• 제목/요약/키워드: 주요건설자재

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하천 합류부의 흐름특성 및 오염물의 혼합거동 모의 (Numerical simulation of flow characteristics and pollutant transport at river confluence)

  • 윤세훈;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.91-91
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    • 2022
  • 하천 합류부에서 수체의 흐름은 매우 역동적으로 변화하며 합류부의 복잡한 3차원 흐름과 난류 구조는 2차류(secondary currents)의 강도변화, 전단층(shear layer)의 뒤틀림 그리고 재순환구역(recirculation zone)의 발생 등 합류부에서의 독특한 특징을 형성한다. 이러한 특징들의 변화는 수체의 흐름구조 뿐만 아니라 하천으로 유입된 오염물의 거동에도 영향을 준다. 기존의 합류부 연구들은 주로 본류와 지류의 합류각이나 유량비에 차이를 두어 합류부의 특징 변화를 모의하였다. 하지만 실제 자연하천에서 홍수방지를 위한 수심확보, 건축자재의 골재수집 등 다양한 목적으로 수행되는 본류의 준설작업으로 인해 발생하는 본류와 지류의 하상면 단차 또한 합류부의 특성에 영향을 미치는 주요한 인자 중 하나이다. 단차가 커짐에 따라 증가하는 지류수체의 낙차는 이차류의 강화를 야기하며 이는 합류부에서의 유속구조를 변화시켜 흐름을 가속시키거나 지체시키며 오염물의 혼합에 영향을 미친다. 본 연구에서는 3차원 수치모의를 통해 90도로 합류되는 수로에서의 흐름구조와 오염물의 혼합에 단차비와 유량비가 미치는 영향을 모의하였다. 유동장 해석을 위해 3차원 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) 방정식을 사용하였으며 난류해석은 k-𝜔 SST 모델을 이용하였다. 본류의 경우 11.4m의 수로 연장을 갖고, 하폭은 0.3m이며 수심은 단차의 크기에 따라 변화한다. 지류의 경우는 수로연장 1m, 하폭 및 수로깊이는 0.1m이다. 수치결과의 검증을 위해 이주하(2013)이 수행한 실내 합류수로의 실험결과를 이용하였다. 모의결과를 통해 파악한 합류부의 흐름특성을 이용하여 적절한 2차원 분산계수를 산정한다. 자연하천에서 오염물의 혼합거동을 효과적으로 모의하기 위해 수심 평균된 2차원 이송-분산모형을 이용하는데 이때 적절한 분산계수의 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 합류 후 흐름방향에 따라 분산특성이 상이한 구간을 구분하여 분산계수를 산정하였으며 이를 통해 오염물의 거동을 정확하게 모의하였다.

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배수공 각 작업 단계별 물발자국 영향평가 (Impact Evaluation of Water Footprint on Stages of Drainage Works)

  • 천디;김준수;바타갈래 위누리;김병수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.225-231
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    • 2020
  • 지구상 물의 총량 중 사람이 사용할 수 있는 담수는 지하수, 빙설 등을 제외하면 0.01 % 이하이기 때문에 물 관리 대응 필요성이 커지고 있다. 주요 국가들은 수자원을 보호하고 효율적으로 활용하기 위해서 자원의 채취단계에서 운영단계에 투입되는 물의 양을 정량적으로 추정할 수 있는 물 발자국 연구를 주로 농업 중심으로 진행하고 있다. 우리나라도 최근 물 부족에 대응하기 위하여 여러 정책을 진행 중에 있으며 건설산업에서도 정책개발은 물론 이를 뒷받침할 수 있는 기초연구의 필요성이 강조되고 있다. 본 연구는 도로의 배수공을 대상으로 공종에 투입되는 자원의 물 소모량을 산정하기 위하여 원료채취단계, 운반단계, 제작단계까지 분석 및 DB를 구축하였다. 물 사용량을 추정방법은 Water Footprint Manual과 환경성적표지 인증안내서에서 제시한 방법을 활용하였으며, 각 공정에 투입된 자재의 물소모계수, 취수원 수역에 따른 물 특성화 인자, 간접수 및 직접수를 고려한 물 발자국을 산정 후 배수공 주요 공법별 원단위 물 사용량을 산정하였다. 물발자국 산정 결과 배수공 자재 중 브라운 아스팔트, 철근, 레미콘이 전체 97 %를 차지하였다. 배수공법별은 암거공, 측구공, 암거날개벽, 철근콘크리트 개거가 전체 92.2 %를 차지하였다. 배수공 전체 단계별 산정된 물 소모량과 물발자국은 원료 채취단계, 운반단계, 제작단계 순으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 배수공 전체 자재나 배수공법별의 물발자국은 농업 분야와 건설업 분야 기초 자료로써 활용될 수 있다. 분석의 신뢰도를 높이기 위해서는 추후 국외의 데이터베이스를 더 찾아서 지속적인 검토 및 연구가 필요할 것으로 판단된다.

