사회기반시설의 확충, 도시재개발 등을 위하여 대규모 건설공사가 증가하고 있으며, 공기단축과 인건비 절감 등을 위하여 건설현장에서는 대형 건설장비가 사용되고 있다. 최근 들어 주민들의 안전, 환경에 대한 의식수준이 높아지면서 이들 건설공사장에서 발생하는 소음.진동 때문에 많은 건설공사장에서는 민원해결을 위하여 상당한 비용을 지불하고 있는 실정이다. 본 고에서는 국내 건설공사장에서 발생하는 소음.진동의 합리적인 저감대책을 수립하기 위하여 국내 건설공사장의 소음.진동 발생실태와 대책사례, 문제점 등을 소개하고자 한다.
진동측정은 일반적으로 물체의 상대운동을 변위, 속도, 가속도 등으로 측정한다. 측정방법을 크게 분류하면, 픽업을 진동체 위에 설치하여 진동을 측정하는 방법과 진동체의 외부에 설치한 부동점과 진동체와 상대적 운동을 측정하는 방법으로 분류된다. 이동하는 차량 등의 진동은 외부에 부동점을 설치하는 것이 어렵기 때문에 픽업이 진동체에 붙여지게 된다. 또 구조물에서 비교적 단주기 진동의 경우는 픽업이 직접 진동체에 붙여지나, 주행하중에 의한 교량의 처짐을 측정할 경우 처짐의 변화가 완만하기 때문에 외부에 부동점을 설치하여 측정한다. 그러나 통상 진동측정이라고 하면 전자의 픽업을 사용하는 방법이 대부분이다. 발파 및 항타 등의 건설공사에 의해 야기되는 건설진동의 경우도 픽업을 사용하는 일반적인 진동측정 원리가 보통 이용되고 있다. 본 고에서도 건설진동 측정 및 분석에 픽업을 사용하는 방법을 소개하고자 한다.
선진 각국(독일, 영국, 일본 등)은 1970년대를 전후하여 건설공사장에서 발생하는 소음.진동이 크게 문제되어 그 저감대책에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 고에서는 1970년대부터 최근까지 선진각국 특히 일본에서 발생한 건설소음진동의 현상과 그 저감을 위하여 그동안 어떠한 노력을 어떻게 수행해 왔는가에 대하여 정리하였다.
현재 국내에서는 신항만건설. 경부고속철도 건설, 기존고속도로 신설 및 확장공사 등 대형 국책공사와 도심지 내에서의 아파트부지조성, 고층건물신축, 우회도로, 지하차도, 지하철건설 등 중소형 공사가 증가되고 있으며 이러한 대소형 공사 시에 발생하는 건설소음ㆍ진동은 계획단계에서부터 합리적인 기준설정과 충분한 환경영향평가가 이루어져야겠으며 또한 이러한 평가결과가 공사에 잘 반영되어야 할 것이다. (중략)
우리나라와 일본의 건축음향 및 소음.진동분야의 상호 발전을 도모하고 관련 전문가의 교류 및 협력을 목적으로 한국소음진동공학회, 대한거축학회 및 일본음향학회가 공동 주최하고 대한주택공사와 삼성건설이 후원한 한.일 건축음향 및 소음.진동 세미나가 1995년 12월 8-9일 이틀간 삼성건설 국제회의실에서 개최되었다. 첫째날에는 일본 비도건설의 염용정순과 녹도건설의 안등계이 "일본에 있어서의 연구시설 동향"에 대한 특별강연이 있었으며, 두번째날에는 한국측에서 4편, 일본측에서 6편 등 총 10편의 논문이 발표되었다. 본 세미나에는 우리나라의 학계, 산업계 및 연구기관의 관련 전문가 약 90여명, 일본측에서는 일본음향학회 건축소음분과위원회 암뢰소웅 위원장과 소음.진동분과위원회 고목흥일 위원장 및 회원 13명이 참석하였으며, 논문이 발표될 때마다 열띤 토론이 전개되었다. 이 글에서는 본 세미나에서 발표된 논문들을 요약 정리한 것이다.약 정리한 것이다.
건설사업과 환경보전은 대립적인 요소를 많이 가지고 있어 건설사업으로 인한 환경 분쟁이 급증하고 있으며 소음 $\cdot$ 진동에 관한 분쟁이 대부분을 차지하고 있다. 이러한 분쟁과 민원은 기업에 대한 부정적 이미지, 사업의 지연 $\cdot$중단, 배상액 지불 등 막대한 경제적 손실을 가져오므로 치밀하게 관리할 필요가 있다. 본 논문에서는 문헌조사를 통하여 이론적인 고찰을 실시하고, 소음 $\cdot$진동 관련 법령을 정리 분석하여 건설사업과 관련된 검토항목을 추출하였다 또한 사전 환경성 검토 환경영향평가 항목과 분쟁조정에 관한 통계자료를 검토 $\cdot$분석하여 건설사업의 추진단계별 소음 $\cdot$ 진동 관리방안을 제시하였다 이는 건설사업을 수행함에 있어서 소음 진동에 관한 규제사항의 정확한 준수와 분쟁 및 민원의 발생을 최소화하는데 활용될 수 있을 것이다.
