• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.519-529
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• 2003

최근에 스틸하우스나 고층아파트 지붕에 경량형강 지붕트러스의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 현재 지붕트러스와 하부구조의 앵커 접합부의 설계는 거의 경험에 의존하는 실정이다. 본 논문에서는 냉간성형형강 지붕트러스 앵커 접합부의 구조적인 거동에 관한 실험적인 연구를 서술하였다. 트러스부재와 접합철물은 스크류로 접합하였으며, 하부구조의 구조재료에 따라 시공성 및 구조적인 성능이 우수한 단순한 형태의 접합철물을 사용하여 철근콘크리트구조인 경우 케미컬 앵커볼트 그리고 강구조인 경우는 용접 및 DX-Pin을 사용하여 하부구조와 연결하였다. 다양한 접합부 형태에 대한 인발실험을 수향하여 접합부의 강도 및 강성을 측정하였으며, 이를 AISI시방서(1996) AISC시방서(1989)규정에 근거한 설계강도와 비교하였다. 또한 스크류 연결부의 최대전단강도식을 제안하여 실험결과와 비교하였다.

• 한국조경학회지
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• 제38권5호
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• pp.102-112
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• 2010

본 연구는 전통사찰에 자리잡고 있는 부불전의 건축적 특성을 파악하기 위하여 25개 사찰을 대상으로 건축요소와 의장요소를 고찰한 것이다. 연구의 대상이 된 한 부불전은 명부전, 영산전, 응진전, 약사전, 원통전, 미륵전이며, 이들에 대하여 건축의 규모, 지붕의 형태, 공포구성, 단청, 닫집의 유무 및 형태를 상호비교하여 부불전의 현황을 분석하였다. 명부전은 모든 사찰에 조성되어 있지만(25사례)규모나 건축요소(지붕, 공포)등에서 가장 획일적인 모습으로 나타났다. 영산전(14사례)과 응진전(15사례)도 대부분 3간 규모이며, 맞배지붕과 익공식이 주류를 이루고 있음을 알 수 있다. 반면에 관음전(12사례)은 팔작지붕의 사례가 8사례이며, 내부의 단청도 금단청을 사용한 사례가 9건, 그리고 닫집이 있는 경우도 6건에 이르는 등, 부불전 중에서 가장 화려한 건축요소가 구사되어 있다. 약사전은 사례수는 적지만(6건) 대부분이 공포를 사용하고 있으며, 소규모 건물임에도 불구하고 각 사찰의 약사전은 대부분이 문화재로 지정되어 있을 정도로 건축적 가치가 높이 평가 받고 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권3호
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• pp.78-103
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• 2016

본 연구는 부석사 무량수전의 측면 지붕부 결구 구조에 관한 연구이다. 부석사 무량수전은 일제시대에 해체 보수한 기록이 있으며, 팔작지붕의 측면 지붕부 결구 구조기법과 추녀, 귀서까래 등의 결합 수법들이 정연한 형태로 결구되지 않고, 조선시대 팔작지붕의 측면 지붕부 결구구조와 이질적인 요소가 많아 원형이 아닌 것으로 끊임없이 제기되어 왔다. 또한, 그 편년에 대해 다양한 의견(13세기, 12세기 건축)들이 국내외 학자들에 의해 제시되어 왔었다. 본 연구는 동아시아 목조건축 구조틀이라는 관점에 근거하여, 중국 당 송대 팔작지붕에서 부석사 무량수전과 측면 지붕부 결구구조 기법과 유사한 건축을 대상으로 평면비 및 어칸과 퇴칸의 비례를 상호 비교하여 살펴 본 결과 부석사 무량수전의 측면 지붕부 결구구조는 팔작지붕에서도 볼 수 있는 기법으로 판단하였다. 부석사 무량수전처럼 측면 서까래가 내부 보(량(梁))에 직접 접하는 기법은 중국 당 송대 팔작지붕 건축에서도 흔하게 볼 수 없는 수법으로, 중국의 팔작지붕은 당대(唐代) 이후에 산화(山花, 합각) 양가(梁架)를 구성하여 팔작지붕의 측면을 구성하는 기법이 발달되어, 명청대 이전까지 크게 발전된 것으로 보인다. 또한 귀서까래의 발달과정 중 평행서까래에서 말굽서까래로 전환되기 이전 방식인 평행복사연(平行輻射椽)이 현재 부석사 무량수전의 귀서까래 방식과 유사한 것으로 보인다. 다만, 추녀의 중간부분부터 귀서까래가 걸치지 않는 부석사 무량수전의 방식은 중국에서도 현재까지 확인되지 않은 방식으로 부석사 무량수전의 특성으로 보인다. 이런 기법들을 살펴본 결과 부석사 무량수전의 측면 지붕부 결구구조는 중국 남방지역에서는 볼 수 없으며, 북방 지역의 당 송대(唐 宋代) 및 요대(遼代) 시기에 볼 수 있는 기법으로, 건축물의 편년시기와 평면에서 어칸과 퇴칸의 비례 관계를 고려해볼 때 동아시아 북방지역에서 볼 수 있는 고식(古式)의 구조 기법으로 판단된다. 부석사 무량수전의 측면 지붕부 결구구조가 변형된 것이 아니고, 팔작지붕 고유의 방식일 가능성이 있는 만큼 향후 부석사 무량 수전의 평면과 어칸 및 퇴칸의 비례, 측면 지붕부 결구구조를 중심으로 고려시대 이전 폐사지 중 팔작지붕으로 추정되는 건물의 측면 지붕부 결구구조에 대해 복원 설계에 좋은 참고가 될 것으로 보인다.

