

Sweden U.K

U.S

Germany

Italy

Brazil

Turkey

Canada

Spain Japan

France

4 2 0

Russia

S. Korea

Indonesia

China

India

France

Japan <Low Green Share> <Moderate Green Share>

Poland

Australia Germany

Sustainability Level*

Sustainability Level*

a) 신축 부문 b) 리모델링 부문

≑≑세계 녹색 에너지 시장 / 시설 투자 분석

그림 4-4 정치적 지원 부족 및 초과비용

세계 녹색 에너지 시장 투자 추이 $148.4bn

Small Scale Projects

초과 비용

Gov/Corp RD&D

60%

Public Markets

Growth

성격이 강함) • Gov/Corp R&D: 정부와 민간기업의

VC/PE $92.6bn

Research & Development, Deployment

58%

투자 합계

Growth

초과 비용

$58.5bn

• Public Markets: 에너지 기술 및 발전

78%

관련 법·제도

동법 시행령 제91조 2

≑≑

건축법 제66조

≑≑

동법 시행령 제91조

≑≑

건축법 제65조

≑≑

친환경건축물 인증기준

≑≑

신에너지 및 재생 에너지개발·이용·보급 촉진법 제12조

건축물의 에너지 절약 설계기준 (2001)

친환경 건축물 인증제도 (2002)

주택성능등급 표시제도 (2006)

≑≑

주택건설 기준 등에 관한 규정 제59, 60조

친환경 주택 (2006)

≑≑

주택건설기준 등에 관한 규정 제64조

저탄소 녹색성장 기본법 (2010)

≑≑

총 7장 64조 구성

기타 ≑≑(친환경주택

건설기준 및 성능고시, 2009.10.20) 에너지 소비절감 및 탄소배출량 감소를 위한 에너지

절약형 친환경 주택의 건설기준 및 성능을 마련하여 친환경 주택을 건설하기 위한 제도적 기반을 마련 ≑≑(건축물 사용자의 절약 유도) 탄소 포인트 제도를 전국적으로 활성화하여 국민들의 자발적 에너지 절약

및 온실가스 감축활동 촉진, 운영프로그램을 지속적으로 보완하고, 대국민 홍보 강화, 지자체 확대 및 관계기관 협조 등을 통해 효율성 제고 ≑≑(녹색건축

기술개발 및 인프라 구축) 한국형 제로에너지 주택을 개발하여 선진국과 차별화된 모델을

개발하고 국제시장 진출을 적극 지원, 건축물 설계 및 시공인력의 인식 및 전문성 제고를 위한 교육 과정 및 가이드라인 개발 보급, 국가 전체의 건축물 에너지소비 통계시스템을 구축하여 건축물 유형별 구체적 에너지 사용특성을 DB화(2010~2013)

128 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

129

5 초대형 건축

건축법 제66조의 2

≑≑

a) 온실가스 배출량 감축 목표(주거용) b) 온실가스 배출량 감축 목표(비주거용) 4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑

건축물에너지 효율등급 인증제도 (2001)

공공기관 신재생에너지 이용 의무화 제도 (2004)

1. 도시인프라구축

≑≑국토해양부에서

저탄소 녹색성장 기본법 제정

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑신규 건축물의 에너지 기준 강화 및 기존 건축물의 에너지 효율 개선 촉진

≑≑국내에서는

통합된 기준의 지속적인 운영 및 개정을 수행하는 주체가 불분명하며, 이에 따른 재원의

조달도 지속적이지 못한 실정 건설산업의 구조는 전문기술 중심으로 분류·구성되어 있으나 실제 시행은 하도급 구조를

취함으로서 전문기술의 구현이 어렵고, 하도급 체계의 산업구조에서 기술경쟁이 아닌 가격경쟁 중심의

≑≑국토해양부

이외에 소방방재청, 지식경제부 등 타 소관부처에서 제정된 상위기준 및 타 기준과 상충

산업구조가 됨으로써 시장 자율에 의한 에너지기술의 실현이 어려운 구조적 문제점, 건물 부문은 시장

되거나 요구조건이 일치하지 않는 경우가 존재하여 이에 대하여 지속적으로 검토하고 조율할 수 있는

자율에 의한 제품 개발 및 보급화가 낮은 이행율의 특성을 지니며, 합리적인 정책 및 제도 개발과 정부

시스템이 요구됨

1. 도시인프라구축

≑≑국내

지원을 통해 국가 주도의 제품개발 및 상용화 추진전략 필요함 ≑≑녹색건축물지수(GBI)를 기본으로 하는 녹색건축물 통합인증시스템은 “삶의 질 지수”, “탄소배출 지수”,

“탄소경제성 지수”로 구성되는데, 삶의 질 및 탄소배출 지수에 대한 요소기술은 개발되어 있는 상태이나, 이들에 대한 상호관계성 분석 기술은 미확보 상태이며 탄소경제성 지수에 대한 연구는 초기단계임

추진되고 있음 ≑≑국토해양부는 2011년부터 첨단도시개발사업 일환으로 건축물의 인증시스템 재편에 관한 R&D 투자가

진행 중

≑≑정부 시책상으로 건물에너지 최소화를 위한 목표치 설정·추진 ●●

`’10년 에너지총량제 / `’`12년 주택에너지 30% 절감 / `’`17년 주택에너지 60% 절감 / ``’18년 그린홈

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑정부의 저탄소 녹색성장 추진에 의해 다양한 형태의 관련 기술 및 엔지니어링 기술개발이 가속화되어

100만 가구 / `20년 비주거 건축물 에너지 60% 절감 / ``’25년 제로에너지건축물의무화 등 표 4-10

신규 건축물의 에너지 기준 강화 및 기존 건축물의 에너지 효율 개선 내용 세부 내 용

≑≑친환경 생태건축을 위한 인증제 시행 및 생태신도시 기획·건설

추진일정 (연도) ●●

신규 건축물의 에너지 기준 강화

건축물 단열 기준 강화

2010

냉방에너지 소비 저감을 위한 기준 마련

2010

대기전력차단장치 설치 의무화

2010

에너지 소비 총량제 도입 및 확대

2010

공공건물의 친환경 인증 의무화

2010

기존 건축물의 에너지 효율 개선 촉진

2002년 이후 친환경건축물 인증제도 시행 / 물순환을 고려한 생태신도시건설(아산탕정지구)

≑≑신축 건축물 녹색화 확산의 국내 기술 개발 수준은 아직 선진국에 비해 낮은 수준

≑≑에너지의

소비는 거주자의 움직임에 따라 발생하는데, 실질적으로 거주자의 행위를 경제적으로

모니터링 할 수 있는 장치나 방법은 부족한 형편임

2010~2012

에너지 소비 증명서 발급 의무화

2012

신재생 에너지 건축물 인증제도 도입

2010

기존주택 100만 호 그린 홈 화

2018

≑≑장치별

에너지 사용량 검침 및 제어 기술이 부족한 실정으로 대부분의 중, 대형 건물은 ON/OFF,

온습도 감시, 제어값 설정변경, 예약운전, 운전정보 저장기록 등 단순 제어 관련 기술 등만 있음

4. 첨단건축 (그린빌딩)

신재생 에너지 설비 의모대상 확대 및 비율 강화

3. 건축물성능향상

구 분

녹색건축물 재료 ≑≑국내 에너지자립형건물 기술은 선진기술을 모방·개량하는 초기 단계 수준임. 시범주택을 통해 에너지

3. 기술동향

≑≑하이브리드 에너지 시스템 최적화 설계 및 재생에너지 활용 기술은 ‘의존기술’ 수준

≑≑녹색 하이브리드 열원 공급 시스템 및 에너지 통합반송시스템 기술은 ‘추적기술’ 수준

130 국토교통과학기술진흥원

의존 ≑≑목재는 가장 친환경적인 건축재료로써 한옥 보급, 한국형 목조건축 산업 육성 등으로 목재 유통 산업을

규모의 산업으로 육성해야 함

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

131

5 초대형 건축

녹색건축물 설계 기술

자립형 건물기술의 가능성은 확보하였으나 경제성, 장기 신뢰성 미확보 및 대부분 핵심제품을 선진국에

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑목조 건물에 대한 구조설계 기준이 있지만, 여기에서 고려하는 것은 서양식 주택인 경골목구조에 대한

것임. 이유는 연구 없이 미국식 기준을 옮겨놓은 결과이며, 우리의 전통 목조주택 형식과는 전혀 맞지

●●

목재는 가장 친환경적인 건축재료로써 한옥 보급, 한국형 목조건축 산업 육성 등으로 목재 유통 산업을 규모의 산업으로 육성해야할 필요성 있음

≑≑여러

곳에서 전통 스타일의 주택을 시공하려는 움직임이 있으며, 안전성을 담보할 수 있는 기법의

≑≑당분간

전통 한옥 보급 노력만으로는 규모의 목재산업을 기대하기 어려우므로 다양한 한국형 목조

건축 양식을 개발하여 목조건축 산업을 육성해야 함 ≑≑선진국의

친환경 목조건축 기술수준과 비교하여 우리나라 기술력과 연구 추진 현황 및 성과는 매우

낮은 수준이거나 전무한 실정으로 국내기술 개발에 의한 국내 기술력 확보를 위한 연구를 강화하고 제품 개발 및 관련 기술의 실용화가 시급한 실정임

방법의 개발이 필요한 실정임 ≑≑국가

에너지 절감 목표 달성을 위해 제도적인 건축물 에너지 성능 분석 결과 제출뿐만이 아니라 보다

객관적이고 표준화된 에너지 성능 분석 방법 개발도 필요 ≑≑LED시범

우체국 등 공공기관의 LED 조명 사용 확대 등의 정부지원으로 초기 내수 시장을 확보하여

국내업체의 체력강화 및 수출 기반 확보 ≑≑기존 건축물에 적용 할 수 있는 외피, 창호, 레이아웃 변경을 위한 간막이 시스템등은 연구기획 수준

≑≑기존

건축물 녹색화를 위한 녹색 건축 기술요소 분류/체계 정립 및 신재생 에너지 자원 활용기술

개발, 열원 성능 평가 기법 개발 등 역시 연구 기획 단계임 ≑≑기존 건축물 구조 보강을 위한 구조해석 및 노후도 평가 기준 등 기존 건축물의 녹색화를 위한 기초준비

단계에 필요한 연구 부문도 기획 단계 수준임 3. 건축물성능향상

지속가능 건축물 시공 ≑≑최근

2. 도시인프라 관리 및 운영

도입이 필요한 상황

현재는 지시적 접근 방법에 의한 분석 결과를 제출하고 있어 객관적이고 과학적인 에너지 성능 평가 1. 도시인프라구축

않는 상황

●●

제로에너지 주택의 경우 파일럿프로젝트 정도로, 이 경우 단지 전체적인 에너지 평가는 물론

주요 핵심기술에 대한 검토도 없이 수행되는 것이 일반적인 현실임 ≑≑제로에너지

주택 실증단지는 아직 기업화되지 않고 개별 건축설계사무소에서 설계하고 이를 현장에 4. 첨단건축 (그린빌딩)

바로 적용하고 있는 수준임 ≑≑ 제로에너지 주택에 대한 설계 시공 기준이 없어, 유럽의 기준을 차용하여 사용되고 있으며 이는 우리나라

현실에 맞지 않는 상황이 발생될 수 있음 ≑≑우리나라 실정에 적합한 최적화된 제로에너지 주택 실증단지 구축이 필요

지속가능 건축물 유지관리 5 초대형 건축

≑≑우리나라는

창문, 바닥 등 부분별로 에너지 기준을 정하고 있던 현행 건축물 에너지 기준을 2011년

7월부터 건축물의 에너지 성능을 중심으로 평가하는 ‘건축물 에너지 소비 총량제’를 시행함 ●●

이 제도는 건축물 허가 시 에너지 시뮬레이션 결과를 첨부하도록 하여 에너지 성능 진단/평가 방법이 더욱 주요해짐

132 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

133

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅳ

주요이슈 및 시사점

주요 이슈별 주요 기술 전망

표 4-11 목표

합리적 제도 및 정책 구축

건물 분야 녹색성장에 대한 사회 전반에서의 장애 요인

대한 사회적 인프라 및 컨센서스가 형성되지 않아, 이로 인한 다방면의 장애요인들이 발생

그린빌딩 보급 확산을 위한 정책 인프라 구축

≑≑그린 빌딩을 현실적으로 구현하고, 국내 건설산업 성장동력으로 발전시킬 수 있는 핵심 기술력 부재

건물 및 전문가 평가 /교육 시스템 구축 재정 지원 시스템 구축

≑≑이는 그린 빌딩 구축을 위한 부분적인 기술개발로 해결하기 어려움

≑≑대한민국 사회의 패러다임을 바꿀 수 있는 전방위적인 대안 마련 필요

액티브 그린 빌딩의 활성화를 위한 인프라 ≑≑액티브 그린 빌딩의 활성화를 위한 사회 전반의 인프라를 정비

≑≑사회전반에

산재한 제도적인 장애요인을 제거하여 진입 문턱을 낮추는 동시에 그린 빌딩의 보급

액티브 그린 빌딩 구현을 위한 핵심기술 확보 물질 순환체계 보존 기술

활성화를 위한 제도적인 지원책 마련

고효율 액티브 기술 개발

보호에 대한 의무감 제고 (성숙한 시민의식 고취) ≑≑그린 빌딩 및 관련 전문 인력의 인증을 통하여 그린 빌딩의 질적 향상

시장 정보 기반 인프라 구축

그린 빌딩 산업의 성장 동력화

≑≑개발된 핵심 기술들을 활용하여 국내 건설 산업의 성장에 기여 할 수 있는 방법론 개발 ≑≑정부 또는 건설업체에서 활용 가능한 국내외 시장 공략 방법 제안 필요

시장 창출 기술 개발

Green Office 보급 활성화 정책 개발

≑≑

무탄소 녹색 건축물 통합 인증제도 개발

≑≑

건물부문 온실가스 배출량 관리 및 분석시스템 구축

≑≑

국가 건축물 에너지 관리시스템 표준화사업

≑≑

그린빌딩 성능평가 시스템 구축

≑≑

녹색건축 설비 설계 및 리모델링 성능예측 툴 개발

≑≑

표준기상 Data 및 표준 건물 설정 연구

≑≑

그린빌딩 교육 / 인력 양성 방안

≑≑

Green Renovation 확대를 위한 금융 및 세제 지원 방안 개발

≑≑

Green Renovation 확대를 위한 비즈니스 모델 개발

≑≑

친환경 설계/구조/시공 프로세스 개발

≑≑

기존 건축물 그린화 기술 개발

≑≑

기존 건축물 공기/비용/편익 평가 기술 개발

≑≑

기존 건축물 진단 및 커미셔닝 기술 개발

≑≑

모니터링 및 데이터베이스 구축기술

≑≑

기존 건축물 효율향상 시범사업 및 Test Bed 구축

≑≑

고효율/고단열 단열재 통합 설계/시공 기술 개발

≑≑

복합기능 외피 시스템 개발 기술

≑≑

친환경 건축 자재 모듈화/부품화 기술

≑≑

건축물 생애주기 측면의 폐기물 발생 억제 및 재활용 기술 개발

≑≑

수자원 재활용 기술

≑≑

저부하조건설비엔지니어링기술

≑≑

열원다변화냉난방기술

≑≑

저에너지 환기기술

≑≑

고효율 조명 시스템 및 제어기술

≑≑

신재생 에너지 및 기존 열원 통합 기술

≑≑

그린빌딩 순환 체계 구축 기술 개발

≑≑

그린빌딩 종합 정보 시스템 구축

≑≑

기존건물 효율향상 패키지 개발

≑≑

그린빌딩 최적화 패키지 개발

≑≑

그린빌딩 국내 활성화 및 해외 시장 진출 방안 개발

≑≑

그린 Marketing (효과/홍보/파급효과 등)

≑≑

Value chain별 그린 빌딩 실행 Package 방안

≑≑

섹터별 그린빌딩 설계기준/인증 구축 연구

≑≑

그린 빌딩 발주 사이클 혁신 방안

5 초대형 건축

≑≑의사결정에 활용할 수 있는 기초적인 시장 정보 시스템의 구축

그린빌딩 산업의 성장을 위한 시장 기반 구축

≑≑

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑그린 빌딩의 필요성에 대한 인식 보급을 통하여, 국토의 보존 및 지속적 발전 보장 그리고 지구환경의

국가 건물에너지통합관리시스템 연계 능동형 그린빌딩 요소기술 보급 로드맵 수립

3. 건축물성능향상

건물 조건별 통합 설계/ 시공/ 구현 기술 개발

세부 기술 전망 ≑≑

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑현재 정책적으로 기존 건설환경에서 그린 빌딩을 추구하는 환경으로 전환을 꾀하고 있으나 그린 빌딩에

