SOC 분야에서도 설계·시공·유지관리단계에 이르는 3D 기반의 BIM 프로세스를 적용하기 위하여, 한국도로공사에서는 EX-BIM 로드맵을 수립하고 관련 시범사업과 연구를 진행 중에 있다. 「EX-BIM 가이드라인」을 작성하여 BIM 적용방안을 제시하였으며, 시공단계BIM과의 효과적인 연계를 위하여 설계성과품 작성단계에서부터「EX-BIM 시공단계 표준모델 구축 연구」(한국도로공사, 건설처, 2017)를 수행하고 있다. 해당 연구는 성남-구리간 고속도로 건설공사의 설계단계 BIM 수행결과를 근거로 BIM 적용 및 시공단계 BIM 적용 효과를 제시함으로 향후, 한국도로공사에서 수행하는 사업에 대한 BIM 도입에 대한 기틀을 마련하고자 한다. 국토부에서는 국도75호선 설악-청평간 도로건설공사(2016년)에 시공BIM을 적용한 사례가 있으나, 발주청 및 시공사의 요구에 따라 설계변경 지원, 시공상세 및 수량 검토 등 크게 3가지로 구분하여 적용하였다. 따라서, 본 연구는 성남-구리간 건설공사 10∼14공구를 대상으로, 설계단계 BIM 성과품을 검토하고, 설계BIM 수행자와 시공사 현장 담당자를 대상으로 의견조회를 실시하여 효과를 산정함으로써, 성남-구리간 건설공사의 시공단계 BIM 활용방안을 제시하고자 한다. 기존 고속도로 업무중 BIM 적용이 가능한 부분을 찾고, 실제 건설참여자를 대상으로 설계단계 BIM 성과품을 시연하고 시공단계 적용시 기대효과에 대한 인터뷰도 진행하였다. 검토결과, 설계단계에서 발주처와 시공사에게 가시적인 결과는 도면검토, 간섭검토 위주로 도출되었으며, 시공단계에서는 BIM의 시각적 특성을 활용한 사업관리와 안전관리 측면에서 가장 활용도가 높을 것으로 조사되었다. 또한, 시공상세도 작성시 비용절감과 좌표검토 및 시공검측을 위한 추가적인 측량 작업도 대체할 수 있을 것으로 제시되었으며, AR(Augmented Reality) / AMG(Automated Machine Guidance)기술과 BIM을 연계함으로써 현장관리에도 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나, 현장의 지속적인 설계변경과 모델 검토, BIM 기술지원에 대응하기 위해서 전담직원 배치 등 추가적인 지원사항이 수반되어야 하며, 유지관리단계 활용을 위해서라도 BIM 운영과 지속적인 데이터 관리를 수행해야 할 것이다. 따라서, 지속적으로 시공단계 BIM 활용방안을 찾는 동시에 모니터링을 통하여 EX-BIM 기반의 도로건설 프로세스를 정립해야 할 것이다.

저탄소 ․ 녹색성장과 친환경에 대한 욕구가 증대되면서 교통부분 특히, 도로부문이 탄소배출의 주범으로 인식 이 되어가고 있는 것이 현실이다. 도로건설로 인한 무분별한 환경파괴와 도로 운영기간 동안 지속적으로 증가 하는 교통량으로 인하여 CO2가 끊임없이 발생하고 있다. 본 연구에서는 도로설계시 도로건설과 도로운영중에 발생하는 온실가스의 발생을 최소화하고자 CO2의 저감, 발생된 CO2의 흡수를 위한 흡수원 확보 측면에서 탄소저감형 그린네트워크 도로설계기법을 개발하고 적용방안 을 마련하고자 한다. 연구의 흐름은 그린네트워크 도로를 실현하기 위하여 설계기 법의 개발, 기법 적용을 위한 평가시스템을 개발하여, 최종적으 로는 설계기법을 정립하여 설계편람을 작성하고자 한다. 그린네트워크 도로는 시공 ․ 운영 및 유지관리 등 도로수명주기 를 통하여 CO2발생을 최소화하는 도로로 정의하였으며 도로선 형, 횡단면, 도로수목을 설계요소로 포함하였다. ʻ도로선형설계기법ʼ은 CO2 저감을 위하여 평면 및 종단선형, 선형조합을 세부요소로 제시하였다. 기존 연구사례에서도 차량의 주행속도와 가‧감속이 CO2 배출의 주요인으로 제시하고 있듯이, 본 연구에서는 주행속도 일관성을 확보하고자 평면 및 종단선형의 설계기법과 선형조합 방안을 개발 함으로써 CO2 저감을 유도하고자 하며, 도로의 운영기간 동안 증 가하는 교통량을 고려한 탄소발생량 산정하여 LCA를 기반으로 하 는 탄소저감방안을 제시하고자 한다. 그리고, 주행속도와 탄소발생량 산정을 위한 프로그램화를 통하여 ʻ탄소저감 형 선형조합 평가시스템ʼ을 개발하여 최적의 선형설계를 수행할 수 있도록 하였다. ʻ횡단면 설계기법ʼ은 도로수목 등 탄소흡수원 확보를 위한 녹지공간 마련을 목적으로 하며, 도로횡단구성요소에 서 중앙분리대, 비탈면, 환경시설대 등을 세부요소로 포함하였다. 중앙분리대는 안전성을 고려하여 도로 폭원별 중 분대 폭원과 식재 유형을 제시하여 녹지중앙분리대 조성방안을 개발하였으며, 비탈면의 기울기 완화, 라운딩 기법 을 통하여 수목의 활착율을 높이고 식재공간을 최대한 확보하고자 비탈면 설계기법을 개발하였다. 그리고, 도로규 모별 횡단면 적용모형을 개발하여 탄소흡수원을 확보하기 위한 최적의 횡단면을 구성하고자 하였다. 또한, 도로선형, 횡단면, 도로수목 등 그린네트워크 도로설계요소별 기술성, 경제성, 시공성, 환경성 등 도로 건설의 주요 지표를 고려하여 기법의 효과평가 방안을 마련함으로써 최적의 선형계획과 횡단면을 구성하고 도 로수목을 식재함으로서 해당 노선과 지역의 특성을 고려한 최적의 기법을 적용할 수 있도록 하였다. 이에, 본 연구에서는 그린네트워크 도로설계기법의 정립을 위하여 ʻ도로선형설계기법ʼ과 ʻ횡단면설계기법ʼ의 개발 및 기법 적용을 위한 ʻ효과평가ʼ 방안 위주로 연구내용을 제시하고자 한다.

