• 제목/요약/키워드: 스마트 건설기술

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실리케이트계 반응성 나노소재의 시멘트 혼화재로써 적용 가능성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Applicability of Reactivity SiO2 Nano-Materials as Cement Composites)

  • 김원우;문재흠;백철우;양근혁
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.529-536
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    • 2021
  • 본 연구에서는 나노소재를 콘크리트용 혼화재로 사용 시 압축강도 증진효과를 실험적으로 분석하였다. 콘크리트용 배합설계를 위해 시멘트 비중 시험(KS L 5110) 방법을 이용하여 5종의 실리케이트계와 1종의 티타늄계 나노소재의 비중을 측정하였다. 그리고 BS EN 196-1의 시멘트 페이스트의 강도측정을 통해 K-value 산정하여 나노소재의 반응성을 검토하였다. 실리케이트계 나노소재 2종의 압축강도 증진효과 분석을 위해 건설용 혼화재 및 활성화재를 함께 사용하여 압축강도를 비교분석하였다. 본 연구에 사용한 실리케이트계 나노소재의 비중은 1.40 - 2.11 수준으로 OPC 대비 비중이 낮게 측정되었으며 나노소재의 반응성은 OPC 대비 7일차에 최대 1.22배, 28일차에 최대 1.12배 높게 분석됐다. 나노소재의 비중이 낮아 나노소재를 사용한 콘크리트의 단위중량은 2.08 - 2.24 수준으로 OPC 배합 2.26과 비교해 상대적으로 낮게 나타났다. 나노소재를 사용한 배합의 압축강도는 재령 28일 기준 81.47-101.34MPa로 건설용 혼화재 및 활성화재를 사용 시 OPC 배합과 비교해서 압축강도가 최대 47.5% 증가했다.

구조 건전성 감시를 위한 스마트 가속도계의 성능 평가 (Performance Evaluation of Smart Accelerometers for Structural Health Monitoring)

  • 이진학;오혜선;윤정방
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.605-609
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    • 2006
  • 이 연구에서는 최근 사회기반시설물의 스마트 모니터링을 위하여 많은 관심을 받고 있는 광섬유 FBG형 가속도계와 MEMS형 가속도계의 적용성을 평가하고자 하였다. 이들의 성능을 비교하기 위하여 저주파수 영역에서 높은 민감도와 신뢰성을 가지고 있는 ICP형 가속도계를 스마트 센서와 동시에 모형구조물에 부착하여 소규모 진동대 실험을 수행하였으며, 계측된 응답을 이용하여 모드해석을 수행함으로써 간접적으로 계측자료의 신뢰성을 비교하였다. 계측자료로부터 구한 모드자료를 이용하여 진단빌딩의 층간 강성을 추정하였다. 추정된 강성의 신뢰성을 검증하기 위하여 기지의 질량을 추가하여 구조물의 특성을 변경시킨 후, 다시 진동대 실험을 수행하여 구한 실험모드해석 결과를 수치해석결과와 비교하였다.

육상풍력터빈 확대기초의 재사용을 위한 보강방법에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Reinforcement Method for Reuse of Onshore Wind Turbine Spread Footing Foundations)

  • 송성훈;정연주;박민수;김정수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.1-11
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    • 2021
  • 기존 육상풍력터빈의 리파워링 시 기존 기초를 재사용하기 위해서는 증가된 타워 직경 및 터빈 하중에 맞게 기존 기초를 재설계 및 보강하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 육상풍력터빈의 기초형식 중 가장 널리 사용되고 있는 확대기초의 재사용을 위해 기존 확대기초 위에 새로운 콘크리트 기초부를 증설하는 슬래브 확장 보강방법 및 앵커부 구조디테일에 대해 검토하였다. 그리고 앵커부 구조디테일에 따른 보강된 확대기초의 하중저항성능을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, (1) 앵커부 철근 유무에 따라 내력이 30 % 이상 증가하였다. (2) 앵커링에 부착된 Pile-sleeve는 앵커링과 콘크리트 사이의 전단슬립거동을 방지하여 회전강성 증가에 기여하였다. (3) Slab connector는 신?구 콘크리트 분리 방지 및 일체화 거동을 향상시켜 내력 및 변형능력 증가에 기여하였다.

