토목기술

토목기술(土木技術, Civil Engineering Technology)은 인간 생활에 필요한 욕구를 충족시키기 위해 자연환경을 효과적으로 변화시키고 필요한 구조물을 건설하는 기술이다.

'토목'의 어원은 '축토구목 백성안지(築土構木 百姓安之)'라는 문장으로, 이는 '흙을 쌓고 나무를 얽어 백성을 편안하게 한다'라는 의미이다. 이 문장에서 '흙 토(土)'자와 '나무 목(木)'자만 사용하여 만들어진 단어가 토목(土木)이다. 어원에서 알 수 있듯이 '토목 기술'은 시민 생활의 안전 확보와 편의 향상을 위한 사회 기반 시설 및 구조물을 세우는 기술 전반을 의미한다.

'토목'은 종종 '토목공학'을 뜻하는 표현으로도 사용되는데, 토목 공학의 영문 표현은 'Civil Engineering'으로 시민 공학이라는 뜻을 갖는다. 이것은 ‘Military Engineering’ 라 불리는 '군사공학(軍事 工學)'이 먼저 발달했던 서구 사회에서, 군사 목적이 아닌 일반 시민의 생활을 위한 구조물을 짓는 데 쓰이는 공학이라는 뜻으로 사용되었다.

건축 기술과의 관계

일반적으로 건축기술은 인간이 직접 생활하고 거주하는 구조물을 짓는 기술을 뜻하며, 인간의 거주와는 직접 관련이 적은 도로, 항만과 같은 기반 시설을 짓는 토목기술과 구분된다. 건축기술과 토목기술은 대규모 구조물을 짓는 데 상호 보완적인 기능을 하는 경우가 많으며, 서로 상당 부분 같은 기술 영역을 공유하기도 한다.

예를 들어, 대규모의 건물을 세울 때는 토질의 분석 및 자연물의 측량과 같은 토목 기술이 먼저 적용된 이후 기초 및 골조의 시공 등이 이루어진다. 구조물을 이루는 재료의 성질 분석, 구조물에 가해지는 힘을 분석하는 영역은 토목 기술과 건축 기술 모두에 매우 중요한 부분이다. 반면 토지의 측량 및 분석, 교통 시설의 계획과 운영 및 관리, 물(水)의 성질에 대한 분석 등은 건축 기술과 구분되는 토목 기술의 영역이라고 할 수 있다.

토목기술이 적용되는 주요 영역

토목 기술은 인간의 생활 환경을 변화시키고 향상시키기 위해 도시와 도시를 연결하는 교통망 건설, 생명의 근원이 되는 물을 잘 사용하기 위한 이수(물을 이용) 및 치수(물을 다스림) 시설 건설, 인간의 편리하고 안락한 삶을 위한 도시 건설, 국가의 미래를 위한 전략적 국토 개발 등에 적용되는 기술 전반을 아우른다.

1) 교통망 건설

자동차 주행에 필요한 도로 건설, 열차의 운행을 위한 철도 건설, 도시를 연결하고 이동 시간을 줄여주며 자연환경을 극복하기 위한 터널 및 교량(다리) 건설, 항공기의 이착륙을 위한 활주로 건설, 선박(배)의 정박과 안전을 위한 부두(배가 정박하기 위한 시설)와 방파제(파도를 막아 주는 시설)와 같은 항만 시설의 건설은 토목 기술의 대표적 영역이다.

2) 이수와 치수를 위한 구조물 건설

이수 및 치수 구조물의 건설은 토목 기술이 적용되는 영역이다. 이수 목적의 구조물은 원활한 농업용수, 공업용수, 생활용수를 공급하는 것을 목적으로 한다. 이에는 농수로를 정비하고 하천의 제방을 축조하는 것, 다목적 댐이나 단일 목적의 작은 댐을 건설 등이 해당한다. 치수를 목적으로 건설되는 구조물은 물을 잘 다스려 물로부터 피해를 받지 않기 위해 건설된다. 이에는 하천의 제방을 쌓아 올려 제방을 축조하는 것, 바닥을 준설(하천 바닥의 흙을 퍼냄)하여 홍수 시 물이 넘쳐 피해를 받지 않도록 하는 것, 가뭄 시에 물이 부족하지 않도록 댐을 건설하는 것 등이 해당한다.

3) 쾌적하고 안전한 도시 생활을 위한 구조물 건설

편리한 도시 생활을 위해 상·하수도, 가스, 전기, 통신 시설을 위한 지중(땅속) 구조물을 건설하고, 쾌적한 생활을 위한 공원 및 녹지 공간을 조성하는 것, 빌딩과 같은 도시 건물의 안전을 위해 지반을 진단하고 검사하는 것 또한 토목 기술의 영역이다.

4) 국토 개발과 보존을 위한 구조물 건설

국가의 미래 발전을 위해 장기적인 계획을 세워 건설을 진행하고, 무분별한 개발 억제와 친환경적 개발을 통해 국토 보존에 기여하는 것 또한 토목 기술의 주요 영역이다. 예를 들면 33.9 Km의 방조제 및 28,300 ha의 간척 토지를 만들어낸 새만금 간척 사업이나, 인천국제공항 건설을 위해 영종도와 용유도 사이의 바다를 매립하고 활주로를 건설한 국가 사업 등에서 대규모의 토목 기술이 적용되었다.

토목 기술은 4차 산업혁명과 함께 더욱 발전하고 있으며, 앞으로 우주 개발과 해양 개발에서도 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

참고자료

• 〈토목 기술〉, 《두산백과》

같이 보기

• 토목
• 건설기술
• 건축기술
• 교량

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