이슈별 기술 전망

주요 기술 전망

1. 주요 이슈

1. 도시인프라구축

≑≑세부 내용 [표 4-11] 참조

＊출처 : 신동우, 능동형 녹색빌딩 기술 기획 연구 보고서, 한국건설교통기술평가원, 2011. 이건호, 능동형 그린빌딩 기술 기획 연구 보고서, 한국건설교통기술평가원, 2011

134 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

135

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

경제적 측면

≑≑액티브

≑≑건축분문

그린 빌딩 구현을 위한 건축/설비/신재생 분야의 핵심 기술 개발·검증하여, 녹색성장을 위한

기초 역량 확보하며 국가 경쟁력을 제고 ≑≑건물의

설계 조건별(신축/리모델링, 주거/비주거) 최적 설계/시공 기술을 개발하여, 저에너지 기술의

효율적인 적용 유도 ≑≑기존의

평가 방법이 운영 에너지에 초점을 맞추고 있으며, 내재에너지의 증가 가능성에 대한 검토가

신 성장동력 창출, 건물 에너지 소비 절감, 기후변화 협약 대응, 지속가능한 경제구조 전환,

건축물 녹색 관련 산업 육성, 신규시장 개척 및 고용효과 달성 기대 ≑≑국가

온실가스 감축목표 달성에 중추적인 역할을 담당할 것으로 예상되는 신재생에너지분야에 대한

투자는 매년 60%∼70% 수준으로 지속적 성장이 예상되며, 부가가치가 높은 융복합 엔지니어링 기술과 연계는 향후 화석에너지 의존도를 획기적으로 개선함과 동시에 국제적인 시장선도에 역할 기대 ≑≑ 2025년 제로에너지 주택 의무화는 향후 건축시장에서의 파급효과가 매우 클 것으로 예상되며, 이와 함께

성장잠재력이 높은 신규 시장의 성장 그리고 새로운 일자리 창출에 대한 잠재력이 매우 클 것으로 예상 ≑≑현재

2. 시사점

전체 건설시장 규모에서의 녹색건축물 시장의 비중은 약 19~20%이나, 2030년 무렵에는 그린

빌딩 기술 기반 시장규모는 전체 시장 규모의 60% 정도까지 확대될 것으로 예상됨에 따라, 그린 빌딩

사회적·정책적 측면

기술 분야에 대한 주요핵심기술들의 확보 및 국산화는 해외 기술의존도를 낮추며 또한 제3국으로의 기술 수출 가능성을 높일 수 있어, 이에 따른 국부유출이 아닌 외화 획득을 통한 새로운 국가 소득 창출원으로서의 역할을 담당하게 될것으로 기대됨

3. 건축물성능향상

≑≑능동형 그린 빌딩 기술 정책에 활용가능한 로드맵 제시, 국가 온실가스 감축 목표의 전략적 달성 가능,

그린 산업 활성화를 통한 국가 경쟁력 확보, 관련 산업에 전략적 투자 유도, 지역발전의 핵심 사업으로 활용 가능

기술적 측면 ≑≑건물에서의 에너지 자립도 개선 및 에너지 강국으로서의 도약 기반 마련

≑≑그린

빌딩 기술은 2017년 패시브주택 의무화, 2025년 제로에너지주택 의무화 그리고 비주거부문

실시할 수 있는 기반이 됨 ≑≑신축건물

뿐만 아니라 기존건물 시장에서의 에너지 소비 체질을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로

전망됨

≑≑기존

건물 그린화 기술개발 및 인프라 구축, 신축 건물 그린 빌딩 확산을 위한 최적설계기술 개발, 건

축물생애주기 측면의 그린 모듈러 빌딩 및 그린자재 실용화, 그린 빌딩 활성화 전략 및 사업화 모델 개발 등을 토대로, 건축 분야에 대한 건축물 그린화 분야의 원천기술 확보, R&D 추진의 토대 마련, 그린 빌딩 분야를 비롯한 건설 기술의 혁신, 기술의 융복합 협력체계 구축이 가능하며, 이를 통해 아 래와 같은 기대 효과가 예상됨 ≑≑건축부문 신 성장동력 창출

건물 에너지 소비 절감 기대

주도 건물 분야 통합 인증시스템 구축 및 온실가스 상세인벤토리 구축을 통해 녹색기술 글로벌

●●

기후변화 협약 대응 기술 확보

선도 국가로의 부상은 물론, 국가적 차원에서 합리적인 건축분야 에너지 정책 운영과 신뢰성 있는

●●

지속가능한 경제구조 전환

●●

건축물 녹색 관련 산업 육성

●●

신규시장 개척 및 고용효과 달성

≑≑정부

건물온실가스 감축관리가 가능

136 국토교통과학기술진흥원

5 초대형 건축

●●

4. 첨단건축 (그린빌딩)

단계별 의무화에 대한 정부 정책적 목표 실현 가능성에 대한 신뢰도를 높이며, 이에 대한 보급을 조기에

2. 도시인프라 관리 및 운영

부족. 따라서 물질 순환 및 내재에너지 절감을 위한 기술 개발하여, 건물에너지 저감을 저해할 수 있는 잠재적인 Risk 제거

1. 도시인프라구축

액티브 그린 빌딩 구현을 위한 핵심 기술

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

137

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

참고문헌 • 건설교통 R&D 중장기계획(2012, 한국건설교통기술평가원) • 능동형 녹색빌딩 기술 기획(2011, 한국건설교통기술평가원) • 시장수요기반 녹색건축물 과제 연구개발계획서(2013, 국토교통과학기술진흥원) • 녹색건물 무엇인가(2012, 기문당) • 저탄소 녹색건축물 활성화를 위한 법제연구(2011, 한국법제연구원)

초대형 건축

• Green Home Plus 핵심기술(2010, 기문당) • Green Home Plus 통합설계(2011, 기문당) • 저에너지 친환경 주택(2010, 월간 유비쿼터스)

138 국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

KOREA AGENCY FOR INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY ADVANCEMENT

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅰ

개요

(3) 구조적인 측면 1. 도시인프라구축

●●

건축물의 세장비(Aspect Ratio)가 5:1 이상인 건축물

≑≑대형건축물

1. 초대형 건축의 정의

●●

국내외 전시공간, 문화회관 등 장경간 대형건축물, 경기장 등

일반사항

2. 초대형 건축 연구의 필요성

국내외 시장동향과 향후 전망 및 시사점 등을 기술하였음

건설산업의 국제경쟁력 제고 ≑≑산업분야별 국내기술수준 및 기술격차에서 건설교통분야는 세계최고기술이 78.1%이고 국내 57.9%이며

초대형 건축

기술격차는 6.6년임 ●●

●●

미래 국가의 경쟁력 제고를 위한 서울대 공대 선정 2011년도 55대 융복합기술 중 ‘초고층빌딩관리≑

(한국) 건축법상 50층 이상이거나 높이가 200m이상인

시스템(17번)’, ‘초경량소재 초고층건물건설(50번)’, ‘초고층건물 재난예방기술(3)’, ‘첨단도시설계

건축물 (건축법 시행령 제 2조 15)

(54)’ 65)로 초고층건축물과의 건설과 이에 필요한 요소기술 개발이 4개 항목이 선정되어 초고층, 초대형건축물과 관련 분야의 연구의 중요성과 필요성 인식

※ ‌‌ 초고층건축물에는 피난층 또는 지상으로 통하는 직통계단과 직접 연결되는 피난안전구역을 설치하여야 한다. 피난안전구역은 초고층 건축물의 피난·안전을 위하여 지상층으로부터 최대 30개 층마다 설치하는 대피공간을 말함 ●●

(일본) 지상 20층 이상 또는 높이가 60m를 초과하는

≑≑건설산업은 국가기간산업이며 글로벌시장에서 국민소득 3~4만달러 시대를 이끌 고부가 가치 산업으로

육성 필요하나, 초대형건설물 건설기술 관련 앞선 기술을 보유하고 있는 국가나 기관(업체) 대비 기획, 설계 및 엔지니어링 기술력 저하.로 국내시장 잠식 및 고부가 가치 시장인 동 분야의 수주실적 저하 ●●

●●

(미국) 500ft(약 152m)

●●

(중국) 건축물의 높이 100m 이상인 건축물

국내 건설시장 침체로 해외시장을 돌파구로 인식하여야 하나 국내 건설교통 기술수준은 최고수준 대비 평균 61.8%로 최고기술 보유·대비 기술격차는 16.6%(4.8년)이며 특히 원천기술과 기본설계 기술은 72.8%와 73.4%에 불과하며 시공관리 분야는 상대적으로 경쟁력이 기대되는 82.6%임

●●

미국, 유럽, 일본 등 선진업체 등을 설계 등 핵심기술분야를 독점하고 있음. 이러한 문제점을 해소하고

4. 첨단건축 (그린빌딩)

건축물 (건축기준법 시행령 제 81조 2)

3. 건축물성능향상

(1) 국가별

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑ 본 동향보고서에서는 초고층건축물과 대형건축물 대상으로,

엔지니어링분야의 역량의 제고를 위하여 제5차 건설기설기본진흥계획에서 글로벌 시장변화에

(2) ‌ 세계초고층건축도시연합(CTBUH, Council Tall Buildings and Urban Habitat)

대응가능한 시장선도형 고부가가치 기술개발을 도모하기 위한 추진과제의 일환으로 초대형건축물의 건립 시 필수적인 첨단 구조재료 개발 등이 포함된 “Green & Smart 건설기술개발”추진 수립

●●

5 초대형 건축

[표 5-1] 참고 66) Tall Building : 200m 이상, Supertall Building : 300m 이상, Megatall Building : 600m 이상 65) 알기 쉽게 그림으로 보는 국가과학기술 통계 70선, 한국과학기술단체총연합회, 2012.8, p.80 66) 제5차 건설기술진흥기본계획(2013~2017), 국토해양부, 2012.12

140 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

141

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

●●

초고층건축물의 건설에 필수적인 요소기술에 대한 국내기술 수준은 초고층 디자인 등 계획/설계기술 선진국의 66%에 불과하며, 특히 설계, 엔지니어링 분야는 56.9%에 불과함. 반면 콘크리트 재료 디자인 기술은 68.2%, 정밀 및 고속시공기술은 85.2%, 87.9% 고성능 구조재료 86.0%, 유지관리는 59.5%, 방재는 50%~72.1%로 매우 낮음 67)

≑≑초고층, 초대형건축물의 건설은 계획 및 설계분야, 구조분야, 재료 및 시공분야의 전통적이고 기본적인

분야이외에도 환경 및 에너지 분야, 유지관리 및 방재분야 등 중요성이 점증하고 있는 분야와 각 분야에 속하는 다양한 첨단 세부요소기술들의 집약체로써, 국가 과학기술역량의 지표로 평가됨

1. 도시인프라구축

기술은 75.35, 철근선조립기술은 74.4%에 달함. 최고기술보유국 대비 국내기술수준의 경우 초고층

국가 과학기술역량 지표

≑≑초고층, 초대형건축물이 가지는 국가 과학기술의 상징성을 통한 국가 이미지 제고에 기여

표 5-1

경쟁국과의 기술수준 비교(미국 100)

원천기술

기본설계기술

상세설계기술

기자재

시공관리

한국

72.7

73.4

85.0

81.5

82.6

92.3

91.1

91.3

87.1

88.2

일본

90.3

88.4

89.1

87.2

88.2

≑≑2010년도

국내 대형건축물의 건설 관련 총 설계용역비 424억 원 중 82.5%인 350억이 해외 업체에

지급 68)되고, 부르즈 칼리파(Burj Khalifa)의 총공사비 12억 달러 중 설계엔지니어링 비용은 1.6억

≑≑장경간건축물의

경우 ‘대공간건축물기술개발연구단’의 연구결과 대공간건축물의 구조계획은 2011년

유관분야 선진국 대비 약 60∼80%, 막구조 접합부 해석분야는 70%, 막구조 비선형 해석분야는 약 90%로 약 2년정도의 기술격차가 있는 것으로 평가함 69)

≑≑초대형건축물은 국가나 지역의 랜드마크로써 국내외에 사회, 경제, 문화적으로 미치는 파급효과가 매우

큰 브랜드효과 창출로 인한 국가와 지역의 경쟁력 제고에 기여 ≑≑초대형 건축물 건설은 전통적인 관련 산업뿐만 아니라 IT, BT, NT 등 분야와 융합하여 유관산업 분야의

발전에 기여하는 등 관련 사업전반에 미치는 효과가 매우 큼 ≑≑소득수준의

증가에 따른 삶의 질 향상 요구에 따른 다양한 레저와 스포츠 산업의 활성화 예상되고,

국가의 국제사회의 위상이 높아짐에 따라 잦아지는 대규모 국제회의, 전시회 및 각종 행사에 필요한 대형 기간시설이 필요하며, 이러한 여건에 효과적으로 대응하기 위하여 첨단 초대형건축물의 건설 필요성 제고

3. 건축물성능향상

달러로 총공사비의 13%이고 시공사 지분은 3.1%인 3.7억 달러에 불과함

기타 연구의 필요성

2. 도시인프라 관리 및 운영

국가

≑≑ 2011년 현재 세계 엔지니어링 시장은 유럽연합(EU)가 40%, 미국 34.9%, 일본이 1.9%인 반면 우리나라는

4. 첨단건축 (그린빌딩)

약 1.2%로 매우 미미함. 향후 지속적으로 확대되는 초대형건축물 특히 초고층건축물의 경우 2020년에는 1,696억 달러에 달할 것으로 예상됨 70) ≑≑따라서,

국가의 신성장 동력의 한축으로써 초고층건축물의 계획과 건설에 핵심분야이고 고부가가치

분야인 엔지니이렁시장에 지출하여 국가건설산업의 경쟁력 제고를 위해서는 관련 분야 연구가 절실히 필요함

5 초대형 건축

67) 초고층복합빌딩사업단 기획연구 공청회 발표자료, 한국건설교통기술평가원, 2008.10.29, p15, 17 68) 한국경제신문 2010.5월 10일 A26면 69) 국토해양부, 대공간건축물기술개발, 2012, p. 65 70) 국토해양부, 첨단도시개발사업 초고층 요소기술 시장동향 및 기술수준 조사분석연구, 2012.1.31, p.ⅱ

142 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

143

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 5-1

주요 선진국 동향

Ⅱ

1960년 이후 초고층건축물(Tall Building, Supertall Building, Megatall Building) 건설 현황

120

초고층건축물

●●

초고층건축물이 본격적으로 공급되기 시작한 60년부터 89년까지 30년 동안 초고층건축물은 총 124동이 건설되어 평균 1년에 4개동 정도 건설되었음

●●

60년대 1년에 1동∼2동 정도 건설되었으며, 62년, 65년, 66년에는 1개 동도 공급하지 못하였으며,

●●

90년대 후반이후 중동, 중국, 아시아에서 건설한 초고층건축물이 계속해서 공급되어 전세계 초고층

'10

0 '11

'12

0 '13

'14

'15

'16

'17

'18

것으로 예상되어 60년 이후 50년 동안 공급된 531동의 약 92%에 해당하는 490동이 5년 동안 공급될

'19

2 1

3 2

8 6 7

10 3

5 32 4 3

7 6

10 5

'20

18 13 7

23 24

33 26

16 3

9 1

'60 '62 '64 '66 '68 '70 '72 '74 '76 '78 '80 '82 '84 '86 '88 '90 '92 '94 '96 '98 '00 '02 '04 '06 '08 '10 '12 '14

표 5-2

년도별 높이 200m 이상 초고층 건축물 공급동수 및 공급비율

구 분

’60∼’89(30년) (A)

’90∼’99(10년) (B)

년도별 초고층건축물 준공 동수

124동 (연평균 4.1동)

87동 (연평균 8.7동)

비 율 (%)

100%

70% (B/A)

’00년∼’09(10년) (C) ’00년∼’04(5년) (D)

’05년∼’09년(5년) (E)

320동 (연평균 32동) 119동 (연평균 24동)

201동 (연평균 40동)

258% (C/A) 96% (D/A)

169% (E/A)

’10년∼’14(4년) (F)

490동 (연평균 98동)

395% (F/A)

특히 1960년도 이후 30년 동안 연평균 4동 정도 공급된 것과 비교하여 2010년이후 5년 동안은 60년대∼80년대의 공급 동수의 약 25배인 연평균 98동의 초고층건축물을 공급할 것으로 예상되어 초고층시장이 급성장하고 있음을 잘 알 수 있음[그림 5-1], [표 5-2] 참고