실시간 모니터링을 위한 LoRa LPWAN 기반의 센서네트워크 시스템과 그 제어방법 (LoRa LPWAN Sensor Network for Real-Time Monitoring and It's Control Method)

  • 김종훈;박원주;박진오;박상헌
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.359-366
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    • 2018
  • 국내 고도성장기 이후 본격 건설되기 시작한 사회 기반 시설물은 노후화가 빠르게 진행되고 있다. 특히 사고 발생 시 대량 인명 피해로 직결될 수 있는 교량, 터널 등의 대형 구조물들에 대한 안전성 평가가 필요하다. 하지만, 기존의 유선 센서 기반의 SHM을 개선한 무선 스마트 센서네트워크는 짧은 신호도달거리로 인해 경제적이고 효율적인 시스템 구축이 힘들다. 따라서 LoRa LPWAN시스템은 사물인터넷의 확산과 더불어 저전력 장거리통신이 각광을 받고 있으며, 이를 구조건전성 모니터링에 응용함으로써 경제적이면서도 효율적인 SHM 구축이 가능하다. 본 연구에서는 LoRa LPWAN의 구조건전성 모니터링에 적용 가능성을 검토하고 비면허 통신 대역을 사용함으로 인해 발생하는 채널간의 충돌을 해결하면서 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있는 채널 기반의 LoRa 네트워크 운영방법을 제안한다.

송산그린시티(동측)내 선진 상수관로파손감시시스템 구축기술 (The deployment Advanced Technology of Water supply line breakage detection system in Songsan Green City)

  • 곽준근;박지영;윤상조
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.291-295
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    • 2022
  • 본 논문은 시민들의 Life Style 변화에 대응하고 송산그린시티의 미래상을 달성하기 위해 기술과 주거, 산업, 관광레저 등 기능이 상호 효율적으로 융합된 환경친화적 첨단도시를 건설하기 위하여 스마트도시에 적용한 u-상수도 관로파손감지시스템 구축기술에 대하여 기술하기로 한다. 관로파손감지시스템은 송산그린시티 동측지구내 상수도관 상부에 설치되는 스마트예방시트, 관로파손감지기, 관파손감지 소프트웨어, 서버 등으로 구성되며 중앙제어부(관파손감지소프트웨어, 서버)는 화성시 맑은물사업소내에 설치되어 SKT의 WCDMA방식의 무선통신망을 통하여 현장에서 화성시로 데이터를 전송하고 있다. 본 시스템은 굴착공사중 시설물 파손을 예방하고 관로 손상여부를 실시간으로 감지하여 이벤트 발생위치를 관리자에게 알려주여 누수손실을 예방하여 시설물의 수명연장을 도모한다.

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몇 가지 냉매를 사용한 이산화탄소 액화에 대한 비교 연구 (Comparative Research on the Carbon Dioxide Liquefaction Using Several Refrigerants)

  • 박일수;황필성;정기철;안준수;조정호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.226-233
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    • 2023
  • In this study, we compared the performance of several refrigeration cycles using different refrigerants and utilizing the cold heat of liquefied natural gas (LNG) for the liquefaction of carbon dioxide. The final conditions for the liquefied CO2 were set to -20℃ and 20 bar. The refrigerants used included R404a, ammonia, propane, and propylene using a vapor recompression refrigeration cycle. For the refrigeration cycle, the CO2 at room temperature and pressure was compressed in a two-stage compression process with an intermediate cooling stage using a refrigeration unit. To compare with the liquefaction process using refrigeration, we compressed the CO2 to 8 bar in a single compression stage and cooled it to around -50℃ using the cold heat of the LNG before liquefying it. Results showed that using ammonia as the refrigerant required the least amount of compressor power for the liquefaction process, and the heat transfer area of the evaporator was the smallest when using propylene as the refrigerant. Using the cold heat of LNG instead of refrigeration using R404a resulted in approximately 69% less energy consumption.

디지털 트윈 기반 스마트 시티 모델 연구 동향 분석 (Research on Digital twin-based Smart City model: Survey)

  • 한군희;홍성혁
    • 융합정보논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.172-177
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    • 2021
  • 디지털시대의 일환으로 현실세계를 가상으로 정확하게 옮겨서 현실에서 할 수 없는 어떤 고가의 장비 수명을 저하시키는 스트레스 테스트를 실시하여 제품의 취약부분을 시뮬레이션 하는 디지털 트윈이 제조업에서 활발히 사용되고 있다. IoT의 발전으로 인해 현실세계에서 수집되는 데이터를 정확하게 수집하여 가상의 공간에 동일하게 만드는 디지털 트윈은 교통, 재난, 주거, 방역, 에너지, 환경, 고령화 같은 도시 생활의 문제에 대한 정확한 예측을 할 수 있기 때문에 스마트 시티 건설에 필요한 도구로 자리매김하고 있다. 디지털 트윈은 제조업분야에 적용이 많이 되고 있지만 본 연구에서는 스마트 시티에 적용하여 4차산업혁명시대에 걸 맞는 스마트 시티 모델을 제안하고 제안된 모델을 통한 시민의 안전, 복지와 편리성을 증가시켜 기술의 발전이 삶의 질을 향상시키는 데 기여하고 한다. 또한, 디지털 트윈을 스마트 시티에 적용할 경우 실시간 상호작용을 통하여 현실성과 즉시성을 유지함으로써 현실과 가상간의 실시간 동기화를 통화여 보다 정확한 예측 및 분석을 할 수 있을 것으로 기대한다.

