강·바다 위로 도시 확장…'부유식 인프라' 기술 부상

“도시 인프라는 거대한 전환점을 맞고 있습니다. 부유식 인프라는 도시를 확장하는 친환경적이고 효율적인 미래 건설 기술로 자리 잡을 겁니다.”


김호경 서울대 건설환경종합연구소장(건설환경공학부 교수)이 이끄는 서울대 부유식인프라연구단(FLORA)은 차세대 도시 인프라 기술 개발로 꼽히는 ‘확장형 모듈러 부유식 구조체 기술 개발’을 진행 중이다.

부유식 인프라는 말 그대로 물에 띄운 형태의 구조물을 의미한다. 기후변화와 해수면 상승, 도심 과밀화로 육상 기반의 전통적 인프라 시스템은 물리적, 구조적 한계에 도달했다. 부유식 인프라는 도시 인프라를 확장할 신기술로 기존의 매립 방식에 비해 친환경적이다. 또 수요 변화에 따른 용지 확보와 신속한 시공으로 주목받는다. 덴마크의 해상풍력 인공섬인 북해 에너지섬, 사우디아라비아의 첨단해상 산업단지(옥사곤 프로젝트) 등 세계 곳곳에서 부유식 인프라 사업이 추진되고 있다.

김 소장은 경기 고덕토평대교, 쿠웨이트 셰이크 자베르 코즈웨이교 등 국내외 교량의 풍동 실험과 내풍 설계를 주관한 교량 전문가다. 그는 이 연구단에서 확장형 모듈러 부유식 플랫폼 개발을 총괄하고 있다. 한국이 보유한 장대교량 기술을 부유식 교량까지 확장하고 미래 도심항공교통(UAM) 이착륙을 위한 부유식 버티포트, 부유식 소형모듈원전(SMR), 부유식 풍력발전 기술 개발도 맡고 있다.

김 소장은 “노르웨이는 피오르드를 횡단하는 1100㎞ 규모의 해안 고속도로를 통해 부유식 교량과 침매터널 시스템을 통합하는 국가 전략 사업을 추진 중”이라며 “이 사업의 시공과 유지관리, 환경 대응력이 검증되면 한국도 부유식 교량 및 수중터널 등을 통해 일본 중국 등과 연결되는 시대가 올 것”이라고 말했다.

한국에서도 최근 도시 공간의 해상 확장을 위한 움직임이 이어지고 있다. 서울시는 ‘그레이트 한강 프로젝트’의 일환으로 여의도 인근 수역에 수상 호텔과 수상 오피스 등 부유식 수변 인프라를 도입하는 ‘2030 리버시티 서울’ 계획을 수립했다. 이들 시설은 유속 및 수위 변화에 대응할 수 있도록 설계돼 도심 내 실증적 부유식 인프라의 사례가 될 전망이다.

서울대 부유식인프라연구단은 해상 도시 인프라 실현을 위한 통합 기술 체계를 구축하고 있다. 첫 번째는 평균 파도 높이 2m 조건의 연안 해역에서 1㎡ 면적에 3t 이상을 지지할 수 있는 ‘확장형 모듈러 부유식 구조체’ 기술이다.

두 번째는 총연장 1㎞, 설계수명 100년 등의 조건에서 가장 높은 등급의 교통 하중과 주행 성능을 확보하는 ‘부유식 교량’ 기술이다. ‘확장형 모듈러 부유체’는 실증 과제로 경남 거제시 성포항에서 국내 최초의 실제 해역 테스트베드(시험장)를 추진 중이다.

서울대는 국내 개발 기술의 국제 확산, 다국 간 실증 협력, 글로벌 표준 수립을 위한 제도적 거점을 마련하려고 노르웨이과학기술대(NTNU)와 부유식인프라국제협력센터(GFIRH) 설립을 추진 중이다. GFIRH는 서울대 건설환경종합연구소 산하 조직으로, 부유식 인프라 기술의 전 주기적이고 다학제적인 특성을 고려해 향후 국제 공동 대응 체계를 구축하는 것을 목표로 한다.

김 소장은 “향후 동아시아 연안 도시권을 연결하는 해저터널-부유식 복합 인프라 구상 등으로 국제 협력 의제를 확장하고 부유식 인프라의 국제적 표준 형성과 미래 전략 정립을 위한 플랫폼으로 발전시킬 것”이라고 말했다.

심은지 기자 summit@hankyung.com