300m이상의 초고층건축물(Supertall Building)은 90년대 중반이후 매년 1동∼2동씩 공급되며,

특히 2010년∼2012년에는 3년 연속 9개동을 공급하였음. 2010년 이후 초고층건축물 시장의 특징은 높이 600m이상의 초고층건축물(Megatall Building)이 공급되기 시작하였음

≑≑1900년

이후 2013년 3월 현재까지 준공된 초고층건축물 중 Burj Khalifa(Dubai, 828m)가 가장

높으며 높이 150m 이상의 건축물은 2,778동, 200m 이상의 초고층건축물(Tall Building)은 764동, 300m 이상의 초고층건축물(Super Tall Building)은 70동 건설되었음 ●●

초고층건축물의 평균 높이는 2000년대는 375m (1,230ft), 2010년대에는 439m(1,440ft), 2020 년대에는 598m(1,962ft)가 될 것으로 전망됨 71)

향후 미국과 일본, 중동지역을 중심으로 1000~1600m 규모의 초고층건축물(Megatall Building)의 건립을 위한 계획이 활발히 추진되고 있음

144 국토교통과학기술진흥원

71) http://www.ctbuh.org/TallBuildings/HeightStatistics/BuildingsinNumbers/TheTallest20in2020/tabid/2926/language/en-US/ Default.aspx

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

145

5 초대형 건축

≑≑높이

●●

것으로 예상됨 ●●

2010년 이후 높이 300m 이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, 동)

특히 2006년 이후 5년이라는 단기간 동안 연평균 약 40동에 달하는 201동이 준공되어 약 1.7배

이러한 추세는 지속적으로 이루어져 2010년 이후 5년 동안 연평균 약 98동에 달하는 490동이 공급될

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

2000년 이후 10년 동안 초고층 건축물은 총 320동이 공급되어 지난 60년대 이후 30년 동안 공급된

증가하였음

초고층건축물보다 약 2.6배 공급되었음 ●●

건축물 시장은 급성장하였음 ●●

3. 건축물성능향상

90년대 10년 동안 70동이 공급되어 지난 30년간의 평균 공급 동수보다 약 2배 정도 증가하였음

600m 이상

70년∼80년대에는 년간 5동∼10동 정도 건설하였음 ●●

300m 이상

110

준공예정

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑초고층건축물(Tall Building)의 건설은 1930년대, 70년~90년대에는 주로 미국을 중심으로 이루어졌음

높이 200m 이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, 동)

1. 시장동향

100

600m 이상

300m 이상

1. 도시인프라구축

200m 이상

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑2011년

602동의 초고층건축물이 건설되었으며, 이중 아시아, 오세아니아 대륙이 인구비는 57.5%이고

그림 5-3

초고층건축물 비율도 342동으로 56.8%를 차지하며, 다음으로. 북미대륙이 30%인 178동을 건설하였음

2011년 현재 대륙별, 인구별 200m 이상 초고층 건축물 비율 (2011년 기준)

구 분 인 구

(동) / (비율 %)

북미, 남미

중동, 아프리카

유럽

합계

39.70억 / 57.5%

9.40억 / 13.6%

12.7억 / 18.3%

7.3억 / 10.6%

69.1억

342동 / 56.8%

178동 / 29.6%

≑≑2012년도에는 200m 이상 56동, 300m 이상

9동, 600m 이상 1등 총 66동의 초고층건축물이 준공되어 높이 200m이상 초고층건축물의 누적 동수는 2000년 263동에서 756동으로 약 3배

60동 / 10%

그림 5-2

22동 / 3.7%

2012년도 국가별 초고층건축물 준공 현황

건축물을 공급하였음 ●●

특히 광저우(Guangzhou)에서 준공된 펄 리버 타워(Pearl River Tower, 309m, SOM 설계)는 건축물에 건물에너지 절약을 위한 이중 스킨

100

91 80

40 25

18 8

인도네시아, 2

'90

5 '91

'92

'94

'95

'96

13 11 4

13 '93

'97

'98

'99

26 20

16 8 6 '00

17 12

7 '02

20 18 11 14 8 '03

'04

53 43

36 28

27 18

15 12 '05

'06

'01

'07

'08

'09

35 22 21

'10

'11

'12

'13

'14

미국, 2 말레이시아, 2

≑≑중국 중국,

호주, 3

베이징에서는 2016년 말 완공을 목표로 높이 523ｍ의 `중궈준` 빌딩을 건설 중이고 충칭에는 높이

470ｍ의 `충칭국제금융센터’, 광둥성 선전에서는 높이 587m인 `핑안국제금융빌딩`, 상하이에서는 2008년 착공된 높이 632ｍ의 `상하이센터빌딩`이 2014년 준공 예정으로 현재 건설 중인 초고층건축물이

한국, 3 카타르,

332개이고 토지 구매, 설계 입찰 등에 착수한 초고층 빌딩도 516개에 달함

파나마,

캐나다,

사우디아라비아, UAE,

표 5-4

주목을 받았음 사우디아리비아, 아랍에미리트(UAE)를 비롯한 중동지역이 16동(약 21%)를 차지하였으며, 북미의

전세계 (동)

’90∼’00 146

’01∼’05 100%

127

’06∼’10 100

248

’12∼’14 100

410

100

아시아(중국포함)

54.11%

73.23%

139

56.05%

190

46.34%

중국

32.19%

55.91%

34.68%

120

29.27%

비아시아

45.89%

26.77%

109

43.95%

220

53.66%

캐나다와 중남미의 파나마가 각 4동(5%)의 초고층건축물을 공급하였음 ≑≑ 초고층건축물의 공급이 활성화되기 시작한 90년 이후 전 세계에 공급된 높이 200m 이상 초고층건축물 중

아시아(중국, 중동 포함)대륙에서 공급하는 2010년까지는 55% 전후였으나 ’12년도에 40동(53%), ’13년에 다소 저하되는 것으로 나타났으나 여전히 세계 초고층건축물의 최대시장임[그림 5-3], [표 5-4] 참고

≑≑미국의 초고층건축물이 현재 533개로 세계 1위지만 건설 중이거나 계획 중인 초고층건축물이 30개에

불과해, 중국의 초고층건축물이 2017년에는 총 800동, 2022년에는 총 1,318동으로 미국 563개의 2.3배에 이를 것으로 전망됨 ●●

2013년 1월 현재 건설 중이거나 계획 중인 높이 150m 이상 초고층건축물은 총 1,534동으로 이중 아시아가 798동, 52.1%로 가장 높으며, 종동을 아시아에 포함하면 총 880동으로 약 57%에 달하며 북미는 191동으로 약 12.5%에 달함

72) http://www.ctbuh.org/LinkClick.aspx?fileticket=9g9g%2bWNKtik%3d&tabid=2160&language=en-US

146 국토교통과학기술진흥원

●●

전세계적인 경제 위기에도 불구하고, 아시아는 여전히 초고층건축물의 최대시장임을 알 수 있음

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

147

5 초대형 건축

62동, ’14년도에 53동(약 42%) 등 총 155동을 공급하는 등의 사유로 ’11년∼’14년도의 경우 약 46%로

4. 첨단건축 (그린빌딩)

전지패널(Solar Panels), Daylight Harvesting시스템 등 에너지 효율적인 요소를 대폭 적용하여

90년 이후 200m 이상 초고층건축물 연도별 준공 현황과 아시아 지역의 준공 현황

구분

커던 월(Double facade curtain wall), 태양

●●

준공예정

3. 건축물성능향상

중국이 13개시에서 22동 (약 33%)의 초고층

중국 아시아

일본, 2 싱가포르, 2

증가하였음 ●●

총602동

120

2. 도시인프라 관리 및 운영

200m 이상 초고층 건축물

(억) / (비율 %)

아시아, 오세아니아

높이 200m이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, 동)

표 5-3

127 116

전세계

1. 도시인프라구축

[표 5-3] 참고

72)

90년 이후 초고층건축물 아시아 지역의 준공 현황

140

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑미국은 초고층건축물의 설계, 엔지니어링 분야에서 세계시장 선도하고 있음. 유럽은 환경기술을 접목한

표 5-5

건설기술부분에서 경쟁력을 가지고 있으며 일본은 초고층건축물의 풍하중 제어에 필수적인 제지시스템

2013년 현재 건설 및 계획 중인 주요 초고층건축물 현황 준공년도

사용재료

용도

Nakheel Tower

Dubai (AE)

1000

200

steelconcrete

주거-호텔-사무

Kingdom Tower

Jeddah (SA)

1000

167

2018

concrete

호텔-주거-사무

Sky City

Changsha (CN)

838

220

steel

호텔-주거-교육-병원사무

Burj Khalifa

Dubai (AE)

828

163

2010

steelconcrete

사무-주거-호텔

Century Plaza South Tower

Suzhou (CN)

729

147

주거-호텔-사무

India Tower

Mumbai (IN)

700

126

composite

주거-호텔-사무

PingAn Finance Center

Shenzhen (CN)

660

115

2016

composite

사무

Signature Tower Jakarta

Jakarta (ID)

638

113

2020

composite

호텔-사무

100

Wuhan Greenland Center

Wuhan (CN)

636

125

2017

composite

호텔-주거-사무

Shanghai Tower

Shanghai (CN)

632

121

2014

composite

호텔-사무

Russia Tower

Moscow (RU)

612

118

composite

주거-호텔-사무

Chicago Spire

Chicago (US)

610

150

composite

주거

Lanco Hills Signature Tower

Hyderabad (IN)

604

112

주거

Makkah Royal Clock Tower Hotel

Mecca (SA)

601

120

2012

steelconcrete

호텔-다용도

Menara Warisan Merdeka

Kuala Lumpur (MY)

600

118

2018

주거-호텔-사무

Goldin Finance 117

Tianjin (CN)

597

117

2015

composite

호텔-사무

Rose Rock International Finance Center

Tianjin (CN)

588

다용도

The Evergrande International Finance Center

Jinan (CN)

560

135

호텔-주거-사무

등에 경쟁력을 가지고 있음. 최근 중국은 자국시장의 급격한 성장을 계기로 자체기술력 확보를 위한 노력을 기울이고 있음 ≑≑2008년 글로벌 금융위기 이후 전 세계적인 경기불황 속에서도 초고층건축물에 대한 수요는 지속적으로

이루어졌으며 향후 전통적인 아시아시장이외에도 중남미, 아프리카, 인도 등에서도 초고층건축물 시장이 활성화될 것으로 기대됨 ●●

초고층건축물의 시장 전망은 다양하나 2015년에는 최대 560조, 2020년에는 1,696억 달러에 달할 것으로 전망하는 등 긍정적으로 전망함[그림 5-4] 참고 73)

2013년 현재 건설 중이거나 계획 중인 초고층건축물 현황

1000 건설중 + 건설계획 건설 중

높이 150m이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, 동)

900 800

건설중 + 건설계획(%) 건설 중(%)

798

700 600

70 59.7

52.1

500

400

300

250 191

200

157 82 7.5

100

5.3

10.2

0 아시아

중동

오세아니아

16.3 12.8

12.5 9.5

6.1

북미

1.5 1.5

중미

23 1.9 1.9 남미

12 유럽

1.0 0.8

높이 150m이상 초고층 구조물 현황(2013년 현재, %)

그림 5-4

4. 첨단건축 (그린빌딩)

층

3. 건축물성능향상

높이(m)

2. 도시인프라 관리 및 운영

도시 (국가)

1. 도시인프라구축

건축물명

아프리카

≑≑2013년

CTUBH는 “Height & Heritage: The Unique Challenges of Building Tall in Historic

Cities”를 주제로 6월 11일~13일 런던에서 개최됨

2012. 4, p.20 ∼ 34

② ‌ “2015년에는 1,138억 달러(아시아 55억 달러, 북미 264억 달러, 유럽 223억 달러), 2020년에는 1,696억 달러 규모로 성장할 것으로 예상됨”,

③ ‌ “한국건설산업연구원의 조사에 따르면 201년까지 약 560조 원 규모의 설계초고층 시장이 형성될 것으로 예상됨.”, eDail, “세계는 초고층

●●

전통과 현대를 연결하는 매체로써 초고층건축물의 역할과 지속가능한 도시를 건설하기 위한 Green Engineering 기술 등에 대한 논의가 예상됨

국토해양부, 첨단도시개발사업-초고층 요소기술 시장동향 및 기술수준 조사분석 연구, 한국건설기술연구원, 2012.1.31, p.ⅱ, 34 프로젝트 붐…2015년까지 560조 성장”, 2013.4.8

148 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

149

5 초대형 건축

73) ① “2015년 ‌ 전세계 초고층 시장의 규모는 약 60조 원 규모로 성장할 것으로 예상”,김종호(2012), 비정형 초고층 건축물을 우리의 손으로, 건축

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

2. 정책동향

●●

’81년 개정된 건축기준법 시행령의 제 81조 2항 “높이가 60m를 초과하는 건축물의 구조계산은 건설 장관이 해당 건축물에 대하여 구조내력상 안전하다는 것을 확인할 수 있음을 인정한 구조계산에 따라야 한다”라는 조항 신설

≑≑초고층빌딩은 정부의 강력한 도시 및 브랜드 정책 수반이 필수적임. 선진국 등 기존 초고층 정책 시행

국가의 사례를 보더라도 규제완화, 특별건축구역지정, 용적률 완화 등 별도의 정책이 추진됨

●●

’06년 6월 건축기준법 시행령 개정

●●

건축기준법 시행령 제 81조 2항은 “초고층 건축물의 구조계산은 건축물의 구조방법, 진동의 성상 등에

1. 도시인프라구축

초고층건축물 관련 주요 정책동향

따라 하중 및 외력에 의해 건축물의 각 부분에서 발생하는 힘과 변형을 연속적으로 파악함으로써 건축물이 구조내력상 안정하다는 것을 확인할 수 있다는 것을 건설장관이 정하는 기준에 따른 구조

국외 주요 정책 사례

계산에 의해야 한다”라고 되어 있음 ●●

표 5-6 분야

구 분

초고층건축물 관련 정책사례

동 조항에 의거 (재)일본건축센터(동경, 오사카 소재)에서 1985년 “고층 철근콘크리트조 기술검토 위원회”가 설치되어, 각 건설사에서 개발한 설계, 시공기술을 동 위원회에서 검토하고, 구조설계

초고층건축물 관련 내용

프로세스, 관련 시방과 시공품질관리 계획서를 심의하는 등의 평정을 수행하여 건립예정 초고층

≑≑

해당 지역의 도시설계모적을 달성하기 위하여 건축물의 형태, 규모, 용도, 연면적, 용적률 등을 규제

건축물의 설계에 적용된 다양한 설계기술을 인정하고 그 결과를 토대로 국토교통장관의 인정을

밀도보너스제도

≑≑

법정용적률 완화 등의 혜택 부여

FAR(연방조달규정)

≑≑

초고층 개발을 위한 지역을 지정하고 높은 용적률를 차등으로 적용

구조

연쇄붕괴 방지 설계 가이드라인(GSA)

≑≑

대체하중경로법(Alternative load pass method) 제안

피난

NFPA 101

≑≑

층별 수용 인원에 따라서 피난계단수 및 복도너비 산정

특별용도지역제도 계획

취득하는 등의 절차를 거침

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑미국

≑≑영국

분야 계획

초고층건축물 관련 정책사례

구 분 카나리워프 프로젝트

초고층건축물 관련 내용 ≑≑

용적율 300~500% 완화 및 업무용도 건축물에 대하여 연면적 200만㎡까지 추가 허용 법률개정

3. 건축물성능향상

표 5-8

카나리워프 프로젝트(http://www.canarywharf.com/)

≑≑일본

표 5-7

초고층건축물 관련 정책사례

구 분

초고층건축물 관련 내용

계획

하이퍼빌딩*연구회

≑≑

녹지확보를 위한 용적제 도입, 높이제한 철폐, 종합설계제도, 고도이용지구 등

구조

내진설계

≑≑

2층 이상 또는 200㎡ 이상 건축물에 대해 내진설계 의무화

피난

피난설계

≑≑

높이 31m 이상, 3층 이상의 층에 비상용 진입구 설치

≑≑중국

표 5-9 분야

구 분

피난

고층 민용 건물의 방화설계 규칙 (GB50045-95)

4. 첨단건축 (그린빌딩)