지하터널 굴착 시 발파로 인한 진동의 영향이 지표면에 미치는 영향을 분석하기 위해 GTX-A 굴착현장 상부에서 진동을 측정하였다. 또한 해당 현장과 동일한 지반조건 및 발파조건으로 역해석을 실시하였으며, 이를 바탕으로 다른 GTX-A 노선 현장들에 대해서 수치해석을 실시하여 비교·분석하였다. 수치해석을 통해 각 현장의 발파지점 직상부로 부터 일정 간격으로 최대 진동속도를 도출하였으며, 결과 값을 국내·외 진동 허용기준과 비교하여 진동 계측의 영향 범위를 산정하였다. 이를 통해 국내 규정에서 "발파원으로부터 가장 근접한 구조물 기초 부위에서 측정하고 여건상 불가능한 경우 이에 근접한 지표에서 측정"으로 명시되어 있는 지반진동 측정 위치에 대해 보다 명확한 진동 계측 위치를 산정하였다.
소음진동은 최근 사회적 인식이 변함에 따라 환경관련 민원 중에서 가장 많은 건수의 민원이 발생되는 요소로서 제저업체, 건설업체등의 기업 뿐만 아니라 국토개발, 도시개발을 담당하는 정부 기관 등에서 각종 업무를 수행하는데 중요한 고려대상이 되고 있다. 소음진동이 충분히 저감되지 않은 가전제품은 소비자들에게 외면당하고 민원이 발생된 건설 공사현장에서의 피해 보상금은 기업이 원가부담으로 작용되며 그 사업주체가 정부일 경우는 행정업무 처리에 지장을 초래하게 된다. 소음진동 문제를 해결하는데 가장 우선적으로 필요한 요소는 소음진동 허용기준을 적절히 산정하는 것이다. 소음진동은 발생원인이 매우 다양하며 소음진동에 노출되는 사람(혹은 건축물, 정밀기계 등)의 상대적인 위치(사회 문화적인)에 따라 피해 정도가 다르기 때문에 각국의 정부나 각종 사회단체, 기업은 독특한 국민성, 지역성, 사회개발 정도 등에 따라 적절한 허용기준을 제시하고 있다. 소음진동 문제를 해결해야 할 담당자들은 이러한 모든 여건을 고려하여 현재 상황에서 가장 적절한 허용기준을 설정하고 소음진동 저감 대책을 수립하여야 한다. 본 연구에서는 설계자나 공장관리자, 건설 현장의 관리자들이 소음진동 문제에 직면 했을 때 신속히 적절한 허용기준을 산정한 후 소음진동 대책을 수립할 수 있도록 국내의 주요 소음진동 허용기준을 수립하여 데이타베이스화 하고 이를 PC통신으로 이용가능하게 하는 NVC-DS(Noise and Vibration Criteria-Database System)을 개발하였다.
국가의 발파진동과 소음에 대한 규제 기준은 공학적인 기술검증 절차에 의해 설정되어져야 한다. 발파진동에 의한 공해는 인체에 미치는 영향과 구조물이나 시설물에 미치는 영향이 전혀 다르게 나타나므로 각각의 특성에 맞는 기술적인 검증을 거쳐 규제기준이 설정되어져야한다. 현재 국가에서 규정하고 있는 발파진동에 대한 규제 기준은 환경부의 소음 진동 규제법과 건설교통부의 터널시방서의 발파진동허용기준이 전부이다. 환경부의 발파진동 규제기준은 사람의 주거환경을 대상으로 설정하였으므로 인체에 대한 발파진동의 반응현상을 근거한 선진국의 연구자료와 법규정 등을 인용하여 부분적으로는 문제점이 있으나 비교적 타당성이 있는 기준이 설정되었다고 사료된다. 그러나 건설교통부에서 발파진동 규제 기준으로 제시한 터널시방서의 발파진동허용기준은 발파공학적인 기술특성을 알지 못한 상태에서 부실하게 규제 기준을 만들어 정상적인 발파 공사를 방해할 뿐만 아니라 선진국과 국내에서 지극히 정상적으로 발파 공사를 수행하고 있는 공법까지도 발파진동허용기준에 저촉되어 공법을 폐기해야하는 문제점이 발생되었다. 본고는 건설교통부의 발파진동허용기준에 대한 문제점을 지적하고 합리적인 발파진동허용기준에 대한 방안을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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