건설공사에서의 현금흐름 예측 (CASH FLOW FORECASTING IN CONSTRUCTION PROJECT)

  • 박형근
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.35-41
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    • 2002
  • 현금흐름 예측에 대한 많은 자료들은 실제 Tendering Stage(입찰단계) 혹은 Planning Stage(계획단계)의 Model들로서 Feasibility Study를 위한 Cash Flow Forecasting 주였다. 이 Model 들의 기법들은 하나의 Project를 통해서 Cash Flow를 예측하는 Model들이 대부분이고, 예측 방법은 주로 통계적인 접근 방법, 예들 들어 과거 Data를 통해서 Cash Flow 예측 곡선 Model 만들고 Project 유형별 상수나 변수 값을 부여함으로서 예측에 적용하였거나, Fuzzy Technique을 이용하여 Progress와 Cash Flow의 관계를 수식화 한 Model에 관리자의 경험과 판단에 의한 Forecasting Model도 제시되었다. 또한 Cash Flow가 아닌 기성 Flow 및 Cost Flow를 기준으로 한 표준화된 Model이 제시되었다 다른 한편으로는 Schedule과 Cost를 통합한 방법들, 즉, 간단한 주요 Activity와 Cost를 연결한 방법, Activity와 Cost Item과의 연결, 또는 Work Package를 이용한 방법, 마지막으로 좀더 정확도를 기하기 위한 Resource Level까지의 통합을 통해서 Project의 Cash Flow를 예측한 연구들이 이루어 졌다. 그러나 이러한 모든 예측 방법은 실제로 Planning Stage에 Forecasting한 Model로서 현재 진행중인 Project에 적용하기에는 그 정확도면에서 상당히 떨어지고, 대부분의 Model들은 Cash Flow 예측에 가장 중요한 Time lags를 고려하지 않았다. 또한Resource까지 연결은 현장 Engineer들의 많은 작업과 관리를 요구하게 된다. 본 연구는 시공단계에서의 Project의 현금흐름 예측에 관한 연구로서 매출계획과 건설회사의 실행 예산을 이용하여 현금흐름예측을 할 수 있는 Model을 제시하였다. 특히 건설공사의 현금흐름 예측의 중요한 요소인 Cash-Out에 대하여, 공사비 구성요소인 자재, 노무, 중기, 외주, 경비등 각 Resource의 보할(Weights)을 실 공사원가에 따른 보할의 변화와 Resource들의 Time Lag를 적용 기존 연구자의 Model과 다른 Model을 제시하였다. 또한 기존 연구자들의 Model과 비교하여 편리성, 정확도 및 신뢰성이 높은 Model임도 증명하였다.

