△ 이미지 출처 – 플리커
전 세계적으로 몇몇 특정 도시들에 국가 GDP의 대부분이 집중되는 도시화가 지속되는 가운데, 인구 천만 명 이상의 ‘메가시티(Megacity)’가 늘어나고 있습니다. UN 발표 자료에 따르면 2015년 이후 메가시티 수는 2배 이상 증가하였고, 전 세계 메가시티의 80%가 아시아, 라틴 아메리카, 그리고 아프리카에 집중돼 있다고 하는데요. 이러한 메가시티를 구성하는 여러 인프라 시설을 분석한 지멘스 보고서를 보면, 특히 경제적 그리고 환경적 복지에 직접적인 영향을 주는 교통을 가장 큰 관심 요소로 꼽고 있습니다.
거대한 메가시티 트렌드 속에서 포스코리포트는 메가시티에 더 효율적인 교통 시설을 제공하기 위한 노력과 지속적으로 변화하는 도시 환경을 수용하기 위해 건설해야 하는 교량의 유형에 주목하게 되었는데요. 이에 세계적인 교량 전문가 마르코 로시그뇰리(Marco Rosignoli)의 특별 기고문을 2편에 걸쳐 소개해 드리려고 합니다. 메가시티 트렌드가 철강 비즈니스에 주는 기회 요인과 마르코 로시그뉼리가 말하는 교량 건설의 미래를 포스코리포트로 만나보세요!
l 미래의 도시들
△ 이미지 출처 – 플리커 / 대표적인 메가시티로 꼽히는 도쿄 시내 전경
메가시티는 사람, 상품, 지식, 그리고 돈의 흐름을 자유롭게 만들어주고, 국가의 경제적인 성장에도 이바지합니다. 실제로 많은 거대 도시의 1인당 GDP는 국가 평균치를 훌쩍 뛰어넘고, 더 높은 생산성과 성장률을 보이고 있는데요. 전체 국민의 28%, 국내 GDP의 40%를 담당하는 도쿄와 전체 국민의 16%, 국내 GDP의 30%가 집중되는 파리는 가장 대표적인 메가시티라고 할 수 있죠.
특히 국가 경제뿐만 아니라 세계 경제에도 도시 단위의 직접적인 영향력이 드러나자, 국가가 자국의 도시를 세계적으로 경쟁력 높은 도시로 발전시키기 위한 정책들을 만들어내고 있는데요. 이에 따라 세계 경쟁 구도도 국가 대 국가에서 도시 대 도시로 이동하고 있습니다.
l 거대 도시를 위한 거대한 도전들
△ 이미지 출처 – 플리커 / 중국 상해의 러시아워 교통체증
최근 연구에 따르면 메가시티의 경쟁력 향상을 위해 해결해야 할 가장 큰 당면 과제는 교통입니다. 런던이나 뉴욕같이 낡고 노후화된 인프라 시설을 가진 오래된 도시부터, 아직 시스템 수용력이 부족한 과도기 도시, 그리고 인도 카라치와 같이 아직 기본 시설조차 존재하지 않는 신생 도시들까지, 교통과 수송의 문제는 도시의 발달 단계를 막론하고 모든 메가시티가 겪고 있는 문제입니다.
교통체증에 따른 비용은 메가시티의 경제, 고용, 그리고 환경에까지 큰 영향을 미치고 있는데요. 특히 교통체증에 따른 대기오염은 메가시티가 풀어야 할 가장 중요한 환경 문제로 부상했습니다. 최근 도시 연구에서는 물, 전기, 의료, 안전, 보안보다도 교통 시설 투자를 가장 우선해야 한다고 보고 있는데요. 실제 도시 투자 매력도에서도 교통 시설 개선 여부가 중요한 요인으로 작용하고 있습니다.
따라서 메가시티의 교통시설은 환경에는 최소한의 부담을 주면서 수백만 명의 사람들을 가장 경제적으로 이동시킬 수 있어야 합니다. 이런 교통 인프라의 효율화는 도시 삶의 질을 높일 뿐만 아니라 경제적인 번영에도 기여할 수 있겠죠.
l 메가시티의 교통 시설에 대한 투자
△ 이미지 출처 – New York Post / 뉴욕의 괴살 교량 (Goethals Bridge) 시공 현장
교통 시설을 구축하는 데 있어 투자자들의 의견은 두 가지로 나뉩니다. 하나는 ‘새로운 인프라를 건설할 것인가’이며, 또 다른 의견은 ‘기존 시설을 재정비 혹은 재활성화여 효율성을 높일 것인가’입니다.
