다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 도로포장연구센터-3716 결재일자 2017.12.5. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 도로포장연구센터장 품질시험소장 박대근 백종은 12/05 한민희 협조 차열성 포장 시험적용 구간 ’17년도 성능 추적조사 결과 보고 2017. 12. 서울특별시 품질시험소 (도로포장연구센터) 차열성 포장 시험적용 구간 ’17년도 성능 추적조사 결과 보고 도심지 열섬저감을 위하여 ’15~’16년에 시험 적용된 차열성 포장의 온도저감 효과 및 내구성 추적조사 결과 및 향후 추진 계획을 보고 드림 1 추진 배경 ？？ 시장지시(요청)사항 제 692호(‘14. 7. 15.) 아스팔트가 햇빛과 열을 흡수하여 도시의 온도를 낮추는 기술을 보유한 일본의 사례를 벤치마킹하고, 서울시에 적용가능성에 대해서 검토하여 주시기 바랍니다. <2014. 6. 12.(목) ~ 6. 23.(월), 민선6기 업무보고시> ？？「차열/투수성 도로포장 재료 및 기술 개발」용역 수행 ○ 용역기간 : 2015. 7. 31. ~ 2017. 4. 21. - 차열성 도로포장 : ’15. 7. 31.~’16. 8. 26.(5개월 연장, 시험시공 평가 필요) ○ 수행기관 : ㈜동일기술공사 컨소시엄 ○ 과업수행 내용 (본 시험시공과 관련된 내용 위주로) - 차열성 도로포장의 시험시공 및 효과분석 - 차열성 도로포장의 설계, 시공 및 유지관리 지침 개발 등 ？？ 차열성 도로포장 시험시공 및 추적조사 계획(’15.9.1, 도로포장연구센터-1398) ？？ 차열성 도로포장 2차 시험시공 및 추적조사 계획(’16.9.19, 도로포장연구센터-1951) ？？ 차열성 도로포장 추적조사 중간 결과 및 향후계획(’17.3.22, 도로포장연구센터-660) 2 추진 경위 ○ ‘15.09.16. : 차열성 포장 1차 시험시공 ○ ‘15.09.~’16.07. : 추적조사(1차 5차례) ○ ‘15.11.~‘16.07. : 국내 차열 도료 개발 완료(’17.06. 특허 등록) ○ ‘16.08.31. : 안전총괄본부장 보고 ○ ‘16.11.03.~11.09. : 차열성 포장 2차 시험시공 ○ ‘16.11.~’17.09. : 추적조사(2차 3차례) ○ ‘17.05.22. : 대학로 우레아 파손 구간 재포장 ○ ‘17.10.18. : 안전총괄본부장 보고 3 시험시공 결과 분석 1 시험시공 개요 ？？ 목적 ○ 차열성 포장의 온도저감 효과 및 환경 조건에 대한 내구성 평가 ？？ 차열성 포장 재료 ○ 시험시공에 적용된 차열성 포장 재료 : 총 5종(국산 3개, 일본산 2개) ○ 서울시 개발 : MMA 수지를 개량하여 시공 시 악취 저감 및 내구성 향상 구분 재료 시공방식 냄새 시공단가(원/㎡) 비고 국내(1) 1액형 MMA 수지 노즐분사 무취 40,133(주간) 업체 단독 개발 국내(2) 2액형 MMA 수지 노즐분사 저취 90,186(주간) 104,623(야간) 서울시 공동 개발 국내(3) 2액형 MMA 수지 롤러포장 중취 40,592(야간) 업체 단독 개발 일본(1) 2액형 MMA 수지 노즐분사 저취 116,975(주간) 직수입 일본(2) 2액형 우레아 수지 노즐분사 무취 110,127(주간) 124,564(야간) 직수입 ※ 국내(1)은 시공 품질 불량으로 시공 직후 강우로 탈리되어 공사비 미지급, 시공 품질 개선이 어려워 종결 처리 ？ 