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RFID 기술 적용에 따른 유닛타입 커튼월 공사의 효율성 분석 (Efficiency Analysis for RFID-based Curtain Wall of unit Type Construction)

  • 강현구;하영서;임철우;김창덕;유정호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.206-213
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    • 2008
  • 국내 건설 분야 중 고층 빌딩의 공종에서 커튼월 공사가 전체 공사비에서 차지하는 비율이 약 $10{\sim}15%$로서 타 공종에 비해 상대적으로 높은 비중을 차지하며, 커튼월 공사는 주 공정(Critical Path)상에 위치하는 주요 관리 대상이다. 커튼월 공사의 Life-Cycle은 약 30여개 업체가 관여하는 복합공종으로 그 관리가 체계적이어야 한다. 이러한 커튼월 공사의 고층 건축현장은 도심지에 위치하는 경우가 대부분인데, 이러한 도심지 현장은 현장 내 야적공간의 한정, 장비의 사용 제한 등과 같은 커튼월 공사의 공정 수행에 있어서의 자재관리에 대한 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 RFID(Radio Frequency Identification)를 건설현장에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근에는 RFID를 활용한 유닛타입(Unit Type) 커튼월 관리시스템의 연구가 진행되었다. 이에 본 연구에서는 이러한 RFID 활용기술이 실제 건설현장에서 어떠한 효과를 가지고 있는지 알아보고자 한다. 특히 비 가치 작업의 비율이 높은 현장에서 커튼월 공사의 생산성 향상측면을 가장 중점적으로 분석하였다. 단위 단계별 개선사항을 RFID 기술 적용 전과 적용 후의 비교를 통하여 알아보고 어느 정도의 생산성이 향상되었는지를 정량적으로 표현하고자 한다.

공공 건설현장의 친환경성 제고를 위한 현장환경관리협의회 운영 모델 (Operation Model of On-site Environmental Management Council to Enhance Eco-friendliness in Public Construction Sites)

  • 손정락;박성식;전명훈;송상훈
    • 토지주택연구
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    • 제3권4호
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    • pp.423-431
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    • 2012
  • 저탄소 녹색성장 및 친환경 트렌드는 미래 지구환경 보존의 핵심 개발지표이며, 정부도 저탄소 녹색성장 및 친환경성 제고를 국가발전의 주요지표로 설정하고 강력한 정책을 추진하고 있는 상황이다. 국내 건설산업 관련분야에서도 탄소저감 및 친환경 자재와 제품 개발, 대체에너지 개발 등에 대해서는 집중적 투자가 이루어지고 있으나, 생산단계인 건설과정에서의 저탄소 및 친환경적 노력은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 대표적 발주기관 및 환경관리 선도업체 환경관련 업무담당자와의 의견조사를 통하여 현재의 현장환경관리 실태와 문제점을 분석하고, 향후 체계적인 현장 환경관리를 위한 방안을 조사하여, 공공건설 현장의 친환성성 제고를 위한 방안의 일환으로 현장의 체계적 환경관리 활동 전개를 위한 조직 구성 및 운영 모델을 제시하였다. 본 연구와 더불어 효율적 환경관리 활동을 정착시키기 위해서는 환경관리에 대한 수행주체들의 인식전환과 전담인력 배치, 환경관리비의 현실화, 그리고 효율적 업무처리를 위한 지침수립과 환경관리 활동에 대한 평가방법 등에 대한 검토도 추가적으로 필요한 시점이다.

폐기물 재활용성 향상을 위한 리모델링 철거공사의 시공성 평가 및 사례적용 (Constructability Analysis in Aged-Housing Remodeling Demolition Work for Maximizing Waste Recycling)

