• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.77-84
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• 2018

최근 도로 사업에 대한 BIM(Building Information Modeling) 의무화 등 토목분야의 BIM 확대 적용이 현실화됨에 따라 BIM 적용과 운영을 위한 기준, 시스템 개발 등 대비가 필요한 시점이다. 토목시설물은 국가 공공시설로서 건설생애주기 데이터를 통합적으로 생산, 공유 및 관리하기 위한 BIM 데이터 표준 개발이 중요하다. 국내외적으로 BIM 데이터 교화표준은 국제표준인 IFC(Industry Foundation Classes)를 활용 및 확장하는 추세이나, 하천시설에 대한 IFC 확장은 진행된 바 없다. 본 연구는 하천분야 IFC 기반 스키마 확장을 위한 기초연구로서, 작업분류체계를 활용한 IFC 확장 개발방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 다음과 같은 절차로 연구를 수행하였다. 첫째, IFC 구조와 IFC 스키마 확장개발 선행사례를 분석하여 하천시설 표현을 위한 IFC 확장 개발방안을 선정하였다. 둘째, 하천 WBS(Work Breakdown Structure)를 분석하여 확장할 구성요소를 도출하고 IFC 스키마 상위 구조에 맞게 분류하였다. 셋째, 분류한 하천시설 구성요소를 IFC 클래스 위계와 구성에 맞게 배치하여 하천 IFC 스키마 상위 구조 확장안을 마련하였다. 본 연구는 하천분야 IFC 기반 스키마 확장을 위한 기초연구로서, 제시한 IFC 상위 구조 확장안과 개발방법론을 기반으로 향후 부품 및 부재, 배수시설 요소 등의 추가 개발과 함께 세부 유형과 상세 속성을 도출하여 스키마를 완성해 나갈 예정이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.1-10
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• 2019

해수담수화(SWRO, Sea Water Reverse Osmosis) 플랜트는 장기적이고 지속적인 담수 생산을 위하여 설계단계부터 플랜트의 가용도를 고려하여야 하며, 시간의 흐름에 따라 다양한 형태의 노후 현상이 진행되어 시스템 성능의 저하가 발생하므로 가용도 유지를 위한 고장정비 및 예방정비 계획 수립 등이 필요하다. 해수담수화 플랜트와 같이 복잡한 공학구조로 구성된 플랜트 분야에서는 시스템의 신뢰도 혹은 가용도를 수리적인 방법으로 추정하는데 어려움이 있다. 본 연구는 해수담수화 플랜트에 특화된 소프트웨어 개발을 위하여, RAM 분석 프레임워크와 모델링 방법을 개발하고, 가용도 산출을 위한 이산사건 시뮬레이션 모델을 제안한다. 플랜트 정비의 특성을 고려하여 고장 정비 발생 시, 단일 부품의 수리/교체 뿐만 아니라 분해 정비 수준에 따라 접근 가능한 모든 부품을 동시 정비하는 예방정비 정책을 제안하고, 제안된 방법론에 따라 시뮬레이션 모델 및 프로토타입을 개발하였다. 이를 활용하여 국내외에 건설된 해수담수화 플랜트의 현장 데이터를 기반으로 시스템의 가용도 및 가동률 등을 추정 사례 연구를 수행하였고, 그 결과 실제 플랜트의 가용도와 근접한 결과를 얻었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.763-778
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• 2019

연마재 워터젯 절삭 기술은 다양한 장점으로 인하여 터널 및 지하공간 암반굴착에 활용되고 있다. 워터젯을 이용하여 암반을 파쇄하기 위해서는 반드시 연마재 투입이 필수적이다. 기존 석류석(garnet) 연마재는 국내에서 생산되지 않기 때문에 경제적 측면에서 대체 연마재가 필요한 실정이다. 본 연구는 국내 자연 및 건설현장에서 쉽게 구할 수 있는 모래를 대체 연마재로 사용 가능한지 규명하고자 한다. 실험 데이터 확보를 위해 준비한 현장 모래 5종을 연마재로 사용하여, 동일한 에너지 조건(수압, 유량)에서 화강암 절삭 실험을 수행하였다. 바다 모래를 연마재로 사용할 경우, 절삭성능은 상용 석류석 대비 60~70%가 확보되는 것으로 확인 되었다. 현장에서 경제적인 워터젯 굴착을 위해서 현장 모래를 대체 연마재로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6488-6494
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• 2013