기초구조물 회수가 용이한 신형식 이중벽 말뚝기초의 인발하중 성능평가 (Performance Evaluation of Pull-out Load of a New Type of Double-wall Pile Foundation for Easy Demolition)

  • 김재현;김정수;이민지;;추연욱;황성필
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.21-32
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    • 2022
  • 강재형 말뚝기초는 안정적인 지지력 확보와 높은 시공성으로 해양구조물 기초로 널리 활용되고 있다. 일반적으로 설계수명에 도달한 해양구조물은 해체수순을 밟게 되는데 말뚝기초는 높은 인발하중과 경제적인 이유로 예외적으로 현장에 존치되는 경우가 많다. 현장에 존치된 기초는 환경오염뿐만 아니라 신규구조물을 건설하는데 장애요인이 될 수 있으므로 말뚝기초 완전해체를 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 인발하중을 획기적으로 저감시킬 수 있는 신형식 이중벽 말뚝기초를 제안하고 축소모형실험을 통해 인발하중 저감성능을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 축소된 이중벽 말뚝기초를 제작하고 건조된 모래지반에서 말뚝 설치 및 인발 거동을 모사하였으며, 측정된 인발하중을 동등한 단면의 일반말뚝과 비교하였다. 그 결과, 조밀한 모래지반에서 이중벽 말뚝의 최대 인발력이 일반말뚝에 비해 45% 감소되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 이중벽 말뚝의 인발하중 저감 성능과 메커니즘을 검증하였으며, 설계수명에 도달한 기초를 완전히 회수할 수 있는 가능성을 확인하였다.

팬데믹 감염병 시대에 안전이송을 위한 정보시스템 연구 (Information System Research for Safe Transportation in the era of Pandemic Infectious Disease)

  • 김승용;황인철;김동식
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.335-336
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    • 2022
  • 연구목적: 감염병 유행시 감염병 의심 환자의 구급활동을 위해 출동한 소방대원의 안전을 확보하고, 현장에서 수집된 정보를 바탕으로 지역별 감염병 의심환자 발생 현황을 파악하여 현장 통제 및 지원이 가능한 소방 감염병 관리 시스템을 개발하고자 한다. 연구방법: 감염병 의심 환자를 분류할 수 있는 스마트폰 앱을 개발하여 감염병 의심 여부를 확인하고, 감염병 의심 환자로부터 감염을 방지하기 위해 환자 식별용 NFC태그를 1회용 형태로 개발한다. 현장에서 입력되는 감염병 의심 응급환자 관련 데이터를 수집하고 분석할 수 있는 관리 시스템을 개발하여 해당 업무 관련자에게 제공하여 감염병 의심 응급환자의 이송을 개선하는지 평가한다. 연구결과: 실험결과 스마트폰 앱에 구현된 알고리듬을 통해 감염병 의심 여부를 판단할 수 있었으며, 적정 이송병원으로 이송함으로써 재이송 비율히 현저히 감소되었다. 결론: 본 연구를 통해 응급의료 서비스에 ICT 기술을 적용하여 응급의료 서비스를 개선할 수 있는 가능성을 확인하였으며 특히 감염병 의심환자에 대한 적정병원 이송으로 이송시간 단축 및 응급환자의 소생률 향상과 함께 구급대원의 안전을 적극적으로 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

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유전자 알고리즘을 활용한 BIM 도면 주석 간섭 조정 기술 개발 (Development of BIM Drawing Annotation Interference Adjustment Technology Using Genetic Algorithm)

  • 전진규;박재호;김이제;진상윤
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.85-95
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    • 2023
  • In the process of creating drawings based on Building Information Modeling (BIM), automatically generated annotations can cause interference issues depending on the drawing type. This study aims to develop an algorithm for repositioning annotations using genetic algorithms to minimize such interferences. To achieve this, the Application Programming Interface (API) of BIM software was used to analyze data extractable from BIM drawing files. The process involved defining drawing data related to annotation repositioning, preprocessing this data, and deriving optimal placement coordinates for the annotations. Furthermore, applying the developed algorithm to the preliminary design drawings of small and medium-sized neighborhood facilities resulted in approximately a 95.37% decrease in annotation interference, indicating that the proposed algorithm can significantly enhance productivity in BIM-based drawing tasks.