현재 승강기의 크기에 관한 공인된 표준이 존재하지 않는다. 각 승강기 제조 회사들은 EN-CODE와 국내검사기준에서 정의하는 용량대비 최대사용 카 바닥 면적을 이용하여 승강기의 용량 산출 기준에 맞는 최대 허용 바닥 면적을 설정하고 자신들의 기준으로 승강기 크기를 결정하고 있다. 본 논문에서는 승강기 크기를 보다 쉽게 결정 할 수 있는 방법을 제시한다. 이를 위해 승강로의 치수를 입력하면 승강기의 크기를 계산해주는 프로그램을 구현하였다. 이 프로그램은 건물의 이미 결정된 승강로 크기에 따라 승강기 요소들을 고려하여 현재 사용 중인 EN-CODE와 국내검사기준에 맞는 승강기의 크기를 계산해 주어 빠른 의사결정과 승강기 설치에 있어서 유용한 도구가 될 것이라 사료된다.
대형구조물이나 고층 건물에 승강기는 필요적임에도 불구하고 승강기 사고가 꾸준히 보고되고 있다. 이러한 승강기 사고가 사소하면 재난안전본부에서 처리되고 있으나 중대한 사고가 아닐 경우 안전공단에 보고되지 않아 누적되지 않고 있다. 또한 승강기의 부품교체나 수리시에는 이용자가 비용을 부담하는 유지관리항목에 포함되는 것인지 아니면 소유자가 비용을 부담하는 장기수선대상항목에 포함되는 것인지와 관련하여 갈등요인이 되고 있다. 그러나 승강기 사고 수는 줄어들지 않고 있고, 승강기 보수비용과 관련한 갈등은 점점 심각해지고 있다. 그러므로 승강기의 사고나 고장을 감소시키고 승강기의 운행중단을 줄이며 승강기 소유자와 사용자간의 갈등을 줄일 필요가 있다.따라서 본 연구에서는 승강기 하자보수책임기간중에 하자보수처리절차, 승강기의 고장이나 사고가 발생시 통지절차, 승강기 유지관리계약서 작성방향, 승강기검사의 공정성 담보방향을 제시하였다.
본 논문에서는 다수의 승강기들이 서로 협력하여 운영되는 대형 고층 빌딩의 승강기 시스템에 대해서 DEVS 형식론을 이용하여 모델링하고 시뮬레이션한다. 다수의 독립적으로 운영되는 승강기로 이루어진 기존의 승강기 시스템과는 달리, 제안된 시스템에서는 사용자의 요구에 따라 승강기의 스케쥴이 생성, 변경, 삭제되는 동적 스케쥴링 기능을 갖도록 하였다. 제안된 시스템은 승강기 시스템을 나타내는 ELEVATOR 모델과 시뮬레이션 수행에 필요한 실험장치인 EF 모델로 구성된다. ELEVATOR 모델은 빌딩을 나타내는 BUILD 모델, 승강기를 나타내는 ELEV 모델과 각 승가기의 스케쥴을 다이나믹하게 제어하는 SCHED 모델로 구성된다. EF 모델은 실험용 데이터를 생성하는 GENR 모델, 이동하는 승객의 데이터를 추적하고 결과를 수집하는 TRANSD 모델로 구성된다. 모델링된 시스템의 시뮬레이션을 위해 DEVSim++를 이용하여 구현하였다. DEVSim++는 DEVS 형식론을 C++로 구현한 것이다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 효율, 수행 시간을 기존의 승강기 시스템과 비교, 분석하였다.
승강기 유지보수 업체는 다양한 종류의 승강기 유지 보수를 담당하고 있어 승강기 제조사, 승강기 모델에 독립적인 승강기 원격 관제 시스템이 필요하다. 이를 위해 각 승강기에서 수집된 승강기 운행 데이터를 수신하여 데이터베이스에 전송할 수 있는 데이터 수집기가 필요하다. 본 논문에서는 중소 규모의 승강기 유지 보수 업체에서 활용할 수 있는 원격 관제 시스템의 데이터 수집기를 설계, 구현한다. 데이터 수집기는 승강기의 운행 상태를 전송하는 센서 모듈이 전송한 데이터 패킷을 수신하여, 데이터를 해석, 변환한 후 자체 개발한 API 를 이용하여 서버로 전송을 한다. 본 논문에서는 파이썬으로 구현한 데이터 수집기에 대해 기술하고, 실 운행 환경에 있는 승강기에 설치된 센서 모듈에서 전송한 데이터를 수신하고, API 서버로 전송하는 것을 화면에 표시된 로그를 통해 보인다.
승강기 소음에 대한 연구는 주로 발생 원인 및 저감 방안에 대한 것이 많았다. 승강기 소음을 정확하게 측정하고 평가하는 방법에 대해서는 아직 연구가 미비하다. 측정방법에 대해서는 국제표준으로 제정하여 측정 방법이 있지만 그것 또한 고층아파트에 적용하기 힘들고, 승강기 소음의 특성을 면밀히 반영하지 않은 것이 많다. 이러한 문제를 해결하고자 현행 규격에서 승강기 소음 측정 방법을 개선하는 연구가 이루어 졌다. 본 연구에서는 승강기 소음의 특성을 면밀히 파악하고자 하였다. 승강기 소음과 다른 설비기기와의 주파수 분석을 통해 승강기 소음이 다른 설비기기와는 다른 특성의 소음임을 검증 하였다. 승강기 소음은 구조전달소음으로 대표적인 구조전달소음인 중량바닥충격음과 비교 분석을 하였다. 승강기 소음과 중량바닥충격음과의 상관성은 0.9 수준으로 매우 높게 나타났다. 이 결과로 승강기 소음은 중 저주파대역이 주요한 구조전달소음이며 다른 설비기기와 함께 평가될 수 없음을 검증 하였다.