  • 채승현;김기현;차희성;김경래;한주연
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.13-22
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    • 2010
  • 노후 공동주택의 리모델링 공사 수행 현황을 살펴보면, 공동주택의 신축공사와는 달리 철거공사라는 새로운 공종이 추가 된다. 이러한 철거공사는 리모델링 공사를 구성하는 다양한 공종 중에서 공사 기간을 좌우하는 주요 공종에 해당하나, 실제 공사수행 방법은 기존의 일반 건축공사 철거형태와 거의 동일하게 이루어지고 있다. 즉, 폐자재의 재활용 등을 통한 자원의 낭비 및 환경파괴 등을 최소화 할 수 있는 리모델링 공사의 특성을 고려하지 않고, 단순 생산성만을 강조한 기존철거공사의 수행 방법을 그대로 사용하고 있는 실정이다. 따라서 리모델링 공사의 특성을 반영한 철거공사의 프로세스 정립이 필요하며, 더불어 정립된 프로세스를 구성하는 단위 작업의 시공성을 평가하여 향후개선을 위한 방안이 마련되어야 한다. 본 연구는 선행연구에서 정립한 리모델링 공사의 철거 프로세스 및 단위작업(이하 '신규방식'이라함)과 기존 일반 건축공사의 철거공사 수행 방식(이하 '기존방식'이라함)의 비교를 통한 신규방식의 시공성 측면의 개선효과를 평가하고자 한다. 이를 위해 전문가 면담을 통한 철거공사의 시공성을 측정할 수 있는 주요요인을 도출한 후, 이를 근간으로 공가(空家)상태인 시영아파트의 두개 동에 신규방식과 기존방식의 비교실험을 통한 시공성의 개선 효과를 분석하였다.

공동주택 건축공사 하자유형별 중요도 분석 (Analysis of Importance by Defect Type in Apartment Construction)

  • 김도형;이동윤;이학주;민윤기;박인성;조훈희
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.357-365
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    • 2020
  • 국내 건설업에서 공동주택 입주물량은 지속적으로 증가하고 있는 가운데, 입주자들의 높은 수요에 부응하기 위해서 시설물 관련 기술 고도화, 평면모델 개선 및 발전 등 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 공동주택 시공과정에서 자재, 인력, 장비, 날씨 등 예측이 어려운 사항에 따라 다양한 하자가 발생할 수 있다. 이와 같은 하자는 준공 후 입주자 사전점검에서 발견되어 입주자들의 입주거부 또는 하자소송까지 이어지는 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구는 입주자의 하자관련 민원발생 요소를 줄이고, 건설업체의 하자보수비용을 최소화하기 위해 공동주택에서 발생하는 하자의 유형별 중요도를 분석하는 연구이다. 하자의 유형별 중요도를 분석하기 위해 기존연구현황을 고찰하여 연구의 필요성을 도출하고, 국내 주요건설사 중 A건설사의 2010년 이후 입주한 공동주택 7개단지 5,280세대를 대상으로 '입주자 사전점검 결과'에 대한 하자유형별 빈도 분석과 하자보수 단가 조사를 통해 하자보수비용을 산출하여 하자유형별 중요도를 분석하였다. 하자유형별 중요도 분석한 결과, 타일·마루·도배·PL창호·일반가구·주방가구 등 상위 6개 공종이 중요도가 높은 것으로 나타나, 해당 상위 6개 공종은 최우선적으로 하자보수관리를 해야 하는 것으로 분석된다. 본 연구의 결과는 하자보수 지연에 대한 입주거부 및 하자소송과 같은 문제점을 초기 대응할 수 있는 계획수립에 도움될 것이다.

구조화 용접철강을 사용한 일방향 슬래브의 휨 거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flexural Behavior of One-Way Concrete Slabs Using Structural Welded Wire-Fabric)

  • 허갑수;윤영호;양지수;김석중;정헌수
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.169-179
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    • 1994
  • 주택건설은 극심한 건축자재 부족과 인력수급등의 많은 어려움을 격고 있는데, 이에 대한 문제의 해결방은 중 하나로 철근콘크리트 공사에서 철근의 가공조립공정을 보다 간소화하면서 그 기능의 효율성을 높이는 방법으로 구조용 용접철망과 루프형 용접철망을 이용한 공법이 제기되고 있다. 본 연구에서는 일방향 슬래브에 콘크리트 예상 압축강도가 $210kg/cm^2$일 때, 최대균열폭과 소성변형 능력에 영향을 미치는 요인인 사용철근의 종류, 최소철근비를 기준으로 한 인장철근비(${\rho}t$), 주변지지조건, 겹이음길이의 4가지 주요변수로 하여 슬래브의 구조적 특성 및 휨거동을 파악하는데 그 목적을 두었다. 연구결과, 소성변형능력은 이형철근을 사용한 슬래브가 용접철망을 사용한 슬래브보다 월등히 큰 것으로 나타났고, 겹이음된 슬래브에서는 겹이음길이 30D가 적절한 것으로 나타났다. 또한 최대균열폭은 용접철망과 루프형 용접철망을 사용한 슬래브가 이형철근을 사용한 슬래브 보다 균열폭을 억제하는 것으로 나타났다.

