National University of Singapore(NUS)
싱가포르 소개
싱가포르는 말레이 반도 남쪽 끝단에 위치한 동남 아시아의 작은 섬으로 이루어진 도시 국가로, 지리적으로는 북쪽의 조호르 해협을 통해 말레이시아와 마주하고 있으며, 남쪽으로는 말라카 해협을 사이에 두고 인도네시아와 마주하고 있다. 적도 부근(북위 1도)에 위치한 바다로 둘러싸인 항구 도시로서, 많은 강수량(연평균 강수량 > 2300mm)과 연중 일정한 기온(최저 23°에서 최고 32°)의 열대기후를 보인다. 동남아시아의 무역, 교통, 금융의 중심지이자 관광의 도시로 잘 알려져 있으며, 크게 계절의 구분이 없는 고온 다습한 날씨로 인해 실내에서의 에어컨의 사용이 괘적한 환경과 생활의 질을 유지하기 위해 필요한 중요한 요소중 하나이다.
1963년 말레이시아 연방을 탈퇴해 독립 국가가 되었으며, 그 이후 강력한 행정부를 바탕으로한 권위주의식 자본주의로 초고속 경제 성장을 이루어 왔다. 2019년 기준 567만명의 많지 않은 인구수에도 불구하고, 3,272억 달러의 세계 21위의 경제규모와 64,000달러에 육박하는 세계 10위의 1인당 GDP를 자랑한다. 다인종, 다문화, 다민족 국가로 민족별로는 중국인, 말레이인, 인도인 등으로 구성되어 있으나 약 74%가 중국계이다. 4개의 다른 공용어(영어, 중국어, 말레이어, 타밀어)가 사용 중이지만, 대부분 영어가 유일한 공식 공용어의 역할을 한다. 한국과 마찬가지로 교육에 대한 관심과 투자가 활발하며, 고등교육 과정으로 싱가포르 국립대학(National University of Singapore), 난양 이공대학(Nanyang Technological University), 싱가포르 경영대학(Singapore Management University) 이 유명하다.
지반공학 관련 프로젝트
작은 섬 국가인 싱가포르는 간척지를 포함한 국토 면적이 721.5 km2 정도로 서울특별시보다는 크고 부산 광역시보다는 조금 작은 크기의 영토를 가지고 있으며 세계에서 세 번째로 인구 밀도가 높은 국가이다. 역동적인 경제와 높은 인구 밀도를 가진 싱가포르에서, 제한된 국토 면적은 장기적인 측면에서 국가의 지속적인 개발과 발전을 가로막는 가장 큰 장애물 중 하나일 수 밖에 없다. 이를 극복하기위해 효율적인 국토 이용 및 개발을 위한 몇 가지의 방안들이 지속적으로 추진되어 왔는데, 여기서는 특히 지반 공학자들이 중심적인 역할을 수행하고 있는 가장 대표적인 두 가지 토목사업들을 소개하고자 한다.
그 첫 번째 방안은 바로 간척사업을 통한 국토 면적의 점진적인 확장이다. 도시 섬 국가로 바다로 둘러싸여져 있는 싱가포르는, 국토 면적을 늘리기 위해 1960년대 이후로 간척사업이 매우 활발하게 진행되어 왔다. 우선 세계적으로 손꼽히는 국제 공항인 창이 공항도 해안 간척사업을 통한 매립지에 지어졌으며, 중앙 상업 지구(Central Business District)와 주롱 산업 단지(Jurong Industrial Estate) 또한 간척사업의 결과로 만들어진 주요한 결과물들이다. 이러한 지속적인 간척의 결과로, 싱가포르는 현재 전체 국토 면적의 약 25% 정도를 간척사업으로 인해 확장하였다. 그림 2는 1960년대 싱가포르의 영토 모습과 그 이후로 간척 사업을 통해 늘어났거나 또는 앞으로 확장 계획 중인 영토를 구분해 나타내고 있다. 간척 사업의 초창기에는 주로 외부에서 들여오는 모래를 이용해 매립이 이루어졌으나, 주변국들의 점진적인 수출 금지 조치로 인해 최근에는 모래의 공급원이 점차 부족해졌고, 이를 해결하기 위해 모래를 대체할 수 있는 다른 지반 재료의 사용 및 관련 시공법에 대한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다.
효율적인 국토 이용을 위한 두 번째 방안으로 적극적인 지하공간의 개발 및 사용을 이야기 할 수 있다. 고층건물과 시설물로 밀집되어 있는 지상과 달리 활발히 개발되지 않은 지하공간들을 이용하여 공간 사용의 효율성을 높이려는 정책들이 계속적으로 추진되어 오고 있다. 싱가포르의 많은 주요 거점들과 거주를 연결하는 MRT(Mass Rapid Transit)와 같은 대형 철도 고속 운송 시스템이 지하 터널들을 통해 개발되었으며, 2030년 까지의 지속적인 확충도 계획되었다. 국토 중앙과 서쪽으로 발달한 단단한 화강암과 퇴적암층을 이용하여, 다양한 용도의 거대 지하공간을 개발하려는 노력도 활발히 이루어지고 있다. 그림 3은 이러한 지하 공간 개발에 대한 몇 가지 대표적인 예들을 나타내었다. 싱가포르 최초의 해저 터널 도로인 Marina Coastal Expressway 는 2013년 말에 완공되어 현재 운영 중이며, 실제 이 개발 사업은 바다를 매립한 연약한 지반 지하에 왕복 10차선의 고속도로를 건설하는 매우 난이도 놓은 토목공사를 통해 완공되었다. 탄탄한 기술력을 바탕으로 삼성, 현대, SK, 대림, 쌍용, GS 건설과 같은 많은 한국 건설 기업들이 싱가포르 토목 사업들에 참여하여 큰 기여를 하고 있다.