건축물이 고층화될수록 승강기와 인접한 세대 수가 증가하고 그에 따라 승강기 사용 횟수도 증가할 것이다. 그에 따라 승강기 소음은 앞으로 증가할 수밖에 없다. 하지만 현재 우리나라는 승강기 소음에 대한 법적 기준이나 승강기 소음을 명확히 측정할 수 있는 측정 및 평가 방법 또한 마련되어 있지 않다. KS F ISO 16032에 승강기 소음 측정 방법이 일부 제시되어 있지만, 이 표준은 승강기 소음을 대상으로 제정된 규격이 아니다. 건축 설비 기기의 전반적인 측정 방법을 통합하는 성격의 표준으로 측정 시 마이크로폰 위치를 실험자가 선정 하도록 되어있다. 승강기 소음은 중저주파수대역이 중요한 소음으로 음압레벨이 낮은 것이 특징이다. 하지만 현재까지도 승강기 소음에 대한 거주자의 불만은 증가하고 있다. 이 연구에서는 승강기 소음 측정 시 승강기 소음을 가장 민감하게 수음할 수 있는 마이크로폰의 위치에 대해 연구하였다. 벽면에서부터의 이격거리와 바닥으로부터의 높이에 따라 총 9개의 마이크로폰 위치에 대해 측정 하고, 분석하였다. 실험 결과 승강기 소음은 63 Hz 대역에서 영향력이 매우 높은 소음임을 확인하였다. 중앙점에서의 측정값은 전체 승강기 소음 레벨 값을 낮추는 요인으로 확인되었다.
최근 건축물은 대지 이용의 효율성을 높이기 위해 주상 복합화·고층화되는 추세이며, 이에 따른 화재의 발생빈도 및 잠재적인 위험요소도 증가하고 있다. 특히, 고층 공동주택의 경우 비상용승강기와 별도로 승용승강기 중 1대 이상을 피난용승강기로 설치하게 되어 특별피난계단 부속실, 비상용승강기 승강장 겸용의 경우 피난용승강기 승강장과 직렬형태의 구조가 되어 새로운 형태의 제연구역 이 발생한다. 따라서 비상용승강기 승강장과 피난용승강기 승강장의 직렬형태 구조에 대한 제연구역 선정의 제시가 필요하며, 새로운 형태에서 제연성능을 달성하는 것에 대한 문제가 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 CONTAM을 이용하여 각 제연구역 형식(비상용승강기 승강장 단독제연, 피난용승강기 승강장 단독제연, 비상용승강기 승강장과 피난용승강기 승강장 동시제연 누설틈새 적용·미적용)의 방연풍속, 차압을 확인하고, 직렬형태 구조에 대해 제연성능을 확보하기 위한 방안을 제시하고자 한다.
센서들을 네트워크로 연결하면서 시작된 사물인터넷은 인공지능 기술과 결합하면서 지능형 IoT로 발전되고 있다. 도심 고층 건물들은 승강기가 필수적으로 설치되고, 승강기는 층을 이동하며 화물 운반과 사용자 이동의 기능을 수행한다. 고층 건물이나 특수 환경(병원 등)의 승강기 사용자에게 안전하고 편리한 서비스를 제공해야 한다. 대형 병원과 같이 신속한 환자 운송이 중요한 환경에서 병원 직원 및 환자용 승강기에 일반인들도 수시로 이용하는 문제점이 존재한다. 특히, 골든 타임이 중요한 환자 이동 시 승강기를 탑승하기 위한 대기 시간은 큰 방해 요소이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서 스마트폰 블루투스를 이용하여 승강기 호출 지능형 IoT 시스템을 제안한다. 먼저 스마트폰 블루투스를 이용하여 승강기 호출 IoT 시스템을 실험하고, 실험결과, 승강기 사용자의 인증 및 불필요한 탑승 대기시간을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 지능형 IoT로 연계하는 승강기 호출 지능형 IoT 시스템을 제안한다.
본 논문에서는 공동주택에서 운전되고 있는 승강기의 노후화 현상에 대한 현장 조사를 실시하였다. 조사대상 승강기는 1990년도부터 시설된 교류제어방식 승강기와 1995년부터 설치된 인버터 승강기이다. 현장 조사 결과 승강기의 주요 노후화 현상은 누유, 마모, 부식 등인 것으로 조사되었다. 또한 승강기가 시설되고 8년이 되는 시점부터 고장 횟수가 크게 증가하는 것으로 분석되었다.
현재 국내 기준 약 40만대의 승강기가 운행중이며, 승강기 전력의 약 40%가 회생되고 있다. 본 논문에서는 승강기의 회생전력을 계통연계형 태양광 연계형 인버터에 추가 함으로써 일사량에의존한 태양광 발전의 효율을 개선하고자한다. 제안된 시스템의 동작모드는 크게 연계형 태양광 인버터 발전 및 승강기 회생 전력 부분으로 나누어지며 인터페이스 장치에의하여 승강기 회생 전력을 태양광 발전용 전력 변환 장치로 전송한다. 본 연구에서는 제안한 시스템의 유용성을 확인하기위하여 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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