분야

초고층건축물 관련 정책사례 초고층건축물 관련 내용

≑≑ ≑≑

높이 100m 이상인 건물에는 15층마다 대피장소 설치 의무화 상부 피난인원 산정하여 대피공간 및 방재설비 설치 의무화

※하이퍼빌딩(Hyper Building) : 공간의 효율성 제고, 자연과의 공존, 안전한 삶의 영위를 도모하기 위하여 94년부터 건설 성과 민간기업이 참여하여 높이 1km, 연면적 1,000ha(약 300만 평), 건축물 수명 1,000년이상인 수직형 도시. 하이퍼빌딩 에는 빌딩, 도로, 공원 등 사회인프라 시설이 완비되어 있고 내부 유니트 구조는 수명에 따른 교체 가능59) ※ 높이 60m 이상 초고층건축물 설계 및 인·허가

초고층건축물 건설을 위한 요소기술 ≑≑설계·엔지니어링(구조시스템,

구조계획·해석, 면진제진 및 내풍설계, 횡변위제어기술), 구조재료

(고성능콘크리트, 고강도철강 등), 기둥축소량 예측·보정, 유지관리, 공사관리(콘크리트 압송, 74) 이은택, 강구조 초고층건축물의 과거, 현재 그리고 미래, 건축, 2006.4, p.79∼83

150 국토교통과학기술진흥원

부재양중계획, 건축물 수직도 관리)

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

151

5 초대형 건축

74)

3. 기술동향

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

일본의 제진설계 기술

≑≑최근

≑≑일본

초고층건축물 설계는 정형화된 외관이나 형식에서 탈피하여 비정형건축물로 계획 75) 함에 따라

구조전문가과 건설관리전문가들의 역할이 보다 더 요구됨

카지마건설에서 바람에 의한 초고층건축물의 흔들림에 대응하기 위하여 건축물의 용도와 층수에

적합한 제진시스템을 개발하여 적용하고 있음 ●●

≑≑(미국) 초고층 건설시장의 설계분야를 대부분 점유(Burj Khalifa, Taipei 101, Petronas Tower, Jin

다이세이건설 건설에서는 세대경계벽과 기둥 구조체에 다양한 기능을 가지는 하이브리드형 제진벽체를 층별로 배치하여 지진과 바람을 효과적으로 제어하는 시스템을 개발하여 적용하고 있음[그림 5-6] 참고

1. 도시인프라구축

설계·엔지니어링 기술

Mao Tower 등)하고 있음. 초고층건축물의 면진, 제진설계는 일본의 대형건설사가 건축물의 층수별, 구조형식별 적용가능한 다양한 면진, 제진시스템을 개발하고 적용하고 있음

일본 하이브리드 제진시스템 적용 사례 - Capital Mark Tower(48층) 2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑(중국) 상하이는 2050년 인구 3천만 명 시대를 대비하여 주거공간, 사무실, 백화점, 병원, 학교, 공원 등

그림 5-6

마루노우치 제진장치 (DUOX) 설치사례 76) Capital Mark Tower(48층) 77)

으로 구성된 300층, 1,1km ‘바이오닉 타워’건설 추진. 일본은 미래의 주거용 복합건물 및 초고층 건축물에 대한 계획안(X-SEED 4000, Aeropolis2001 등)을 추진 중임 ≑≑(일본)

Mitsui Sumitomo건설사에서는 미래수요 대응형 차세대 구조시스템인 MiFT 200(Mitsui

Sumitomo Flex Tower 200)을 개발하였음 ●●

동 시스템은 환경공생, 주동 내의 공간을 이용한 높은 정주성, 우수한 내진성능과 세대내의 자유도 시스템, 환경을 배려한 신에너지의 도입 등 최첨단 정보, 안전, 환경을 추구하는 200m이상의

<건축물 전경>

<제진장치 설치위치>

<하이브리드 제진시스템 기본 원리>

차세대형 도심 초고층주택 시스템임 ≑≑일본

그림 5-5

일본의 미래형 RC조 초고층 공동주택 구조시스템 예 - MiFT200 구조시스템

미츠이 스미토모건설사에서 건설 중에 있는 지하 1층, 지상 35층, 높이 약 117m의 공동주택인

Park House에 제진벽, 제진간주, 점탄성 벽을 설치하여 지진과 바람에 효과적으로 대응하였음 ●●

저항복점강제진벽(SW)은 장변방향의 진동제어를 위하여 5층~9층 사이에 층별 2개씩, 10~31층 진동을 제어하기 위하여, 점성제진벽(VWD)은 바람에 대한 흔들림을 제어하기 위하여 12~30층

공중정원

사이의 짝수 층에만 설치함[그림 5-7] 참고

아트리움

≑≑일본 롯본기 힐즈 극장의 경우 옥상정원을 조성하기 위한 인공지반의 두께가 1m로 건물중량의 약 8%에

4. 첨단건축 (그린빌딩)

사이에 1개 등 4개 설치, 3층~31층 사이에 설치되는 제진간주(SP)는 계산상 나타나지 않는 미세

생활지원센터

3. 건축물성능향상

극대화, 고내구성 구조체 기반하에 SI설계 도입한 100년 주택, 유니버설 정보시스템, 종합안전감시

달하여, 옥상녹화 시의 하중을 이용한 환경융합형제진시스템(GMD, Green Mass Damper)을 개발하여

주차장

운용하고 있음 <구조 형상>

<개념도>

<평면도 및 단면도>

GMD시스템은 옥상녹화부분과 건물본체를 적층고무로 분리하고 감쇠장치 설치하여, GMD 미설치 대비 층간변위는 40%, 층전단력은 25% 저감효과가 있음[그림 5-8] 참고

＊출처 : www.sumiken.co.jp/service/technology/architecture/sumai/

76) www.kajima.co.jp/tech/housing/technology/t1/chukousou/ 75) 강대언 등, 비정형 구조물의 부재설계기술, 한국콘크리트학회지 제 21권, 6호, 2009.11, p.44∼48

152 국토교통과학기술진흥원

77) 다이세이건설, “다이세이건설의 선진콘크리트기술” 자료 및 Akasaka Yagenzaka Project 소개 책자

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

153

5 초대형 건축

●●

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

그림 5-7

Park House의 제진시스템 개념도

≑≑초고강도콘크리트

분야는 1980년대까지는 미국 이 기술발전을 주도하였으며, 1990년대에는 유럽,

캐나다에서는 DUCTILE, RPC를 활용한 압축강도 200MPa의 초고강도 콘크리트가 개발되고 캐나다 되고 있으며, 대형 건설사에서는 인장강도가 뛰어난 고성능콘크리트이외에 압축강도 200MPa인 고강도콘크리트를 실용화하기 위한 연구 수행 중

<제진벽 설치 현황>

거푸집 공법 및 현장관리 기술 ≑≑거푸집 선도업체의 페리사(PERI, 독일)와 도카사(DOKA, 독일)는 다년간 구축된 기술 노하우를 통해

＊출처 : 미츠이 스미토모건설, Park House 분양안내서 및 현장설명 자료

초고층용 시스템거푸집(System Form)을 개발하여 세계 건설 시장에 접목하면서 현장특성에 맞는 그림 5-8

롯본기 힐즈 극장의 제진시스템 개념도

거푸집시스템을 개발. 또한 특허 등록된 신공법 개발과 더불어 공기단축, 안전성 및 경제적인 거푸집 시스템 개발 연구 중음

2. 도시인프라 관리 및 운영

<건축물 전경>

1. 도시인프라구축

에서 퀘벡에서 보행자 교량에 시공하였음. 일본은 압축강도 120MPa까지의 고강도콘크리트가 상용화

콘크리트 압송 기술 Khalifa에서 606m 수직압송 실적을 보유하고 있는 독일의 Putzmeister를 비롯하여

Schwing과 중국의 Sany 등이 최고 100층 이상의 초고층건축물에 압송이 가능한 초고압펌프를 보유하고 있음 ≑≑초고층건축물의

건설에 필수적인 구조재료인 고강도콘크리트의 펌프압송성 관련 사전 평가방법 및

품질기준은 KS는 물론 ISO, ASTM, EN, JIS 등 어느 규격에도 특별한 기준이 없으며, 프로젝트

고강도 구조재료 실용화 기술

일본의 New RC Project 79)

≑≑일본은 항복강도 700MPa의 철근을 초고층건축물의 설계 시 활용하고 있으며 인장강도 1,000MPa급

≑≑일본은 1990년대 이후 현재까지 세계 최고의 RC조 초고층건축물의 건립기술을 확보하고 있으며, 이는

초고강도 강재의 적용을 위한 연구 수행 중임 ●●

4. 첨단건축 (그린빌딩)

계획 시 공기와 장비의 성능을 고려하여 시간당 타설량을 산정하여 관리하고 있음

＊建築技術, 建築技術 Volume 2002, Issue 530, 2002. P128

3. 건축물성능향상

≑≑Burj

1988년부터 5년간 일본 건설성에서 주관하고 (재)국토개발기술연구센터(센터장 靑山博之, Hiroyuki 78)

일본 동경에 위치한 634m 높이의 Tokyo Sky Tree

하부에 외경 2,300mm, 두께 100mm의

Aoyama 동경대 교수)에서 수행한 “New RC Project”의 연구성과가 핵심역할을 하였음

인장강도 780MPa급 강재가 원형강관기둥 형태로 시공됨. 요시모토빌딩 780MPa강재 사용, 대만 ≑≑압축강도 60∼120MPa 콘크리트, 항복강도 700~1200㎫의 철근 등 구조재료 개발 및 설계기술 도출.

현재 일본 대형건설사에서 초고층건축물의 건설에 사용하는 재료, 시공 및 설계관련 기본기술은 “New RC Project”의 성과물임 78) 공사기간 : 2008.7∼2012.2, 설계 : Nikken Sekkei, 공사비 4억 4천 만 US달러, 높이 634m(안테나 포함,세계최고의 타워), 시공 오바야시구 미(大林組), 용도 : 디지털 방송 송수신타워, 상업, 업무, 식당

79) 1988년부터 1993년까지 5년 계획으로 기존 콘크리트 강도 대비 2∼4배의 강도를 가지는 우수한 콘크리트와 철근을 이용한 새로운 RC조 건 축물의 개발을 목표로 도입된 “철근콘크리트조 건축물의 초경량·초고층화 기술의 개발-(약칭 New RC Project)”

154 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

155

5 초대형 건축

Taibei 101 Tower(’09년 준공) 720MPa 강재 사용

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑“New

RC Project”의 프로세스 및 연구분야는 초고층건축물의 건설에 필요한 핵심기술 개발에 응용

초대형건축물의 설계, 시공 관련 분야별 세계최고 기관

할 수 있음. 주요 분야 및 주요 연구내용은 [표 5-10]과 같음 세부 기술명 표 5-10 분야

Working Group

주요 연구내용 고강도, 초고강도콘크리트용 시멘트, 골재, 혼화재 개발

≑≑

고강도, 초고강도콘크리트 조합방법

성능평가

≑≑ ≑≑

시 공

철근개발 역학특성

≑≑

구조체 콘크리트 강도평가방법, 고강도, 초고강도콘크리트

≑≑

고강도, 고품질 철근의 제조기술 검토, 시작품 기본성능

≑≑

고강도, 고품질철근의 재료역학 특성

≑≑

고강도 고품질 철근의 제조기준, 사용기준, 품질관리기준 작성

철근공법

≑≑

배근, 정착, 이음의 설계기본방침 책정 및 성능평가

구속된 콘크리트

≑≑

실재 부재의 중심압축시험, 소성힌지의 주근방지효과,

선재(線材)

≑≑

비정형 초고층구조물 설계기술

≑≑

초고층빌딩 전산설계 및 최적화기술

미국

SOM

≑≑

555m급 Diagrid설계기술

≑≑

초고층빌딩 구조시스템 최적화 설계기술

미국

≑≑

초고층구조물 설계, 횡력저감 기술

≑≑

타이페이101, 상하이타워, 송도 인천타워 등

두께 100mm의 인장강도 780MPa급

≑≑

일본

NIKKEN SEKKEI

Gakuen Spiral Towers

≑≑

Tokyo Sky Tree

≑≑

MiFT 200 (Mitsui Sumitomo Flex Tower 200)

≑≑

설계, 엔지니어링

고강도 콘크리트와 철근의 기본성능 평가기법

보 휨항복후 부착파괴, 최소철근비 규정

≑≑

고축력을 받는 고강도콘크리트 기둥의 휨항복 후 부착파괴, 변형성능 해석모델의 작성

≑≑

2방향 변형을 받는 내진벽의 변형성능

≑≑

벽판 전단압축 파괴형 내진벽의 휨성능

≑≑

내진벽의 전단강도

≑≑

기둥, 보(유공보)의 전단성능

≑≑

130㎫급 전단보강근을 적용한 보, 기둥의 전단성능

≑≑

보, 기둥 전단강도식 제안

≑≑

2방향 재하를 받는 직교보가 있는 보-기둥 접합부

≑≑

외부 보-기둥 접합부, 전단, 정착, 부착

≑≑

1층 기둥과 기초의 콘크리트 강도차이 영향

≑≑ ≑≑

고강도 철근콘크리트조 시공 표준안 고강도 철근콘크리트 실대 시공 실험

원형강관기둥

일본

SUMITOMO

≑≑

미래수요 대응형 구조시스템

독일

SchleichBergman

≑≑

막구조 설계

독일

KOHC

≑≑

막구조 시공 및 연구 독보적 기술 확보

독일

Putzmeister

≑≑

606m 콘크리트 수직압송 펌핑 기술

일본 ≑≑

≑≑ ≑≑

≑≑

고강도 콘크리트와 철근과 구조부재의 기본성능 평가기법

구조설계 지침 수립

TAKENAKA, DAISEI

시공 및 재료 일본

제진 및 풍동

지진응답평가용 지침 수립 시공 지침 수립 유지관리 및 방재안전 기술

기술설명 및 적용사례

≑≑

Burj Khalifa (UAE)

압축강도 : 200 MPa 현장 실용화

≑≑

초고강도 콘크리트 실용화

≑≑

내화성능 : 200 MPa 내화 인증

≑≑

초고층건축물, 대공간 건축물 설계, 시공

≑≑

대공간구조 설계, 시공

≑≑

강재:780MPa급, 콘크리트: 90MPa급

≑≑

합성부재 개발

≑≑

초고층건축물, 대공간 건축물 설계, 시공

KAJIMA ≑≑

철근: 560MPa급

미국

LERA

≑≑

자체개발 설계 프로그램

≑≑

축소량을 고려한 구조설계

미국

Turner

≑≑

시공감리기술

≑≑

초고층빌딩 시공감리

일본

KAJIMA

≑≑

건축물 용도 및 층수에 적합한 제진시스템

≑≑

마루노우치 타워

MITSUI SUMITOMO

≑≑

일본

저항복점강제진벽(Sw), 제진간주(SP) ≑≑

점성제진벽(VWD)

Park House

≑≑

일본

DAISEI

≑≑

하이브리드형 제진벽체

≑≑

지진과 바람 제어 시스템 개발

미국

ArchiBus

≑≑

빌딩 유지관리 솔루션

≑≑

인프라 및 시설통합관리(TIFM) 솔루션 개발

≑≑

제조 및 공정자동화, 교통, 그리고 빌딩관리 시스템

미국

Siemens

≑≑

빌딩 유지관리 솔루션

미국

Honeywell

≑≑

빌딩 유지관리 솔루션

≑≑

맞춤형 컨버전스 빌딩 솔루션 플랫폼 기술

미국

NIST

≑≑

화재모델링 프로그램

≑≑

건축물피난안전 설계기술

미국

NFPA

≑≑

PBD기반 설계 기준

≑≑

건축물 피난안전성 평가

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

157

5 초대형 건축

≑≑

휨부재의 부착성능, 부착성능시험방법 표준화,

≑≑

공법

156 국토교통과학기술진흥원

고강도, 고품질 철근의 제조기준, 사용기준

보유 기술

4. 첨단건축 (그린빌딩)

접합부

배합설계, 품질관리기준

ARUP

• 기계식 정착, 기계식 부착 성능

면재(面材)

전 단

≑≑

고강도, 초고강도 콘크리트

영국

• 구속된 콘크리트의 역학특성

부착, 정착

설계

워크 빌리티, 역학특성, 내구성, 내화성 평가

• 시공법 및·시공 시 품질조사 방법

≑≑

구조 성능

≑≑

기관명

3. 건축물성능향상

고강도 철근

주요 연구성과

국가명

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑

재료개발 고강도 콘크리트

New RC Project 분야별 주요 연구내용 및 연구성과

초대형건축물의 건설 관련 분야별 기관 (해외)

