• 주택과사람들
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• 통권188호
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• pp.84-89
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• 2006

지난해 12월, 발코니 개조가 전면 허용됨에 따라 신축 아파트는 물론 기존 아파트 거주자들도 발코니 확장에 지대한 관심을 쏟고 있다. 발코니 확장은 적은 비용으로 더욱 넓은 평수를 합법적으로 사용할 수 있다는 매력 외에 발코니를 실내공간에 포함시켜 다양한 용도로의 활용이 가능하다는 특징이 있다. 이로 인해 주거의 질적 향상 및 인테리어 수요 증가, 주택문화 트렌드에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이에 입주자들이 발코니 확장에 앞서 꼼꼼히 체크해야 할 포인트들과 시공비 및 주의사항, 발코니 확장으로 가능해진 다양한 공간 활용에 대해 알아본다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.327-332
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• 2009

2005년 발코니 확장이 합법화 된 이후로 공동주택인 아파트의 지속적인 증가와 재개발및 재건축이 이루어짐에 따라 상층부의 화재확대를 차단하는 발코니를 확장하는 세대가 증가하고 있으며, 기존의 아파트 또한 불법 발코니 확장을 하는 사례가 늘어나고 있다. 따라서 본 연구는 발코니의 화재 안전에 대한 역할의 중요성을 부각시키고자, 발코니유 무에 따른 상층부의 개구분출열기류확산실험을 모형실험을 통해서 실시 한 후 'NIST'에서 개발 된 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 사용해 해석하였다. 실험과 FDS해석, 그리고 Trajectory를 비교하여, 종횡비에 따른 1:1인 창과 횡장창과 종장창에 대해 서로 다른 분출열기류를 보이는 것을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제17권4호
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• pp.347-354
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• 2005

This paper compared vertical temperature distribution between the existing balcony model without ventilator facilities and the improved balcony model with ventilator facilities using differential equation. As the air inside of balcony is heated by solar radiation this heated air is not exhausted in the existing balcony, remaining stagnant. The air temperature distribution was $26.7{\sim}29.3^{\circ}C$ in balcony without natural ventilator system. This heated air affected the rising air temperature of adjacent spaces such as living room and bedroom in the existing balcony. But, as the heated air inside of the improved balcony model is exhausted through natural ventilator facilities in summer, the air temperature in balcony has fallen. The air temperature distribution in improved balcony was $24.8{\sim}26.7^{\circ}C$ for the inlet air speed of 1 m/s and $24.6{\sim}26.7^{\circ}C$ for the inlet air speed of 3 m/s. The energy consumption of the improved balcony is 2.5 times less than of the existing balcony. The improved balcony with the closed damper makes a roll as the existing balcony in the aspect of the heating effect. When the heated air in the improved balcony is supplied, the air temperature is raised and the ventilation effect in adjacent spaces was improved.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.72-80
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• 2005

최근 재건축에 대한 규제가 강화됨에 따라 리모델링에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이며, 기존 아파트의 경우에도 발코니 확장 등을 목적으로 내력벽을 철거하는 등 아파트 평면에 대한 변경사례가 증가하고 있다. 그러나 이와 같은 평면변경에는 구조안전에 대한 검토가 반드시 수반되어야 함에도 불구하고 이에 대한 인식은 크게 부족하며, 리모델링과 관련한 기존의 연구도 대부분 경제성 향상 측면에 초점을 맞추고 있어 구조적 안전성 측면에서의 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 최근 진행되고 있는 리모델링 사례 및 국내 대형 건설사들의 아파트 평면분석을 통해 아파트 평면변경에 수반되는 평면변경요소를 추출하고 이의 적용에 따른 구조요소별 응력변화 영향을 분석하였다. 분석 결과, 벽체축력은 독립 벽체를 제거하였을 때, 슬래브 모멘트는 ㄱ자형 벽체를 맞닿은 수직벽체와 함께 제거하였을 때 가장 불리한 결과를 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 리모델링이나 발코니 확장 등 평면변경을 목적으로 벽체를 제거함으로 인해 유발되는 벽체와 슬래브의 응력변화를 예측하고 평가하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8408-8415
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• 2015

