[전문가기고] 역대급 폭우 예고된 올 여름… 스마트 IoT솔루션으로 서둘러 대응해야

<글> (주)SDT 이주현 부대표

때이른 더위와 함께 ‘수퍼 엘니뇨’ 발생이 일찌감치 예고된 올 여름, 다시 한번 기록적 폭염과 폭우 피해에 대한 우려가 커지고 있다. 최근 들어 지구 온난화로 일상화된 예측불허의 기후변화 속 노후화된 도시환경이 맞물리며 폭우나 가뭄, 폭염 등 기후재난으로 인한 사회적, 경제적 피해 규모 역시 빠르게 증가하고 있다.

지난 해 여름 서울 및 수도권 지역에 내린 기록적 집중호우 사례를 통해 도심환경 내 기후재난 피해 최소화를 위한 정책 및 관리체계 구축의 중요성과 시급성을 확인한 중앙정부 및 지자체 등은 일찌감치 기후재난 대응을 위한 과학기술 기반 스마트 재난안전관리체계 구축에 나서고 있는 모양새다.

그간 복잡하고 과밀한 도시환경을 대상으로 한 안전관리체계 구축에 있어 폭우나 폭염, 폭설 등과 같은 기후재난 대응은 상대적으로 도심 지상시설에 집중된 측면이 있다.

방대한 인프라 투자와 함께 ICT 기술을 활용, 복잡한 지상 시설을 대상으로 각종 데이터 수집은 물론 지속적인 모니터링 등을 통해 사전 예측과 즉각적인 대응체계 구축 등 도심 지상환경 내 다양한 재난상황 대응에 대한 꾸준한 준비를 해오고 있다.

반면, 시야를 좀더 넓혀 평소 우리의 도심생활 속 쉽게 포착되지 않는 지중환경의 경우 여전히 예측이 어려운 다양한 잠재적 위험요소들과 함께 재난안전관리의 사각지대로 그 효율적 관리를 위한 투자 필요성이 지속 제기되어 왔다.

사실 우리가 영유하고 있는 쾌적하고 편리한 도심환경 이면에는 상하수도, 전력시설물, 전기통신설비, 가스공급시설, 공동구, 지하차도, 지하철 등 지상시설만큼이나 복잡하고 과밀된 지하시설물들이 중요한 기능을 담당하고 있다.

지중시설 내 재난상황에 대한 안전관리가 중요한 이유 역시 이 때문이다 하지만 도시 노후화가 급속하게 진행되면서 밀폐공간 그리고 낮은 접근성이라는 특성과 함께 시설물의 화재를 비롯 침수, 하수 범람, 유해가스 누출 질식, 맨홀 열림 추락 등 다양한 사고위험에 노출되어 있는 것은 물론 지하시설물에 대한 재해관리가 고려되지 않은 기존 설계로 인해 각종 재난시 그 피해우려를 더욱 가중시키고 있다.

지난 2018년 서울일대 통신마비를 가져온 지하 통신일반구 화재나 지난해 여름 집중호우 당시 우수관 역류로 인한 침수나 맨홀 열림으로 인한 인명사고 그리고 매년 반복적으로 벌어지고 있는 맨홀 작업자 유독가스 질식사고 등은 낙후된 지중시설 관리의 단면을 보여주고 있다.

현재 전국에 흩어져 있는 맨홀 수만 무려 340만개가 넘으며 서울에만 무려 62만개의 맨홀이 설치되어 있다. 작업자가 매번 직접 현장을 방문하며 시설물 상태를 확인하고 관리하던 기존 방식으로는 예측불허한 각종 재난상황에 능동적으로 대응하는데 한계에 다다른 상태다.

다행히도 최근 IoT와 AI, 빅데이터, 디지털트윈 등의 기술들을 접목한 기술 솔루션들이 속속 등장하며 지중환경에 대한 입체적 관리체계 구축에 큰 힘을 받고 있다. 이러한 기술 솔루션의 도입이 중요한 이유는 각종 지중환경에 대한 실시간 모니터링과 함께 데이터 구축화가 가능하다는 점이다.

예로 기존 맨홀 관련 사고 예방과 대응 등 관리업무를 혁신적으로 개선시키고자 등장한 스마트맨홀은 IoT 디바이스와 수위/가스/개폐) 센서 등을 통해 현장 방문 없이 대시보드를 통해 지하시설물 환경 변화를 실시간으로 모니터링하며 각종 데이터를 확인, 수집하도록 한다.

지하 시설물의 실시간 수위 측정 분석을 통해 침수에 대한 선제적 대응이 가능하며 맨홀공간 내 유해가스 농도를 측정, 시설물 화재나 작업자 질식, 가스 폭발 등의 사고피해 방지는 물론 맨홀 열림 상태 감지 및 실족 추락사고도 예방할 수 있다.

또한 IoT센서를 통해 수집되는 각종 지하시설물 데이터는 시설관리에 참여하는 다수의 기관 또는 기업들에게 API, Log, Raw data 등 다양한 형태로 연동, 지원됨으로써 입체적 통합관리시스템 구축, 운영이 가능하다.

이러한 IoT기반 스마트맨홀은 도심 지표면 침수 전 지하 우수관로 위치 및 수위 데이터를 계절이나 시간 등 시계열에 따라 수집하고 클라우드를 통해 시뮬레이션함으로써 폭우에 따른 침수피해 예방을 위한 우수관 침수 예측 솔루션으로 그 활용가치가 높다.

이 밖에 하수관로, 정화조, 저류조 등에 대한 악취가스 농도 측정과 함께 임계치 도달 시 설치된 저감장치를 즉각적으로 제어하며 악취 및 유해 가스 등에 대한 관리도 가능하다.

무엇보다 특수소재로 개발된 맨홀설치를 통해 기존 주철 이상의 내구성 확보는 물론 센서를 통해 수집되는 데이터들이 안정적으로 전송될 수 있는 통신 등 지중시설의 빠른 디지털 전환을 통한 효과적 지중환경 제어관리가 가능하다는 점에서 최근 재난안전관리체계 구축에 힘쓰고 있는 지자체들을 중심으로 이에 대한 도입 운영 및 확대의 필요성이 적극 대두되고 있다.

도시중심 생활권 내 인구 과밀화가 심한 우리나라의 주거 환경하에서 각종 지중시설물의 집중화는 피할 수 없는 선택이다.

더욱이 매년 심화되는 기후재난 속 지중시설물로 인한 추가적 피해 역시 증가하고 있는 만큼 이젠 AI, 빅데이터, IoT, 로봇, 네트워크, 디지털 트윈 등과 같은 다양한 IT 응용기술에 대한 보다 적극적 관심과 투자를 통해 그 활용가치를 빠르게 검증, 피해예방을 위한 준비를 본격화해야 될 시점이다.

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