기획특집/ 독보적인 대한민국 특허기술 세계를 달린다


측구는 어느 지역의 가장자리에 우수(雨水) 등이 흐를 수 있게 설치하는 것으로 도로의 신설, 확장 및 포장 공사와 각 건설분야에 걸쳐 용수 및 배수의 흐름을 용이하게 하기 위하여 시공한다. 일반적으로 U자형 콘크리트로 제작해 만들고 위를 덮어 부분적으로 그레이트 등으로 개방해 우수가 흘러가게 한 것과 윗 부분을 전부 그레이트 등으로 덮어 우수가 흘러 들어가게 한 형태를 말한다. 그러나 문제는 장마철에 발생하는 대량의 폭우로 인해 측구에선 물이 역류, 함몰 현상 등이 발생하며 나아가선 측구에 구조적인 문제점까지 발생하게 된다. 매년 찾아오는 장마와 매년 벌어지는 홍수 피해에 대해 일각에선 안전관리 등이 필요한데 그것이 제대로 이루어지지 않는다고 말하고 있다. 실제로 지난 2011년 강남 서초 우면산사태 등에서 발생한 홍수도 이런 측구 등이 제기능을 하지 못해 일어났다고 볼 수 있다. 이처럼 측구와 관련된 문제점이 매년 발생하는데도 왜 계속 같은 일이 벌어지는 것일까? 기존 측구는 콘크리트 타설과 기성제품인 콘크리트 풀륨관을 사용하는데 문제는 어느 한 부분이 파손이 되면 전체적인 보수공사를 해야 하기 때문에 많은 애로사항이 따르고 있다. 교통 체증 발생 및 공사기간, 비용 등의 여러 문제점이 발생돼 쉽게 손을 대지 못하는 실정이다. 또 산마루 등에서 행해지는 현장타설 콘크리트 측구에도 자연적인 영향 등으로 일부 파손우려가 있어 산사태 등의 문제점을 낳을 수 있다는 지적도 일고 있다.
(주)케이에스텍(대표이사 김재문)의 조립식 수로구성용 측구 연결부재(특허 제10-0951160호) 및 조립식 콘크리트 측구 개발은 기존의 측구 방식을 완전히 바꾼 신개념 제품으로 공사기간 단축과 인건비 절감, 공사비용 절감 및 시공 후 보수까지 1석 5조의 효과로 시공업체의 시선을 한눈에 받고 있다.

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산마루 현장타설 콘크리트 측구 문제점, 말끔히 해소될 수 있어
 
지금까지 시공하고 있는 현장타설 콘크리트 측구 방식은 철근 콘크리트 현장타설로 철근콘크리트 타설은 대기 중에서 양생한다. 또 거푸집설치, 철근조립, 콘크리트 타설, 양생, 거푸집해체, 외부마감 등 시공방법이 매우 번거롭다. 또 공사기간 역시 터파기 5시간, 거푸집 공사 약 11일, 양생기간 약 14일, 되메우기 5시간 등 약 26일의 공기(공사기간)가 발생한다. 악천후가 발생하면 시공 자체가 불가능하며 부분 파손일 경우 보수가 번거롭고 인력 및 비용까지 많이 소요되는 문제점이 있다. 특히 산마루 지역에 측구가 시공될 경우 문제점을 살펴하면 일반적으로 비가 내리면 빗물의 대부분은 지표수로 유출돼 짧은 시간에 흘러나가지만 일부는 원 지반내로 침투하여 장시간에 걸쳐 영향을 미치는데, 지반으로 침투한 빗물은 양이 적을지라도 장기간에 걸쳐 원 지반내에 머물면서 연직방향으로 하강하고 불투수층에 도달하면 불투수층과 평행한 방향으로 침투하게 된다. 문제는 이중 일부는 이미 형성된 지하수위에 이르러 간극수압 상승, 표면유수에 의한 침식 및 흙의 포화로 인한 활동토층의 단위중량 증가 등을 통해 절토사면을 붕괴시키려는 활동력을 증가시키고 절토사면붕괴에 저항하려는 저항력을 감소시켜 절토사면의 안정성이 극도로 떨어진다. 또 지중침투수의 연직침투와 평행침투는 절토사면의 하단부로 갈수록 크게 나타나며 한계수위 형성 위치에서 지반의 붕괴를 유발하는 문제를 일으키는데 상부자연사면에서 발생된 지중침투수는 풍화토층에 큰 영향을 미침은 물론 풍화토층에서 주로 시공되는 산마루 측구의 안정성에도 영향을 미치게 돼 상부자연사면과 접하는 면인 산마루 측구 배면은 침투수와 직접적인 관련이 있으며, 상부자연사면 경사에 의해 절토사면으로 이동하는 지중침투수가 산마루측구 배면을 지나면서 흙입자와 함께 이동하게 되면 표면에서는 배면과 지반의 세굴에 의한 분리가 발생한다. 그러나 이런 문제점이 앞으론 (주)케이에스텍의 조립식 콘크리트 측구 개발로 상당 부분 해갈될 전망이다.

