• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5861-5869
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• 2014

외장재에 대한 기존의 연구는 디자인 측면에서 계획적인 접근이 많아 외장재의 성능보다 외장재의 색채나 질감 등에 초점을 맞춘 연구가 많았으며 용도에 따른 공학적인 접근에서는 환경과 설비, 화재 구조 등 일반적인 연구 주제들에 국한되어 건물 유형에 적합한 외장재 선정과 성능제시에 관한 연구는 많지 않았다. 물론 최근 환경에 대한 관심이 높아지면서 친환경적인 관점에서 건축물 외장재의 연구가 이루어지고는 있으나 친환경적인 외장재 선택에 대한 실무적인 관점에서의 연구는 초보적인 단계이다. 따라서 본 연구에서는 최근 10여 년간 국내에서 사용된 외장재에 대한 사용 현황을 분석하고 건물용도별 외장재의 특성과 친환경적인 요소를 도출하여 향후 국내 건설업체 및 설계사무소 등이 친환경적이면서 성능이 적합한 외장재를 선택할 수 있도록 기본적인 정보를 제공하고자 하였다. 외장재 사용현황은 정량적인 빈도수 분석, 친환경 성능은 복합적인(정성+정량) 분석을 통하여 이루어 졌다. 조사된 건물의 외장재종류 개수의 평균은 2.59개로 나타났으며 유리, 금속, 석재, 수지, 시멘트, 목재, 점토 순서로 많이 사용되고 있었다. 4개의 친환경 외장재 특성에 의거하여 5종류의 고친환경재료를 선정하였으며 8가지 친환경적인 요소를 제시하였다.

• 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.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.15-26
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• 2022

최근 건축물의 노령화에 따른 건물 전체 기능저하와 화재 및 지반침하와 같은 재난에 따른 건축물의 안정성 저하로 구조물 해체 수요가 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 구조물 구성부위의 변형이나 손상의 정도가 심각한 구조물은 부재 내 집중하중이 발생하여 구조물 전체의 안정성이 저하되어 빠른 시일 내에 안전하게 구조물 해체가 가능한 시공기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 노후 구조물에 대한 비인가 증축이나 불법 개조와 같은 구조적 변경으로 시공 당시 건물의 설계도면과 상이한 경우가 빈번하다고 보고되어오고 있다. 본 연구에서는 해체 대상 구조물의 시공 당시 도면과 현 시점 구조와의 차이점을 보완하기 위하여, 실내외 구조 표면에 대한 실측값을 활용하여 3차원 모델을 역설계하는 기법을 제안하였다. 실제 해체 시공 예정인 건축물을 대상으로 구조물 외곽에 대하여 드론 촬영을 실시하고 구조물 내부는 LiDAR 스캐닝을 수행하여 건물외곽과 실내에 대한 점군데이터를 획득한다. 각각 점군데이터는 Smartmapper를 활용하여 정밀하게 정합되며 2차원 도면제작과 3차원 구조해석용 모델 작성에 사용된다. 제안된 역설계 기법을 검증하기 위하여 드론화상자료, LiDAR 스캐너자료, 정합자료로부터 생성된 3차원 모델과 실측된 부재간의 거리를 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.308-325
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• 2020

본 연구의 목적은 장기요양시설의 노인보호를 위한 시설안전 실태를 파악하고, 이를 바탕으로 한국의 장기요양시설 시설안전 정책의 방향을 도출하고자 하는 것이다. 이러한 연구목적을 위해 주요국의 장기요양시설 시설안전 대응정책에 대해서 검토하고, 한국의 요양시설 안전실태를 파악하였다. 분석에서는 수도권 지역(서울, 경기, 인천) 중심으로 장기요양시설의 시설안전 실태를 분석하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 기관의 안전관리 비교결과이다. 관련 규정 및 법률 비교결과에서 장기요양시설은 사회복지시설, 어린이집, 병원 등에 비해 안전관리가 취약한 것으로 나타났다. 둘째, 입지조건 분석결과이다. 수도권 장기요양시설이 건물의 6층 이상에 위치한 시설이 많았고, 개인시설이 법인, 지자체 시설에 비해 입지조건이 취약하다는 것을 확인하였다. 셋째, 기관의 구조/설비 결과이다. 전체적으로 배연창(화재안전창문), 배연설비, 연기 질식대비 방연마스크, 방화담요 등의 배치상태가 미흡하였다. 또, 법적 필수 설치설비가 미비한 곳도 있었고, 개인시설이 지자체, 법인 시설에 비해 시설 구조/설비구조에서 대체로 미비하였다. 넷째, 안전관리 분석에서 대응매뉴얼, 화재대비훈련 등에서 개인설립 시설이 지자체설립 시설에 비해 미흡하다는 것을 확인하였다. 이상 이러한 연구결과를 토대로 본 연구는 노인장기요양보험 장기요양시설에서 입소노인의 안전한 삶을 살 수 있는 시설환경을 위한 사회복지적 함의를 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.105-114
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• 2008

본 연구에서는 2006년 개정소방법의 시행에 따라 다중이용업소 및 고층건물에 피난설비 중 피난기구로 설치가 의무화 되고 있는 '완강기'의 현재 나타난 설치상의 문제점을 조사해보고, 제시된 문제점들을 각 항목별로 나누어 원인 분석 및 개선사항을 제시하였다. 설문조사를 통하여 총 367건의 문제점이 지적되었으며, 다음과 같이 설치실태의 문제점이 나타났다. 완강기를 이용한 탈출이 부적합한 창문(34%), 관련문구 미부착(23.7%), 부적합한 설치장소(20%) 및 완강기의 파손(20%) 등으로 조사되었다. 특히 완강기 설치상 문제점으로 완강기를 이용한 탈출에 부적합한 창문이라는 사항이 가장 많이 제시되었기에 탈출 시 필요한 유리의 파괴에 관한 응력해석을 수행한 결과 완강기가 설치된 곳의 유리두께는 3,6 mm로 규정되어야 할 것으로 나타났다. 또한 기존의 소방법에 따른 형식적인 설치가 아닌 화재발생 시 인명을 보호하는 피난도구로써의 완강기 설치 및 사용이 가능할 수 있는 실질적인 완강기 설치상의 개선대책을 제시했다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.149-154
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• 2019