안전한 하천관리를 위한 첨단 하이브리드 가동보 개발 (Development of Hybrid Movable Weir for River Safety Management)

  • 김필식;권형중;박현준;박찬기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.501-501
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    • 2016
  • 하천은 크게 이수와 치수 및 환경 등의 주요 기능을 가지고 있다. 이수는 하천과 물이 주는 가치를 말하며, 치수는 기능이라기보다는 엄밀한 의미에서 하천관리를 통한 자연재해 방지를 의미한다. 이러한 이 치수 기능의 확보와 수변환경 조성을 위해 친환경적 수리구조물인 가동보의 설치가 증가 하고 있다. 가동보는 하천에 주로 설치되는 수리구조물 중의 하나로 국내에서는 2000년대부터 고정보를 대신하여 설치가 시작 되었으며, 최근 친환경적 하천정비 및 다양한 목적 등으로 국내 하천에 약 1,200여개의 가동보가 설치 및 운영되고 있다. 국내에 적용되고 있는 가동보 중 개량형 가동보의 제작 및 시공기술은 해외의 원천기술을 도입한 것으로 자재 수급 및 유지보수가 용이하지 못할 뿐만 아니라, 국내 여건에 맞지 않아 많은 문제점을 가지고 있다. 이에, 본 연구에서는 수자원 확보 및 수변 공간 조성 등을 위해 1) 기존 스틸소재의 개량형 가동보를 하이브리드(GFRP+스틸)소재로 개발하고, 2) 상류에 유하되는 이물질을 수위 저하 없이 하류로 배출하기 위해 각 경간의 개별 작동시스템을 개발하며, 3) 효율적인 하천 관리를 위하여 가동보 상단으로 월류 되는 하천 유량을 계측하기 위한 실시간 유량측정 시스템 개발 등으로 첨단 하이브리드 가동보를 개발하였다. 개발결과 기존 개량형 가동보의 단점인 부식해결로 인해 내구성을 확보하였으며, 경간별 개별 작동시스템 적용으로 하천 수위 조절이 가능하였다. 또한 실시간 유량 계측 시스템 적용으로 실시간 하천유량 계측이 가능해 개발된 기술을 국내 가동보에 적용한다면 원활한 하천 수위 관리 및 실시간 유량 측정이 가능하여 안전한 하천관리가 가능할 것으로 판단된다.

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고성능 콘크리트의 자기수축 예측모델에 관한 연구 (Prediction Model on Autogenous Shrinkage of High Performance Concrete)

  • 유성원;소양섭;조민정;고경택;정상화
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.97-105
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    • 2006
  • 고성능 콘크리트의 자기수축은 초기균열을 유도할 수 있기 때문에 내구성 측면에서 매우 중요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 실험을 통해 혼화재료를 혼입한 고성능 콘크리트의 자기수축 특성을 분석한 후 예측모델을 제안하였다. 이를 위해 다양한 실험변수를 가진 시편에 대해 광범위한 실험을 수행하였다. 주요 실험변수는 혼화재료의 종류 및 혼입률로 설정하였으며 물-시멘트비는 30%로 고정하였다. 실험결과 플라이애시를 치환한 경우에는 자기수축량이 다소 감소하였으며, 고로슬래그를 사용한 경우에는 자기수축이 증가하였다. 또한, 수축저감제 및 팽창재의 혼입량이 클수록 고성능 콘크리트의 자기수축은 감소하는 경향을 보였다. 한편, 본 논문에서는 회귀분석을 통해 혼화재료를 사용한 고성능 콘크리트의 자기수축 예측식을 제안하였으며, 제안된 자기수축 예측식은 실험결과와 비교적 일치하였다