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기존 측구 시공과 달리 (주)케이에스텍에서 개발한 조립식 콘크리트 측구는 콘크리트패널과 강재 연결재를 사용해 조립식으로 연결 시공할 수 있으며, 패널은 공장 증기 양생으로 압축강도 270kg/㎠이며 연결빔은 용융아연도금으로 안정성이 뛰어나다. 또 공사기간도 터파기 5시간, 거푸집공사(거푸집 불필요), 양생기간(공장양생), 되메우기 5시간 등으로 약 3일의 소요시간이 발생한다, 악천후에도 시공이 가능하며 부분 파손 시 연결 부위만 교체할 수 있어 보수가 간단하다.
조립식 수로구성용 측구 연결부재는 기본형(직진부분), 곡선형, T자형, 절곡식 체결장치, 핀식 체결장치, 브라켓식 체결장치, 볼트식 체결장치 등 다양하게 구성돼 있어 어떤 지형에서도 연결이 원활하게 이루어질 수 있게 개발했다. 콘크리트 패널 역시 하부 250-28kg, 하부 325-36.6kg으로 되어있어 산마루측구 시공 시 아주 용이하다.
 
생활 속 발명을 선도하는 (주)케이에스텍. 매년 4개 이상 특허 내 놔

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1993년 강산철강으로 건립된 (주)케이에스텍은 1999년 대전시 대덕구청장 표창을 시작으로 2005년 중소기업청장/ 우수이업종교류부문 표창(중소기업진흥공단 이사장)/ 우수기업인상을 수상했으며, 2007년 산업자원부장관 표창, 2009년 대전광역시장상(건설부문) 수상, 2011년 중소기업 이업종교류 지식경제부 장관상 표창, 2011년 대한민국 발명특허대전 지식경제부 장관상 수상(조립식 측구)으로 중소기업으로서 입지를 단단히 다졌다.
철강업 분야만 20여년의 외길을 걸어온 (주)케이에스텍 김재문 대표는 생활 속 발명 특허를 내놓기로 유명하다. 조립식 콘크리트 측구 개발도 산마루에서 시공하는 현장타설 콘크리트 측구 시공현장을 보고 이루어졌다. 김재문 대표는 “왜 저렇게 힘들게 공사를 하는 것일까? 더 편하게 할 수 있는 방법은 없을까?”란 생각을 바탕으로 조립식 수로구성용 측구 연결부재를 생각하게 됐다고 말했다.
언제나 ‘필요는 발명의 어머니다’란 생각을 갖고 주위를 바라보는 김재문 대표!
그는 조립식 콘크리트 측구 발명 외에도 많은 발명과 특허를 보유하고 있다. 소방용 조립식 판넬 및 캡(특허10-0567407호), 화재 차단용 소화캡(특허10-0982557호) 등 5가지의 특허 기술을 보유하고 있으며 그 외에도 수 십여 개의 특허를 보유하거나 기술이전을 한 상태이다. 기울어진 바람막이 불판과 자동 구두닦이, 안전화 닦는 기계, 가변형 절곡금형다이, 산마루 조립계단, 지주식 강관말뚝, 지크레차(지게차와 크레인의 융합제품), 지프트카(지게차와 리프트 융합제품), 군사방호용 막사, 패시브주택, 등도 김 대표가 길을 거닐다 우연히 생각하게 된 발명 특허이다. 그는 “발명이란 언제나 시간표처럼 움직이며 자신의 일을 맞춰가는 사람에겐 절대 있을 수 없는 일”이라며 “사람은 언제나 한번 쯤 여유로운 생각을 가지고 주위를 바라볼 필요가 있다”고 발명의 근원을 설명했다.
앞으로의 기업의 성장 비전에도 김재문 대표는 “이번 조립식 콘크리트 측구 등의 개발로 안위하는 (주)케이에스텍이 아니라 앞으로 더 나은 발명으로 국가와 민족을 위한 위대한 성취를 이루는 기업으로 성장해 나갈 것”이라며 비장한 포부를 밝혔다.

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