• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.60-72
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• 2022

우리나라에 남아 있는 목조건축문화재들은 다양한 생물학적 요인에 의해 손상된다. 이 중 흰개미는 목재 내부를 손상시켜 문화재의 구조적 안정성과 진정성에 악영향을 미친다. 국내 전 지역에서 목조건축문화재의 흰개미 피해가 발생하고 있으며, 기후변화로 인해 그 피해는 더욱 증가할 것으로 추정된다. 문화재의 흰개미 피해는 돌이킬 수 없으므로 예방보존이 매우 중요하다. 이에 본 논문은 목조건축문화재의 효과적인 흰개미 예방을 위해 공간적 통합 흰개미 관리(AW-ITM)의 문화재 적용을 위한 기초자료를 제시하고자 수행되었다. 먼저 국내 목조건축문화재의 입지 특성을 이해하기 위해, 공간정보시스템(GIS)을 이용하여 국가지정 목조건축문화재(국보, 보물) 182건의 인접한 산림과의 거리, 주변 산림 면적을 분석하였다. 또한 2003~2020년 실시된 국가지정문화재 방충사업 내역과, 종합적 흰개미 관리(ITM)의 구성요소 4가지에 따라 국내 문화재 흰개미 방제의 특성을 확인하였다. 이를 바탕으로 문화재와 주변 공간을 세 영역으로 구분하고 각 영역별로 적합한 흰개미 방제 방안을 제안하였다. 또한 목조건축문화재들의 입지(도심, 외곽, 산림)와 건물 수량(단일, 복합)에 따라 6가지 유형으로 구분하여 각 유형별 흰개미 방제 영역을 구분하였다. 이 연구에서 제시된 공간적 종합 방제의 개념은 최근 문화재청에서 발표한 '목조문화재 흰개미 방제 종합 방제대책' 등에서 주변 환경 개선 등으로 일부 반영해 적용되고 있다. 이에 공간적 통합 흰개미 관리(AW-ITM)의 적용 또한 일부 대상에 시범적으로 적용한 뒤 그 결과를 면밀히 분석하여 문화재 보존관리 정책 수립에 반영할 필요가 있다.

• 방재와보험
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• 통권108호
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• pp.18-23
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• 2005

목조 건축물 문화재를 화재 등의 재난으로부터 보호하기 위한 다양한 노력을 통해 민족의 자부심이 되어온 귀중한 문화재의 가치를 보전해야 한다. 사찰, 궁궐 등 아름다운 목조 건축물을 보고 느끼는 즐거움을 유지하고 후세에 전하기 위해서는, 한치의 오차도 없는 화재예방을 염두에 두고 목재의 방화처리 및 목구조의 화재안전 대책을 마련해야 할 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.649-652
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• 2021

본 논문에서는 노후화된 목조·석조 건축물의 균열을 탐지하는 기법을 소개한다. 본 기법의 목적은 석조·목조 문화재의 시간의 흐름에 따른 관리 소홀, 균열(벌레, 날씨, 기온 등), 배부름 현상에 의한 문화재의 손상을 사전에 방지하기 위함이다. 기존에 존재하는 목조·석조 건축물의 균열, 노후, 배부름 등 다양한 결함과 변형의 탐지 방법은 접촉식 센서를 이용하여 탐지를 해왔지만, 문화재 자체의 미관을 해칠 뿐 아니라 문화재를 추가로 훼손할 가능성이 있다는 문제점이 제시되었다. 이 문제를 해결하기 위해 문화재 비 접촉형 탐지 기법을 사용한다. CCTV 및 DSLR과 같은 관측장비로 촬영한 영상정보를 기반으로 문화재의 결함과 변형을 AI 영상분석 기반 방법으로 판단하는 문제를 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.133-135
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• 2021

본 논문에서는 목조 문화재 영상에서의 변위 현상 중 하나인 크랙이 발생하는 영역을 감지하기 위한 임베딩 유사도 기반 모델을 제안한다. 우선 변위가 존재하지 않는 정상으로만 구성된 학습 이미지는 사전 학습된 합성 곱 신경망을 통과하여 임베딩 벡터들을 추출한다. 그 이후 임베딩 벡터들을 가지고 정상 클래스에 대한 분포의 파라미터 값을 구한다. 실제 추론 과정에 사용되는 테스트 이미지에 대해서도 마찬가지로 임베딩 벡터를 구한다. 그런 다음 테스트 이미지의 임베딩 벡터와 이전에 구한 정상 클래스를 대표하는 가우시안 분포 정보와의 거리를 계산하여 이상치 맵을 생성하여 최종적으로 변위가 존재하는 영역을 감지한다. 데이터 셋으로는 충주시 근처의 문화재에 방문해서 수집한 목조 문화재 이미지를 가지고 정상 및 비정상으로 구분한 데이터 셋을 사용하였다. 실험 결과 우리가 제안한 임베딩 유사도 기반 모델이 목조 문화재에서 크랙이 발생하는 변위 영역을 잘 감지함을 확인하였다. 이러한 결과로부터 우리가 제안한 방법이 목재 문화재의 크랙 현상에 대한 변위 영역 검출에 있어서 매우 적합함을 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.137-139
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• 2021