1. 도시인프라구축

표 5-11

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑초고층건축물은

국내동향 및 현황

Ⅲ

계획에서 준공까지 오랜 기간과 막대한 자금이 소요되는 사업으로 2008년 글로벌

경제난에 따른 국내 건설경기의 극심한 불황에 기인하여 서울과 수도권에서 건립이 추진 중이던 100층 심각한 사회문제화 되고 있음. 2013년 3월 단군 이래 최대 개발사업으로 불리웠던 총사업비 31조 원의 “용산국제업무지구” 80)개발사업이 무산되었음

1. 도시인프라구축

이상 초고층건축물 9곳 중 서울 잠실 제2롯데월드를 제외한 8곳은 사업이 중단되었거나 중단위기로

1. 시장동향 표 5-12

초고층건축물

서울 라이트타워

글로벌 비즈니스센터

인천타워

청라 시티타워

부산 롯데타운

부산 솔로몬시티

해운대 관광리조트

위치

서울 잠실

서울용산 국제 업무지구

서울 마포 상암동

서울 성동구 성수동

인천 연수구 송도

인천 서구 경서동

부산 중구

부산 해운대

발주처

롯데쇼핑

코레일

서울시

현대기아차

인천경제 자유구역청

LH공사

롯데물산

솔로몬그룹

트리플 스퀘어

설계사

KPF(미국) 범건축

미정

SOM(미국), 삼우

미정

포트만 홀딩스 (미국)

미정

SOM (미국) 희림

아삼토트 (미국), 간삼

KPF(미국) 삼우

시공사

롯데건설

미정

대우건설 등

미정

현대건설 등

미정

롯데건설

미정

층 수

123층 (555m)

111층 (620m)

133층 (644m)

110층 (540m)

151 (610m)

150층 (453m)

110층 (510m)

108층 (517m)

101층 (477)

총 37동의 건축물 중 서울이 13동으로 약 35%로 가장 높으나 2000년대 중반이후 인천, 부산, 대구 등

사업비 (예상)

3조 원

31조

3.7조 원

2조

3조 원

0.3조 원

1.2조

3.4조

에서 초고층건축물의 건설이 활발히 이루어졌음

현단계

공사 중

백지화

사업변경 중

착공지연

사업 변경 중

공사 중

착공지연

초고층건축 선도 1980년대 후반 63빌딩(60층, ’89년 준공), 무역회관(54층, ’89년 준공)이 건설된 이후, 2000년대 초반부터 50층∼60층 규모의 주상복합 건축물이 건설되어 2012년 국제금융센터(서울 여의도, 55층)가 건설되었음 ≑≑2013년 3월 현재 국내에는 37개의 높이 200m 이상인 건축물이 준공되었으며, 계획되고 있거나 건설

중인 건축물을 포함하면 총 68동의 건축물이 있음 ●●

준공된 건축물 중 인천의 동북아무역센터가 68층, 305m로 가장 높으며, 주거용 건물은 2011년 완공된 부산 해운대의 위브 더 제니스가 80층 300m로 가장 높음

●●

3. 건축물성능향상

용산 랜드마크

2. 도시인프라 관리 및 운영

제2 롯데월드

≑≑1997년 외환위기 이후 국내 초고층 건축 붐이 일어나 초고층 주상복합아파트를 중심으로 90년대 국내

●●

국내 100층 이상 초고층건축물 건설 현황

37동의 초고층건축물 중 31동 84%가 주거용이고 사용된 구조재료는 25건으로 68%를 점하고 있음

울산, 2(5%)

높이 200m 이상인 국내 초고층건축물 현황(2013.3월 현재 준공 건축물)

천안, 1(3%)

복합용도, 1(2%)

사업 81)과 서울 여의도 주거지역에 70층 규모의 3동의 복합건축물과 평균 40층인 초고층 주상복합 철골, 2(5%)

대구, 2(5%)

건물로 건설하고자 추진하였던 “여의도 전략정비구역 통합개발 계획”이 2012년 폐지되었음. 이외에도

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑오세훈 전 서울시장 재임 시 추진하였던 한강르네상스 사업의 일환으로 추진되었던 성수동일단 재개발

그림 5-9

금호 16구역, 망원 1구역, 한남 2구역의 한강변 초고층 공동주택 사업이 건설경기 악화로 인한 사업성 사무용, 5

부천, 2(5%) 서울, 13

(14%)

화성, 4

저하 등의 사유로 중단될 위기에 처해 있음

복합, 10 (27%)

(35%)

인천, 5

(14%)

부산, 10

(27%)

<지역별 건축물 현황>

158 국토교통과학기술진흥원

주거용, 31

(84%)

<용도별 건축물 현황>

콘트리트, 25

(68%)

80) 서울 한강로 3가 40-1번지 일대의 철도정비창과 서부 이촌동 일대 56만 6800㎡의 부지에 사업비 31조 투입하여 랜드마크 타워를 비롯해 쇼핑몰·호텔·백화점·아파트 등 60여 개 동을 짓는 복합 개발 프로젝트. 용산국제업무지구의 상징적 건물이자 랜드마크인 트리플 원(111층, 620m, 설계 : 렌초 피아노)을 포함하여 23동의 초고층건축물 건립을 추진하였으나 사업비 문제로 6년만인 2013년 3월 백지화됨

<구조재료별 건축물 현황>

81) 서울 성수동 일대 한강변에 평균 30층, 최고 50층 규모의 8,247세대 건설을 위하여 추진한 재개발 사업

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

159

5 초대형 건축

(11%)

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑막대한

비용과 오랜 사업기간이 수반되는 100층 규모의 초고층건축물 건설과 대규모 초고층 단지의

그림 5-10

국내 100층 이상 초고층건축물 건설 현황

개발이 백지화되거나 유보되는 것과 달리, 단위지구를 대상으로 한 50층 전후의 초고층건축물의 건설은 1. 도시인프라구축

많지 않으나 지속적으로 이루어지고 있음

대공간건축물 2012 여수엑스포 기업관 ≑≑’63년

2014인천아시아 강화 주경기장 2014인천아시아 경기대회 주경기장 2015 광주하계U대회 다목적체육관

국내최초의 국제규격 실내체육관인 장충체육관이 준공된 이후 ’86년 아시안게임 시 세계최초로

케이블 돔을 적용한 올림픽 체조경기장과 펜싱경기장의 건설로 진일보함 2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

이후 ’93년의 대전 EXPO에서는 다양한 경량 구조시스템이 선 보였으며, ’02년 개최된 제17회 한일 월드컵 경기 개최로 인해 서울 상암, 제주 서귀포 등에 10개의 경기장이 신축됨. 한일월드컵경기는 한국 대공간건축물 발전사의 큰 계기가 됨

●●

그러나 초고층건축물과 같이 설계, 시공기술력 부족으로 대부분의 대공간경기장이 외국 건설업체에

안산 돔경기장

고척 돔경기장

인천 남동구 문화회관

경기 화성 종합경기장

의해 설계되어 막대한 설계비가 외국 건설사로 유출되는 실정임 표 5-13 ≑≑최근

2014년도 인천에서 개최되는 아시안게임 수행을 위한 대공간건축물의 건설이 활발히 이루어지고 있음

●●

(단위 : 건)

서울과 수도권의 돔야구장 등과 같은 경기장과 전시장, 문화회관 등이 계획되어 있음

건축물의 건립 예상. 국가 위상이 제고됨에 따라 각종 국제회의와 전시시설의 건립 활성화 예상 ’11년도 세계 국제회의 개최건수는 총 10,743건이었으며, 국제협회연합(UIA)기준 82) 우리나라는 ’08년 12위,

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

개최 건수

9,259

9,214

9,445

9,160

8,953

8,871

10,318

11,085

11,503

11,519

10,743

개최 건수

134

123

160

140

206

243

268

293

347

464

469

세계 순위

아시아 순위

3 4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑소득수준의 향상에 따른 레져문화와 스포츠산업의 다양화 및 규모의 확대 등에 대응하기 위한 대공간

＊‌ 출처 : http://www.index.go.kr/egams/stts/jsp/potal/stts/PO_STTS_IdxMain.jsp?idx_cd=1654&bbs=INDX_001&clas_div= C&rootKey=1.48.0

’09년 11위, ’10년에는 8위를 기록한데 이어 ’11년에는 세계 6위로 크게 부상하며, 이같은 기조는 앞으로도 유지될 것으로 전망 됨 ●●

아시아 내 순위는 싱가포르가 1위(919건, 세계 1위), 일본이 2위(598건, 세계 3위)를 기록함

≑≑대공간 건축물의 종합 시장예측 및 발전전망 83) ●●

3. 건축물성능향상

컨벤션센터, 대구 컨벤션센터, 대전제주도의 국제컨벤션센터, 여수엑스포 기업홍보관 등이 있음 ●●

국제회의 개최 현황

국내에 건설된 대공간건축물은 광명경륜돔, 부산 컨벤션센터, 일산의 한국국제전시장, 대전

대공간 건축물의 중장기 수요를 종합해 보면, 대공간 건축과 관련하여 주 5일 근무제 시행에 따른 사회체육시설 확대 및 레저산업의 활성화 등에 기인한 경기장, 운동장의 점유비가 상승할 것으로 전망되었으며, 창고·물류시설·터미널 건축, 호텔·숙박시설, 공연·집회장, 테마상가 등도 성장성과 5 초대형 건축

수익성이 우수한 항목으로 나타났음

82) UIA 통계기준 : 국제기구가 주최하거나 후원하는 회의, 국내단체 또는 국제기구의 국내지부가 주최하는 회의 가운데 다음 조건을 만족하는 회의 ①전체 참가자수가 300명 이상 ②참가자 중 외국인이 40% 이상 ③참가국수 5개국 이상 ④회의기간이 3일 이상

160 국토교통과학기술진흥원

83) 국토해양부, 대공간건축물 건설기술 개발, 2011, p.59

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

161

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

표 5-14

≑≑주요 내용

대공간 건축물의 용도별 시공액 전망 (단위 : 십억 원(경상가격))

공연, 집회장소

672

536

538

540

543

546

549

553

557

562

566

571

575

1.4

686

926

983 1040 1097 1155 1212 1270 1328 1387 1446 1505 1564

3.4

전시 시설

857

813

844

990 1010 1029 1048 1066

3.8

창고, 차고, 1152 1253 1315 1376 1437 1498 1559 1619 1680 1741 1803 1864 1925 터미널건물

4.6

계

872

898

923

947

969

3,367 3,528 3,680 3,828 3,975 4,122 4,267 4,411 4,555 4,700 4,844 4,988 5,130

13.2

::종합방재실 설치 및 종합재난관리체제 구축계획, 내진설계 및 계측설비 설치계획, 피난안전구역 설치 및

피난시설, 피난유도계획, 소방설비·방화구획, 방연·배연 및 제연계획, 발화 및 연소확대 방지계획 등 ●●

재난 대응 및 지원

●●

기타 : 재난 예방 및 피해경감에 대한 연구·기술개발 ::초고층 건축물의 재난예방대책을 연구하고 피해 경감을 위한 조사, 연구 및 기술개발 수행

한강변 관리방향 및 현안사업 가이드라인(’13.4.3, 서울시) ≑≑2013년 4월 서울시는 상업시설과 인접한 한강변 여의도 재건축 단지가운데 상업지역에 인접한 아파트는

주상복합으로 전환할 경우 50층 이상으로 재건축하는 것을 허용하는 한강변 관리방향 및 현안사업 가이드라인 수립

표 5-15

대공간 건축물의 용도별 시장 점유비 전망

●●

(단위 : %)

구 분

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

공연, 집회 장소

1.4

1.3

1.2

1.1

1.0

경기장, 운동장

1.4

2.4

2.5

2.6

2.7

전시 시설

1.7

2.1

2.0

1.9

1.8

창고, 차고, 터미널건물

2.3

3.2

3.3

계

6.8

9.1

8.9

8.8

8.7

8.8

저층부 비주거 용도 포함 건축물은 40층 이하 적용 ●●

중심지(지역·지구중심 이상), 제3종일반주거지역 이상, 저층부 비주거 용도를 포함한 복합용 건축물은 50층 이하 적용

●●

도심, 부도심 및 도시기본계획에서 정한 지역은 50층 이상 초고층건축물 건설 가능

≑≑이에

따라 잠실역 인근 재건축 아파트는 주상복합으로 전환할 경우 최고 50층까지 건설할 수 있으나,

압구정, 반포, 이촌 등 다른 한경변 지구는 최고 층수가 35층으로 제한됨 ●●

최고 70층까지 계획하였던 당초 계획안보다는 낮아지는 등 용도지역별로 최고층수는 제한되지만 기부채납 비율이 15% 이하로 낮아지며 사업성이 좋아져서 활발한 재건축이 기대됨

2. 정책동향

제1차 국가건축기본계획(’10.5.12)

4. 첨단건축 (그린빌딩)

2004

제2종 일반주거지역의 경우 25층 이하, 제3종 일반주거지역은 35층 이하, 상업·준주거·준공업+

3. 건축물성능향상

2003

2. 도시인프라 관리 및 운영

경기장, 운동장

재난예방 : 사전 재난영향성 검토, 재난 예방 및 피해경감계획 수립 등

1. 도시인프라구축

구 분

●●

연평균 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 증가율 (%)

≑≑건축·도시·국토의 디자인 향상, 건축·도시 산업육성, 건축문화 진흥 등 다양한 정책대상을 포괄하는

초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법(시행 ’13.3.23)

종합계획 5개년 단위 계획으로 건축정책의 중기전략 수립 및 구체적인 집행방안 제시

≑≑입법 목적

●●

위하여 “건축·도시분야 녹색성장 기반구축”등 3개 목표와 6개의 추진전략과 세부과제로 구성

초고층 및 지하연계 복합건축물과 그 주변지역의 재난관리를 위하여 재난의 예방·대비·대응 및 지원 등에 필요한 사항을 정하여 재난관리체제를 확립함으로써 국민의 생명, 신체, 재산을 보호하고 공공의 안전에 이바지함을 목적으로 함

≑≑목표 2 “건축·도시분야 녹색성장 기반구축”세부내용 ●●

초고층건축물 등 첨단 설계기술 개발과 IT기술과의 융·복합화 등 녹색건축 관련기술 고도화를 통해 건축·도시 관련 산업을 창의성과 기술력을 겸비한 고부가가치 지식서비스 산업으로 집중 육성

●●

162 국토교통과학기술진흥원

실천과제 및 주요 내용

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

163

5 초대형 건축

●●

1차 기본계획은 제도적 기반 구축, 미래 기술기준 준비 등 녹색건축·도시조성을 위한 기반을 구축하기

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

➊ 건축산업 발전을 위한 기반 마련

≑≑국내 건축설계, 엔지니어링 업체의 국제경쟁력 확보와 해외진출 지원 추진 ●●

부처, 기관별로 진행되고 있는 건축과 관련한 국가 R&D 투자에 대한 총괄관리기능 강화: 국가

신도시 기획 및 계획, 건설, 플랜트, 교통 등을 패키지화하여 공동진출을 추진하는 등 국내 신도시건설 경험과 전략을 상품화하여 해외진출 추진

R&D에서 상대적으로 소외되었던 건축·도시 분야의 지속적인 R&D 투자확대 방안 마련 ※ 국가경쟁력 제고를 위한 민간 R&D 활성화 유도 등 R&D 선진화 방안(교육과학기술부)과 연계하여 추진 ≑≑민간기업을

대상으로 한 국가 R&D 공모사업 시행, 민간의 R&D 활동에 대한 지원방안 검토 등 건축

관련 R&D에 대한 민관협력 유도 방안을 마련

제5차 건설기술진흥기본계획(2012.12, 국토해양부) ≑≑목표 : ’16년 건설 ENG해외수주비율 5%(’11년 1.9%), 건설기업 설계 경쟁력 10위(’11년 19위) 달성 ≑≑전략 :건설 단계별 ‘소프트’역량 강화 : 계획·설계, 시공관리, 유지관리 ≑≑중점추진과제 ●●

≑≑관련

전문가를 활용하여 건축·도시 분야의 아젠다를 주도적으로 발굴·기획할 수 있도록 지원하기

위하여 국책연구기관의 역할 강화와 연구전문 인력 양성을 추진 ※ ‌ 국토해양부에서 추진 중인(건설교통 R&D사업) 첨단도시개발(U-Eco City, 복합공간개발, 도시재생시스템, 지능형 국토정보 기술혁신)에 대한 연구 투자 확대 시행 ≑≑건축설계·엔지니어링

분야의 산업경쟁력을 확보하고 효율적인 추진전략을 모색하기 위하여 건축

2. 도시인프라 관리 및 운영

※ ‌ 교육과학기술부의 지속성장을 위한 정부 R&D 투자 확대 방안에서는 12.3조 원(2009) → 13.7조 원(2010) → 16.6조 원 (2012)으로 R&D 투자확대를 추진