국내 제품 개발 착수(‘15.11.) 2 국내 차열성 포장 재료 사전 평가 ？？ 차열성 포장 성능 평가 ○ 시험시공 전 적용할 국내(2,3) 차열성 포장 재료의 성능(온도, 내구성 등) 평가 ○ 시험 종류 : 실내 온도저감 및 마모율 시험, 실대형포장가속 시험, 사전 시험시공 국내(2) 국내(3) 국내(2) 국내(3) 기존 포장 마모율 시험 실대형포장가속 시험 사전 시험시공 ○ 노면온도 55℃ 이상 시 온도저감 효과 약 10℃ 확인 ○ 차열성 포장 시공 시 일본 기준에 따라 공용기간 3개월 이상인 구간에 적용 필요 ○ 밀입도 포장에 적용 시 빗물 고임 현상 발생, 미끄럼저항성 양호(미끄럼 방지용 규사 살포) ※ 롤러포장형의 경우, 약 10년 전부터 어린이 보호구역 주변에 유색 미끄럼방지 포장(차열성 포장과 유사한 빗물 맺힘 현상 발생)을 설치해 왔으나, 미끄럼으로 인한 사고 및 겨울철 결빙으로 인한 사고 사례가 없는 것으로 확인됨 ○ 내마모성 실내 시험 결과, 시험 기준에 합격하여 마모저항성에 문제없음 3 시험시공 위치 ？？ 재료 및 환경 조건을 고려한 시험시공 위치 ○ 차열성 포장 시험시공 : 총 3회(마들로 2회, 대학로 1회) ○ 배수성 및 밀입도 포장 구간, 버스교통량 小 및 多 구간 비교 구분 시공일 시공 위치 재료 종류 환경 조건 마들로 1차 ‘15.09.~10. 노원구 마들로 (한천교사거리~월계3동주민센터, 4개차로 130m) - 국내(1), 40m - 일본(1), 90m 배수성 포장 버스교통량 小 마들로 2차 ‘16.11. 노원구 마들로 (월계삼호3차아파트~한천교사거리, 4개차로 80m) - 국내(2), 40m - 일본(2), 40m 배수성 포장 버스교통량 小 대학로 ‘16.11. 종로구 대학로 (이화사거리？혜화동로타리, 2개차로(3,4) 195m) - 국내(2), 15m 국내(3), 90m - 일본(2), 90m 밀입도 포장 버스교통량 多 ？？ 시험시공 대상지 평면도 ○ 마들로 1차(‘15.9.) : 국내(1), 일본(1) 재료, 배수성 포장, 교통량 小 ○ 마들로 2차(‘16.11.) : 국내(2), 일본(2) 재료, 배수성 포장, 교통량 小 ○ 대학로(‘16.11.) : 국내(2, 3), 일본(2) 재료, 밀입도 포장, 교통량 多 ？？ 시험시공 과정 및 포장상태 ○ 차열성 포장 재료와 무관하게 유사한 공정 ○ 노즐분사 방식은 배수성/밀입도 적용 가능, 롤러포장 방식은 밀입도 가능 국내(2)-마들로2차 국내(2)-대학로 국내(3)-대학로 일본(1)-마들로1차 일본(2)-마들로2차 일본(2)-대학로 4 추적조사 결과 ？？ 추적조사 항목 및 시기 ○ 주요 조사 항목 : 노면온도, 명도, 표면상태 등 ○ 조사 시기 : 시공 직후부터 연 2회 이상 ？？ 마들로 1차, 2차(배수성 포장, 버스교통량 小) ○ 온도저감 : 국내(2) 및 일본(2) 약 3~4℃, 일본(1) 초기 10℃ ？ 2년 후 4℃ ○ 명도 : 일본(1) 및 국내(2) 초기 38 ？ 1, 2년 후 34, 일본(2) 36 ？ 37 ○ 내구성 : 국내 및 일본 차열성 포장 시공 후 1~2년간 양호 종류 온도저감(℃) 시공 직후 약 10개월 후 2년 후 일본(1),1차 10.4(‘15.9.) (50.3？39.9) 7.7(‘16.8.) (50.3？