• 한국정밀공학회지
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• 제30권4호
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• pp.383-389
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• 2013

Demand for high-rising building has arisen. However, its maintenance is usually executed by labour. It could have a severe problem. We proposed a gondola robot to solve it. In this paper, we designed a height estimation sensor for this gondola. It is consist of pan-tilt unit, ARS sensor, and laser sensor. The pan-tilt unit keeps the laser sensor to indicate the gravity direction by referencing the ARS. The laser sensor's range is vertical distance from gondola to ground. However, if there is an obstacle under the gondola, the distance includes its height. To filter it out, we apply a Kalman filter for the height estimation. If the estimated height is changed extremely, the filter decides that there is an obstacle. Then, it remembers the height of obstacle. Other extreme changes of height estimations are reflected. The experimental results using the proposed sensor system show detail flow of the height estimation.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권4호
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• pp.390-396
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• 2013

Due to the development of technology, there is a considerable increase in the number of skyscrapers in the world. Accordingly, there are rapid growing requests about maintenances such as cleaning, painting, and inspection. However, it is extremely dangerous working the walls of buildings, and crashes from buildings have accounted for large proportion of constructional accidents. Especially, as the number of buildings with irregular shapes increases, the accident rate during the maintenance work increases each year, and most of the accidents lead to death. An alternative solution must be developed with the commercialization of automatic systems. In this research, a fundamental research has been conducted for drafting and commercializing an automation tool that is carried in the built-in guide system, which can perform cleaning.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.190-190
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• 2011

일반적으로 TiO2와 WO3는 광촉매 작용으로 인하여 살균력을 보이며, 친수성으로 인해 자가 세정 능력을 가져 유리 및 건축자재의 표면처리, 전자제품의 마감처리 용도로 많이 사용하고 있다. 현재 Sol-gel, CVD, Sputter, Spin-coating 방법 등으로 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 이에 본 실험에서는 박막의 두께를 균일하게 만들 수 있는 RF-magnetron sputtering 방법을 이용하여 표면 경도와 부착력이 우수한 TiO2에 열적 특성과 화학적 특성이 안정한 WO3를 Double Layer 방식으로 증착하여 박막을 제작하였다. 광학적 특성을 알아 본 결과 가시광 영역에서 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 박막의 표면을 확인 한 결과 TiO2 / WO3 Double Layer 박막이 더 조밀한 표면을 보였다. 또한 접촉각을 측정을 통하여 TiO2박막보다 TiO2 / WO3 double layer박막이 낮은 접촉각을 나타내었다. 이는 TiO2 표면은 소수성이나 WO3로 인해 광촉매 기능이 향상되어 공기 중의 물 분자가 해리 흡착되면서 친수성이 향상되는 것으로 사료된다. 이러한 박막은 건물의 외벽이나 자동차의 내 외장재 전자기기용 광학 필름에 자가세정, 내반사 코팅소재로 활용 가치가 높을 것으로 예상된다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.370-375
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• 2011

BIPV시스템 분야는 다른 PV 적용 기술 분야에 비해 빠르게 성장하고 있으나 소형 건축물 위주로 적용되었으며, 초고층 건축물과 같이 수직적으로 높은 건축물의 외부환경조건에 대응하기 위한 BIPV의 적용 방안은 현재까지 연구되어지지 않았다. 국내의 경우 선진국에 비해 초고층 건축물에 대한 BIPV시스템 적용기술은 아직 초기 연구단계에 불과하다. 초고층 건축물의 고유의 특징을 고려하여 초고층 건축물 파사드에 입사하는 일사량의 분포가 균일하지 않을 것이라고 예측하고 실측을 진행하였으며, 실측 결과의 분석을 통하여 초고층 건축물에서의 BIPV시스템 최적 설계방안을 제시하였다. 결론적으로 본 연구에서는 초고층 건축물의 외벽에 입사하는 일사량을 고려한 Unit형 BIPV설계 방안을 제시하였으며, 특히, 측정된 일사량 데이터를 활용하여 초고층 건축물에 적합한 인버터의 선정의 대안을 제시하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.71-78
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• 2011

인터랙티브 미디어의 적용사례를 보면 공공공간의 경우 내 외부의 소규모 공간에 관객과 작품이 상호 작용할 수 있도록 도와주고 있으며, 일반건축물은 외벽이나 벽면에 LED 프로젝터 등을 설치하여 정보전달과 광고를 위해 광범위하게 사용되고 있는 것을 알 수 있다. 반면에 일반건축물과 공공공간의 인터랙티브 미디어의 적용과는 다르게, 대공간 구조물의 지붕에 인터랙티브 미디어를 적용한 연구에 관한 사례는 부족한 실정이다. 이 논문은 기존 일반건축물과 공공공간건물의 인터랙트 미디어를 적용한 사례를 11개의 대공간 구조물 사례 결과와 비교하여 콘텐츠, 디스플레이, 인터페이스, 기술장치 등 4 가지 항목으로 분석하였다. 대공간구조물은 (39%) 컨텐츠를 대부분 활용하여 인터랙티브 미디어를 전달하고 있으며, 차츰 놀이(27%), 광고(17%), 메시지(17%)의 순서로 다양하게 전달하는 것으로 분석되었다.