건설기술 경쟁력 기반 구축 : 기술인력, 건설정보, R&D·신기술

≑≑중점추진과제 중 ‘R&D·신기술’주요 내용 ●●

시장선도형 고부가 R&D를 통한 기술혁식 및 글로벌 시장변화에 대응

●●

‘스마트 건설기술’확보를 위한 4개 분야, 13개 전략과제 추진

※ 건설교통 R&D 중장기계획(’13∼’17)의 “건설기술연구사업”

건설산업 선진화방안 시범사업(2009)과 선진화추진기구 설치(2010)등 건설산업 선진화 확산과 건설엔지니어링 경쟁력 강화 방안(국토해양부)과 연계하여 추가적으로 과제 발굴을 추진

표 5-16 분 야

주 요 내 용 R&D개요

※ ‌ 건축·도시 분야의 연구개발 투자규모는 2008년 625억, 2009년 731억, 2010년 792억으로 꾸준히 증가하는 추세이나 여전히 타 분야에 비해서는 열악한 실정이며 지속적인 관심과 투자 필요

첨단건설 재료

전략과제

R&D개요

및 대구모 다중이용 건축물과 시설물의 화재발생 등 재해발생 시 대형참사를 예장하기

위한 건축, 조강관련 방재기준 강화

지능형 시설물

➌ 건축·도시 핵심기술과 설계기법 개발 도출

●●

전략과제

초고층 복합빌딩, 미래형 친환경 신도실 개발 등 건축, 도시분야의 첨단 선진설계기술 개발연구 R&D개요

추진 ●●

초고층 건축물과 수직 도시공간 등 첨단 하이테크기술을 활용하여 건축, 도시를 설계, 구축할 수 있는 전문인력 양성 프로그램 개발 및 운영, 지원

164 국토교통과학기술진흥원

① 친환경 건설재료 기술 ② 극한조건 대응 건설재료 기술 ③ 고효율·고성능 건설재료 기술 ④ 세계선도형 콘크리트 건축물 혁신기술 ≑≑

프로세스 효율화

전략과제

대형 SOC 시장창출을 위한 기획·설계·시공·유지관리의 통합 ENG기술 경쟁력 확보

① 차세대 교량 기술 ② 해양 횡단 기술 ③ 지하 복합공간 창출 기술 ≑≑

위험요소 관리를 통한 SOC 안전 및 유지관리

≑≑

자연재해 예방을 위한 선제적 대응체계 구축

R&D개요 재난 및 안전관리

강재, 콘크리트, 복합소재 등 소재분야 첨단화를 통해 내구성, 강도, 탄소배출 등 기술한계 극복

① 시설물 안전 및 유지관리 기술 ② 자연재해 대응 기술 ≑≑

건설프로세스의 지능화·G율화, 건설기술의 표준화, 해이진출 인프라 조성 등을 통한 글로벌 경쟁력 확보

① 탄소저감형 스마트 설계·시공 기술 ② 신재생에너지 시설물 설계·시공 효율화 ③ 해외진출 인프라 조성 ④ 건설기술 표준화

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

165

5 초대형 건축

≑≑초고층건축물 등 첨단 선진 설계기술 개발

전략과제

≑≑

4. 첨단건축 (그린빌딩)

➋ 미래 기술환경 변화에 선제적 대응 ≑≑초고층건축물

제5차 건설기술진흥기본계획 상의 연구분야 및 주요내용

3. 건축물성능향상

관련 R&D 전략계획과 실행계획 수립 ●●

1. 도시인프라구축

≑≑각

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

제 4차 건설산업진흥기본계획(2013.03, 국토해양부) 저성장시대에 대비하여 내실을 다지고 외연을 확대하며, 건설산업 참여자들의 동반성장을

●●

실적관리체계 도입

추진하기 위한 ‘건설산업의 지속발전 기반강화’ ≑≑3대 목표 ●●

내실화 : 건설산업 효율성 강화 및 산업구조 견실화

●●

기술력 중심의 기술제안입찰을 활성화하고 확정가격 최상설계 등 낙찰자 결정방식을 다양화

●●

사양중심 설계·시공기준을 녹색기술 등을 반영하여 성능중심으로 개편, 기준간 중복·상충 내용 정비

:: 시스템 선진하를 통해 우수업체 선별 기능 강화하고, 건설 ENG·기능인력, 자재·장비산업 등 기반분야를

육성하여 산업 경쟁력 강화

●●

외연확대 : 건설산업 성장동력 강화

≑≑국내시장의

실적축적 등 추진

정체를 극복하기 위해 해이건설 5대강국에 진입할 수 있도록 지원을 강화하고, 신규수요

발굴 및 부가가치 제고 추진 ●●

≑≑“해외건설 시장 다변화 및 기술경쟁력 제고” ●●

동반성장 : 공생발전 및 건설문화 정착

●●

확인

목표

제4차 건설산업진흥기본계획 목표 및 중점과제와 추진방안 중점과제

현재 진행중인 R&D 또는 신규 R&D에 해외건설시장 실용화 연구 추가

●●

사업 관리능력 배양을 위해 필요한 계약·클레임 관리 등 법제, 금융조달 기법, 해외인력 노무관리 등 Soft 기술 분야 연구 확대

추 진 방 안

2. 업체선정지원 시스템 개선

3) 고효율·고성능 건설재료 기술 4) 세계선도형 콘크리트 건축물 혁신기술 5) 적정업체 선정을 지원하는 정보체계 강화

3. 경쟁력 ‌ 제고를 위한 산업기반 공고화

6) ‘Smart 건설’활성화를 위한 ‘Soft 기술’역량 강화 7) 건설기능인력 양성체계 구축 및 직업전망 제시 8) 건설장비 안전관리 강화 및 골재 수급기반 안정화

4. ‌ 미래시장 창출을 위한 해외건설 5대강국 도약

9) 해외건설 시장 다변화 및 기술경쟁력 제고 10) 투자개발형 사업 및 고부가가치 공종진출 확대 11) 중소건설업체 해외진출 활성화

5. 신시장 발굴 등 수요기반 확충

12) 생활형 SOC 확충 및 민간 건설시장 활성화 13) 신규건설수요 발굴과 제도적 지원 14) 부가가치 제고를 위한 건설기술 R&D 활성화지원

6. ‌ 동반성장의 가치 실현을 위한 불공정관행 근절

15) 적정 공사비 반영 및 발주자 책임강화 16) 공사비의 공정지급 체계 정립 17) 건설공사 참여자간 수평적 파트너링 환경 조성

7. 건설산업 이미지개선

18) ‘3C’의 실천을 통한 부정적 이미지 개선 19) 환겨웨손을 방지하는 녹색건설 환경 구현 20) 안전한 건설현장 작업환경 조성

●●

해외 권역별 시장·정책·기술동향 등을 상시 분석하는 해외진출 지원 거점센터를 마련하고 선진국 기술선도기관과의 공동연구 추진

≑≑“투자개발형 사업 및 고부가가치 공종 진출 확대” ●●

투자개발형 사업 진출을 위해 조성·운영중인 글로벌 인프라펀드(4천억)를 활용한 투자를 지속

●●

공종 다양화를 위해 우리업체가 강점을 가진 물산업·도시개발 등의 분야에도 분야별 해외건설 진흥계획을 바탕으로 중점 지원

●●

건축기술과 GIS 등 지적·공간정보 기술, 도시 관련 제도 등을 융·복합하여 개도국 개발수요에 대해 토탈솔루션 제공

5 초대형 건축

1) 건설시장 진입기준 합리적 개선 2) 부실업체의 건설시장 퇴출 강화

4. 첨단건축 (그린빌딩)

1. 산업구조 ‌ 내실화를 위한 진출입 체계강화

166 국토교통과학기술진흥원

●●

3. 건축물성능향상

표 5-17

Ⅲ. 공생발전 및 선진건설문화 정착

신시장 개척을 위한 기술 경쟁력 제고를 위해 핵심기술 해외의존도를 낮추고 시장 창출형·기업 연계형 R&D 로드맵 수립·시행

≑≑목표, 중점과제 및 추진방안

Ⅱ. 건설산업 성장동력 강화

아프리카·중남미 등 신시장 진출을 확대하기 위해 시장개척자금 및 수주지원단 파견 등 지원을 강화하고, 해외건설협회 지부 점진적 확대

≑≑건설산업 참여자들의 조화로운 발전과 불합리한 관행, 문화의 개선을 통해 건설분야의 동반성장 구조

Ⅰ.건설산업 효율성 강화 및 산업구조 견실화

건설 ENG 해외진출을 지원하기 위해 공공기관과 공동사업 추진, 정보제공, 사업 참여에 필수적인 2. 도시인프라 관리 및 운영

●●

설계-감리-CM의 유기적 통합을 위해 관련 법령·지침 등을 정비, 업역간 통합 발주제도 및 통합

1. 도시인프라구축

≑≑건설산업

≑≑‘Smart 건설’ 활성화를 위한 ‘Soft 기술’ 역량 강화”

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

167

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑부가가치 제고를 위한 건설기술 R&D 활성화 지원” ●●

기술명

추진 :건설교통 R&D 중장기계획(’13~’17)의 “건설기술연구사업”을 토대로 추진 ●●

건설교통기술 대형 실험 인프라를 구축하여 R&D-신기술 시험 분야에 공동 활용 지원

●●

민간이 개발한 기술의 사업화 촉진을 위한 “국토해양 기술사업화 예산”확대

●●

정부주도로 신뢰성 있는 건설신기술 품셈을 확충하여, 발주처의 건설신기술 활용도 제고를 도모

기술명

≑≑

초대형건축물과 같이 첨단 기술로 인한 엔지니어링 협력의 필요성이 증대되고, 대형 프로젝트로서의 리스크 경감을 위하여 해외사 협업이 증가되고 있으나 일반적으로 사업의 계획단계에서 기본설계까지는 해외 대형설계사가 담당하고, 국내 설계사는 실시설계 위주의 업무를 담당하는 등 해외 대형설계사와 연계하여 참여하고 있는 실정임

≑≑

초고층복합빌딩사업단(’09.9∼’14.10)에서 “첨단 초고층복합빌딩 기술개발을 통한 지속가능한 수직도시공간 창출”을 비전으로 ’13년 3월 현재 2개 핵심(사업단)과제 수행 중. 1핵심 과제 ‘초고층빌딩설계기술연구단’에서 비정형 초고층구조시스템의 개발에 필요한 설계기술 구축을 위한 연구수행 중

고강도 강재

≑≑

초고층복합빌딩사업단(’09.9∼’14.10)의 2핵심 과제 ‘초고층시공기술연구단’에서 고강도강 실용화기술(RIST), 고성능 강-콘크리트 합성구조기술(RIST) 연구수행 중

≑≑

고강도강(HSA800)은 2012년 롯데월드타워에 적용을 시작하였음

≑≑

고강도 철근

≑≑

건축물의 고층화에 따른 콘크리트 고강도화로 이에 대응하는 철근의 고강도화가 연계하여 발전하였음 현대제철(주)과 동국제강(주)는 지식경제부의 산업원천기술개발사업인 ‘초고장력 H형강70) 및 철근개발(’04.9∼’10.2)’을 수행하여 항복강도 600, 700, 800MPa 고강도 철근 제조기술 확보함

≑≑

현재 400~600MPa급 철근이 사용되고 있으며 향후 항복강도 700MPa급 고강도철근의 사용이 기대됨

≑≑

고강도 콘크리트

≑≑

국내에서의 고강도 콘크리트는 90년에 분당 공동주택 지하층에 설계강도 50MPa의 고강도콘크리트를 국내에서 최초로 시험 시공하였음. 이후 목동 하이페리온(’03년) 50MPa, 스타시티(’06년) 60MPa, 동탄 메타폴리스(’09년) 50MPa, 60MPa, 해운대 위브 더 제니스(’08년) 50MPa 등 40MPa~60MPa급 고강도콘크리트의 적용 보편화됨

고성능 구조재료

• 송도 더 샵 퍼스트월드(’09년) 80MPa, 120 MPa 및 서울 목동 트라팰리스(’09년) 150MPa급 초고강도콘크리트가 일부층에 시험 적용됨 • 국토해양부 CTRM과제로 수행한 ’콘크리트코리아연구단‘에서 기존 고강도콘크리트 대비 경제적이며, 동등한 재료물성을 가지는 설계강도 3성분계 80MPa고강도 콘크리트 시험시공 수행 • 2000년대 후반 대형건설사를 중심으로 시험실 조건에서 설계강도 200MPa급 이상의 초고강도콘크리트 개발 수행

≑≑

초고층건축물 콘크리트 압송 기술

현재 국내 초고층건축물 시공 시 적용하는 거푸집 시스템은 독일의 Peri 및 Doka사의 ACS거푸집이 가장 높은 점유율을 차지하고 있음. 잠심 제2롯데월드의 경우 도카코리아의 거푸집 시스템이 적용 되고 있음

초고층건축물에 콘크리트를 압송하기 위하여 국내에서는 압송 장비를 개발하는 측면보다는 건설하고자하는 초고층건축물에서 요구하는 단위시간당 타설량에 만족하는 콘크리트를 제조하는데 중점을 두고 있음. 개발되어 초고층건축물에의 적용을 앞두고 일반적으로 압송시험을 수행하여 소요 타설량을 만족하는지 여부를 평가함

≑≑

초고층복합빌딩사업단(’09.9∼’14.10)의 2핵심 과제 ‘초고층빌딩시공기술연구단’에서 상온양생 압축강도 200MPa급 슈퍼콘크리트와 초고층 펌프압송이 가능한 30MPa, 50MPa급 경량콘크리트 실용화 기술(삼성건설) 연구수행 중

≑≑

고강도콘크리트의 폭열 위험성이 제기됨에 따라 ‘고강도콘크리트 내화성능관리기준'71) 고시되어 2000년대 후반 폴리프로필렌(PP)섬유, 나일론 섬유(NY) 등을 활용하여 고강도콘크리트의 폭렬성능을 개선하기 위한 연구가 활성화되고 폭렬저감 방안이 정립됨

≑≑

고강도콘크리트는 수화온도가 100℃ 가까이 상승하므로 구조부재의 안전성을 위하여 수화온도의 적절한 저감을 위한 다양한 방법에 대한 연구와 시험시공 수행

4. 첨단건축 (그린빌딩)

초고층건축물 거푸집 공법 및 관리 기술

3. 건축물성능향상

설계· 엔지니어링 기술

주요내용

≑≑

2. 도시인프라 관리 및 운영

3. 기술동향

주요내용 1. 도시인프라구축

건설기술 발전의 근간이 되는 “첨단재료, 지능형시설, 프로세스, 재난·안전”분야 R&D를 단계적으로

• 국내의 경우 일반적으로 고강도콘크리트 수화온도 저감을 위하여 3종류의 방법(파이프 쿨링, 저수법, ≑≑

기타

지연·분리타설법)을 현장상황에 따라 적용되고 있음 84) 85)

5 초대형 건축

초대층복합빌딩사업단(’09.9∼’14.10)의 2핵심과제 ‘초고층빌딩시공기술연구단’에서 시공안정성 기술개발의 일환으로 변위대응형 정밀시공 기술(대우건설)과 고속시공기술 개발의 일환으로 지능형 현장시공기술(고려대)등에 대한 연구수행 중

84) 이상윤외, 항복강도 600, 700, 800MPa급을 갖는 고강도철근 및 내진철근 개발, 한국콘크리트학회 제 22권 5호, 2010.9, p.23-36 85) “고강도콘크리트 기둥·보의 내화성능 관리기준”(국토해양부 고시 제2008-334호, ’08.07.21), 설계강도 50MPa 이상 고강도콘크리트 대상, 3시간 비재하가열시험을 수행하여 기둥 주철근의 온도가 평균 538℃, 최고 649℃ 이하여야 함

168 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

169

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

초대형건축물 건설관련분야 국내 기관

국내 R&D 투자현황

표 5-18 관련 분야

초고층건축

투모로우시티, 진주종합경기장, 고양아람누리, 부산아시안게임주경기장

(주)정림건축 종합건축사사무소

중국심양 롯데월드, 부산월드비즈니스센터, 몽골나담 마스터플랜, 베트남 호치민시 복합시설개발, 뚝섬 제3구역 복합빌딩, 용산국제업무지구 개발사업

성원 두바이 비즈니스 베이 주상복합 지명현상, 상암 ITC 성원 두바이 자디프 주상복합 동대문 디자인 공원 및 컴플렉스

(주)희림종합 건축사사무소

아제르수 뉴 오피스 타워, 갤리아팰리스, 동북아무역타워 NEATT, 베트남 하노이 랜드마크 타워, 부산 롯데타운

강릉 빙상경기장, 안동실내체육관 바쿠스스타디움, 인천 아시아게임 경기장

(주)삼우종합 건축사사무소

디큐브시티, 금호아시아나 본관, 서초 삼성타운, 대구오페라하우스, 수원월드컵경기장, Quang분당 타임브릿지, 타워펠리스, 서울 라이트타워 Ninh Multi Functional Indoor Stadium 등 다수