지진 발생 시 소방배관의 안전성은 무엇보다 중요하다. 국내의 경우 국가화재안전기준(NFSC)에 따라 사양위주의 설계를 하고 있지만 특별한 성능이 요구되는 건물에는 공학적인 성능위주 설계를 적용하고 있다. 소방배관의 경우 트리방식을 적용하여 왔다. 하지만 여러 단점으로 인해 최근에는 그리드방식, 루프방식을 적용하고 있다. 국내 소방 배관 내진설계는 NFPA 13 의 cook book 방식을 적용하고 있지만, 신뢰성을 확보하기 위해서는 공학적인 해석이 필요하다. 국내에서 적용 중인 NFPA 13 기준은 ASCE 와 ASME 의 지침을 준용한 것으로 지진이나 배관의 공학적 해석이 부족한 기술자들이 사용하도록 만들어 놓은 설계방식이다. 국내 내진설계는 버팀대에 대한 검토만 진행되고 있다. 하지만 신뢰성 있는 해석을 위해서는 배관의 내압, 지속 하중에 의한 힘, 지진과 같은 하중 조건에서의 다양한 해석이 요구된다. 공학적 내진해석을 통해 트리방식 배관은 그리드나 루프 방식의 배관에 비해 안전성이 떨어지는 것을 알 수 있었으며, 응력 기반의 내진해석 방식과 변형률 기반의 해석방식을 비교한 결과 변형률 해석이 Over Stress 범위에서는 보수적인 결과 값을 보였다. 배관의 내진해석은 일률적인 계산을 통한 해석보다 공학적 해석을 통해 엔지니어가 본인의 의도에 맞게 해석을 하는 것이 좀 더 합리적이며, 여러 가지 해석조건을 고려하여 분석되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.101-106
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• 2011

본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제13권3호
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• pp.162-170
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• 2000

본 연구는 한국과 일본의 특정 도시내 주거녹지의 미기후개선 및 $CO_2$ 농도저감 효과를 계량화하였다. 또한, 도시수목에 의한 화재방지의 효과를 검토하고, 그들 효과를 함께 증진하기 위한 녹지계획 및 관리 전략을 제시하였다. 수목 생장기간 중 평균 온도는 수목피도 12% 및 22%인 지구에서 녹지부재의 지구보다 각각 0.5$^{\circ}C$, 1.2$^{\circ}C$ 더 낮았다. 수목의 호당 연간 $CO_2$, 흡수량과 $O_2$, 생산량은 수목피도가 2배 더 높은 지구에서 3배 더 많았다. 수목피도 22% 지구의 수목은 광합성과 에너지 절약을 통해 지구 총 $CO_2$배출량의 약 3%를 해마다 상쇄시켰고, 지구내 거주민 모두가 연간 필요로 하는 산소량의 약 10%를 생산하는 중요한 역할을 담당하였다. 흉고직경 15cm인 느티나무 한 그루의 8월 하루 증산량은 7,100kca1/h(사무실 24평용) 냉방능력을 가진 냉방기를 12시간 동안 약 3대 가동하는 효과와 같았다. 또한, 그 수목은 해마다 32리터의 휘발유 소비에 따른 $CO_2$, 배출량을 상쇄시켰고, 한 사람이 68일간 호흡하는데 필요한 산소량을 생산하였다. 화재 방지를 비롯한 미기후개선 및 $CO_2$ 농도저감의 효과를 증진하기 위해, 수종선정 , 건물주변 식재기법, 녹지확충, 식생관리 등과 관련된 도시 주거녹지의 적정한 계획 및 관리전략을 제시하였다. 제안한 전략은 현존 단독주거지에서는 물론 새로운 주거단지를 조성하는데 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.426-433
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• 2019

지진의 2차사고 중 화재 및 가스 폭발에 의한 사고는 아파트형 주거 형태와 대형 복합화 된 건물이 많은 도시 일수록 인명피해의 우려가 커지게 되고, 이를 방지하기 위하여 화재 방호 계통 스프링클러 시스템의 경우 내진 설계가 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만 현재 일반적으로 사용하고 있는 화재 방호 계통 스프링클러 시스템 배관은 대부분 스테인리스 계열의 금속 파이프를 사용하고 있고 일부 특수 위치에서 합성수지 계열의 파이프를 사용하고 있어 진동 및 지진 등에 취약한 소재가 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리에틸렌(Polyethylene, 이하 : PE)과 알루미늄(Aluminum, 이하 : Al)의 다층구조 복합관이 보유한 변위 흡수 유연성이 진동 환경과 지진 발생에 대한 내진 성능을 상승 시키는 특성으로 판단하였고, PE-Al-PE 복합관을 기존 스테인리스 관, PE관과 비교하여 내진 성능을 실험 하였다. 내진 특성은 스프링클러 파이프가 전달하는 진동의 양과 범위를 측정하면 진동에 대한 흡수 정도를 알 수 있고 이는 지진에 대하여 대상체가 자체적으로 진동을 감쇠하는 내진 특성 판단의 방법으로 횡 형 진동 측정법으로 발생한 진동의 최초 응답 변위에 대한 대수 감쇠율을 비교하여 파이프의 내진 특성을 확인하였다.