최근 BIM이 건설생산성을 향상시키는 기술로 주목 받으면서, BIM 발주가 화두가 되고 있다. BIM 사업에 적용될 표준은 현행 2D 기반의 표준을 최대한 활용하거나 연계를 지원하는 방향으로 제시되는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 BIM 기반 수량산출서와 내역서 표준을 개발함에 있어 현재 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 디지털 수량산출정보 교환표준(QDBEx)을 활용하고 BIM 데이터 납품 포맷인 IFC 표준과 연계하는 관점에서 연구를 수행하였다. BIM 기반 수량산출서와 내역서가 IFC 파일로 납품될 경우, IFC 파일이 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보로 변환되어 활용될 수 있는지를 평가하였다. 그 결과, 전체의 66%가 바로 연계가 가능하며, 17%가 인스턴스의 가공을 통해 연계가 가능하였다. 나머지 17%는 연계가 불가능한 것으로 평가되었다. 향후, 이 결과를 바탕으로 연계 가능성을 높이기 위한 IFC와 QDBEx의 스키마 개선방안을 제시할 계획이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.153-161
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• 2013

본 논문은 토목 시설물의 유지관리 분야에서 BIM을 도입하기 위해 필요한 핵심 표준화 항목과 그 추진 방안을 제시한다. 이를 위해 시설물의 유지관리에 관한 가치사슬과 BIM의 기술적 특성을 분석하여 가치사슬 상에서 최초로 수행되는 손상정보의 기록 방식이 BIM의 정보운용 방식과 매우 유사함을 밝혔다. 또한 시설물 유지관리 가치사슬 단계별로 수행되는 업무에 부합되는 BIM 데이터를 생산하고 운영하기 위해 필요한 표준화 항목을 제시하였다. 제시된 표준화 항목은 시설물의 전 생애주기에서 공통으로 적용되는 표준과 시설물 유지관리 목적에 맞추어 특화된 표준화 항목으로 구분하였으며, 각 구분된 항목에 대하여 표준화 추진 시 중심 역할을 수행할 수 있는 기관을 법령에 근거하여 제시하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제1권2호
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• pp.47-53
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• 2012

전 세계적으로 풍력발전은 전력생산을 위해 사용되는 신재생 에너지원 중 가장 빨리 성장하고 있는 분야로 새로 건설되는 풍력발전단지는 전체 전력 생산량에서 많은 부분을 차지해가고 있다. 풍력발전단지의 설치 중가는 더욱 효율적인 운영과 유지보수에 대한 기술 개발을 요구하게 된다. CM(Condition Monitoring) 시스템은 풍력발전 시스템의 효율적 운영을 가능케 하는 중요한 도구로 운영자에게 기계의 운전 상태에 대한 정보를 제공함과 동시에 유지보수와 관련된 체계적인 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 풍력 발전용 SCADA 시스템으로부터의 각종 정보를 이용하여 해당 장치의 고장검출에 효율적으로 사용될 수 있는 인공신경망을 기반으로 하는 정상 동작 모델의 체계적인 설계 과정에 대해 고찰하고자 한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성 확인을 위해 군산 비응도에 설치된 Vestas사의 850KW급 풍력발전시스템으로부터의 SCADA 데이터를 사용하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.603-609
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• 2012

전 세계적으로 풍력발전은 전력생산을 위해 사용되는 신재생 에너지원 중 가장 빨리 성장하고 있는 분야로 새로 건설되는 풍력발전단지는 전체 전력 생산량에서 많은 부분을 차지해가고 있다. 풍력발전단지의 설치 증가는 더욱 효율적인 운영과 유지보수에 대한 기술 개발을 요구하게 된다. CM(Condition Monitoring) 시스템은 풍력발전 시스템의 효율적 운영을 가능케 하는 중요한 도구로 운영자에게 기계의 운전 상태에 대한 정보를 제공함과 동시에 유지보수와 관련된 체계적인 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 풍력발전용 SCADA 시스템으로부터의 각종 정보를 이용하여 해당 장치의 고장검출에 효율적으로 사용될 수 있는 인공신경망을 기반으로 하는 정상 동작 모델의 체계적인 설계 과정에 대해 고찰하고자 한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성 확인을 위해 군산 비응도에 설치된 Vestas사의 850KW급 풍력발전시스템으로부터의 SCADA 데이터를 사용하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제9권4호
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• pp.147-155
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• 2009