●●

방침 수립. 특히 건설교통 기술 경쟁력 제고로 국가 및 산업경쟁력, 더 나아가 국민의 삶의 질을 획기적으로 개선하는데 기여토록 ‘건설교통 R&D 혁신로드맵(VC-10)’마련하고 수행 중임 ●●

원으로 ’94년 이후 10년 동안 누적 연구비 1,932억 원을 초과하는 등 국토해양분야의 R&D투자는 급격히 증가하고 있음

잠실 제2롯데월드, 서울국제금융센터 등

용산시민체육공원, 인천국제공학아시아나 화물터미널 등

송도파인시티, 용산 3구역 재개발 복합빌딩 등

인천 AG강화체육관, 화성종합경기타운 등

표 5-19 구분

제진/ 풍동

대형풍동 실험센터 대우, 현대건설 풍동실험동

대공간

마크 막스 코리아(주) (주)K-Dome

부산 좌천범일지구 주상복합 등 공기막구조: 99‘하남 국제환경 엑스포, 삼성동 COEX옥외 전시장, 여의도 중소기업전시장 외 다수 골조막구조: 서울 월드컵 경기장, 한국고속철도공단 TGV중부전시장, 98‘경주세계문화 EXPO 외 다수

'05

'06

'07

'08

'09

'10

'11

'12

계

4,800

2,150

3,398

4,282

4,733

5,699

5,750

6,161

6,196

43,169

건설R&D

1,932

909

1,300

1,648

1,638

2,107

2,060

2,067

1,947

15,608

2013년도는 제2차 건설교통 연구개발(R&D) 중장기계획 시행 원년으로 총 1396억 원 규모의 신규 과제 예산이 책정되었음. 기상이변으로 인한 호우 및 홍수해, 도심지 산사태나 토석류 등 재난·재해 예방 복구 및 대응 기술, 사회적 약자를 위한 주택개발 및 노후지역 활성화를 위한 도시재생 등 안전 및 주거 복지를 향상시키는 분야에 연구비가에 배정될 예정임

초고층건축물의 건설 관련 연구현황 ≑≑국토교통과학기술진흥원(KAIA, (구)한국건설교통기술평가원)에서 발주한 초고층건축물의 건설 관련

사업개요는 [표 5-20]과 같음

인천문학경기장, 열린극장 창동, 올림픽체조경기장, 상암동 월드컵공원, 울산동천 체육관등 다수의 막구조 건축물의 설계·시공실적 보유 올림픽 체조경기장 등 케이블 건축물 시공실적 보유 86) http://web4.mltm.go.kr/USR/policyData/m_34681/dtl?id=221

170 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

171

5 초대형 건축

(주)타이가

이순신대교, 목표대교 등

(단위 : 억 원)

계

●●

제 2남해대교 등

'94~'04

국토해양분야 R&D투자 현황

4. 첨단건축 (그린빌딩)

창민우구조

티이솔루선

2012년도 현재 국토해양분야 R&D투자현황은 [표 5-19과 같음. 건설분야 연구비는 ’09년 2,100억

3. 건축물성능향상

대전컨벤션센터, 광명경륜돔경기장, 2002 롯데월드 SHENYANG, 서울라이트타워, 해운대 전주월드컵경기장, 2002부산아시아게임 우동 주상복합, 베트남 하비코 등 금정경기장, 안양시립실내체육관, 전주 시립실내체육관 등

인천국제공학 계류장 관제소, 부산 용호만 복합시설 등 서울 테크노마트, 송도포스코건설 사옥

2006년 건설교통분야 국가 기술 경쟁력 제로를 위하여 2015년까지 10년동안 총 6.5조 투자하기로

고대 아이스 링크, 의정부 아이스링크, 러시아 빙상경기장 등 다수 구조설계

(주)CS구조 엔지니어링

아이스트

≑≑국토해양분야 R&D 예산 86)

2. 도시인프라 관리 및 운영

대전엑스포 스마트시티 주상복합

베트남 다낭 프로젝트

기술연구원 등 4개 연구기관과 국가 건설교통 R&D의 발전방향 제고를 위한 업무협약을 체결하였음

대공간건축

(주)공간 종합건축사사무소

(주)동양구조 안전기술사사무소

’12.5월 국토교통과학기술진흥원(KAIA, (구)한국건설교통기술평가원)은 “건설교통 R&D 실용화· 신성장동력 사업을 발굴하기 위하여, 국토연구원, 한국건설기술연구원, 한국교통연구원, 한국철도

실적 및 사업내용

업체명

건축 설계

구조 설계

●●

초고층건축물 건설 관련 분야별 국내 기관 현황

1. 도시인프라구축

≑≑건설교통 R&D강화를 위한 노력

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑건설기술혁신사업중

첨단건설재료 및 프로세스 개발, 첨단도시개발사업의 초고층복합빌딩사업단,

세부과제

목 표

도시재생사업단, 대공간건축물사업단 등에서 초고층건축물의 건설 관련 연구 수행

사업기간

건설기술 혁신사업

2007 ∼계속

첨단도시 개발사업

2007 ∼계속

건설교통 연구 기획사업

2011 ∼계속

(단위 : 백만 원)

’11년예산

’12년예산

144,529

140,082

72,957

75,710

지능형 미래도로기술, 장수명 교량 기술 및 차세대 친환경 수자원 기술 개발, 첨단건설재료 및 프로세스 개발, 재해·안전대응 기술 개발

62,157

U-Eco City, 초고층복합빌딩, 도시재생, 지능형국토정보기술혁신, 헬스케어 스마트 홈, 대공간 건축물, 친환경 첨단해체, 한옥기술 등

2,215

건설교통분야 미래유망기술을 발굴하고 신규사업 타당성을 확보하며 R&D 투자 효율성 제고

69,572 2,000

사업내용

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑

2)초고층건축 법/제도 및 기술기준 수립

≑≑

초고층건축 법/제도 및 지원정책

≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

초고층건축 기술기준

≑≑ ≑≑ ≑≑

초고층복합빌딩사업단(’09.9∼’14.10)

≑≑

독자형 하이브리드 제진장치 시제품 건축물-제진장치 통합 구조해석 SW개발 초고층부 변동풍속 및 기류특성 DB 풍하중 모사/예측 프로그램풍진동/손상도 및 건전성 평가/예측 기법 연쇄붕괴를 고려한 새로운 구조시스템 개념도 연쇄붕괴에 대한 성능설계 기준 연쇄붕괴를 고려한 해석 자동화 프로그램

초고층 건축기술 관련 법/제도 개선 초고층건축 성능인증시스템 도입 BIM, 친환경인증 등 관련 정책 연계모델 개선된 초고층 건축인허가 및 사업추진절자 모델 모델의 TestBed 적용 및 정책/제도 반영 핵심요소기술의 기술기준 DB화 및 분류체계 검토서 핵심요소기술 기술기준 수립 및 가이드라인 제시 WTC수준의 핵심요소기술별 표준화 방안 검토서 초고층 법/제도와의 연계성 검토서 핵심요소기술별 기술기준 표준화(안)검증

2. 도시인프라 관리 및 운영

사업명

국토해양분야 R&D투자 현황

3세부 1) 구조시스템 성능 개선기술 개발

연쇄붕괴방지, 풍진동 제어, 대단면 기초/지반/ 지하 구조시스템 기술을 통해 구조적인 안전성과 사용성 증대

1. 도시인프라구축

≑≑ ≑≑

표 5-20

연구성과

≑≑초고층빌딩설계기술연구단 구성 및 연구내용

87)

표 5-21 세부과제

초고층빌딩설계기술연구단 연구개발내용

목 표

연구성과 ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

비정형 통합설계 시스템 및 BIM 정보환경기술 개발

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑

초고층 복합빌딩의 친환경적 거주성 향상과 혁신적인 에너지 절약

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

4세부 초고층 지능형 유지관리 기술개발

≑≑

지속가능한 삶의 구현을 위한 지능형 시설관리 기반기술 확보 초고층 복합건물용 IT융합 하이브리드 파워 통합관리·운영시스템

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

IT기반 시설유지관리 통합 Solution BIM기반 초고층복합빌딩 정보화 모델링 DB 초고층 통합유지관리 솔루션 시설물 센서네트워크 미들웨어 하이브리드 파워 시스템 연계모델 및 운영시스템 개발 하이브리드 파워 통합관리시스템 구축

연돌효과를 제어하는 Ar-lock 설계기법 Active 연돌효과를 이용한 전력생산 시스템 시작품 또는 개념설계도 하이브리드 에너지 시스템 최적화 설계기법 하이브리드 열원 및 반송시스템 시작품 또는 개념설계도 초고층 주거용 HVAC 시스템 시작품 초고층 오피스용 CCA활용 냉난방 및 다기능 조립식 슬래브 시작품 초고층 복합빌딩의 용수 재이용 시스템 개념도

5 초대형 건축

2세부 에너지 저감 환경기술 개발

초고층 도시건축의 계획설계기술 및 브랜드 개발

초고층 건축 입지지역에 대한 입지배분 공간구조 모형 초고층 건축 입지지역에 대한 초고층 도시계획평가 초고층 복합도시 대중 및 녹색교통 시스템 개념도 초고층 주거의 쾌적성 지표 및 지수 관리방안 개발 용도특성에 따른 수직공간 계획기법 초고층 빌딩의 최적 수직이동 수단 루트계획

4. 첨단건축 (그린빌딩)

1세부. 초고층비정형 통합설계 시스템

비정형 초고층구조설계 및 선정, 내진성능 평가지침서 비정형 초고층구조 접합 상세설계 지침서 및 시작품 시공단계별 구조 안정성 평가 지침서 비정형 구조요소 성능, 시공프로세스 및 접합부 DB 골조 설계 지원용 통합 전산 플랫폼 다중 설계 참여 시스템을 위한 작업 프로세스와 절차서 초고층 BIM 기초요소기술 및 속성분류체계 초고층 복합빌딩 정보통합 BIM 정보통합 운영관리 지침 상용소프트웨어의 IFC/IFD BIM 인터페이스 기술규격 및 시험모듈

3)녹색수직도시 공간계획 연구개발

≑≑

3. 건축물성능향상

≑≑ ≑≑

87) http://www.supertall.org

172 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

173

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

대공간 건축물 건설기술

≑≑초고층빌딩시공기술연구단 구성 및 연구내용 88)

표 5-22 연구개발내용

초고층빌딩 시공기술연구단 연구개발내용

목표

≑≑ ≑≑

고성능 재료 및 시공기술의 세계시장선도를 통한 해외진출 확대

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑ ≑≑

≑≑

2세부 첨단시공기술 개발

지능형 고속/정밀 시공을 위한 변위제어

≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

시공장비, 공법, 통합관리기술

≑≑ ≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑ ≑≑

3세부 화재안전 기술개발

초고층빌딩 고유기술 개발을 통한 인명 및 재산피해저감

≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑

화재산업 기술 경쟁력 향상

≑≑ ≑≑ ≑≑

≑≑제1차 국가건축기본계획(2010.5.12) ●●

건축도시분야 녹색성장 기반구축을 위한 실천과제로 R&D 예산 편성

●●

세부 사항은 ‘Ⅲ. 국내동향분야의 2. 정책동향’부분 참고

≑≑제 5차 건설기술진흥기본계획(2012.12) ●●

건설단계별 역량강화를 통한 국가 엔지니어링 수주 확대 목표 달성을 위한 R&D 예산 편성

●●

세부 사항은 ‘Ⅲ. 국내동향분야의 2. 정책동향’부분 참고

≑≑제 4차 건설산업진흥기본계획(2013.3) ●●

건설산업의 지속발전 기반강화에 필요한 R&D 예산 편성

●●

세부 사항은 ‘Ⅲ. 국내동향분야의 2. 정책동향’부분 참고

4. 첨단건축 (그린빌딩)

≑≑

정밀시공단계 해석을 통한 자동화 변위예측 시스템 개념도 변위적정성 평가기준 및 시방서 초고층건물 전용 첨단 모니터링 시스템 개발 시공중인 건물의 수직/수평변위이력 자동 모니터링 기법 CTF를 이용한 거대기둥 축소량 예측기법 장기수축 저감 콘크리트 부재 설계 지침 조립/탈형 자동화 시스템 거푸집 시제품 초고층변위대응형 유닛 시공기법 공정시뮬레이션 프로그램 초고층건축물 시공성과 관리를 위한 KPI 개발

건설분야 R&D 투자 관련 국가정책

3. 건축물성능향상

≑≑

강재시제품-인장강도 800MPa급 건축용 극후판 강재의 상용화 제품 건축구조용 고강도 극후판 강재의 KS 및 설계기준(안) 초고강도 콘크리트용 배합설계 및 제조 구조용 경량콘크리트의 최적압송 기술 초고강도 합성 구조설계 기준(안) 고강도 전단 연결재 시제품 합성 SRC/CFT 기둥 시공기술 합성 하이브리드 시스템 개발

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑

6차년도에 걸쳐 진행된 ‘대공간 건축물 건설기술 개발’사업 수행 (사업비 정부 132억 원, 민간 56억 원)

연구성과

≑≑

1세부 고성능 재료기술 개발

국가연구개발사업으로 2006년 9월부터 2011년 말까지 5년 3개월동안 총

1. 도시인프라구축

≑≑국토교통과학기술진흥원

FLoor-to-floor 가압 제연설비 기술 층별 피난 공간 확보기술 수직연기제어 기술 화재위험성 평가 기술 초고층 복합건물 화재발생빈도 및 시나리오 구축 방화구획 최적화 기술 선형조인트 시스템 내화성능 확보기술 PBD기반 내화설계 기준 작성 및 평가 기준 및 툴 개발

5 초대형 건축

88) http://www.supertall.org

174 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

175

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

Ⅳ

그림 5-11

주요이슈 및 시사점

세계건설시장 전망 (단위 : 조 달러) 15.4

15.0 10.0

1. 주요이슈 (1) 초고층건축물 시장 지속적 성장 예상 시장 전망은 다양하나 중국, 중동 및 동남아시아 등 전통적인 시장이외에도 인도,

6.0

6.5

2005

2006

2007

5.0

6.7

2008

2009

7.6

8.0

8.6

9.4

7.0

2010

2011

2012

2013

2014

12.2

13.2

2018

2019

0.0 2015

2016

2017

2020

남미, 아프리카 등에서의 초고층건축물의 건설 수요에 힘입어 2015년에는 1,138억 달러(아시아 55억 달러, 북미 264억 달러, 유럽 223억 달러), 2020년에는 1,696억 달러에 달할 것으로 전망하는 등 지속적으로 성장할 것으로 예상됨 ≑≑초고층건축물의 건설에 필수적인 분야 중 고강도콘크리트 등 구조재료분야와 초고츠건축물의 시공관련

≑≑2012년의 해외건설시장은 10년 전인 2003년 대비 약 18배 증가하였으며, 전통적인 강세분야인 플랜트

분야가 약 16배 증가한 것에 비하면 건설분야는 약 27배로 대폭 증가하였음. 특히 2010년 이후 급신장 하고 있음

초고층건축물의 기획, 계획, 설계 및 관리 등의 분야은 고부가 가치분야이나 국가 기술경쟁력이 취약

표 5-23 2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

3,668

7,498

10,859

16,468

39,788

47,639

49,147

71,578

59,144

64,877

(증감율, %)

-40

104

242

120

103

146

-17

110

≑≑2000년대 중반 이후, 고유가에 바탕을 둔 중동국가들의 석유화학·발전 등 플랜트 건설과 개도국들의

토 목

402

806

836

1,532

5,232

9,505

6,017

4,123

5,765

8,599

인프라 및 주택건설이 지속 증가함. 국내 건설업체들은 극도로 침체된 국내시장에서 탈피하여 해외

건 축

532

874

1,226

3,433

8,201

8,959

6,273

7,724

7,937

14,322

플랜트

2,491

5,182

8,263

10,920

25,244

26,874

35,421

57,285

43,319

39,549

전기, 통신

200

547

387

477

730

1,354

776

1,228

1,015

용역

147

106

381

947

660

1,218

1,108

815

해외건설시장 활성화 89)

