콘크리트는 압축력에 잘 저항하고 내구성이 우수하여 널리 사용되는 재료이다. 하지만 구조물은 시공 단계에서 주변 환경, 사용되는 재료의 특성에 따라 완공된 후 표면의 균열, 구조물의 침하 등 다양한 하자가 발생하거나 시간이 지남에 따라 콘크리트 구조물 표면에 결함이 발생한다. 그대로 방치하면 구조물에 심각한 손상을 초래하기 때문에 안전 점검을 통해 검사해야 한다. 하지만 전문 검사원들이 직접 조사하기에 비용이 높고 육안으로 판단하는 외관 검사법을 사용한다. 고층 건물일수록 상세한 검사가 힘들다. 본 연구는 노후화로 인해 콘크리트 표면에 발생하는 결함 중 균열을 탐지하는 딥러닝 기반 시맨틱 세그먼테이션 모형과 해당 모형의 특징 추출과 일반화 성능을 높이기 위한 이미지 어그멘테이션 기법을 개발하였다. 이를 위해 공개 데이터셋과 자체 데이터셋을 결합하여 시맨틱 세그먼테이션용 데이터셋을 구축하고 대표적인 딥러닝 기반 시맨틱 세그먼테이션 모형들을 비교실험하였다. 콘크리트 내벽을 중점으로 학습한 모형의 균열 추출 성능은 81.4%이며, 개발한 이미지 어그멘테이션을 적용한 결과 3%의 성능향상을 확인하였다. 향후 고층 건물과 같이 접근성이 어려운 지점을 드론을 통해 콘크리트 외벽에서 균열을 검출할 수 있는 시스템을 개발함으로써 실질적으로 활용할 수 있기를 기대한다.
The authors developed a nodal network model that simulates the flow of moist air and the thermal behavior of a target area. The nodal network model was enhanced using a parameter estimation technique based on the measured temperature, humidity, and schedule data. However, the nodal model is not good enough for predicting humidity of the target space, having 55.6% of CVRMSE. It is because re-evaporation effect could not be modeled due to uncertain factors in the field measurement. Hence, a data-driven model was introduced using an artificial neural network (ANN). It was found that the data-driven model is suitable for predicting the condensation compared to the nodal model satisfying ASHRAE Guideline with 3.36% of CVRMSE for temprature, relative humidity, and surface temperature on average. The model will be embedded in automated devices for real-time predictive control, to minimize the risk of surface condensation at dressroom in an apartment housing.
Concrete surfaces have weak surface strength due to bleeding and laitance, and problems such as peeling, cracking, and cracking may occur. In particular, underground parking lots can be said to be more vulnerable to peeling, breaking, and cracking if excessive loading of materials and equipment movement are not managed at the initial age after placing of concrete. Cracks, peeling, and cracking problems in slab concrete in underground parking lots of apartments can lead to leakage problems and affect finishing materials constructed on top of topping concrete, reducing the performance required for waterproof materials. Therefore, in this study, the bleeding and surface strength according to the standard of topping concrete and the use of admixture were reviewed to solve the crack, peeling, and cracking problems among the types of defects in underground parking lot slab concrete. As a result, it was derived that the optimal concrete compressive strength is 30MPa or more, and it is a reasonable performance design method to prohibit the substitution of admixtures.
