2. 국내 외 SOC 시설물유지관리현황 1) 현황 국내유지관리투자는신규건설의약 8% 수준이며, 일본은 21.7% 로우리의 3 배수준이다. 표 2.1 신규건설대비유지관리비용비율 국가 이태리 영국 독일 일본 미국 프랑스 한국 비중 57.2% 38.0% 26.0% 21.7% 15.8% 10.0% 8.0% * 건설교통부, 2007, ( 제2차시설물의안전및유지관리기본계획 ) 우리나라는 1970년대중반부터 1980년대까지도로, 교량을비롯한교통시설이집중적으로건설되어이제부터노후화된시설물이점차많아질것으로예측된다. 미국은 193050년대축조된시설물의노후화가심각한상태이고, 일본은 1950년대시설에불안감이고조되었으며전후고도경제성장과함께집중건설된사회기반시설의급속한노후화진행 ( 시설물고령화시대 ) 이라는과제에직면하였다. 특히, 2012년 12월2일고속도로터널붕괴사고로노후화의심각성이인지되기시작하였다. 사진 2.1 일본고속도로터널붕괴 (2012.12) 1
2) 선진국의사회기반시설및소요예산비교 (1) 일본 도로 터널 교량등고도경제성장기에정비된인프라의노후화에대한예방보전과지진과이상기후로 인한홍수등의자연재해에강한사회기반시설의정비로대별됨. 1 사회기반시설노후화에대한예방보전 일본은전후고도경제성장과함께집중건설된사회기반시설의급속한노후화진행 ( 시설물고령화시대 ) 이라는과제에직면함. 현재에도 30~50년의경과년수를지닌사회기반시설이상당수있으며, 2030년에서는고령화가진척되어다수를차지할것으로예상됨. 50년이상경과한사회자본비율을 2010년과 2030년시점으로비교하면, 도로교량 (8% 53%), 하천 (23% 60%), 하수도관 (2% 19%), 항만 (5% 53%) 으로노후화가진척됨. 표 2.2 건설후경과연수 50 년이상사회기반시설의비중 시설유형 2010 년 ( 平成 22 年度 ) 2020 년 ( 平成 32 年度 ) 2030년 ( 平成 42 년年度 ) 도로교량 8% 26% 53% 하천 23% 37% 60% 하수도관 2% 7% 19% 항만 5% 25% 53% * 자료 : 일본국토교통성, 국토교통백서 2011, 2011년, p 98 사회기반시설의급속한노후화로인하여향후필요한유지관리 개량비용 (Maintenance & Renovation Cost) 도비약적으로증가할것으로전망됨. 유지관리 개량비용이지속적으로증가하여 2037년에는건설투자총액 ( 10년기준 ) 을상회할것으로예상되므로, 사회기반시설신규건설및기존시설물유지관리 개량의지장초래우려 국토교통성소관의사회기반시설 ( 도로, 항만, 공항, 공공임대주택, 하수도, 도시공원, 치수, 해안 ) 의과거투자실적을기반으로 10년건설투자총액을최대값으로가정하고추정 2060년 ( 향후 50년간 ) 까지필요한유지관리 개량비용 ( 약 190 兆円 ) 중약 16%(30 兆円 ) 가건설투자총액보다상회하여유지관리 개량이이루어지지못할것으로예상 2
그림 2.1 일본의사회기반시설유지관리 개량비용의추정 * 자료 : 일본국토교통성, 국토교통백서 2011, 2011 년, p 99 사회기반시설노후화로인한유지관리 개량비용의비약적증가가예상되나, 지자체등정부세입감소로적기유지관리 개량힘들어중대한사고나치명적인손상등의리스크발생우려높음. 고령화로복지비는증가하고있는반면, 사회기반시설의신규건설, 유지관리 개량비용이포함된토목비는지속적으로감소 사회기반시설의효율적관리방안으로예방보전적관리 ( 자산관리 : Asset Management) 를적극추진하여생애주기비용의최소화를모색 손상이발생한후에대책을실시하는 사후적관리 와조기발견 보수에의해장기수명화를도모하는 예방보전적관리 ( 자산관리 : Asset Management) 로구분하여계획적인대책강구및실시 예방보전적관리는시설이노후화된다음대규모수선을실시하는사후적관리가아니라, 적은규모의유지관리를반복적으로실시하여생애주기비용을최소화하는것임 ( 교량 : 향후 50년간 17조 4천엔비용절감효과발생 ) 사회기반시설보수 보강대책의내용, 점검시기등을기재한장기수명화계획수립과실시, 사회기반시설의이용, 점검 진단 보수와관련된전문인력확보 육성, 기술개발등을진행 중앙정부와지방자치단체소관사회기반시설의실태를정확히파악하여 공공시설백서 ( 公共施設白書 ) 작성 시설명칭, 소관부서, 위치, 건설연도, 토지 시설물면적및구조, 건설근거, 이용사항, 관리및운영정보, 유지관리 개량실적등 3