진출을 확대하였으며, ’07년도에 398억 달러이던 해외건설 수주액이 ’12년 650억 달러 수준에 달함. ’12년도 해외건설 수주액 649억 달러는 우리나라의 수출주력 상품인 석유제품(562억 달러), 반도체 (504억 달러), 자동차(472억 달러), 선박(397억 달러) 수출액을 능가함

약 4.5조 달러 남미권도 평균 6.5% 수준의 시장 성장률 기대. 중동 및 북아프리카지역(MENA)의 경 우 GDP 대비 건설예산 비중이 ’10년 이후 상승세를 지속하며 ’13년 24.5%로 예상됨

5 초대형 건축

≑≑해외건설시장은 향후, 연평균 8%씩 성장하여 2020년까지 약 15조 달러 예상되며 아시아태평양권역은

※ 증감율은 전년동기대비 기준 ＊출처 : 해외건설협회

89) 국토해양부, 제4차 건설산업진흥기본계획(안), 2013.3

176 국토교통과학기술진흥원

4. 첨단건축 (그린빌딩)

2005

합 계

2003

(단위 : 백만 달러)

2004

(2) 해외건설 시장 활성화 예상

년도별 해외건설수주 현황

3. 건축물성능향상

분야는 선진국 대비 경쟁력있으나 전체 공사비 중 차지하는 비중이 미미함. 우리나라가 취약한 분야인 하여 실용적인 기술 개발을 위한 국가차원의 R&D가 지속적으로 요구됨

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑초고층건축물의

5.4

6.9

11.2

10.3

14.2

1. 도시인프라구축

20.0

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

177

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

중동 건설시장 활성화 및 사업분야 다각화

●●

최고 높이를 자랑하는 정부 공인 랜드마크 빌딩 72층 타원 1동과 50층 타원 2동, ’11년 8월 준공

해외건설시장의 확대에 맞추어 우리기업의 해외건설 수주를 확대하기 위해서는고부가가치 엔지니어링 분야의 경쟁력 부족 보완 필요

●●

롯데건설이 시공 중인 하노이 롯데센터는 지하 5층, 지상 65층, 건물 높이 267ｍ에 달하는 하노이 도심의 랜드마크로 건설 중임. 중국시장 진출을 위한 노력을 활발히 기울이고 있음

≑≑포스코건설은 베트남의 첫 번째 복합신도시인 `스플렌도라`건설 중. 2020년까지 6단계에 걸쳐 사업이

진

1. 도시인프라구축

≑≑최근 해외건설시장 특히 중동의 건설시장은 ‘포스트 오일’시대에 대비하여 원자력발전소, SOC, 플랜트,

신도시, 초대형건축물 등으로 확대되고 있어 2차 중동 붐으로 평가되고 있음[표 5-24] 90) 참고. 이러한

경남기업 베트남 하노이 “랜드마크72(높이 350m, 연면적 608,946㎡로 세계 최대)” 전경. 베트남 내

행되며, 총 8593가구, 인구 3만~4만 명이 들어설 예정. 사업비는 약 41억 달러 표 5-24

1, 2차 중동 붐 비교

1차 중동붐

2차 중동붐

연도

1975년

2010년

GDP

10조 4,778억 원

1,172조 8,034억 원

GDP상 건설업 비중

4.17%

5.8%

해이현장 한국인 근로자 수

13만 1,000명

1만 6,000명

주력업종

단독주택, 도로·항만 중저층 오피스털, 송전설비

초고층 인텔리전트 빌딩, 학교·병원·고·아파트 담수화 플랜트, 원자력발전소

2. 도시인프라 관리 및 운영

구분

≑≑초고층건축물의 신흥시장인 인도, 중남미, 아프리카 지역의 개척에도 관심 필요

(3) 초고층건축물 건설지역 다변화, 용도 및 구조재료의 다양화 건설지역의 다양화 ≑≑1990년대

초고층건축물의 80%가 북미(미국)지역에서 건설되었으나 2010년대 북미지역의 비중은

30%로 이하로 점차 낮아지고 아시아가 40%이상 공급되어 세계최대의 시장으로 부각됨. 또한, 호주와

≑≑국내

대형건설사의 동남아 진출이 초고층건축물, 복합상가, 신도시 개발 등 다양한 형태로 활발히

≑≑석유,

천연가스 등 자원부국인 동아프리카 지역 국가인 나이지리아, 앙골라 등 장기적으로 높은 건설

3. 건축물성능향상

중남미에서 초고층건축물의 공급하고자 하는 노력이 있음

동남아 시장 진출 활성화

시장이 예상되는 아프리카 시장 진출을 위한 노력 강화 필요 93)

이루지고 있음 ≑≑2011년 이후 건설사별 초고층건축물 등과 관련된 주요 추진현황은 다음과 같음

대우건설은 말레이시아 쿠알라룸푸르에서 1억 7,700만 달러 규모의 다만사라 시티(Damansara City) 91) 2단계 신축공사, 컨벤션센터인 마트레이드센터 공사(1억 8000만 달러) 등 수주. 베트남 하노이 92)

‘스타레이크 시티(THT신도시) ’개발 사업이 ’12년 11월 15일 기공

용도의 다양화 ≑≑90년대

초반 초고층건축물의 약 90%가 업무용이었으나 2012년 현재 업무용의 비율은 50%이하로

대폭 감소하였으며, 복합용도 또는 주거용의 비율이 급격히 증가함

≑≑삼성건설은 ’12년 5월 싱가포르에서 총 5억 3,400만 달러 규모의 초고층 복합개발과 리모델링 프로젝트,

몽고에서 1억 9,200만 달러 규모 샹그릴라호텔복합개발(호텔 지상 34층, 오피스 24층, 상업시설 5층) 프로젝트 수주

4. 첨단건축 (그린빌딩)

●●

구조재료의 다양화 ≑≑90년대

초반 철골이 약 70%를 점유하였으나, 철골의 비중은 점차 감소하여 2012년 현재 콘크리트의

비중이 44%, 콘크리트와 철골을 동시에 사용하는 비중이 35%로 증가함 5 초대형 건축

90) 매일경제 13.3.12 "제2중동붐, 土建 아니라 국가 도약기회 91) 부동산 투자개발회사인 다만사라시티 발주. 쿠알라룸푸르 페트로나스 트윈타워에서 남서 방향으로 약 6km 떨어진 도심지역에 오피스빌딩, 호텔, 쇼핑몰 등을 포함하는 대규모 복합단지를 건설하는 사업. 33층과 19층 규모의 오피스빌딩 2동과 23층 호텔, 연면적 약 165,800㎡ 규모의 상업시설 등이 들어섬. 92) 하노이 ‘스타레이크 시티’ 조성사업은 총 207.6ha(2,076,000㎡, 63만 평) 규모로 여의도의 3분의 2 정도의 규모에 정부기관, 복합문화시설, 주거단지, 상업단지, 초고층 랜드마크 빌딩 등이 들어서는 신도시 조성사업. 총 사업비는 25억 2천 8백만 달러

178 국토교통과학기술진흥원

93) 조성원, ‘블루 아프리카’ 건설시장 진출 확대방안 모색, CERIK Journal, 2012.5, p.28∼30

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

179

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

년도별 초고층건축물 건설 유형 변화 평가

•‌ 2010년 중국의 매출액이 570억 달러로 449억 달러를 기록한 미국에 크게 앞섬. 특히, 1989년만해도 18억 달러에 미치지 못했던 중국이 2008년엔 1,000억 달러, 2013년엔 2,000억 달러 돌파할 것으로 예상됨. 2010년

또한 콘크리트와 복합구조재료의 사용비율도 증가함. 따라서, 이러한 변화하는 초고층건축물 시장현황을

기준으로 우리나라의 건설분야 해외 매출액은 중국의 32%에 불과함. 중동에서 약 105 우위에 있을 뿐 대부분의 지역에서 크게 열세임. 북미지역은 우리나라가 우위에 있으나 매출액이 미미하여 의미없으며, 유럽에서도 중국에

인식하고 초고층건축물 관련 시장개척과 연구항목을 도출하여야 할 것으로 판단됨

크게 뒤지는 것으로 나타남. 공종별 평가결과 건물분야에서 중국이 280.9억 달러고 우리나라가 65.4억 달러로 중국의 23%임80). 해외건설에서의 이러한 경향은 초대형건축물 건설시장에서도 도래할 것으로 판단됨

그림 5-12 100

100

8 3

5 2

표 5-25 5 3

1 4

(2010년/단위 : 백만 달러, %) 총매출액

80 23

4 3

6 6

3 50

40 49

1990

2000

2010

2012

2010

2012

중남미

10,009.2 (13.8)

17,409.9 (22.7)

23,467.7 (38.7)

2,443.1 (2.6)

389.3 (1.2)

2.6 (0)

3,342.6 (9.8)

한국

18,313.2 (4.8)

11,146.9 (15.4)

3,634.1 (4.7)

2,186.1 (3.6)

95.5 (0.1)

507.9 (1.6)

4.9 (0)

737.9 (2.2)

32.1

111.4

20.9

9.3

3.9

130.5

188.5

22.1

39 17

0 2000

캐나다

57,062.4 (14.9%)

한국/중국(%)

1990

북미

94)

유럽

※ 괄호안은 해당 국가(지역)에서의 시장 점유율

아프리카

3. 건축물성능향상

아시아

69 1

중동

중국

한·중 해외건설 지역별 매출액 비교

1990

2000

2010

2012

Australia

Asia

Middle East

residential

mixed-use

unknowm

mixed

Europe

Africa

South America

hotel

office

composite

concrete

Central America

North America

2. 시사점 (1) 초고층건축물의 건설시장 확대 및 시장 다변화에 따른 기술·정책전략 수립

steel

(4) 중국기업의 부상 매년 200m 이상의 초고층빌딩을 20개동 이상 건립하고 있으며, 이러한 시공실적을 바탕으로

4. 첨단건축 (그린빌딩)

건설시장 다변화

≑≑중국은

≑≑중동, 동남아 시장 중심에서 벗어나, 인도, 아프리카, 중남미 등 신층 건설시장의 개척 필요

≑≑지역별 건설시장 개척을 위한 단기, 중기, 장기 계획을 수립하여 지역실정에 부합하에 운영

해외시장에 진출하고 있음. 중국 업체의 인건비는 국내와 비교하여 저렴하며, 국내 업체의 인건비는 유럽과 비교하여도 높은 상황으로 해외 건설시장에서 경쟁하기가 용이하지 않음 ≑≑급격히

성장하고 있는 자국시장에서 축적된 기술을 바탕으로, 향후 고부가 가치영역인 엔지니어링

≑≑지역별, 건축물의 종류별, 수요대상별 건설수요 분석 및 필수요소기술 평가

해외사업 대상 다변화 ≑≑단위

구조물 중심에서 고부가 가치 창출이 기대되는 첨단 초고층건축물, 초대형복합건축물, 신도시,

대공간건축물의 수주를 위한 정책 및 기술역량 강화

94) 최필수, 해외건설- 중국의 급부상과 대응 전략, CERIK Journal, 2012.3, p.3∼34

180 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

181

5 초대형 건축

사업에서 우리나라의 강력한 경쟁국가가 될 것으로 예상됨

2. 도시인프라 관리 및 운영

초고층건축물 대륙별 공급현황, 용도 및 구조재료의 변화비율

1. 도시인프라구축

공급이 주로 아시아를 중심으로 이루어지고 주거용과 복합용도의 비율도 증가함

≑≑초고층건축물의

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

≑≑초고층건축물

건설기술력 확보와 수주를 위한 지역별, 건축물 종류별 전문가 네트워크 구축, 사안별

국가적인 대응체계 구축

≑≑지역별,

건축물 종류별, 수요대상별 필수 요소기술평가 결과에 기초하여, 요소기술별 선진국 수준으로

기술력을 제고하기 위한 국가차원의 기술로드맵 구축

기술개발 전략의 차별화

≑≑중국 등 저임금과 자국시장에서 축적된 기술력을 바탕으로 국제 초고층건설 사업시 우리나라의 강력한

≑≑상대적으로

경쟁국가가 될 것으로 판단되는 국가에 대한 대응체계 구축

후발주자인 국내 초대형건설 관련 기술여건을 고려하여 SWOT분석을 수행하고, 국내

1. 도시인프라구축

후발 국가(기업)의 추격에 대응할 수 있는 정책, 기술체계 구축

산업의 강점(IT산업, Green기술 등)을 반영한 설계, 엔지니어링 핵심기술 개발을 위한 기술로드맵 구축하여 차별성을 통한 관련분야 국제경쟁력 조기 확보 ≑≑시공, 구조재료 등 경쟁력 있는 분야의 경우 기존 기술의 확대 발전을 위한 투자 강화 및 보다 혁신적인

≑≑국가적 차원의 건설경쟁력 제고를 통한 국가 경제를 견인하게 위해서는 중국의 건설시장 급성장에 대한

기술 개발을 위한 지원체계 구축

다각적인 평가 후 필요한 항목에 대한 벤치마킹 필요

2. 도시인프라 관리 및 운영

≑≑전자산업, IT산업, 조선, 원자력 등 세계최고의 경쟁력을 가진 국내 산업의 노하우에 대한 벤치마킹 필요

≑≑단위기업별 건설경쟁력 제고를 위해서는 해외 선진기업들의 우수사례에 대한 벤치마킹 필요

(3) 기타 ≑≑초대형건축물의 시장 확대에 필요한 요소기술별 로드맵 수립

≑≑초대형건축물의 사업기획에서부터 유지관리에 이르는 전 분야를 조율할 수 있는 전문가 그룹 육성

(2) 초고층건축물 건설 관련 기술자립도 제고를 위한 기술전략 수립 초고층건설 관련 기술경쟁력 구축을 위한 국가차원의 종합적인 중장기적 목표 설정 ≑≑초고층건축물

등과 같은 초대형 건축물은 건설분야만의 기술로 건설되는 것이 아니며 관련 산업분야

≑≑일부

대학원에서 운영하고 있는 특성화된 학과(예) 반도체공학과, 초고층장대교량학과 등)를 벤치마킹

하여 범국가차원의 교육기관을 설립하여, 필수 요소기술 구축을 위한 분야별 로드맵 수립 및각 분야별 산·학·연 네트워크를 구축하여 국내외 전문가 그룹을 활용한 전문가 육성

원천임 ≑≑초고층건축물의

필요한 첨단기술의 종류와 기술수준 및 장기적인 기술자립도 등을 고려하여 정부

단위부처가 아닌 범정부차원의 TF팀을 구성하여 기술력 제고를 위한 지원 방안 마련 필요

토지구입비용의 최소화 방안

4. 첨단건축 (그린빌딩)

(철강, 기계, 전기, 전자, 기초소재, 녹색기술 등)의 기술 발전이 초고층건설을 위한 기술력 구축의

≑≑초대형건축물의 건설에 필요한 요소기술(Eng. 기술)을 보유하고 있는 국내외 기관, 전문가 그룹 선정

3. 건축물성능향상

전문인력 육성

≑≑초고층건축물의 건설사업비 중 큰 비중을 차지하는 토지구입비용 최소화를 위한 방안 수립

≑≑초대형건축물의 건설에 필요한 필수 분야, 핵심요소기술별 통섭체계 구축

초고층건설 사업분야의 사업기획, 엔지니어링 능력 강화 ≑≑초고층건축물

건설사업 관련 고부가가치 분야이자 상대적으로 기술력 저하분야로 평가되는 기획,

≑≑경기변동에

치명적인 선분양하여 공사비를 조달하는 방식에 대한 재검토 필요. 곧, 부동산 시장의

변동성을 고려한 차별화된 사업방식, 금융지원 시스템 도입

계획 및 엔지니어링 능력 강화를 위한 기술로드맵 구축

182 국토교통과학기술진흥원

Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement

183

5 초대형 건축

안정적인 사업비 조달방식 도입

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축

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184 국토교통과학기술진흥원

2013 국토교통 R&D 동향조사 : 도시건축 발행인

이재붕

발행처

국토교통과학기술진흥원

발행일

2013년 6월

편집진

국토교통과학기술진흥원 홍윤서 I 정책개발팀 연구원

집필진

정승현 I 한국건설기술연구원 민성진 I 국토교통과학기술진흥원 송태협 I 한국건설기술연구원 경제운 I 국토교통과학기술진흥원 이범식 I 한국토지주택공사

인쇄/편집 경성문화사(02-786-2999)

경기도 안양시 동안구 시민대로 286(관양동 1600) 송백빌딩 2~6F Tel. 031-389-6313

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