지구온난화, 극한 강우와 가뭄 등 전 지구적으로 발생하고 있는 기후위기는 현재 인류가 당면한 가장 큰 문제이며, 온실가스는 기후위기의 주요 원인으로 지목되고 있다. IPCC (2018)에 따르면 2100년까지 산업화 이전 대비 평균기온 상승을 1.5℃ 이내로 억제하기 위해서는 2050년까지 전 지구적 탄소중립을 달성해야 하고 현재 많은 나라의 다양한 산업 분야에서 탄소배출 저감을 위해 노력하고 있다. 최근 국내에서도 이상기후 현상으로 인한 극한 강우와 수재해가 빈번히 발생하고 있다. 최근 몇 년간 심각한 가뭄이 지속된 가운데, 2020년 8월 영산강과 섬진강 유역, 2022년 8월 수도권에서는 유래 없는 폭우로 인한 홍수 피해가 발생하였고, 2023년 7월에는 전국 각지에 막대한 홍수 피해가 발생하였다. 이러한 상황에서 하천 제방과 같은 방재시설의 노후화는 수재해 위험도를 높임으로써 막대한 사회·경제적 손실이라는 재난을 야기할 수 있다. 그러므로 이와 같은 노후 인프라의 성능을 유지, 향상시키기 위한 건설기술의 연구와 함께, 지속가능성 확보와 탄소 저감을 실현할 수 있는 방향으로의 연구 개발이 필요하다.