효과적인 시설물 유지관리를 위해서는 유지보수공사 이력정보, 자재정보 등 다양한 유지관리 정보의 수집과 관리가 요구된다. 대형화, 복잡화 추세인 건축물들의 많아진 유지관리 업무량 해소를 위한 정보관리기술 및 시스템들의 도입에도 불구하고 유지관리정보들이 제대로 활용되지 않고 있다. 대안으로 BIM의 도입 및 활용 연구가 지속적으로 수행되고 있지만 설계단계에서 생성된 BIM 모델의 건축 유지관리 정보 미비로 인하여 실무에서 활용되지 못하고 있다. 본 연구는 건축물 관리자가 수행하는 BIM 기반의 스마트 유지관리 업무를 지원하기 위한 COBie 문서 프로토타입을 제안하였다. 다양한 유형의 유지관리 프로젝트 업무절차를 정형화하기 위해 BIM 기반 유지관리 기본 프로세스 모델을 점검업무와 유지보수업무로 구분하여 제시하고 단계별 유지관리 필요정보를 도출하였다. 설계단계에서 생성된 BIM 모델의 속성정보들 중 기본 프로세스 단계별 유지관리 필요정보에 해당하는 파라미터들을 도출하였으며, 이를 바탕으로 7개 스프레드시트로 구성된 COBie 문서 프로토타입을 제안하였다. 사례적용을 통해 유지관리 정보가 미포함된 KBIMS 라이브러리 기반의 설계단계 BIM 모델을 유지관리 단계에서 활용 가능한 것으로 확인하였다.
최근 국내 외 SOC 투자의 패러다임이 신설투자에서 유지관리 중심으로 변화하고 있으며 SOC를 대표하는 도로부문의 유지 관리의 중요성이 증대되었다. 국내는 유지보수 비용이 전체 도로 총 지출의 20% 내외 수준으로 해외 주요 선진국 대비 2/3 정도로 낮은 수준이며, 도로를 효율적으로 유지관리하기 위한 표준화된 절차 또한 미비한 수준이다. 따라서 국내 도로건설 및 유지관리 기술이 세계 건설시장에서 경쟁력을 확보하기 위해서는 신규 도로 건설에 치중된 기술 및 관리 역량 뿐 아니라 유지관리를 위한 관리 역량의 제고가 시급하다. 본 연구는 도로 유지관리의 표준화된 절차 개발을 위해 도로 유지관리 선진국인 북미, 유럽, 호주 및 뉴질랜드, 일본과 같은 OECD국가의 도로 유지관리 현황을 조사함으로써 제도 및 정책적, 경제적, 계약적 측면에서 글로벌 스탠다드 기반의 유지관리 업무를 식별 및 벤치마킹하였다. 국내 도로공사 유지관리의 효율성 제고를 위해 기존의 구조 및 안전관리 위주에서 서비스 레벨, 내구성, 환경성 등을 고려한 종합적 관점의 관리체계 구축이 필요하다. 도로 SOC 투자예산이 줄어도 유지관리에 대한 투자는 지속적으로 필요하며, PMS나 BMS의 자산관리 체계가 도로 유지관리에도 적용 및 운영되는 것이 필수적이다.
약과 반죽시 참기름 대용으로 쇼트닝을 이용할 목적으로 쇼트닝의 혼합비율을 달리하여(참기름 100%, 참기름 75%+쇼트닝 25%, 참기름 50%+쇼트닝 50%, 쇼트닝 100%) 약과를 제조하고, 약과 유지의 지방산 조성, 유지함량, 원료유지의 잔존율, 저장 중의 유지산패도(산가, 과산화물가, 카르보닐가)를 측정하여 쇼트닝 약과의 유지안정성을 비교 분석한 결과 다음과 같았다. 1. 약과 반죽의 유지 함량은 9.33%였으나, 튀김 후 시료 구별 약과의 유지함량은 25.20-29.12%로서 아주 높았다. 이들 약과의 유지 구성은 반죽에 첨가되었던 원료유지와 튀김에 사용된 튀김유(대두유)의 비율이 각각 16-10%와 84-90%로서 튀김유가 대부분을 차지하였다. 2. 모든 약과의 지방산 조성은 쇼트닝의 첨가수준에 관계 없이 시료구간에 거의 유사하여 linoleic acid 49.71-51.27%, oleic acid 26.05-26.77%, palmitic acid 10.07-11.71%, linolenic acid 5.51-5.72% stearic acid 4.51-4.68%였으며, 이것은 튀김유(대두유)의 지방산 조성과 유사하였다. 3. 쇼트닝 첨가에 따른 약과의 저장중 산가, 과산화물가, 카르보닐가의 변화는 쇼트닝 첨가가 산가의 증가를 다소 지연시켰으나 과산화물가와 카르보닐가는 시료구간에 차이를 나타내지 않았다. 약과 제조시에 반죽에 첨가되는 유지의 지방산 조성이 크게 다르더라도 약과의 유지 산패도는 큰 차이를 보이지 않았다. 이것은 튀김 과정 중 튀김유가 약과내로 다량 흡유되어 약과반죽의 원료유지보다도 큰 영향을 준 것으로 생각된다. 