• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.413-423
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• 2015

공동주택의 에너지 의무 절감률이 현재 40%에서 2017년에는 60%까지 단계적으로 상향 조정되면서 에너지 절감을 위해 외단열 공법이 주목받고 있다. 그러나 기존 외단열 공법은 내단열 공법에 비해 추가되는 공사비와 공사기간으로 인해 활성화가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 외단열공사와 골조공사를 연속적으로 시공함으로서 공사기간을 단축하고 공사비를 절감할 수 있는 외단열 적층시공 공법의 개념모델을 개발하고 사례적용을 통해 공법의 타당성을 검증하였다. 연구결과 외단열 적층시공 공법은 기존의 외단열 공법에 비해 6.7%의 공기절감 효과와 13%의 외단열 공사비 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과인 적층시공 공법은 외단열 공법적용의 저해요소를 해결하여 향후 외단열 공법 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1665-1673
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• 2013

최근 건설 산업에서는 기능과 조형미를 갖춘 비정형 구조물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세이다. 거푸집 기반의 시멘트 구조물은 구조물의 강도, 시공의 용이성, 치수 정확도, 표면 거칠기 등의 측면에서 장점들을 가지고 있지만, 다양한 비정형 구조물을 건설하는 데 있어서는 공사비용과 공사 기간을 증가시키는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 미국과 영국에서는 이미 쾌속 조형 기술을 건설 분야에 적용시킨 Contour Crafting이나 Concrete Printing과 같은 적층 시공 시스템이 산 학 간의 공동연구를 통해 개발되었다. 국내에서는 이에 관련된 연구가 전무하여, 본 기술로부터 융합 및 파생될 수 있는 가능성이 가로막힌 실정이다. 본 논문에서는 거푸집 없이 자유 곡면 형태의 구조물을 시공할 수 있는 자동화 적층 시공 시스템의 프로토타입 개발에 관련된 기계, 제어 시스템을 포함한 설계 요소들에 관하여 기술하였다. 적층형 시공에 적합한 재료는 섬유보강모르타르를 압축강도, 유동성 및 점도, 경화시간 실험을 통하여 선정하였다. 선정한 모르타르 배합비로 자동화 적층 시공 시스템에서 이송 및 압출 실험을 수행함으로써 적층 시공 시스템의 성공적 개발 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 기초로 향후 자동화 적층 시공 시스템을 보완한다면 토목 및 건축의 다양한 응용 분야에 확대하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.106-112
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• 2022

적층제조(AM, 3D프린팅) 기술은 건설업계에서 다양한 효과로 주목받고 있다. 특히 시공자동화, 자원관리, 시공기간 정밀도 향상, 작업자 안전 등의 문제점을 해소하는 능력을 기대하고 있다. 하지만, 적층 시공 과정은 축적된 데이터가 많은 기존 시공기술과 달리 성숙하지 못한 절차 및 시공방법으로 인해 시행착오와 예측이 어려운 사고를 유발한다. 본 연구에서는 현장 시공형 건설 AM 프로세스를 설계하고 실증을 위한 실험이 진행된다. 또한, 정성적인 실험결과의 원인 분석이 진행되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.68-69
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• 2015

Traditional External Insulation Finishing System(EIFS) is applied to apartment construction by performing structural framework and insulation finishing work sequentially. Separate execution of the three works increases construction cost and duration. Concurrent construction method of EIFS, which performs framework and insulation finishing work simultaneously, is introduced in order to solve these problems. However, the introduced method is exposed to the risk of construction delay caused by bottlenecks due to interacting processes and resources. Therefore, this paper presents a simulation model suitable for estimating work productivity of the concurrent construction by considering predecessor and successor processes to optimize resource allocation and minimize construction delay.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.73-74
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• 2014

A construction method allowing exterior insulation working to be carried out simultaneously with vertical structural work through modification of the temporary vertical system form could be a breakthrough to invigorate exterior insulation construction in high-rise apartments. Therefore, the purpose of this study, as a preliminary study for developing such a method, was to derive significant engineering characteristics (E.C) using QFD which can reflect the users' need for E.C. Based on this result, a construction method will be developed in further research.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.257-261
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• 2022