• 로봇학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.381-386
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• 2022

We develop a business model for facade cleaning service robot system that provides service by meeting the market needs and environments. The size of the facade cleaning market is growing rapidly in recent years due to the increasing importance of indoor space and the modern trend of building construction methods. Also, maintenance of exterior appearance of buildings has become an important factor in residential and commercial facilities. Though demand for facade cleaning services is rising, the current facade cleaning services are performed dangerously in a human labor-dependent way. It is desirable that the existing human resource service should be replaced with robot-based services. In addition, quantitative analysis of rental pricing model was conducted to propose effective launch of products to the market. The robot system is economically attractive from the consumer's point of view. When the actual facade cleaning robot service is released, it is expected that verification of the business models and more accurate analysis with specific figures can be performed.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.621-628
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• 2022

도로교통 소음이나 항공기 소음 등의 건물 외부소음을 저감하기 위한 가장 현실적인 방안은 각 건물의 발코니와 창호, 외벽 등 수음점에서의 차음성능을 강화하는 것이다. 그러나 아직 건물 외부의 차양장치가 광범위하게 사용되지 않고 있는 현실에 비추어 루버나 블라인드 등의 창호 외부장치를 활용하는 차음성능 개선 연구는 많지 않다. 특히 외장형 블라인드는 아침-저녁의 강한 일사의 유입을 건물 외부에서 차단하는 차광 효과 뿐 아니라 출퇴근 시간대에 발생하는 피크 소음을 차단하는 차음 효과도 동시에 목표할 수 있다. 이 연구에서는 가장 효율적인 창호 외부 차양장치의 하나인 외부 전동블라인드(External Electric Blind, EEB)를 활용하여 외부소음에 대한 차음성능을 개선하고자 하는 연구를 수행하였다. 차광 용도로 개발된 외부 전동블라인드의 구성을 변화시켜가면서 다양한 차음성능 실험을 수행하였다. 이를 통해 일반 창호의 저감 성능 대비 외부 전동블라인드를 설치함으로써 6 dB의 추가 차음성능을 얻을 수 있음을 검증하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권5호
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• pp.483-493
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• 2021

도시 인구의 과밀화로 고층 건물에 대한 폭발적인 수요와 공급이 발생하였다. 고층 빌딩은 각 도시의 구심점으로 도시 이미지를 제고하는데 기여하고 있으나 연돌효과로 인해 승강기 문의 오작동, 외벽의 문과 창문 개폐의 어려움, 상층부로 확산하는 연기와 악취, 소음, 에너지 손실, 화재 및 오염물질의 급속한 확산 등 예기치 못한 다양한 문제를 야기하고 있다. 본 연구에서는 초고층 건축물을 수직조닝별로 구분하여 연돌효과의 원인과 해결방안을 분석하고 설계와 시공 방안으로 도출하였다. 외기를 차단하는 초기 계획과 정밀한 시공을 통한 기밀성 확보를 통해 저층부에서 유입되는 기류를 능동적으로 차단하여 건물의 내·외부 기밀성을 확보하는 방안을 모색하였다. 설비적 해결대책은 연돌효과로 인한 특정 현상을 줄이기 위한 대책이 될 수 있으나 이에 따른 2차 피해의 가능성이 높기 때문에 최소한으로 적용해야 한다. 따라서 본 연구는 연돌효과의 원인과 대책방안을 수직 조닝별로 설계적, 시공적 대책을 제시함으로써 체계적인 연돌효과 관리의 필요성을 역설하였다. 또한 본 연구가 설계 및 시공뿐만 아니라 건물 유지관리에도 도움이 되기를 기대한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.165-180
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• 1997

건물의 지하외벽 또는 암거나 박스 칼버트와 같은 지하구조물은 되메움한 흙의 자중에 의한 하중 이외에 되메움이 완료된 후 주차장을 신설하거나 도로를 건설하면 차량이나 구조물에 의해 표면에 작용하는 점하중, 띠하중, 선하중 등의 외부 하중을 지자하게 된다. 이러한 상재하중에 의한 지중응력은 구조물에 영향을 받아 수평압력 및 연직압력을 증가시킨다. 상재하중에 의해 증가하는 지중응력을 계산하는 방법은 지반이 반무한 탄성체이며 등방성이고 균질하다는 가정하의 Boussinesq(1885)의 탄성론에 의한 지중응력 산정법과 지반은 등향적(imtropic)이고 균질하며 활동선이 Coulomb의 기준에 맞는다라는 가정하에 Krey(1936), Ohde(1952) 등의 소성론에 따른 산정법 및 이를 조합한 Schmitt(1992) 등이 제시한 탄소성론에 의한 산정 법등이 제시되었다. 본 연구에서는 탄소봉으로 지반을 조성한 후 되메움 공간의 크기가 다른 경우 그 표면에 등분포 띠 하중으로서 상재하중이 작용할 때 증가되는 수평토압의 크기, 벽체에 작용하는 토압에 의한 수직압력 및 굴착면 하부에 작용하는 연직토압을 측정하여 상재하중과토압의 관계를규명하였다. 또한, Mohr-Coulomb의 지반구성모델을 이용한 유한차분법 (FDM)으로 해석하여 그 결과를 실험 결과와 비교, 검토하였다.