최근 들어 농촌에서는 농업규모의 증가, 기술적 복합성 증가, 대량 생산으로 시설물이 점차 다양화, 대형화, 복잡화 되고 있다. 또한 농업의 국제 경쟁력을 갖추기 위해 새로운 관리기술이 필요시 되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 농촌시설물을 관리할 수 있는 정보시스템 구축을 위한 분류체계를 설정하고자 한다. 시설물에 대한 분류체계 및 코드부여 작업을 통해 PCM(조달-시공-유지관리)정보시스템 구축을 할 수 있을 것이다. 연구의 내용은 국내 건설정보 분류체계의 시설물(Facilities), 공간(Spaces), 부위(Elements), 공종(Works), 자원(Resources)의 5가지 자료를 분석하였으며, 농촌시설물에 적합한 항목들을 도출하였다. 농촌시설물 중 가장 높은 비율을 차지하는 비닐하우스, 온실, 축사 순으로 위계를 설정하여 연구를 진행하였으며, 그 결과, 비닐하우스는 프레임 공간과 시설물 마감공간으로 구분하여 자재코드를 부여하였다. 온실의 경우는 창호의 형태에 따라 코드를 부여하였으며, 축사는 H-beam축사, Pipe축사로 구분지어 코드를 부여하였다. 본 연구에서 설정된 분류코드는 향후 조달 시공 유지관리 시스템의 기초 데이터로 활용 될 것으로 사료된다. 시스템이 구축되면 제품의 부품화와 모듈화를 통해 전문가의 도움 없이 농민이 직접 설치 시공 할 수 있으며, 유지관리 및 교체부품의 정확한 구분으로 인해 폐기물을 최소할 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.35-43
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• 2013

최근 상당기간과 공사비를 최소화할 수 있는 비정형 건축물의 설계와 시공이 새로운 기술로 구현되고 있다. 이는 비정형 건축물의 최적화 설계와 부재화를 통한 공장 생산 시스템과 현장 조립 및 설치 기술로 가능하다. 비정형 건축물의 구현을 위한 연구가 진행되어 왔으나 여전히 비정형 건축물 시공은 설계오류와 시공자의 도면이해 부족, 시공경험 및 공법의 부재 등으로 인하여 시공 품질과 공기, 공사비 증가 등의 잠재적 리스크를 포함하고 있다. 비정형 건축물의 시공품질 향상과 공기단축 및 시공비 상승의 문제점을 해결하기 위한 3D 디지털 설계와 제작 기술을 적용하는 것이 중요하다. 이에 본 연구는 비정형 구조물의 시공성을 고려한 3차원 디지털 설계 최적화 프로세스를 제안한다. 궁극적으로 본 연구는 비정형 구조물의 구조검토, CNC(Computerized Numerical Control) 가공에 의한 부재의 정밀제작, 설치, 시공의 오차관리로 최적 시공의 근간이 되는 비정형 건축물 외피 시스템 구현을 위한 최적화 설계 프로세스를 제시한다.본 연구는 비정형 건축물을 구현한 사례를 살펴보고 디지털 설계 프로세스와 적용 프로그램을 살펴본다. 비정형 건축물의 설계도의 3D 디지털 데이터 구축과 디지털 최적화 구현 사례로 4대강 대표 물문화관(The ARC)을 중심으로 설계단계에서 적용된 최적화 기법을 순차적으로 분석하여 비정형 건축물의 3차원 좌표제어에 대한 방법론을 제시한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.12-19
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• 2016

최근 생산성 향상의 필요성과 함께 시장 환경 변화에 따른 극오지 및 격오지 공사 수행의 필요성으로 인하여 플랜트 프로젝트에서의 모듈러 공법 적용이 확대 추세에 있다. 그러나 모듈러에 대한 실질적인 이해부족과 관련 시스템의 부재로 실제 프로젝트의 모듈러 공법 적용은 어려운 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 사업 초기단계에 프로젝트의 시공 방식(Stick-Built, Modular) 결정을 지원할 수 있는 의사결정 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해 모듈러 적용의 이점과 장벽에 대한 분석을 실시하였고, 프로젝트 및 모듈러 공법의 특성과 사업초기단계 가용데이터를 고려하여 총 6개의 모듈러 공법 의사결정인자를 이용하는 의사결정 지원 모델을 개발하였다. 본 연구에서 제시하고 있는 의사결정 모델은 사업 초기 단계에서 가지고 모듈러 적용 가능성을 1차적으로 평가하였다는 점에서 기획 단계에서 플랜트 프로젝트의 모듈러 공법 적용을 고려하는 하나의 도구로써 활용이 가능할 것이라판 단된다.