• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.719-727
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• 2021

건축 분야는 최근 기계·로봇 분야와 접목하여 환경에 유동적으로 대응할 수 있는 개폐식 장치를 경기장과 같은 대공간 구조물의 지붕에 많이 적용하고 있다. 이러한 장치 중에서 외관이 수려한 개폐 막은 경량이어서 경계부의 견인 장치만으로 막을 쉽게 개폐할 수 있다. 그러나 막은 주 케이블에 트롤리로 연결되어 이동하므로 지붕의 면적에 비례해 트롤리 개수가 늘어난다. 본 연구에서는 이러한 막의 개폐 장치에 많이 사용되는 오픈형 트롤리를 위상 최적 기법을 이용하여 모델을 제안한다. 해석은 ANSYS 프로그램을 사용하였고, 결과를 바탕으로 피드백 과정을 통해서 새로운 모델을 제안하고, 검토하였다. 이 과정에서 트롤리 중량은 줄고, 내구성이 높아진 원형을 개발할 수 있었다. 오픈형 트롤리는 정적 해석 결과와 이에 대한 경계조건을 바탕으로 위상 최적화를 수행하며, 세 가지 타입의 최적 트롤리 원형을 설계하였다. 제안된 트롤리는 기본형 트롤리와 같은 조건에서 비교한 결과, 최대 71.04%의 부피를 감소시켰고, 항복강도는 8.67~11.43%에 달하였다. 결론적으로 본 연구에서 제안된 최적화 트롤리 모델은 경제성과 안정성을 신뢰할 만하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.451-460
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• 2010

리모델링에는 여러 형태가 있을 수 있다. 그 중 건축주나 리모델링 수행자가 선호하는 방법이 두 개의 주거 공간을 하나로 만들어 평면 확장을 목표로 하는 세대 병합형 리모델링이다. 그러나 이러한 방법을 현재 국내에서 리모델링 대상이 되고 있는 벽식 구조의 아파트에 적용할 경우 주요 횡력 저항 요소인 전단벽에 큰 손상을 가하게 될 수 있다. 그러나 아직 이러한 주요 구조 부재인 철근콘크리트 전단벽에 개구부가 발생할 경우의 명확한 손상 정도를 정의 해주는 연구는 진행되고 있지 않은 실정이다. 현행 ACI 기준은 이러한 철근콘크리트 전단벽 내의 개구부에 대한 명확한 고려 방안을 제시하지 않고 있다. 반면 AIJ 기준은 철근콘크리트 전단벽 내부의 벽체에 대한 고려 방안으로 강도 저감률 $\gamma$를 제시하고 있다. 그러나 이 강도 저감률은 탄성 판 이론으로부터 제시된 것으로 철근콘크리트 부재에 있어서의 강도 저감률을 제대로 표현하지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 이 연구에서는 AIJ에서 제시하고 있는 강도 저감률 $\gamma$에 대하여 현재까지 진행되었던 실험 결과에 대한 통계적 분석과 유한요소해석을 통한 변수 분석을 통해 개구부에 의한 강도 저감률에 대한 연구를 수행하였다. 통계적 분석 결과 현재 제시되어 있는 강도 저감률은 개구부의 벽체 면적에 대한 비율만을 변수로 설정하여 그 저감률이 실험 결과보다 크게 나타나고 있었다. 또한 개구부의 형상비를 면적과 통합적으로 고려하며 철근비에 대한 고려를 하지 못하는 것으로 나타났다. 이에, 기존의 실험 결과와 이를 토대로한 유한요소해석을 통한 변수분석을 수행하여 새로운 강도 저감률을 제안하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.397-405
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• 2017

인구와 자산이 밀집된 도시에서 침수가 발생할 경우 농촌과 달리 관거월류에 의한 건축물 피해가 지배적이기 때문에 이를 고려한 피해액산정기법의 적용이 필요하다. 본 연구는 도림천 유역의 도림1 배수분구를 대상으로 침수예측을 다차원 홍수피해산정방법을 통한 침수피해액 분석을 실시하였다. 과거 침수가 발생한 강우사상을 활용하여 XP-SWMM 모형을 통한 도시유출해석 및 침수해석을 실시하였고, 침수구역의 행정구역별 기초자료와 유출해석 결과를 활용하여 건물 피해액을 산정하였다. 침수범위를 예측하기 위한 XP-SWMM모형 구동 결과, 관거 월류에 의한 침수 발생 4시간 후인 16시 30분에 침수면적이 가장 넓게 나타났고, 계산된 침수심 별 침수면적을 다차원법과 연계하여 건물 피해액을 산정하였다. 연구결과, 최대 침수면적은 $305,955m^2$으로 나타났으며, 0~0.5 m의 경우 $305,190m^2$, 0.5 m 이상은 $765m^2$으로 나타났으며, 침수해석 결과를 활용한 도림1 배수분구의 건물피해액은 약 155억 원, 건물 내용물 피해액은 약 70억 원으로 산정되었고, 0~0.5 m 이하의 건물 및 건물 내용물 피해액은 약 224억 원, 0.5 m 이상 약 1억 원으로 산정되었다. 본 연구결과를 토대로 할 때, 도시지역의 침수피해액 산정을 위해 침수심 및 침수시간과 같은 다양한 피해양상에 따라 세분화된 피해액 산정기법이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.72-85
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• 2019