기존에 인프라가 존재하고 유동인구가 많은 메가시티에서는 완전히 새로운 건설에 투자하기보다 기존에 있는 교량을 부분 철거하고 낡은 철재를 우수한 신규 강철로 교체하는 등의 유지 보수 작업에 대한 공공투자가 활발해질 것으로 보입니다. 이 경우, 환경에 미치는 영향은 최소화하면서 공간 수용력에서는 순이익이 발생하는데요. 재건 과정에 들어가는 에너지 비용을 부분 절감할 수 있게 됩니다.
구체적으로 살펴보면, 전통적인 도로나 도로 교량에 대한 신규 투자는 감소하고 있습니다. 대신 대중교통 시스템, 식품과 공공서비스를 위한 전기 지상 운송수단, 대중교통 요지에서 지역구를 잇는 경전철, 그리고 도시를 공항, 항구 그리고 다른 메가시티와 연결하는 고속 열차와 같은 친환경적인 분야에 대한 투자가 증가할 전망입니다. 이와 더불어 개별 교통수단이 환경에 미치는 영향을 고려해 볼 때, 더욱 친환경적이고 새로운 대중교통에 대한 투자 역시 우선적으로 고려될 것으로 보입니다.
l 미래의 교량, 그리고 교량 건설의 미래
△이미지 출처 – 위키피디아 / 홍콩의 스톤커터교(Stonecutters Bridge)와 컨테이너 항구
미국 도시 내에 교량들은 대부분 2차 세계대전 이후 철재 부족 현상으로 최대한 가볍게 건설하는 것이 목표였습니다. 경량화를 위해 교량에 구멍을 뚫고 장지간 트러스(long-span truss)로 각 구역을 연결하는 구조였는데요. 이렇게 건설된 교량은 넓은 표면을 손수 도색해야 하고 끊임없이 유지 보수 공사가 필요하여 경제적으로 매우 비효율적이었습니다. 심지어 상태가 양호한데도 불구하고 보수 비용을 감당하지 못해 교량을 철거하는 사례도 발생했죠.
교량의 수명을 최대한 보장하면서 유지 보수 비용은 최소화하기 위해서 차세대 교량이 고안됩니다. 차세대 교량은 플레이트 거더(plate girder)와 교체 가능한 재료를 사용하여 여러 개의 보호층을 이루며 건설됐는데요. 최근에는 교량 건설에 고급 철강재 사용이 늘어 첨접(field splices), 수평 가새(lateral braces) 그리고 보호를 위한 철강 표면에 사용되는 소재 비중이 감소하고 있습니다.
△ 이미지 출처 – Knight Architects / 압출 공법으로 건설되는 영국의 Stratford Town Centre Link
철은 조립식 생산을 가능하게 해주면서 교각과 교량 기초 설계를 단순화시키고, 쉽게 재활용할 수도 있어 교량 건설에 핵심이 되는 재료입니다. 특히 콘크리트와 비교하면 철은 무게 대비 강도가 훨씬 높아서 더 효율적인 모듈 교량 설계를 가능하게 하는데요. 최근 철강 기술의 발달로 철재 교량은 점점 더 강해지고 가벼워지고 있습니다.
메가시티가 늘어나면서 새로운 교량을 건설하거나 기존 교량을 재건하는 등 교량 건설의 수요가 자연적으로 증가하고 있는데요. 특히 복잡한 거대 도시 환경 속에서 최소한의 비용으로 최대한 빠르게 건설하는 방식을 찾아야 합니다. 이러한 니즈에 맞춰 더 깨끗하고 친환경적이면서 가장 효율적인 교량 건설을 위한 철강재의 진화는 앞으로도 계속되어야 하겠고요.
※ 마르코 로시그뇰리는 21개국에서 37년 이상의 경력을 쌓은 교량 설계, 건설, 법 공학, 그리고 컨설팅 및 교육 전문가입니다. 로시그뇰리의 ‘메가시티 트렌드와 교량 건설의 미래’ 이야기는 2편에서 이어집니다.