42.6) 4.2(‘17.8.) (47.5？43.3) 국내(2),2차 5.3(‘16.11.) (20.1？14.8) 3.4(‘17.8.) (52.3？48.9) - 일본(2),2차 5.2(‘16.11.) (19.9？14.7) 3.8(‘17.8.) (52.2？48.4) - 종류 명도(시공 전 28) 시공 직후 약 3개월 후 약 10개월 후 2년 후 일본(1),1차 38(‘15.9.) 32(‘16.1.) 32(‘16.8.) 34(‘17.8.) 국내(2),2차 38(‘16.11.) 35(‘17.1.) 33(‘17.8.) - 일본(2),2차 36(‘16.11.) 38(‘17.8.) 37(‘17.8.) - 종류 표장상태 시공 직후 약 3개월 후 약 10개월 후 2년 후 일본(1),1차 양호(‘15.9.) 양호(‘16.1.) 보통, 일부(버스감속) 탈리(‘16.8.) 보통, 일부(버스감속)탈리(‘17.8.) 국내(2),2차 양호(‘16.11.) 양호(‘17.1.) 양호(‘17.8.) - 일본(2),2차 양호(‘16.11.) 양호(‘17.1.) 양호(‘17.8.) - ？？ 대학로(밀입도 포장, 버스교통량 多) ○ 온도저감 : 10개월 후 기존 포장 약 3~4℃, 신규 포장 대비 약 10℃ ○ 명도 : 시공 전 28？시공 10개월 후 36~38 유지 ○ 내구성 : 국내(2, 3) 양호, 일본(2) 3차로 탈리 발생으로 불량, 4차로 양호 종류 온도저감(℃) 시공 직후 (‘16.11.) 10개월 후(‘17.9.) 기존 대비 신규 대비 국내(2) 3.7 (12.3？8.6) 2.9 (41.5？38.6) 9.6 (48.2？38.6) 국내(3) 3.6 (12.4？8.7) 4.3 (41.0？36.7) 11.5 (48.2？36.7) 일본(2) 4.1 (12.4？8.3) 2.0 (40.2？38.2) 10.0 (48.2？38.2) 종류 명도(시공 전 28, 신규 포장 25) 시공 직후 (‘16.11.) 2개월 후 (‘17.1.) 10개월 후 (‘17.9.) 국내(2) 38 36 37 국내(3) 38 36 36 일본(2) 36 34 38 종류 표장상태 2개월 후 (‘17.1.) 4개월 후 (‘17.2.) 6개월 후 (‘17.5.) 9개월 후 (‘17.8.) 국내(2) 양호 양호 양호 양호 국내(3) 양호(반사균열) 양호 양호 양호 일본(2) 3차로 불량, 30㎡ (6%) 탈리 4차로 양호 3차로 불량 108㎡ (20%) 탈리 4차로 양호 탈리 확장으로 3차로 재포장 4차로 양호 30㎡ (6%) 탈리(3개월 후) 4차로 양호 ○ 일본(2) 재료의 경우 부착력 부족 및 버스교통량 과다로 조기 탈리 발생 탈락(정지선 인근) 탈락(주행차로) 들뜸 ○ 일본 차열성 포장 내구성 실내 평가 결과 - 마모율 시험 : 일본(1) 257mg, 일본(2) 50mg(1000회 기준 JIS K 5600-5-9) => 악취가 발생하지 않고 내구성이 우수한 일본(2) 재료를 교통량 많은 대학로 적용 4 파손 원인 분석 및 재시공 1 파손 현황 ？？ 발생 구간 : 대학로 일본(2) 재료 적용 일부 구간 ？？ 