토목구조설계기술자 전망 (하는일, 되는법, 업무환경, 관련학과)

토목구조설계기술자 전망에 대해서 알아보려고 합니다. 본자료는 한국고용정보원의 2023 한국직업전망에서 찾아보았고, 이들은 건설구조물에 발생하는 구조적 현상이나 구조물의 거동을 예측하고 실험하며, 이론과 실제를 연구합니다.

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토목구조설계기술자 하는일

토목공사는 건축, 지질, 전기, 기계, 환경 등 각 분야의 기술자가 참여하는 건설엔지니어링의 결집체이다.

토목공학기술자는 지반 및 지질조사, 토목구조, 시공, 견적(물량산출), 측량, 감리 등의 업무를 전문 분야별로 수행한다.

이중 토목공사를 실제 시행함에 앞서 토목구조설계기술자는 공사현장의 지형, 지질, 기상조건, 도로상황, 자연환경 등 관련 자료를 수집·분석한 후,

토목구조물의 안전성, 경제성, 시공성 등 현장 여건을 고려하여 공사기법, 공사비용 및 공사기간 등이 포함된 기본계획을 수립하고,

고객(사업 의뢰자)과의 협의를 통해 기본계획을 확정한다.

현장조사를 통해 토목 구조물의 건설기본계획을 수립하며 기본계획이 확정되면 이를 토대로 토목공사를 위한 기본설계, 실시설계 등을 작성한다.

구조계산, 수량산출, 단가산출 등의 기초 작업 후, 이를 바탕으로 도면, 계획서 등 공사 전 과정의 흐름을 보고서로 작성한다.

건설·토목의 구조공법 개발을 위한 실험을 실시하며 건설구조물의 부재 실험을 통하여 구조의 안전성을 실험하고 문제에 대한 대처방안을 제시하기도 한다.

건설공법에 대한 시공실험을 통하여 실용성을 검증하며 각 건설공법의 경제적인 측면, 환경적인 측면 등 타당성을 분석·검토한다.

또한 구조물을 진단하고 예방 차원에서 보수 및 보강이 이뤄져야 되므로 계측결과를 분석하기도 하며 디지털기술과의 접목이 점차 늘어나면서

토목관련 데이터와 무선 센서 등을 활용하여 인공지능 기술 개발에도 참여가능하다.

업무환경

토목구조설계기술자는 토목엔지니어링업체 등에 근무하는 경우, 주로 사무실에서 설계 업무를 수행하게 되는데

컴퓨터 시뮬레이션으로 도면을 그리고 컴퓨터 프로그래밍을 활용하여 물량계산을 하는 등 컴퓨터 활용이 잦은 편이다.

설계 전 부지조사나 공사 감리를 위해 공사현장에 출장을 나가기도 한다.

옹벽 구조설계, 박스 구조물 설계 등 상대적으로 규모가 작은 토목사업은 재택근무와 원격근무도 가능하나

교량건설 등 규모가 있는 사업은 토목구조설계기술자 이외에도 교통·도로·토지 등 다양한 전문가들이 모여서 협업해야 하므로 재택근무나 원격근무 등은 어려운 편이다.

토목구조설계기술자 되는법

토목구조설계기술자가 되기 위해서는 대학원에서 토목구조를 전공하거나 대학교(4년제)에서 토목 관련 공학을 전공한 후에 취업하는 경우가 많다.

대학의 토목공학과에서는 정역학, 동역학, 재료역학, 유체역학 등 공학의 기초과목과

구조역학, 토질역학, 암반역학, 측량학, 수리학, 수문학, 상하수도공학, 철근콘크리트공학, 교량공학, 도로공학, 철도공학, 터널공학, 댐공학, 항만공학, 토목설계 및 시공학, 지질학 등을 배운다.

토목기사 자격증을 취득하면 취업에 유리한 편이다.

토목구조설계기술자 관련 학과

토목(공)학과, 건설공학과, 구조공학과, 농업토목공학과, 해양토목공학과, 토목환경공학과, 건설시스템공학과, 건설토목과, 토목설계과, 지역환경토목학과, 산업토목학과, 철도토목학과, 토목도시환경과 등

적성 및 흥미

토목구조설계기술자는 교량, 철도, 지하철, 항만, 댐 등의 안전한 토목 시공을 위해 수학 및 물리학에 적성이 있어야 하며,

구조역학 등을 이해하고 적용할 수 있는 지적 수준이 요구된다.

또한 토목구조에 대한 지식과 기술뿐만 아니라 구조해석 프로그램을 다룰 줄 알면 도움이 된다.

그리고 구조진단, 감리 업무 등 여러 분야 기술자들과 협업을 해야 하므로 원만한 의사소통 능력이 필요하며 설계에 대한 책임감도 중요하다.

특히 토목구조설계는 수학적 분석이 기본으로 요구되는 업무이므로 수학·물리 등의 과목에 이해가 높다면 유리하다.

또한 토목 관련 보고서를 잘 작성하는 것도 중요하므로 글쓰기 역량을 갖추는 것도 필요하다.

경력개발

토목구조설계기술자는 건설회사나 감리전문회사, 엔지니어링회사, 건축사사무소, 토목관련 연구소, 정부(기술직 공무원), 공공기관 등에 취업할 수 있다.

일반적으로 건설회사의 경우 사원→대리→과장→차장→부장 및 임원으로 승진할 수 있다.