본 논문은 공동주택에 적용 가능한 한옥구조 평면기술에 관한 연구로서, 한옥의 특징들을 구조적, 기능적 측면으로 분석하여 이를 공동주택 평면에 적용하는 방안을 제안하였다. 기존 지붕처마 각도를 중심으로 하지, 동지의 남중고도를 반영한 실내 일사깊이를 계산하여 효율적인 슬래브 경사 및 층고를 갖는 경사발코니 구조를 제안하였다. 이는 해당 슬래브 하부층에 적용되는 것으로 기존의 단층적인 한옥의 한계를 극복하여 모든 층의 동일한 일사량 및 전망권을 제공할 수 있으며 한옥의 정원개념을 수직공동주택에 적용가능하게 해준다. 전통 한옥의 처마 내밀기와 귀솟음을 응용한 경사발코니의 각도는 30o도 내외가 적당하고, 층고는 $4.5{\pm}0.25m$가 경제적인 것으로 분석되었다. 또한 기존 한옥의 뜬 바닥 구조를 분석하여 소음, 진동, 온도 전달에 관련된 원리들을 공동 주택 평면에 적용 가능하도록 개선안을 모색하였으며 기존 공동주택과 달리 복층바닥구조는 단일슬래브에 비하여 바닥충격음 66%정도 저감되는 것으로 나타났다. 이중바닥구조는 주택 평면에서 사라지고 있는 수직적 공간(다락 및 하부저장공간)을 제공함으로써 효율적인 내.외부 공간관리가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.127-135
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• 2011

본 연구에서는 기존 16층 이하 공동주택의 화재취약성 및 피난시설에 대한 문제점을 평가하기 위하여 공동주택에서 화재발생 빈도가 가장 높은 주방화재를 가정하여 CFD 모델링을 이용하여 화재위험성을 분석하였다. 그 결과 주방에서 발생한 화재는 거실로 연소 확대되면서 빠르게 다른 침실로 연기가 확대되었으며, 화재발생 세대 출입구에서 90초에 열에 의한 영향 온도인 $60^{\circ}C$를 넘는 것으로 분석되어 초기에 화재발생을 인지하고 피난이 이루어지지 않을 경우 피난출구가 막혀 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 기존 피난시설에 대한 문제점을 극복하기 위해 본 연구에서 제안된 피난대피시설의 경우 발코니에 설치되어 있다가 외부로 돌출되는 형태로 온도 및 복사열유속에 의한 안전성 평가 결과 세대 내의 다른 지점에 비해 안전성이 확보되는 것으로 분석되었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.183-186
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• 2011

모든 공동주택에 적용되고 있는 기존의 피난시설은 고층부분에서 사용의 제한, 세대 간 보안 및 사용자의 제약 등으로 실제 현장에 적용하여 사용하는 되는 많은 문제점을 내포하고 있다. 또한, 이와 관련하여 공동주택의 용도 특성상 조기 피난이 이루어지지 못하는 경우가 빈번하여 화재 때문에 세대 내 출구가 폐쇄되고 재해약자가 사용하는데 어려우며, 화염과 복사열로부터 안전을 해결하기에는 현재 공동주택에서 보편적으로 설치되어있는 완강기로 이러한 문제를 해결하기에는 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 피난방법이 적용된 피난시설을 제안하고자 한다. "피난대피시설"은 공동주택 발코니 또는 외벽에 콤팩트(compact)하게 접혀 있다가 화재 시 수동 또는 감지기와 연동해 쉽게 작동되어 대피공간 용도와 유사시 자력으로 피난층까지 피난할 수 있는 구조이다. 또한, 화재실과 접하는 부분은 $1,200^{\circ}C$의 복사열을 차단할 수 있는 단열소재로 구성되며 1차적으로는 화재 장소에서 외부 공간으로 일탈한 후에 2차적으로 아래층으로 사다리를 이용하여 피난할 수 있게 되어 있다. 본 연구개발의 주안점은 화재 시화염과 복사열로부터 공간 일탈을 하여 재실자를 보호할 수 있는 대피공간의 개념과 피난시설에서 피난층으로 피난할 수 있는 적극적인 피난방법을 접목한 것이 피난시설 개발의 핵심이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.511-521
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• 2015

건물외피 발생하는 열교현상은 건물의 단열성능 및 외피의 내구성에 영향을 미치며, 국내의 일반적인 주거형식인 공동주택의 발코니에 있어서 이러한 열교현상은 중요하게 고려되고 있다. 이와 같이 내 외부 발코니 슬래브 사이에서 발생하는 열교현상을 최소화하기 위한 목적으로 열교차단장치가 개발되었으며 다수의 건설현장에서 적용되고 있다. 철근콘크리트 슬래브 벽-슬래브 접합부에 열교차단장치를 적용함으로써 건물의 단열성능을 향상될 수 있으나 풍하중과 같은 양방향의 하중에 의해 열교차단장치 삽입부위가 적합한 구조성능을 확보하고 있는지에 대한 검증이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 철근콘크리트 슬래브에 적용된 열교차단장치의 구조성능을 확인하기 위해 변위제어 방식으로 30 싸이클의 반복하중을 가력하였다. 열교차단장치가 삽입된 접합부는 요구되는 구조성능을 확보하며, 최대 모멘트강도, 에너지소산능력, 연성비가 기존의 철근콘크리트 슬래브와 비교하여 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.60.1-60.1
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• 2010