본 연구는 일상생활 가운데 누구나 겪을 수 있는 성폭력 범죄 위험의 예측을 목적으로 한다. 2011-2015년 5년 간 청주시 일부 지역에서 발생한 성폭력 범죄를 대상으로 베이지안 통계 기반의 Weight of Evidence를 적용·분석하였다. Weight of Evidence를 활용하여 분석한 결과 첫째, 투입된 관련요인(Evidence) 총 26개 중 주거용도면적, 건축물 사용승인일, 개별주택가격, 용적률, 지하층 수, 대지면적, 보안등, 오락시설 8개만이 신뢰도를 만족하여 각각의 가중치(Weight)가 산출되었다. 둘째, 가중치가 산출된 8개의 관련요인을 결합하여 최종적으로 예측 지도를 도출하였다. 성폭력 범죄가 발생할 위험이 75.5%인 지역은 대상지역 전체면적의 20.7%(2.0㎢)를 차지하였으며 16.5% 지역은 3.3%(0.3㎢), 34.5% 지역은 19.0%(1.8㎢)로 나타났다. 본 연구는 성폭력 범죄 위험의 발생 확률과 이를 감소시킬 수 있는 환경적 요인 또는 조건을 도출하였다. 이와 같은 결과는 경찰의 범죄예방 활동 등 성폭력 범죄 피해 최소화를 위한 선제적 대응방안 마련의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.69-77
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• 2015

우리나라 대피시설의 종류는 재난유형별 대피계획에 따라 구분된다. 자연재난 대피의 경우, 시 군 구별로 수립되는 '안전관리계획'에 대피소의 입지 및 대피에 관한 사항이 포함된다. 그러나 인구수용이 용이하고 구조상 안전한 건축물을 지정하도록 되어 있을 뿐 대피소의 입지나 규모 등에 대한 정량적 기준은 마련되어 있지 않다. 따라서 현실적인 대피계획 수립을 위해서는 자연재난 대피소의 분포 및 대피면적에 대한 현황 분석이 우선시 되어야 한다. 도로경사 등 지형요소와 연령별 신체능력의 차이는 도보 대피 시 신속한 대피경로 분석을 위한 주요 요인이다. 이에 본 연구에서는 지형요소와 연령별 보행속도 차이를 고려한 3차원 기반의 최적 대피경로 산정방법을 제시하고, 서울시를 대상으로 기준 대피시간(7.5, 15, 30분)별 대피소 커버권역의 지역적 차이 분석을 통해 자연재난 대피소의 입지 문제점과 정책적 시사점을 도출하고자 한다. 주요 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 서울시 인구 1인당 평균대피면적은 $0.45m^2$로 분석되었다. 이는 최소 대피면적을 $1m^2$로 가정했을 때 서울시 전체 인구의 45%만 수용 가능하다는 것을 의미한다. 둘째, 기준 대피시간 7.5분 이내에 대피 가능한 인구비율은 서울시 전체 인구의 33%에 불과하였다. 셋째, 5~9세 어린이나 65세 이상 노인의 대피가능 인구비율은 15~49세 기준 보행속도 그룹에 비해 현저히 낮아짐을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.24-32
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• 2008

본 연구에서는 한국인의 시각적 특성을 반영한 불쾌글레어의 합리적인 예측을 위해 국내에 실제적으로 적용 가능한 불쾌글레어 예측식을 작성하는 것이 최종목표로 하고 있으며, 본 논문에서는 주변의 일반적인 사무실 건물의 조명환경을 대상으로 기본 단위로 구획하여 실물대모형(Mock-up)을 제작하여 실험을 진행하고 글레어에 최대 영향요인인 광원휘도를 비롯한 배경휘도, 입체각, 광원면적, 루버종류와 불쾌글레어의 관계를 도출하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구는 다음과 같이 4단계로 나누어 연구를 진행하였다. 첫째, 불쾌글레어 평가등급을 정의하고 분류하기 위하여 선행연구에서 사용된 평가등급을 조사하여 연구목적에 부합되도록 수정하여 실험에 적용할 수 있도록 하였다. 둘째, 기존 불쾌글레어 평가실험식에 대한 검토를 통해 실험변수, 변수범위, 평가대상, 평가내용 등을 선정하였다. 셋째, 연구의 목적에 부합되도록 실험변인을 조절할 수 있는 실물대모형(Mock-up)을 제작하여 불쾌글레어 평가실험을 실시하였다. 최종적으로 불쾌글레어감과 광원휘도, 루버종류, 광원면적, 피험자위치간의 관계분석을 통해 실험변수의 민감도를 분석하였다. 연구 결과 인공광원의 불쾌글레어감에 영향을 주는 주요 변수는 광원휘도, 루버의 유무, 광원면적, 피험자위치(입체각) 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.653-659
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• 2018