2 자연재해에강한사회기반시설정비 대규모지진재해등자연재해로인한국민의사회기반시설정비 에주력함. 생명과재산을보호하기 위하여 자연재해에강한차세대 종래의사회기반시설과 ICT(Information Communication Technology) 인프라를인연계하여시설물정보의통합관리 운용이가능토록 차세대인프라 를정비하여고효율 고기능화진행진 사회기반시설에무선 시스템을활용한센싱 네트워크를장착하여관리정보를수집하여통합 관리하고, 지역주민에게도동시에 정보제공 기후변화로인한시설물의부정적인영향을 최소화하기 위하여시설물관리기준 및실무자 매뉴얼을 작성 보급하여활용 기후변화가시설물에 미치는파급효과, 강화된 관리기준및대응방안등 (2) 미국 도로, 철도 등 사회기반시설이 상당수 노후화되어 1980년대부터 고령화화 시대에 진입하고, 유지관리비용도비약적으로증가함. 사회기반시설의평균내용연수가 50년이므로, 경제대공황시절 (1920~30년) 건설된많은시설이 내용연수를 초과하여고령화됨. 중앙정부보다사회기반시설을직접 관리하는주또는지방정부의유지관리예산의비약적증가 그림 2.2 미국교량의건설연도별스톡량 * 자료 : 김수삼, 지속가능한미래를 위한 MRU, 제 6 회국제 안전컨퍼런스스, 한국시설안전공단 4
그림 2.3 미국연방 주 지방정부의사회기반시설건설및유지관리투자추이 중앙및주정부의 예산및인식부족으로인하여유지 보수투자가 지연되어성능보완, 수명연장을위한 경제적부담도점차증가함. 유지보수투자의 지연은사회기반시설의 급격한노후화및서비스수준저하를유발하여필요한 유지관리비용도시간이지날수록 점차증가하는추세를보이고있음. 5 년간 필요한유지관리예산 : 01년($1.3조) 05년($1.6조 ) 09년($2.22 조 ) 표 2.3 미국사회기반시설의안전등급 및소요유지관리예산추정치 구분 1988 년 1998년 20011 년 2005년 2009 년 공항 B + 교량 C C C 댐 상수도 B 에너지시설 + + + 폐기물처리시설 + + 운하 B + + 제방 공원 철도 도로 C+ + + 학교 F 고형페기물처리시설 C+ + C+ C+ 물류 C + 5
하수도 C + 전체평균 C + 유지관리소요비용 $1.3조 $1.6조 $2.2조 * 자료 : ASCE, 2009 Report Card for America's Infrastructure, 2009, p 141. 사회기반시설의노후화에대한적정대처실패로안전등급은불량한상태를나타내는 로서, 자연재해등각종위험에노출되고국민의불안감이증가하고있음. 사회기반시설의안전등급이처음발표된 88년이후지금까지여전히개선되지않음. 88년(C등급) 98년(등급) 01년(+ 등급 ) 05년(등급) 09년(등급) ASCE(American Society of Civil Engineers) 는 15개유형의사회기반시설안전등급 (A: 매우양호~E: 매우불량 ) 을 2001년부터 4년마다발표하고있음. ASCE는사회안전망으로서기반시설의건설 성능개선을위하여 5가지의사항 (Five Key Solutions) 이반드시필요하다고권고함. ㆁ사회기반시설에관한비전수립및성능개선프로그램수행등의연방정부리더쉽 (Leadership) 강화 * 뉴딜정책등연방정부차원의사회기반시설성능개선을위한강력한비전수립과프로그램이실시된시기 (1930년대) 에는양호한시설성능을유지함. * 주정부및민간부문의사회기반시설성능개선을위한유지 보수투자확대를위해연방정부의비전수립및프로그램수행의지강화등의리더쉽절실ㆁ자연환경을보호하고후속세대가효율적으로활용할수있도록 지속가능한개발 (Sustainability) 과 복원성 (Resilience) 에근거한사회기반시설의건설또는성능개선증진 * 사회기반시설의건설또는성능개선에관한새롭고효율적인공법및재료를개발하는연구개발사업 (R&) 을연방정부차원에서지원ㆁ연방정부, 주정부, 지방자치단체로구분된위계적이고체계적인사회기반시설의건설또는성능개선계획수립 * 국가적차원의장기비전, 연방 주 지방정부의명확한책임과역할, 우선순위와예산배분의원칙이담겨진체계적인계획에기반을두고사회기반시설건설또는성능개선을위한투자가이행ㆁ사회기반시설이현재및미래의이용자의요구에부합될수있도록생애주기비용분석 (Life Cycle Costing) 및사용성능지표를통한유지 보수의지속적실시 * 미국 AWWA(American Water Work Association) 은이용자요구를반영하기위하여수자원시설의성능지표중의하나로사용자요구성능채택ㆁ연방정부, 주정부, 지방정부는사회기반시설의건설또는성능개선을위한예산을증대하고, 관리주체및이용자도시설의활용과안전확보를위하여적극적으로소요비용을부담 * 연방 주 지방정부간의사회기반시설투자에관한권한과의무명확화 * 연방정부는주로주정부또는지방정부의투자를촉진하고부족한부문을보완하는데투자 * 사회기반시설건설또는성능개선에소요되는재원을확보할수있는자금조달기법 (PFI, 레버리지보증등 ) 강구 6
(3) 캐나다 1950 년부터공공및민간시설물의신규건설뿐만아니라, 성능개선을위한유지관리비용을지속적으로 투자함. 사회기반시설의신규건설및유지관리투자비용으로 GP 의 7.4%( 신규건설 5.9%, 유지관리 : 1.5%) 지출 표 2.4 캐나다신규건설및유지관리투자액 구분평균최대최소 공공부문민간부문 1 신규건설및유지관리투자액 (% of GP) 7.4 9.5 5.5 2 유지관리투자액 (% of GP) 1.5 1.2 1.9 3 유지관리투자액비중 (2/1, %) 21.0 27.7 14.7 1 신규건설및유지관리투자액 (% of GP) 19.7 23.8 16.2 2 유지관리투자액 (% of GP) 4.8 3.7 5.7 3 유지관리투자액비중 (2/1, %) 24.3 28.1 22.4 1 신규건설및유지관리투자액 (% of GP) 27.1 33.3 22.5 전체 2 유지관리투자액 (% of GP) 6.3 5.1 7.5 3 유지관리투자액비중 (2/1, %) 23.3 26.7 21.0 * 자료 : Pantelis Kalaitzidakis, Sarantis Kalyvitis, "New Public Investment and/or Public Capital Maintenance for Growth. The Canadian Experience, Western Economic Association International, Vol.43. No.3, 2005, p591. 2012년기준도로, 상 하수도시설등사회기반시설의노후수준은비교적양호한상태이나, 20년후부터는안전상태가불량해질것으로전망됨. 양호이상의안전상태로평가된사회기반시설물이전체의 55% 이상을차지하고있어, 노후화의수준은심각하지않음. * 시설물안전상태별구성비 : 양호이상 (55%), 보통이하 (45%) * 4개건설전문기관이공동으로 4개유형의사회기반시설 ( 도로, 상수도, 하수도, 우수시설 ) 의안전상태 (Very Good ~ Very Poor) 를 2012년에발표함. 20년후부터는사회기반시설의노후화수준이증가하여고령화시대에진입할것이므로안전상태가불량해질것으로예상됨. * 현재시설물안전관리수준이유지된다는전제하에서양호이상안전상태로평가될수있는시설물의비중은지속적으로감소함. 다만 60년후에는사회기반시설의신규건설이증가하여안전상태의양극화현상이발생함. 7