따라서 쇼트닝은 약과 반죽에 참기름 대용으로 사용될경우 약과의 유지 산패 면에서는 참기름 100% 약과와 차이가 없어 약과 제조시 참기름 대체효과가 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 교량의 유지관리업무에 이용되는 각종 자료를 데이터베이스 형태로 관리하여 유지관리 업무 수행시 필요한 자료를 효율적으로 제공할 수 있는 교량 유지관리 시스템을 개발하기 위하여 교량 유지관리 업무에 대한 현황분석을 수행하고 이를 기본으로 효율적인 자료관리를 위한 유지관리 항목을 표준화하였으며, 설계된 데이터베이스를 구현하기 위해 그래픽 처리기술과 데이터베이스 조작기술이 포함된 프로그램 개발을 수행하였다. 본 연구의 수행 결과, 교량 유지관리 업무에 대한 현황분석을 통해 교량 유지관리 업무에 적합한 관리항목을 표준화하고 데이터베이스를 설계하였으며, 데이터베이스의 효율적인 입출력, 수정, 검색 및 조회, 분석 등의 기본기능을 포함하는 기본기능프로그램과 교량의 유지관리 업무수행시 필수적인 응용기능을 포함하는 응용기능 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 교량 유지관리 시스템을 실제 사용중인 교량에 적용하여 본 결과 설계된 데이터베이스와 개발 프로그램이 효율적 인 교량 유지관리 업무의 수행에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 교량의 유지관리를 위하여 생애주기 성능 및 비용을 고려한 최적 유지관리 전략 수립 기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 교량을 구성하는 부재수준뿐만 아니라 교량 시스템수준에서도 최적 유지관리 전략의 생성이 가능한 프로그램을 개발하였다. 실제 공용중인 강교량에 개발된 프로그램을 적용하여 부재 및 시스템 수준의 생애주기분석을 수행하고 각 수준에서 생성된 유지관리전략을 비교 고찰하여 그 적용성을 검토하였다. 부재 및 시스템 수준의 유지관리전략을 비교한 결과, 교량을 구성하고 있는 유지관리 대상 모든 부재를 고려한 교량시스템 수준에서의 분석을 통해 유지관리 전략을 수립하는 것이 보다 합리적이며 실제적인 것으로 판단된다.
본 연구에서는 우리의 현행 유지관리제도의 실효성 및 문제점을 파악하기 위해 각 이해관계 주체 및 유지관리 목적별로 구분지어 분석하였다. 또한, 우리보다 빨리 건축물 유지관리를 제도적으로 의무화하여 실시하고 있는 일본의 유지관리 제도적인 운영실태와의 비교분석을 통한 제도적 개선방향 및 제도운영상의 과제를 명확히 하고자 하였다. 결과, 건축물 점검이후의 대응방향을 포함한 유지관리의 목적에 충실한 점검항목의 개선, 효율적이고 공정한 판정기준의 설정, 소유자의 경제적 부담을 고려한 합리적 점검기간의 조정, 설비 등에 대한 전문가 참여방안의 모색, 건축물 유지관리가 충실하게 이루어지고 있는 전문유지관리업체에 대한 차등적 적용방안의 모색 등이 해결하여야 할 과제로 나타났다. 특히, 이러한 각각의 과제해결을 위한 접근이 개별적으로 이루어지기 보다는 건축물 유지관리의 근본적 취지에 충실한 시각에서 체계적으로 접근되어야 할 것이다.
주요 간선도로의 유지관리는 도로 발전 과정의 계획 단계에서 고려되어야 하는 중요한 문제이다. 많은 도로 유지 관리 시스템들이 좀더 효율적인 의사 결정을 통해 정밀하게 유지보수 비용과 도로포장 비용을 산정 할 수 있도록 개발되었지만 이러한 시스템은 유지관리 비용을 줄이는데 별다른 도움을 주지 못했다. 본 연구에서는 도로 계획 단계에서 도로 설계의 특성들을 최적화함으로써 도로의 설계 수명동안 발생하는 유지보수 관리비용을 감소시켰으며, 절성토면의 경사에 비중을 두고 유지보수 비용을 최소화 할 수 있는 설계변수들에 기초한 초기비용 및 유지보수 비용을 공식화하였다. 도로 유지보수비용은 측면경사와 도로 횡단폭 그리고 연 평균 일일 교통량으로 표현되었다. 적용된 모델지역은 충북 청주-상주간의 실제 지형 데이터베이스를 사용하였으며, 도로 선형 결정시 도로 유지보수 비용과 토질 특성의 민감한 사안들을 조사하기 위해 제시하였다. 결과는 도로 유지보수 비용과 토질 특성은 도로선형 최적화에 중요한 고려사항임을 알 수 있었다.