공동주택에서 태양광발전(PV)을 통한 세대 전기에너지 이용은 모듈 설치 면적의 제약으로 인해 전 세대를 대상으로 활용하기에 현실적으로 어려움이 있다. 특히 남향이나 남동, 남서향으로 위치한 거실 창호를 활용하는 경우에도 결정질 실리콘(crystalline silicon) 태양전지 셀로 인한 실내 음영문제 등으로 건물통합형 태양광발전(BIPV) 시스템의 가시성을 확보하는데 한계가 있다. 따라서 이런 문제점을 극복하고자 투광형 비정질실리콘(amorphous silicon) 태양전지를 이용한 발코니창호/커튼월 BIPV 시스템을 구축하고, 테스트베드를 통한 적용성 평가 검증을 수행하였다. 테스트베드는 KCC 중앙연구소 1층 외부 측창에 결정질 BIPV 모듈(A2PEAK 사(社), 최대 출력 210 Wp, W 2,000 mm ${\times}$ H 1,066 mm)과 10% 및 30% 투광형 비정질 BIPV 모듈(Sharp 사(社) See Through type, 최대 출력 135 Wp/123 Wp, W 1,930 mm ${\times}$ H 1,180 mm)을 각각 설치(남서 $30^{\circ}$, 수직 $90^{\circ}$)하여, 2009년 5월에서 8월 사이 4개월에 걸친 모니터링을 통해 실제 발전량 데이터를 확보, 시스템에 대한 분석을 진행하였다. 분석 결과, 설치용량당 일평균 발전량은 결정질형이 1.46 kWh/kWp, 10% 투광형은 1.10 kWh/kWp, 30% 투광형은 0.73 kWh/kWp을 나타내었다. 10% 투광형과 30% 투광형의 모듈 성능 차이는 크지 않으나 발전량에 있어서는 큰 차이를 보였고, 10% 투광형의 설치용량당 일평균 발전량은 경정질형의 75.2% 수준으로 투광형 비정질실리콘 BIPV 시스템의 창호 적용 가능성을 확인하였다. 특히 세대 거실 창호를 통한 가시성 확보는 기존 결정질 BIPV 창호의 단점을 개선하였다. 건자재 일체화로 구축된 가시성확보 BIPV시스템 창호는 단위 세대별 적용이 쉽고, 공동주택에서 PV 시스템의 설치면적을 극대화시키므로 향후 Zero Energy 공동주택 구축에도 활용성이 클 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.869-878
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• 2021

이 연구는 2003년 12월 30일 사업승인을 받은 11층 이하의 건축관계법령이 소급 적용되지 않는 노후된 아파트가 연구 대상이며, 화재 시 인명피해가 증가되고 있는 11층 이하의 아파트에 대해 Fire Dynamics Simulator(FDS) 프로그램을 통해 위험성을 분석한 연구이다. 직통계단 입구에 방화문이 미설치된 기존 상황을 기본시나리오1로 방화문이 설치된 것으로 가정한 개선시나리오2~4의 방화문 설치 여부에 따른 위험성 분석 결과, 기본시나리오1은 연기확산으로 인한 직통계단 입구까지의 가시거리는 260초로 나타났다. 방화문이 설치된 개선시나리오3~4는 화재를 인지한 뒤 300초 후에 개방되고 직통계단 입구에 30분 방화문이 설치된 경우 직통계단 입구까지의 가시거리는 600초 한계미도달로 나타났다. 이 경우 가시거리는 방화문 설치 시 600초로 시나리오1에 비해 시나리오 3~4는 56.6% 증가되어 피난 위험성이 50%이상 낮아지는 것으로 나타났다. 연기확산의 위험성을 증가시키는 직통계단 미설치의 위험성을 제거하기 위해 법 개정을 통해 소방법령과 같이 건축관련법령이 소급 적용되어 직통계단 입구에 방화문을 설치하거나 발코니의 접이식 피난시스템 등 동등이상의 성능을 가진 시설물을 설치해야 한다. 방화문 설치에 따른 개선으로 피난시 방화문의 필요성을 수치적으로 증명하였고 방화문은 폐쇄 상태로의 유지에 대한 중요성을 파악할 수 있다.