* 양호이상의안전상태시설물비중 : 20 년후 (20%) 40 년후 (15%) 60 년후 (40%) * 캐나다의일부전문기관 (The Association of Consulting Engineers of Canada) 은 2027 년에사회기반시설의 50% 이상이내용연수에도달할것으로예상함. 표 2.5 캐나다사회기반시설의안전상태별구성비및향후추이전망 시설물상태 현재 20년후 40년후 60년후 매우양호 (Very Good) 15% 5% 10% 30% 양호 (Good) 40% 15% 5% 10% 보통 (Fair) 30% 40% 15% 5% 불량 (Poor) 10% 30% 40% 15 매우불량 (Very Poor) 5% 10% 30% 40% 주 : 1) 매우양호 ( 구조적결함이없는상태 ), 양호 ( 적은수준의균열이있는상태 ), 보통 ( 중간수준의균열이 있는상태 ), 불량 ( 구조물의 10% 이상이파손된상태 ), 매우불량 ( 구조물붕괴가예상되는상태 ) 2) 자료 : Canadian Infrastructure Report Card: Volume 1: 2012 Municipal Roads and Water Systems, p 13 전반적으로도로, 상 하수도시설, 우수시설등사회기반시설의안전상태는양호하나, 일부시설의노후수준은심각하여성능개선을위해상당한비용을지출해야하는상황임. 보통 불량 매우불량한안전상태를보이는사회기반시설물의성능개선을위하여 1,718억달러가소요될것으로추정함. * 불량 매우불량한사회기반시설성능개선비용 : 507억달러 * 보통수준의사회기반시설성능개선비용 : 1,211억달러 표 2.6 캐나다사회기반시설유형별안전상태및성능개선비용추정치 시설유형도로상수도시설하수도시설우수시설 평균시설물상태보통 ( 주의요함 ) 양호 ( 현재상태양호 ) 양호 ( 현재상태양호 ) 매우양호 ( 미래에도양호 ) 불량, 매우불량한상태의 보통상태의시설물 시설물 구성비 (%) 유지관리비용 구성비 (%) 유지관리비용 20.6 $357억 32.0 $554억 2.0 $34억 13.1 $225억 6.3 $77억 25.7 $313억 5.7 $39억 17.2 $119억 합계 $507 억 $1,211 억 주 : 1) 구성비는해당전체시설물중불량, 매우불량한상태의시설물, 보통상태의시설물이차지하는 8
비율을의미함. 2) 유지관리비용은시설물의상태를양호 (Good) 수준으로성능개선시소요되는데필요한투자액을말함. 3) 자료 : Canadian Infrastructure Report Card: Volume 1: 2012 Municipal Roads and Water Systems, p 20 캐나다는아직사회기반시설의고령화시대에진입하지않았지만, 일부사회기반시설의안전상태심각과추후의고령화를대비하여자산관리를통하여유지관리투자의효율성과장수명화를모색함. ㆁ중앙정부는시설물관리주체가준수해야할국가적차원의표준지침을마련하고, 자산관리전문가교육 훈련및관리도구제공 * 국가적차원의표준지침 : The Infra Guide Best Practice on Municipal Infrastructure Asset Management (4) 영국 경제규모에비하여사회기반시설의신규건설및유지 보수투자가부족하여안전상태가양호하지않은 상태임. 사회기반시설의신규건설및유지관리투자비용으로 GP 의 0.77% ( 신규건설 0.40%, 유지관리 : 0.34%) 지출 전반적인사회기반시설의안전상태는 C 등급수준으로적정한유지관리가필요한상황임. 표 2.7 영국사회기반시설유형별안전상태 시설유형 에너지시설 광역교통망시설 지역교통망시설 상 하수도시설 홍수예방시설 폐기물처리시설 안전등급 B B C C 주 : 1) A( 미래성능적합 ), B( 현재성능적합 ), C( 적정유지관리필요 ), ( 위험한상태 ), E( 사용하기에부적합 ) 2) 자료 : ICE(The Institution of Civil Engineers), The State of the Nation: Infrastructure 2010, p 3 표 2.8 영국사회기반시설신규건설및유지관리투자현황 건설투자 of % GP of % 건축물 건축물 SOC SOC 건설투자 SOC SOC 신규건설 유지보수 신규건설 유지보수 기타 비중 신규건설 유지보수 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 47.6% 40.2% 2.2% 1.9% 8.9% 18.1% 0.40% 1) 0.34% 2) 주 : 1) SOC 신규건설투자의 GP 비중 (g) = (c)(soc 신규건설건설투자비중 ) (f)( 건설투자의 GP 비중 ) 2) SOC 유지 보수투자의 GP 비중 (h) = (d)(soc 유지 보수건설투자비중 (f)( 건설투자의 GP 비중 ) 3) 자료 : Stephen Gruneberg(2008), "Modeling The UK Built Infrastructure Market Using Gross Fixed Capital Formation", Procs. 