파손 경과 ○ ‘16.11.10. : 시험시공 완료 ○ ‘16.11.28. : 3차로 횡단보도 정지선 부근, 약 0.5㎡(파손율 약 0.01%) ○ ‘17.01.03. : 버스 주행 궤적에 집중, 약 30㎡(파손율 약 6%) ○ ‘17.02.24. : 버스 주행 궤적 따라 파손 확대, 약 108㎡(파손율 약 20%) 시공 후 3주 시공 후 2달 시공 후 3달 2 파손 원인 □ (원인 1) 밀입도 아스콘 포장 상부 시공 경험 부족 ○ 일본(2) 재료는 일본에서 배수성 포장에 주로 시공했으므로 일본에서 밀입도 포장용으로 개량을 하였으나, 일본에서의 시공 경험이 거의 없음 □ (원인 2) 교통량 및 중차량 과다 ○ 시험포장 구간에는 가로변 버스전용차로(4차로)가 있으나, 주정차 차량으로 인해 교통량이 3차로에 집중(4차로 대비 3배)되어 파손 집중 □ (원인 3) 양생시간 부족 ○ 시공 시 노면온도(12.4℃)가 적정 온도(20±5℃)보다 낮아 충분한 양생시간이 필요하였으나 시공지연 및 교통개방 관계로 3차로(약 1.5시간)의 경우 4차로(약 3시간)에 비해 양생시간 부족 ？ 동일재료로 재시공 할 경우, 물리적으로 품질을 개선할 수 있는 방안은 충분한 양생시간 제공인 것으로 판단 3 재시공 추진결과 □ 재시공 ○ 대상 : 대학로 파손 구간(3차로 90m 전체) ○ 재료 : 파손된 재료와 동일 재료(일본 우레아 수지) ○ 일정 : ‘17.05.18.~19.(사전 작업), ’17.05.22.~24.(재포장) ※ 시공시 2시간 이상 양생시간 충분히 확보함 ○ 하자보수 : 시공사에서 제안한 일본 우레아 제품에서 법적 하자보수기간(2년) 내에 발생한 파손이므로 시공사에서 재시공 실시 절삭 및 노면 청소 차열재료 살포 시공 완료 ○ 재시공 후 3개월 경과 시 동일 구간에서 탈리 현상 재발생(30㎡) ○ 4차로의 경우 시공 후 9개월 경과 시 상태 양호 ？ 중차량 과다인 3차로에서 반복적으로 조기 파손이 발생하므로 하자보수 시 타 재료 적용 고려 필요 ※ 현재 일본(2) 재료 시공사 담당 퇴사 및 내부사정으로 업무 공백 중, 하자보수 미이행 시 행정처리 고려 필요 보수구간(3차로) 탈리 발생(4차로 양호) 4 시험시공 평가 결론 □ 온도저감 효과 ○ 국내 및 일본 재료의 노면온도저감 효과는 약 3~4℃로 개선 필요 ※ 실내 시험 결과 노면온도가 60℃ 이상인 경우 10℃ 이상 저감 가능 ※ 서울시 최고온도 30℃ 이상(노면온도 약 55℃)이 연평균 51일로 차열성 포장 최대 효과는 약 2달 미만임 ○ 신규 포장의 경우 명도가 낮아(어두워) 차열성 포장 적용시 10℃ 이상 온도저감 가능하나 노후 포장의 경우 명도가 높아(밝아) 차열성 포장의 온도 저감 효과 미비 □ 내구성 ○ 버스교통량이 많지 않은 배수성 포장에 적용한 국내(2) 및 일본(1) 재료와 밀입도 포장에 적용한 국내(2,3) 및 일본(2) 재료의 내구성 우수 ○ 버스교통량이 많은 밀입도 포장에 적용한 일본(2) 재료의 내구성 불량 □ 차열성 포장 적용 시 고려사항 ○ 포장 밝기 : 신규 포장 또는 명도 28 이하로 매우 어두운 구간 선정 ○ 교통량 : 버스교통량이 많은 버스전용차로 및 주요 간선도로 제외 ○ 시공 : 신규 포장의 경우 3~6개월 후, 노면온도 약 25~30℃ 기간 선정 ○ 환경 : 가로수 또는 높은 건물 인근 제외, 유동인구 밀집 구간 위주 선정 5 향후 추진 계획 ？？ ‘18. 4월 : 우레아 구간 2차 재시공 시행 ？？ ‘18. 6~9월 : 시험시공/시범사업 구간 추적조사 시행

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