본 논문에서는 목조 문화재 영상에서의 변위를 효율적으로 감지하기 위한 객체 중심 증강 기법을 사용한 모델을 제안한다. 우선 객체 중심 증강 기법을 적용하여 변위 객체들이 이미지 공간상의 어느 곳이든 위치할 수 있게끔 데이터를 구성한 이후 사전 학습된 합성 곱 신경망을 사용하여 입력 이미지에 대한 심층 특징 벡터를 추출한다. 그 이후 심층 특징 벡터는 완전 연결 계층의 입력 값으로 들어와서 최종적으로 변위가 존재하는지 아닌지에 대한 예측을 수행하게 된다. 데이터 셋으로는 충주시 근처의 문화재에 방문해서 수집한 목조 문화재 이미지를 가지고 정상 및 비정상으로 구분한 데이터 셋을 사용하였다. 실험 결과 우리가 제안한 객체 중심 증강 기법을 사용한 모델이 객체 중심 증강 기법을 사용하지 않은 모델보다 목조 문화재에서 변위 영역을 더 잘 감지함을 확인하였다. 이러한 결과로부터 우리가 제안한 방법이 목재 문화재의 변위 검출에 있어서 매우 적합함을 보여준다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.88-93
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• 2016

2008년 숭례문 화재사고 이후 국내 목조문화재에 설치된 화재감지기는 목조화재의 특성이나 구조에 대한 감지기 종류 선정기준을 가지고 있지 않다. 목조문화재 건축물은 일반건축물과 구조 및 화재특성이 달라 일반규정을 적용하기 어렵다. 따라서 목조문화재 건축물에 설치되어 있는 화재감지기의 문제점을 파악하기 위하여 건축물의 형태를 4가지로 분류하였고 현장조사 및 목조건축물의 구조 및 화재특성을 살펴보았다. 문제점으로는 화재감지기 설치 장소에 따른 적응성 부족 감지기 선택과 외부화재감지 누락이 나타났다. 문제점을 해결하기 위하여 폐쇄 및 개방된 공간의 실내화재감시에는 연기감지기를 선택하고 외부화재감시를 위해서 불꽃감지기 또는 정온식 감지선형 감지기를 건물 유형에 적합한 종류를 선정하였다.

• 보존과학회지
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• 제37권3호
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• pp.191-208
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• 2021

본 연구에서는 전국 및 지역별 지중 흰개미 정기 모니터링 실시 기관들의 결과보고서를 바탕으로 국내 목조문화재의 지역별, 지정별 지중 흰개미 피해 및 관리 현황을 파악하였다. 또한 조사 내용들을 바탕으로 GIS 프로그램을 이용하여 전국 2,805건의 조사 대상 목조문화재에 대한 지중 흰개미 가해흔 및 가해 진행 현황 지도를 제작하였다. 현황 지도 제작 결과, 2018년~2019년의 기간 동안 총 486건의 목조문화재에서 지중 흰개미 가해흔이 확인되었으며, 그중 143건(약 29.4%)에서 지중 흰개미 권역 유입 및 목부재 가해가 진행 중인 것으로 확인되었다. 위와 같이 조사된 피해 현황 자료의 접근성을 높이기 위하여 Map API를 활용한 웹 플랫폼 및 웹 어플리케이션을 제작하였다. 또한 기관별 결과보고서에서 확인된 지중 흰개미 모니터링 방안으로는 탐지견, 육안관찰, 예찰기, 극초단파 장비 등이 지중 흰개미의 유입 유무 파악 방안으로 적용되고 있으나 유입된 지중 흰개미 군체의 영역 범위를 판단할 모니터링 조사 방안은 현재 적용되고 있지 않은 것으로 확인되었다. 이에 따라 지중 흰개미 군체 모니터링 조사 시, 대상 목조문화재의 가해 영역 범위 산정 등 현황 파악을 위한 염색약 처리 및 Mark-Release-Recapture법의 적용이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.488-495
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• 2016