건축물의 디자인 자유도 향상, 작업자 안전 향상, 비교적 쉬운 납기예측 등의 이점으로 건설 산업에 적용된 3D 프린팅 기술(Additive manufacturing, AM)은 각종 효과성의 검증과 산업적용이 진행되고 있다. 다만, 기존기술대비 낮은 성숙도로 인해, 건축AM기술의 전주기에 발생하는 새로운 문제들을 해소하기 위한 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 이러한 문제점 중에서도 현장 환경에 건축물을 적층 시공하는 과정에서, 낮은 시공표면평탄이 적층 제조 형상물에 미치는 영향을 확인한다. 특히 레이저 스캐닝을 통한 3차원 재구성 및 정량 분석을 통해, 낮은 평탄도로 인한 불균일한 적층형상물을 분석하고, 이를 해소하기 위한 적층시공전략을 제안한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.119-124
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• 2022

최근 적층제조기술을 활용한 건축 상품 시공방법이 제안되고 있다. 적층제조기술은 건축 상품 시공과정을 자동화하여 작업자 안전을 확보한다. 또한, 비정형 형상의 구현효율성이 높아 건축물과 기반시설제조과정에 적용 가능성을 주목 받고 있다. 적층제조기술은 현대의 건설 산업에서 요구되는 컴퓨터 기반의 시공자동화, 자원관리, 시공기간예측 등을 만족할 수 있는 기술이다. 하지만, 아직 부족한 누적 데이터와 표준, 규제, 운영방법 등에 의해 산업 적용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 건축 적층제조기술 적용가능성을 분석하기 위해 2개의 적층제조시스템으로 건축 상품을 제조한다. 또한 각 건축 상품은 적층생산결정모델을 통해 적합한 제조시스템으로 투입하는 방법이 적용되고, 실증 실험을 통해 제조과정의 문제를 확인한다. 결과적으로 건축 상품의 품질 향상을 위한 확장된 적층생산결정모델을 제안한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제1권2호
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• pp.76-82
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• 2001

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.143-150
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• 2015

현재 국내 모듈러 구조물은 저층의 단독주택 및 군 병영생활관에 한정되어 있는 실정이며, 적층식 모듈러 구조물에 대한 표준화된 구조설계 방법이 없으므로 구조물의 시공과정에서 모듈의 양중이나 운송 시 발생되는 관성력, 양중 시 구조물에 대한 풍하중의 영향, 모듈의 적층 설치 시 충격력 등에 대한 검토가 일반적으로 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 대상 모듈러 시스템에 대한 단계별 시공방법을 살펴보고, 각 시공단계에 대한 구조해석 시 경계조건 및 하중 작용위치를 결정하였다. 또한 모듈의 양중 및 차량운반 시 각각의 속도에 따른 관성력을 산정하였으며 모듈의 적층설치 작업 시 양중속도에 따른 충격하중과 양중에 의한 설치작업 시 순간풍속에 의한 풍하중을 산정하였다. 제안된 방법을 토대로 대상 모듈러 시스템에서 양중 시와 운송 시, 설치 시 등 시공단계별 하중크기 결정조건을 변화시켜 구조검토를 수행하였으며 구조적으로 안전성이 확보되는 시공조건을 도출하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.375-382
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• 2019

본 연구에서는 개발된 프린팅 재료 및 장비를 사용하여 대상 구조물의 시공성을 파악하기 위하여 기초 성능평가 프린팅 실험을 수행하였다. 3D 프린팅 콘크리트 구조물의 시공성은 콘크리트 필라멘트 재료 특성, 시공 프로세스 및 구조물의 기하특성에 영향을 받는다. 따라서, 콘크리트 구조물의 적층하는 동안의 시공성을 파악하기 위한 실험변수로서 노즐 이동속도(=80 및 100mm/s), 토출 버킷의 스크류 분당회전속도 (RPM) 및 구조물 벽체 길이의 변장비(1.67 및 5.00)를 고려하였다. 실험변수에 따른 3D 콘크리트 구조물의 최대 적층 수 및 파괴 패턴을 토대로 시공성을 분석하였다. 본 연구에서, 80mm/s의 노즐 이동속도 및 1.67의 변장비가 3D 프린팅 시공성에 유리함을 나타낸다. 또한, 적층 시 구조물 하단부의 상대변위측정을 통해 구조물의 전도 파괴 과정을 분석하였다.