임플란트 보철물을 지대주 및 임플란트에 연결하는 방법은 크게 나사 유지방식과 시멘트 유지방식으로 나눌 수 있다. 나사 유지형의 장점은 탈착 가능성과 잔류 시멘트가 남지 않는다는 점이나 상대적으로 나사 풀림이나 파절의 비율이 시멘트 유지방식에 비해 높다는 단점이 있다. 반면 시멘트 유지형은 심미적이고 상대적으로 적은 비용으로 보철물을 제작할 수 있으나 탈착의 용이성이 불리하다는 단점이 있다. 이 두 가지의 장점을 조합한 방식으로 SCRP방식이 소개되었다. 그러나 역시 이상적인 임플란트 식립 위치를 전제로 한다. 이러한 여러 가지 보철 방식의 단점들을 해결하기 위하여 잔여 시멘트를 남기지 않으면서 연조직 염증을 예방할 수 있는 fiber post 유지형 보철 연결방식을 새롭게 소개하고자 한다.
GIS는 '단번에' 효과가 나타나는 다른 전산시스템과는 달리 최소한 3~4년의 손익분기점을 가지는 기술인 만큼 효과적인 운영이 중요하고, 효과적인 운영을 위해서는 자료의 최신성을 확보할 수 있는 DB의 지속적인 유지관리 활동이 그 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 그러나 지자체를 중심으로 구축되어 있는 대부분의 GIS 활용체계는 준공과 동시에 운영과 유지관리 차원에서 적절한 대처를 수행하지 못함으로 인해 손익분기점 달성에 대한 회의적인 시각을 갖는 것이 지배적이라 할 수 있다. 특히 지자체 GIS사업이 추진되는 과정에서 각 시스템에 맞는 실질적인 유지관리 방안을 모색하고 이에 대한 충분한 교육이 진행되어야 함에도 불구하고 실제는 그렇지 못한데 그 원인이 있을 것이다. 그러나 보다 근원적인 문제점은 실제 유지관리 활동을 위해 무엇을 어떻게 해야 하는지에 대한 구체적인 방안을 가지고 있지 못한 것이 더욱 크다고 하겠다. 실제로 모든 사업추진과정에서 정해진 방법론에 의해 유지관리방안을 마련하게 되어 있으나 아주 형식적인 수준에서의 언급이 대부분이고 지자체라는 행정기관의 특성과 지자체 GIS의 주된 대상이 공사 및 시설물 관리와 관련되어 있다는 업무적 특성은 전혀 배제되고 있는 것이다. 그렇다면 실제로 GIS DB의 유지관리가 원활하게 진행되기 위해서는 어떻게 해야만 하는 것일까\ulcorner 이 질문에 대한 접근을 위해 본 연구에서는 GIS DB의 갱신이 일어나는 발생원인을 정확하게 진단하고 발생원인의 특성과 행정기관의 특성을 적절히 연계시켜 유지관리 모델을 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 ‘선 유지관리 후 활용체계 정비의 중요성’을 점검하고, ‘변동자료 발생원인의 분석’, ‘명확한 변동자료 입력 근거의 확보’, ‘갱신주체별 역할의 정의 및 유지관리 기준의 설정’, ‘분야별업무 특성을 고려한 관련 기준의 마련 및 타 시스템과 연계되는 항목을 고려한 절차 정의’ 등에 대한 다양한 접근을 시도하였다. 본 연구에서 제시하는 유지관리 모델을 기반으로 각 지자체별로 적절한 컨설팅이 진행되고 이에 따라 담당자의 실천이 이루어진다면 지자체 GIS의 투자대비 효과에 대한 기대는 이상이 아닌 현실로 다가오게 될 것이다.가오게 될 것이다.
생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 수명동안 최적 유지관리전략을 수립하기위한 실제적이고 실용적인 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 비용 최소화와 성능 최대화라는 상충되는 목적사이에 최적의 유지관리 시나리오의 집합을 제공한다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 무제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 최적 유지관리 시나리오를 생성하기 위한 프로그램이 제안된 방법에 기초하여 개발되었다. 교량 부재들 사이의 종속관계가 최적 유지관리 시나리오를 결정하는데 고려되었다. 개발된 프로그램은 국도상 강박스거더 교량의 최적 유지관리 시나리오를 찾기 위한 절차를 제시하는데 사용되었다. 개발된 방법 및 프로그램은 교량 유지관리 시나리오 분석을 통해 교량 관리자가 다양한 제약 및 요구조건을 만족하는 최적의 유지관리 전략을 수립하는데 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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