지구온난화로 인한 이상기후는 자연재해의 발생 등 큰 피해를 초래하여, 범지구적 차원의 기후변화 협 약이 체결되고 세계 각국은 온실가스 배출을 저감하기 위한 가시적인 노력을 경주하고 있다. 특히 탄소배출의 주요 원인으로 교통부문이 부각되면서 도로는 자연환경을 훼손하고 자동차는 탄소발 생을 증대시키는 요인으로 인식되고 있다. 실제 기존의 도로는 기능성과 경제성, 안전성 위주로 조성되어 주변 자연환경을 훼손하고 탄소배출에 대한 고려가 소홀하여, 도로건설에 따른 자연환경의 훼손을 최소화하고 자연환경에 순응하여 탄소발생을 저감시키는 설계기술의 개발이 요구되고 있으나 현재 도로부문에서의 탄소저감을 위한 기술개발은 일부 시설물에 국한된 초기단계에 있다. 이러한 현실을 반영하여 도로의 선형, 횡단면, 환경시설대, 구조물(교량)을 주요 설계요소로 하는 탄소 저감을 위한 ‘그린네트워크 도로설계 기법’ 개발을 위한 연구를 수행함으로서, 도로의 설계요소별 기존 도로설계 대비 그린네트워크 도로설계기법 적용을 통한 탄소배출량과 저감량을 산정하여 요소별 탄소저감 효과분석에 따른 최적의 설계기법을 적용하고자 한다. 따라서, 도로설계시 설계요소별 탄소저감량 산정 사례 연구를 통하여 최적의 도로설계 기법의 적용 방 안을 마련하고, 그린네트워크 도로설계 절차를 정립하여 향후 과제 도출을 위한 연구의 방향성을 제시하는 것을 본 연구의 목표로 한다.

도로는 국민의 삶에 가장 필요한 SOC시설로, 이용자에게 친근하고 쾌적한 시설로 활용할 수 있도록 도 로경관 개선이 필요하다. 그 동안 도로의 건설에 있어서 단순한 양적 확장에 치중하여, 도로환경 측면에 서는 열악한 수준이다. 도로가 이동수단의 기능과 함께 다양한 생활공간으로의 기능을 발휘할 수 있도록 휴식공간, 조망공간, 문화공간 등으로의 활용이 필요하다. 이러한 측면에서 도로의 경관을 이루는 다양한 요소(선형, 구조물, 자연 및 인공물)가 주위 환경과 조화 되어 좋은 경관을 이루며, 특히 도로주변의 자연적 또는 인공적 요소를 보고 즐길 수 있는 쾌적한 환경을 갖춘 경관도로(scenic road) 조성 사업을 일부 추진하고 있다. 한편 주 5일제 근무제도와 웰빙 및 힐링 열풍으로 여가 선용을 위한 도로이용이 점차 확대되고 있는 추세에서 도로 주행 중에 또는 도로 주변에서 자연경관을 조망하는 경관쉼터를 확대하고, 이들을 관광요소화 하는 방안 마련이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위하여 도로경관설계 흐름에 따라 도로설계 단계별 조망시설의 설계를 위한 절차 및 기법을 정립하였다. 여기에는 도로 및 지역 특성에 맞는 경관적 테마를 설정하여 경관테마에 적합한 조망시설의 경관계획 수립 및 설계 방법을 포함하고 있다. 구체적인 조망시설의 설계 기법으로 입지특성 및 주변여건을 분석하여 도로변 여유부지 또는 폐도를 활용하여 주변 경관을 조망할 수 있는 지점 선정, 지역특성 및 경관테마를 반영한 독창적인 조망시설 계획, 주변 경관요소를 훼손하지 않고, 과도한 규모와 디자인 지양해야 하는 내용들을 제시하였다.