응력파의 기반한 비파괴 검사법은 비교적 실험 절차 및 실험에 필요한 장비가 단순하고, 인체에 해가 없으며, 비용이 저렴한 특성을 갖고있다. 따라서 건축/토목 구조물의 비파괴 검사에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있다. 하지만 기존의 가속도계, 변위계, 지오폰과 같은 부착 센서를 사용할 경우 표면 처리, 센서의 부착 및 이동에 따른 추가적인 시간이 소요되고, 센서와 구조물의 불완전한 커플링으로 인한 측정 결과의 신뢰성 및 일관성을 유지하지 어렵다는 문제를 발생시킨다. 최근 이러한 문제의 해결책으로 Air-coupled sensor (ACS)의 사용이 각광받고 있으며, 여러 연구자들에 의해 ACS의 가능성 및 실용성이 증명되고 있다. 기존의 접촉센서와 비교하여 ACS를 사용했을 때 얻을 수 있는 가장 큰 장점은 센서의 커플링 문제를 근본적으로 해결하여 신뢰도가 높고 일관적인 측정이 가능하고, 대형 건축/토목 구조물의 표면을 음향스캔하여 결과를 신속하게 처리하여 실시간으로 시각화 할 수 있다는 점이다. 이론적으로 ACS를 이용하여 측정하는 물리값은 콘크리트 내부에서 발생된 응력파의 일부가 공기중으로 전파된 누설파 (Leaky wave)이다. 콘크리트 비파괴 검사에 주로 사용하는 100 kHz이하의 저주파를 측정할 경우 일반적으로 콘텐서마이크가 ACS로 사용될 수 있다. 기존 연구자들은 실험 및 이론적 연구를 통하여 응력파에 기반한 비파괴 방법에서 ACS가 기존의 접촉 센서를 대체할 수 있다는 점을 보여주고 있다. 현재 미국에서는 연방 도로청 (FHWA) 및 국가표준기술연구소 (NIST)의 연구비 지원으로 ACS의 실용성을 높이기 위하여 최적화된 음향반사판의 설계를 통한 ACS 의 민감도를 높이기 위한 연구, 다채널 센서 배열 및 데이터 통합을 위한 새로운 알로리즘 개발, 자동화 및 로봇 기술과 융합과 같은 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀지 않은 미래에는 ACS를 장착한 무인 로봇이 다양한 종류의 건축/토목 구조물의 건전도를 평가하기 위하여 종횡무진 활약하는 모습을 현실 속에서 볼 수 있을 것이라 기대한다.
The main purpose of this paper is to introduce 'Inframince' in modern and contemporary architecture. The Inframince(English: infra-thin) is a concept coined by Marcel Duchamp. The conceptual definition of the term "Inframince" by Marcel Duchamp replied that the notion is impossible to define, "one can only give examples of it:". It describes fine indirect perceptions of physical phenomena. Inframince is conductor of two dimensions into three, the essential dynamic in the practice of making space. Inframince is the interval between an inhabitant and their environment that both connects and separates. This study deals with the difficult situation how Contemporary Architecture represents itself over the 20th century modernity and asks the question how it presents its ornamentality. In order to analyse contradictory situation between self-referentiality and ornamentality in Modern/Contemporary Architecture we need to survey the historical process of changing position of ornaments and its meaning in time. The article also analyze the selected works of contemporary architects like Herzog & de Meuron, Jean Nouvel, to show that the trend reversal continues now more than ever. The Architectural surface must be a different kind of media that can communicate in different way with compared to conventional ornament. If we understand Duchmp's Inframince to be the provocation of the unuseful things, and if we interpret Contemporary fact that all specific Architectural Surfaces have been dissolved in timelines, it shows us post-trend of the Surfaces via conspicuous consumption or desire.
Surface has been an important issue in contemporary architecture. That originates in structural freedom of surface since the end of modern architecture and the current stream of surface becoming an identity of building. Development of digital-media has brought a great change to our society in general. Digital-media is characterized by use of digital-information and interactive communication. Digital-media has been applied on surface in contemporary architecture lately. It is a purpose of the study to analyze the characteristics of digital-media application on surface based on the related characteristics of installation art. The categories and the contents for the frame of case analysis were arranged through document research. The foreign and domestic cases of digital-media application were analyzed based on the frame of analysis. Digital-media, which is installed on surface, is interacted with human and surroundings. It enhances emotional communication between human and architecture. Surface is not any more a simple fixture but an interactive creature. It makes surface more dynamically and fluidly that the course of light and human movement affect on digital-media. Surface itself is also turned into an object of art. It reflects the interweaving characteristics between contemporary architecture and installation art. It was analyzed through the study that emotional level of people is the important issue shared in digital-media application on surface and installation art. The complementary relationship between surface of contemporary architecture and installation art can be manipulated by the application of digital-media on surface.