24th Annual ARCOM Conference, Association of Researchers in Construction Management, 9
pp. 587595 사회기반시설의장수명화와효율적인유지관리를위하여자산관리기법과지능형관리시스템을적극적으로적용하고있음. 교통성, 도로공사, 철도청, 지방자치단체연합으로범용적인자산관리가이드라인을작성및전산시스템을개발하여실무에적용 BIM을통한 3차원시각화와센서에의한실시간모니터링이가능한사회기반시설지능형관리시스템을개발하여활용 3) 시사점 1 앞으로사회기반시설의안전확보는행복사회 ( 복지 안전사회 ) 구현을위한필수적수단으로인식할필요가있다. 향후한국사회는 국민삶의질이중시되는복지사회 와 안전위험성으로부터국민이적극보호되는안전사회 로변모할전망 복지 안전사회구현의전제조건중의하나가사회기반시설의안전확보임. 2 사회기반시설의안전확보를통하여행복사회 ( 복지및안전사회 ) 를구현하기위해서는시설물고령화, 기후변화로인한자연재해피해증가, 새로운기술접목기피로인한기술발전미흡을해결할필요가있다. 향후 30년후, 우리나라도시설물고령화시대에진입하여안전위험성증대, 국민삶의질저하가초래될수있으므로적정한대응이요구됨. * 지속적인적정수준의시설물안전및유지관리투자를통해시설물고령화를대비한캐나다는안전한사회기반시설을구축 * 시설물고령화에대응하지못한미국, 영국의안전상태는불량하여안전위험성증대와국민삶의질저하가발생함. 향후천문학적인투자가필요할것으로전망 * 우리나라와비슷한환경에있는일본도전후고도경제성장과함께집중건설된사회기반시설의급속한노후화를사전대비하고있음. * 선진국의시설물고령화에대한공통적인대응방안은유지관리투자의효율성과장수명화효과가큰자산관리기법임. 우리나라도자연재해증가로사회기반시설의피해가점차커지고있어 자연재해에강한사회기반시설정비 가요구되며, 지속가능한개발 과 복원성 에근거한사회기반시설의성능개선증진이필요함 * 일본은기후변화로인한시설물의부정적인영향을최소화하기위하여시설물관리기준및실무자매뉴얼을작성 보급하여활용 * 미국은사회기반시설의건설또는성능개선에관한새롭고효율적인공법및재료를개발하는연구개발사업 (R&) 을연방정부차원에서지원 사회기반시설의안전및유지관리부문에서새로운기술의접목시도가미흡하므로, ICT 등타분야의기술이융 복합된지능형인프라를구축하여고효율 고기능화를모색하는것이요구됨. 10
* 일본은사회기반시설에무선시스템을활용한센싱 (Sensing) 네트워크를장착하여정보를수집 통합관리하고지역주민에게도동시에정보제공 * 영국은 BIM을통한 3차원시각화, 센싱 (Sensing) 과 ICT 기술을통한실시간모니터링이가능한지능형관리시스템을개발하여활용 3 국민안전을확보하기위해 3S(Safe, Sustainable, Smart) 시설물로의전환을통한종합적인시설안전을구현할필요가있다. 시설물고령화에대응하기위해서는선제적으로안전한 (Safe) 시설물을구현하여안전위험성을최소화하고국민삶의질도제고할필요가있음. 기후변화로인한자연재해에서부터국민의생명과재산을보호하기위해서는자연과함께하는 (Sustainable) 시설물을구현할필요가있음. 시설물의효율적유지관리를위해서는기술의융 복합화를통해영리한 (Smart) 시설물을구현할필요가있음. 용어설명 (3S 시설물 ) * 안전한시설물 (Safe): 시설물안전 사용성능이향상되어국민이안심하고편리하게사용하는시설물 * 자연과함께하는시설물 (Sustainable): 안전및유지관리가저탄소 친환경적으로이루어지고이상기후등자연재해에적극대응할수있는시설물 * 영리한시설물 (Smart): 구조물이자체적으로위험을인식하는시설물 11