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[대학 첨단연구분야 탐방] 단국대 초고층빌딩 연구·기술개발 센터…국내 최초 하이브리드 재진장치 개발

[대학 첨단연구분야 탐방] 단국대 초고층빌딩 연구·기술개발 센터…국내 최초 하이브리드 재진장치 개발

기사승인 2016. 06. 23. 00:03
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지난 16일 용인 단국대학교 죽전캠퍼스 제1공학관에서 한 대학원생이 제진장치 모형을 설치해 진동 측정 실험을 하고 있다./사진 = 최중현 기자
1학기 기말고사가 한창인 지난 16일 용인 단국대학교 죽전캠퍼스 내 건축대학 건물에 들어서자 시험 준비에 피곤한 학생들의 모습이 눈에 들어온다.

이들을 따라 1층 실험실에 도착하자 건축학과 강의실에서 쉽게 찾아 볼 수 있는 건축물 모형사이로 소음을 내며 좌우로 요동치는 기계가 눈에 띄었다. 이는 단국대학교 초고층빌딩 글로벌 R&BD센터에서 지난 2014년 국내 최초로 개발한 풍진동 제어장치인 ‘제진장치’다.

이 기술은 일본이 가장 앞서 있어 국내에 세워질 초고층 구조물의 풍진동 제어 설계까지 해외 업체 맡기고 있었다.

초기 단국대 교수와 연구진은 1988년 내진설계 의무규정이 도입되면서 리모델링과 내진설계 분야에 관심을 두고 연구를 진행했다. 2000년 이후 점차 국내 고층건축물이 세워지면서 기존 지진에 대한 연구와 건물이 바람에 부딪혀 발생하는 ‘풍하중’ 등 복합적인 진동제어에 연구를 시작하게 된 것이다.

그 결과 ‘제진장치’ 개발에 성공해 실용화 시키기도 했다. 정란 센터장은 지난 2011년 서울 구의동 테크노마트에서 발생한 진동사고 원인 조사단장으로 나섰다. 그 결과 스포츠센터에서 집단 운동으로 인해 발생한 것이라고 결론 내리고 ‘제진장치’를 설치해 주민들의 불안감을 해소해 그 성능을 입증하기도 했다.

이 ‘제진장치’는 초고층건물에서 바람과 지진 등 수직·수평으로 발생하는 진동을 약 1000분의 1초로 감지하고 진동 반대방향으로 움직여 제어하는 세계최초 하이브리드 기술이다.

단국대학교 건축공학과 교수와 연구진은 기계적 기술 뿐만 아니라 설계 기술을 위한 소프트웨어 연구에도 부각을 나타내고 있다. 김치경 단국대학교 교수와 창소프트가 개발한 입체 설계 프로그램 ‘빌 더허브’를 개발해 설계 기술에 혁신을 가져왔다. 이 기술은 구조물의 2D 설계 도면을 시뮬레이션 변경 시 기술자가 단순 작업으로 발생하는 인적오류와 시간을 최소화할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

김 교수는 “데이터 값을 입력하면 버튼 하나로 3D 모델링을 재현할 수 있는 독보적인 프로그램이다”며 “기술자들의 단순작업을 최소화할 수 있어 적은 인력과 시간으로 큰 성과를 얻을 수 있다”고 자부했다.

한편 이들은 국가의 지원을 받아 개발한 기술이 국내 활성화가 기대에 못 미치는 등 아쉬움을 나타내기도 했다.

단국대 초고층빌딩 관계자는 “오랜 기간 연구를 통해 개발한 기술이 실용화돼 성능이 입증했지만 기업 등에서 해외 기술에 의존하고 있다”며 “국내 독자적인 기술이 활용화 되도록 국가에서 제도나 기관 설립 등 노력이 필요할 것”이라고 전했다.
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