새건물증후군이란 새로 지은 건물에서 생활하는 사람들에게 눈이 따갑거나 목이나 코가 아프거나, 두통, 구토, 피부발진 등 증상이 나타나는 것을 일컫는 말이다. 새집증후군 원인물질의 주요 성분으로는 건축 자재나 벽지, 페인트, 가구 접착제 등에서 발생되는 포름알데이드(HCHO)와 톨루엔 등 휘발성 유기화합물(VOCs: Volatile Oragnic Compounds), 부유 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등이다. 새집증후군을 저감하기 위한 방법으로는 환기에 의한 방법, 오염물질이 없는 친환경 재료의 사용 및 재료의 처리를 통해 오염물질을 저감하고자 제거하는 방법이 있다. 본 연구는 이들 방법 중 건축 재료 위에 표면코팅처리를 함으로써 실내 공기질을 향상시키기 위한 것으로, 건물 내 표면 코팅 전후의 공기질을 분석함으로써 실내 거주환경을 안전하게 조성하는 데 그 목적이 있다.
콘크리트는 탄산화 현상을 통하여 대기 중의 이산화탄소를 흡수한다. 최근 지구 환경 지속에 대한 우려가 높아지면서 지구온난화의 주원인인 온실가스 중 특히 대기 중의 이산화탄소를 저감하려는 노력이 전 지구적, 전 산업에 걸쳐 일어나고 있다. 본 논문에서는 건축산업에서의 주요한 건축재료인 콘크리트를 대상으로, 하나의 건물을 선정하여 건물의 생애주기(생산-사용-해체) 동안 이산화탄소의 발생량 및 흡수량을 산정하였다. 특히 이산화탄소의 흡수량 산정에서는 100년의 기간 중, 건물의 사용기간(40, 60, 80년) 및 해체기간(60, 40, 20년)에 변화를 주는 시나리오를 고려하여, 콘크리트 표면적 변화에 따른 흡수량의 변화를 고려하였다. 그 결과 이산화탄소 흡수량의 증대에는 건물의 해체 후 콘크리트의 크기, 즉 표면적과 폐콘크리트의 존치기간이 중요한 영향인자로 작용함을 알 수 있었으며, 건축산업에 의한 환경부하 저감을 위한 방안으로 폐콘크리트의 재활용 이전에 존치기간이 중요하다고 판단된다.
This paper is a study to improve the fire-resistance capacity of reinforced concrete (RC) members strengthened by fiber-reinforced-polymer (FRP). The fire resistance of the RC members strengthened by FRP was evaluated through high temperature exposure test. In order to improve the fire resistance of the FRP reinforcing method, a fire-proof board was attached to the reinforced FRP surface and then the high temperature exposure test was carried out to evaluate the improvement of the fire resistance performance. It was confirmed that the resistance to high temperature of NSMR could be improved somewhat compared with that of EBR from the experiment that exposed to high temperature under the load corresponding to 40% of nominal strength. When 30 mm thick fire-resistance (FR) board is attached to the FRP surface, the surface of the reinforced FRP does not reach $65^{\circ}C$, which is the glass transition temperature (GTT) of the epoxy until the external temperature reaches $480^{\circ}C$. In particular, when a high performance fire-proof mortar was first applied prior to FR board attachment, the FRP portion did not reach the epoxy glass transition temperature until the external temperature reached $600^{\circ}C$.
지구 온난화로 인해 온실가스 배출에 대한 규제가 강화되고 있는데, 온실가스의 주된 성분은 이산화탄소($CO_2$)이다. 건축 분야에서 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위해서 저탄소 장수명화가 진행되고 있고 건축자재에 RFID(: Radio Frequency Identification)를 사용하여 자재관리 시스템을 구축하는 사례가 증가하고 있다. 기존의 RFID를 활용한 건축자재 관리 시스템은 건물의 신축단계에서 건설자재가 어디에 얼마만큼 사용되는지에 대한 연구와 실험이 대부분 이었고, 건물의 신축과 해체 시 재활용할 수 있는 자재에 대한 상태관리 시스템은 개발된 사례가 없다. 본 논문에서는 건물의 신축 혹은 해체 시 건설자재의 상태를 효과적으로 관리할 수 있는 RFID 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 900MHz 대역의 RFID를 사용하며 건축 자재 표면 또는 내부에 RFID 태그를 부착한다. 시스템의 구조는 RFID 리더부, 통신부, 저장부로 구성된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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