공사비의 정확한 예측은 프로젝트 성공의 핵심 요소이다. 그러나 도면, 시방서, 공사비 산출내역서 등이 아직 불완전한 기획단계의 경우 신속하고 정확하게 공사비를 산출하기가 용이하지 않다. 또한 프로젝트의 기획단계에서 정확한 공사비 예측은 프로젝트의 타당성 조사 및 성공적인 완료에 중요하다. 따라서 프로젝트 정보가 제한적 일 때 사업 초기에 공사비를 정확하게 예측하기 위해 다양한 기법(회귀분석, 인공신경망, 사례기반추론, 유전자알고리즘, 몬테카를로시뮬레이션, 빌딩정보모델링)이 적용되고 있다. 공사비 예측에 영향을 미치는 많은 요소가 있다. 본 논문에서는 7개(대지면적, 연면적, 지하층수, 지상층수, 주동수, 전체세대수, 공사기간)의 건축개요를 독립변수로 사용하는 다중회귀모델(후진제거법)로 공사비 예측치를 제시한다. 다중회귀모델을 이용한 지역주택조합사업 공사비의 예측 결과 오차율은 4.87%로 나타났다. 이는 지역주택조합사업의 기획단계에서 공사비 예측에 관한 연구가 없어 비교가 불가능하나, 기존에 사용하던 단위면적에 대한 단가산정방식에 비하여 높은 예측 정확도를 가짐으로써, 향후 지역주택조합사업의 기획단계에서 공사비 산출업무에 적용 가능성이 높고, 지역주택조합사업의 사업예산 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.733-740
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• 2004

본 논문에서는 휨과 비틀림을 함께 받는 전형적인 건축분야의 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 역T형 보와 직사각형 보의 거동을 연구하였다. 연구 목적을 위하여 국내 건축시장에서 사용되고 있는 주차장 활하중 $5 kN/m^2$ 및 상가 활하중 $12 kN/m^2$ 의 역T형 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 보를 제작하였다. 또한 같은 길이의 보 밑면과 면적을 갖는 두개의 직사각형 콘크리트 보도 제작하였다. 따라서 설계 활하중과 단면형상이 다른 네 개의 보를 휭과 비틀림의 동시 작용 하에서 실험하여 그 결과를 분석하고 비교하였다. 실험결과 비틀림의 영향으로 시험체 모두 초기 균열 및 극한 휨의 강도가 저하되었다. 그러나 단면형상에 따라 사용하중 및 극한 하중 하에서의 하중 지지력에는 커다란 차이가 없는 것으로 나타났다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권4호
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• pp.347-354
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• 2018

본 논문은 단열갱폼의 공동주택현장 적용을 통해 단열갱폼 동절기 보양우수성을 확인하고, 현장 적용에 따른 경제적 타당성을 분석하고 있다. 실험결과에 따르면 실제 보양투입 비용은 사전계획대비 약 5천 2백만 원을 절감하였으며, 기존 일반갱폼대비 약 1억 6천만 원을 절감하였다.(참고 - 변경전 갱폼 자재비는 2억 6천만 원에서 변경 후 3억 1천만 원으로 약 5천만 원 증가함) 결과적으로 단열갱폼으로 변경하여 약 1.1억 원 가량의 공사비를 절감할 수 있었다. 현장마다 층수, 동수, 면적이 달라짐에 따라 보양공사비가 변경될 수 있으니 단열갱폼 적용 예정인 현장에서는 사전에 충분한 검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제27권3호
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• pp.21-27
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• 2018

제로에너지 건축물 인증제도 시행에 따라 민간부문 활성화 및 보급 확대를 위한 제도의 지속적인 고도화가 이루어지고 있으며, 정부는 공공부문을 시작으로 민간부문에 확대 될 때까지 단계별 의무화 로드맵을 설정하였다. 이에 따라 제로에너지빌딩 인증제의 기반이 되는 건물에너지효율인증 기준에 따른 2016~2017년 기존 건축물들의 에너지소요량을 분석하여 주요 인자 변화에 따른 부하별 연관성에 대해 분석하였다. 기존 건축물중 아파트, 오피스텔 등 주거용을 제외한 중부 및 남부지역 714개 건물을 분류하여 1차 에너지소요량을 분석하였다. 새로운 설계기법들이 적용됨에 따라 패시브측면에서의 에너지요구량은 지속적으로 감소하고 있으며, 신재생에너지 보급 활성화와 연계되어 제로에너지빌딩 시범사업 또한 지속적으로 이루어지고 있는 실정에 제로에너지빌딩 인증 기준을 고도화하기 위해 다양한 방법들을 적용하여 해석할 필요성이 있다고 판단된다.