본 연구는 목조 건조물 문화재의 내진 대책과 보수 보강 개선에 관한 기초적인 연구이다. 현재 문화재 내진에 관한 규정은 문화재청의 '문화재 지진재해 등에 관한 규정'으로 문화재 지진발생 후의 피해 상황 보고체계만을 규정하고 있다. 한국은 2013년 이후, 일본의 '중요 문화재(건조물) 내진진단 내진보강 지침'을 참고로 하여 전문가의 내진점수평가 체계를 도입하는 연구가 진행되고 있다. 일본의 목조 건조물 문화재의 내진은 우리나라와 유사하게 전문가의 점수평가로 진단되지만, 지진 발생 전, 지진 발생 중, 지진 발생 후로 구분하여 관리되고 있다. 또한 '헤리티지 매니저'와 '문화재 닥터'를 운용하여 문화재의 상시적인 관리와 재난 발생 시 신속한 복구가 가능한 체계를 갖추고 있다. 우리나라의 목조 건조물 문화재의 지진 발생 후의 피해복구 중심의 관리체계를 벗어나 문화재의 상시적인 관리를 위한 전문가의 양성과 문화재 내진기준의 정립, 건축 관련 민간단체의 활용을 통한 상시적인 관리체계의 도입이 필요하다. 그리고 목조 건조물 문화재의 현황을 조사하여 개별 목조 건조물 문화재의 점검을 통한 다양한 내진진단 기법의 개발과 적합한 보수 보강 지침의 마련이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.125-127
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• 2021

본 논문에서는 목조 문화재의 변위 현상 중 하나인 크랙 현상을 감지할 수 있는 EfficientNet 기반 모델을 제안한다. 우선 사전 학습된 EfficientNet모델을 통해 학습 이미지로부터 심층 특징을 추출하고 크랙이 존재하는지 아닌지에 대해 분류하기 위한 완전 연결 신경망을 학습한다. 그런 다음 새로운 목조 문화재 이미지가 들어왔을 때 학습한 모델을 통해서 크랙이 존재하는지에 대해 최종적으로 판별하게 된다. 데이터 셋으로는 충주시 근처의 문화재에 방문해서 수집한 목조 이미지를 가지고 정상 및 비정상으로 구분한 데이터 셋을 사용하였다. 실험 결과 EfficientNet을 사용한 딥 러닝 기반 모델이 다른 사전 학습된 합성 곱 신경망 모델보다 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과로부터 우리가 제안한 방법이 목재 문화재에서의 크랙 검출에 있어서 적합함을 보여준다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.102-111
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• 2022

흰개미는 사회성 곤충의 일종으로 목조건축문화재의 주요 손상 원인 중 하나이다. 흰개미 피해는 문화재의 원형 가치와 구조적 안정성을 저해하므로 흰개미 피해가 발생하기 전 예방하는 것이 중요하다. 본 연구는 목조건축문화재 흰개미 피해 예방을 위한 기초 연구로, 전국에 분포한 국가지정 목조건축문화재의 흰개미 피해 현황을 파악하고자 하였다. 국가지정 목조건축문화재 362건(국보 25건, 보물 157건, 국가민속문화재 180건), 1,104동을 대상으로 국립문화재연구원이 2016~2019년 실시한 '목조문화재 가해 생물종 조사' 결과를 통해 각 문화재별 흰개미 피해 현황을 정성적·정량적으로 확인하고 지역별로 비교 분석하였다. 그 결과 362건 중 317건(87.6%)의 문화재에서 흰개미 탐지견의 반응이 확인되었으며, 185건(51.1%)에서 육안으로 확인 가능한 흰개미 피해가 나타났고 두 방법(탐지견, 육안 조사) 중 하나라도 피해가 확인된 대상은 324건(89.5%)에 달했다. 1,104동의 건물 중 668동(60.5%)에서 흰개미 탐지견의 반응이 확인되었으며, 339동(30.7%)에서 육안으로 확인 가능한 흰개미 피해가 나타났고 두 방법 중 하나라도 피해가 확인된 대상은 702동(63.6%)에 달했다. 전국을 9개 지역(수도권·강원·충북·충남권·전북·전남·경북권·경남권·제주)으로 구분하여 흰개미 피해율과 각 문화재의 피해 정도를 확인하였다. 그 결과 모든 지역에서 70% 이상의 문화재들이 흰개미 탐지견 반응이 나타났으며 육안 피해는 수도권(32.1%)과 강원(21.4%)이 적고 충남권(65.6%), 전남(67.3%), 경남권(68.2%)이 높은 피해율을 보였다. 총 부재 중 흰개미 피해가 발생한 부재의 비율로 각 문화재의 흰개미 피해 정도를 정량화한 결과 전국 문화재의 평균 흰개미 피해 정도는 9.2%로 나타났으며, 각 지역별 분산분석 결과 전북.전남의 문화재들은 수도권·충북·경북권의 문화재들에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 흰개미 피해 정도가 나타났다. 본 논문을 통해 전국의 국가지정 목조건축문화재 흰개미 피해 현황을 세부적으로 파악하였으며, 이 결과는 향후 문화재 보존관리 정책 수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.