싱가포르 국립대학교(National University of Singapore)
흔히 NUS라는 약자로 많이 알려져 있는 싱가포르 국립대학교는 1905년에 설립된 싱가포르의 가장 오래된 종합대학이다. 다수의 공신력 있는 세계대학랭킹 시스템들(QS World University Ranking, Times Higher Education 등)에서 매년 아시아 최상위권을 유지하고 있으며, 세계적인 수준의 학부 과정과 대학원 과정을 가지고 있는 종합연구대학으로, 이공학, 의학 및 치의학, 디자인 및 환경, 법학, 예술 및 사회 과학, 비즈니스, 컴퓨팅, 음악 등을 포함한 광범위한 분야를 가르치고 있다. 또한 MIT, Yale University, Duke University와 같은 세계 유수의 대학과 연계된 기관 및 프로그램들도 운영 중이다.
주 캠퍼스는 남서부 지역인 켄트리지 로드에, 법학 캠퍼스는 부킷티마 캠퍼스에 위치하여 있으며, 자연과 함께 어우러진 큰 캠퍼스를 자랑한다(그림 4 참조).
학기제를 바탕으로 8월에 첫 번째 학기가 시작되고, 한달 정도의 겨울방학 이후 1월에 두번째 학기가 시작되며 3달 정도의 긴 여름방학을 가진다. 미국과 영국의 대학교육 시스템을 적절히 수용하여 대규모 강의와 소그룹 지도 강의가 섞여 있는 모듈식 강의 시스템을 사용한다. 2019년 기준 총학생수는 39,000 명 이며, 이 중 공과대 학생 수는 9,400 명 정도로 굉장히 큰 비중을 차지하고 있다. 공과대학은 총 7개 학과(토목 환경 공학, 전자 컴퓨터 공학, 기계 공학, 화학 및 생물 분자 공학, 의생명 공학, 산업 시스템 공학, 재료 공학)로 나누어져 있으며, 총 360 명 정도의 교수진이 근무하고 있다. 학사과정은, 4년제 학사 학위(B.Eng.) 과정과 파트 타임 학위(B.Tech.) 과정이 있으며, 대학원 과정의 경우 학점이수 위주의 석사 학위 (M.Sc.)와 연구 중심의 공학석사 학위(M.Eng.), 그리고 박사 학위(Ph.D.) 과정이 개설되어 있다.
토목 환경 공학과 연구 프로그램 소개
필자가 속해 있는 NUS 토목 환경 공학과는 기존의 토목 공학과와 환경 공학 프로그램이 합쳐지면서 2005년 지금의 모습으로 재편되었다. 재학 중인 학부생이 대략적으로 700명, 연구 중심의 석·박사 학생의 수는 150 명 정도에 이르며, 이와 별도로 많은 숫자의 파트타임 석사 학생들이 수업을 듣고 있다. 현재 50명 정도의 교수진이 포진하고 있으며, 주요 분야로는 구조 공학, 지반 공학, 해양 공학, 교통 공학, 수리 및 해안 공학, 건설 관리 공학, 환경 공학 등이 있다. NUS 토목 환경 공학과의 주요 연구 분야 및 실험 시설들은 그림 5에 요약되어있다.
특히, 지반 공학과 관련된 다양한 연구 과제들이 주요 연구센터들(Center for Soft Ground Engineering; Center for Offshore Research and Engineering)을 중심으로 진행 중이다(그림 6). 필자는 주로 전단파와 표면파 등 비파괴 파동을 이용한 지반조사를 중점적으로 연구해 왔으며(e.g., “Geophysical site investigation”, “Non-invasive geophysical study for weathered bedrock detection”), 최근에는 연약지반 강화를 위한 환경 친화적 방법들(e.g., 친환경 저탄소/초속경 시멘트)에 대한 연구들을 진행하고 있다.
NUS 토목공학과의 주요 연구들은 대부분 실제 싱가포르의 대형 토목 사업들과 긴밀하게 연계되어 진행된다. 현재 싱가포르에 지반공학 관련 대형 사업들이 많고, 앞으로도 꾸준히 늘어날 예정이므로, 학계 및 산업계에 있는 지반 공학자들의 역할이 매우 중요하다. 앞으로 한국 지반 공학인들의 활발한 진출과 기여가 기대되는 부분이다.
저자소개
문성우교수는 한양대학교 토목공학과, 동대학원 지반공학 석사 졸업 후, 용마엔지니어링에서 전문연구요원으로 근무하였다. 그 후 미국 일리노이 대학교(University of Illinois at Urbana-Champaign) 에서 지반공학 박사학위를 취득하고 싱가폴국립대학 (National University of Singapore) 에서 Research Fellow로 근무하였다. 현재 카자흐스탄 나자르바예브대학교(Nazarbayev University) 에서 토목환경공학과 조교수(Assistant Professor) 로 재직중이다.
