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폭팔시 방산구 최적화 설계 미적용으로 파편 발생 및 구조물 파괴모습(왼쪽)과 폭팔시에도 방산구 최적화 설계 적용으로 파편 발생 등 최소화 모습(오른쪽) (사진 = 건설연)

(서울=NSP통신) 정의윤 기자 = 한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 수소도시 기반시설의 지하화가 가능한 설계기술을 개발했다고 밝혔다.

건설분야에서 수소기반시설 구축은 탄소중립 달성을 위한 핵심 영역이다. 이를 위해서는 수소의 생산, 공급, 활용을 담당하는 기반시설의 건설 기술 개발이 필요하다. 특히 수소 인수기지, 수소공급 허브스테이션, 수소 거점기지는 대용량의 수소 공급을 위한 핵심시설이다.

이에 따라 건설연 수소인프라클러스터 연구팀은 수소 저장시설의 지하화에 필요한 지상-지하 입체화 방호구조 안전성 설계기술을 개발했다.

이번에 개발된 기술은 지하 깊이별 조건에 따라 방호구조 두께가 다르게 적정 기본하중 설계를 할 수 있도록 했다. 또 폭발 사고에 견딜 수 있는 방호재료를 적용하고 이러한 재료의 특성을 설계에 반영했다.

특히 이번 개발 기술의 장점은 안전성 확보와 공간절약이다. 지하에 설치할 경우 지상에 비해 30% 이상 공간을 절약할 수 있다. 또 안전 설계를 통해 시설의 종합 위험도를 50% 이상 감소할 수 있기 때문에 구조물이 파괴되면서 발생하는 파편으로 인한 인명피해와 같은 피해 규모를 절반 가까이 줄일 수 있다.

이와 함께 건설연에서는 안전 설계를 위해 누출 상황 시 수소를 긴급 배출하는 환기제어시스템을 적용했다. 또 폭발압력을 70% 이상 낮출 수 있는 폭발 방산구(Explosion Venting)의 최적화 설계를 적용했다. 폭발 방산구란 낮은 폭발압력에도 쉽게 부서져 구조물 내부의 압력이 밖으로 방출될 수 있도록 설계되는 문, 창문, 패널 등을 말한다.

이에 따라 이번에 개발된 설계기술은 오는 2026년까지 2단계 사업을 통해 현장 시범 적용 예정이며 현재 실용화 추진 단계에 있다.

김병석 한국건설기술연구원장은 “지하공간은 그 자체로 방호기능을 가지며 안전성을 획기적으로 개선할 수 있다”며 “수소 저장시설의 지하화 설계기술 개발을 통해 주민 수용성이 대폭 개선될 것으로 기대된다”고 말했다.

NSP통신 정의윤 기자(jeyoun91@nspna.com)

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