기술직 공무원이 되기 위해서는 기술직 공무원시험에 합격해야 하며, 공공기관으로 진출하기 위해서는 기관 자체의 입사시험을 통과해야 한다.

경력을 쌓은 후 토목구조설계 관련 연구소, 정부출연연구소, 대학교 부설 연구소 및 대학 등으로 이·전직하기도 한다.

토목구조기술사, 건축구조기술사 등을 취득하면 업계에서 최고 전문가로 인정받을 수 있다.

토목은 대부분 대규모 프로젝트를 수주해야 하기 때문에 사업 책임자, 분야별 책임 기술자 등 전문 인력이 갖춰져야 하므로 소규모 창업은 제한적인 편이나

토목구조기술사 자격 취득 및 풍부한 현장경험을 토대로 구조설계를 위한 업체를 창업하기도 한다.

또한 토목구조설계 관련 심사위원, 자문위원, 평가위원으로 종사하기도 한다.

토목구조설계기술자 전망

향후 10년간 토목구조설계기술자의 일자리는 현 상태를 유지할 것으로 전망된다.

「2021-2031 중장기인력수급전망」(한국고용정보원, 2022)에 따르면, 토목구조설계기술자가 포함되는 토목공학기술자는

2021년 약 90천 명에서 2031년 약 96천 명으로 향후 10년간 6천 명(0.6%) 정도 증가하는 것으로 나타났다.

토목 건설업체 수 및 종사자 수는 최근 큰 등락을 보이지는 않고 있다.

토목분야의 일자리는 건축과 토목분야 전반의 영향을 받게 되는데 정부차원에서 도심 복합 사업 위주의 공급확대를 계획하고 있고

3기 신도시를 포함한 공공택지와 재개발·재건축 확대방안 및 규제완화 등을 통한 2023~2027년에 270만 호 주택공급(인허가 기준) 계획,

지역특성을 고려한 맞춤 도시재생사업 추진 등은 긍정적 요인으로 작용할 수 있다.

부정적 요인

하지만 토목분야는 철도, 항만, 도로, 수자원 등 사회간접자본시설에 대한 신규 투자를 비롯한 유지보수를 위한

정부의 SOC사업투자와 반도체 공장 등 민간부문에서의 대형플랜트 설비구축의 영향을 크게 받는다.

중앙정부의 SOC예산은 2020년 23.2조 원, 2021년 26.5조 원, 2022년 28조 원에서 2023년에는 25.1조 원으로 감소하였다.

일부 대형 철도건설사업의 경우 예산이 소폭 증가하였으나 그 외 철도, 도로, 해운·항만, 물류·항공·산단, 지역 및 도시 등을 반영한 전반적 예산은 감소되었으며

2023년 국토교통부 SOC 예산 역시 19.8조 원으로 전년 대비 2조 2천억 원(-10%) 감소되었다.

또한 2020년부터 2022년까지 문화, 체육, 의료, 복지, 공원 등의 생활형 SOC가 적극적으로 확충되어 목표 달성률을 초과함에 따라

향후 이들 생활형 SOC수주물량은 위축될 가능성도 있다.(2023 건설경기전망, 한국건설산업연구원)

다만, 향후 경기부양을 위해 정부차원에서 SOC 및 민자사업투자가 확대되고 경제성장률 증가로 기업의 설비증설이 대형플랜트 수주 등으로 이어진다면

토목구조설계의 수요를 가져올 요인이 될 전망이다.

또한 최근 건축, 토목분야를 막론하고 ‘안전’이 주요 이슈로 부각되면서 각종 집중호우, 지진 등의 재해재난으로부터 안전한 교량, 도로 등의 중요성이 커짐에 따라

최신 공법을 적용한 재설계 및 재가설의 수요가 있을 수 있다.

이에 따라 토목구조설계에도 3D 캐드(CAD)를 활용하여 설계를 하는 것을 넘어 센서, 가상현실, BIM(Building Information Modeling, 빌딩 정보 모델링) 등이 적용되고 있고

계측분야를 비롯해 다양한 소프트웨어를 활용하고 있어 토목구조설계기술자도 주요 첨단기술에 대한 이해와 활용역량, 소프트웨어를 통한 분석 및 응용능력 등이 요구된다.

토목구조설계는 토목구조물의 안전성, 경제성, 시공성 등을 고려한 공사기법을 마련하고 세부 설계를 담당하므로

토목공사에서 전문가의 역할이 절대적인 만큼 토목공사를 위해서는 구조설계 분야의 전문인력이 반드시 필요하나,

젊은층들이 건설분야 입직을 기피하고 있어 구조설계회사들이 인력 확보에 어려움을 겪고 있기도 하다.

하지만 향후 인공지능 및 빅데이터 활용 등 토목구조설계 시 디지털기술 접목이 늘어날 가능성도 커지고 있으므로 첨단 융합직업으로 거듭날 가능성도 있다.

종합하면, 정부차원에서의 SOC 투자 및 경기불확실성으로 인한 민간에서의 대형 플랜트 수주 감소 가능성 등의 부정적 요인도 있으나

최신 공법을 적용한 신규 토목구조설계 수요, 재건축·재개발을 비롯한 지역맞춤형 도시재생사업 추진 등 지반 및 구조물의 분석과 설계의 수요가 있을 수 있어