• 한국전통조경학회지
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• 제39권3호
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• pp.56-64
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• 2021

정자는 전통 조경에서 중요한 경관적 장치이자 공간을 구성하는 대표적인 시설이다. 전통 조경공간에 대한 해석과 계승을 위해서는 전통 정자의 형상과 구조에 대한 연구도 동반되어야 한다. 하지만 전통 정자의 양식과 구조에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 이에 본 연구는 정자의 형상을 결정짓는데 가장 비중이 큰 지붕부를 대상으로 구조적 특성의 규명을 목적으로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 구조를 파악할 수 있는 15개의 한칸형 전통 사각정자를 대상으로 분석한 결과 한 칸 정자의 지붕부의 유형을 구분짓는 주요 부재는 보, 종도리, 동자임을 확인하였다. 지붕 부재의 유무에 따라 정자는 보, 보+종도리보+동자, 종도리, 동자 등 5가지 유형으로 분류되었다. 또한 지붕부의 형상 분류를 토대로 보에 작용하는 하중과 결구를 분석한 결과 한칸형 전통 사각정자에서 보가 수장과 하중의 균형을 이루는 역할을 하기 위한 것임을 확인하였다. 본 연구는 정자 지붕부의 형태와 부재의 역할과 기능에 대해 크기, 비율, 하중 등으로 면밀하게 해석을 시도하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제11권1호
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• pp.51-59
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• 2011

최근 막 구조물의 수요 증가에 따라 막 구조물의 구조 및 재료적 연구의 진행은 막 구조물을 하나의 독립된 구조물로써 인정받을 만큼 활발히 진행되고 있지만, 유지 관리 측면의 연구의 경우 아직까지 이에 미치지 못한 상황이다. 특히 유지관리 측면에의 연구 중 지붕구조의 수밀성 및 누수에 관한 연구는 해외에서 일부만을 다루고 있어 국내 실정에 맞는 유지관리 지표 개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 막 구조물 지붕부의 막재 및 접합부, 지붕 형태에 따른 누수취약부에 대해서의 하자 사례 조사를 통하여 누수 요인 및 열화 인자를 분석하였고, 이를 AHP기법을 활용하여 중요도를 부여하여, 막 구조물에서 필요한 유지관리 지표를 제안하였으며, 이를 바탕으로 막 구조물 지붕의 장기적으로 수밀성 확보를 위한 설계 및 시공단계서의 수밀성 평가 지표, 준공 후 사용과정에서의 점검 관리 지표를 제안하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권3호
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• pp.129-136
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• 2010

지붕 개폐형태의 대공간 막 구조물은 멀티미디어적인 요소 및 전천후 공간을 활용할 수 있지만, 다수의 연결 조인트에 의해 구조물이 형성되므로 누수에 취약한 문제점이 있다. 특히 개폐식 지붕 맞댐부위의 우수차단 시스템은 우수의 직접적인 유입을 차단하는 역할을 하고 있으므로 바람을 동반한 강우환경에서도 수밀성능이 요구된다. 따라서 상기의 환경 조건을 부여한 수밀성 실험을 통하여 우수차단 시스템의 디테일에 대한 수밀성능을 평가하고자 한다. 실험 결과, 모든 실험체에서 누수가 발생하였으며, 우수의 유입경로는 동일한 것으로 확인되었다. 특히, 바람에 의하여 물입자들이 구조물 내부로 들이치는 현상이 주원인이므로 이를 보완한 새로운 우수차단 시스템의 디테일이 요구된다. 이 연구를 통해 강우 환경과 바람 환경을 동시에 부여하였을 때 발생될 수 있는 우수 침입 경로를 확인하였으며, 수밀 성능 확보 유무가 사전에 검토되어 져야함을 알 수 있었다. 또한, 디테일을 사전에 작성하여 모형 수밀성 시험을 반드시 시행한 후 그 결과에 따라 설계 디테일의 변경, 개선, 보완시공을 하여야 할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권4호
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• pp.22-47
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• 2014

본 연구는 한중 고건축 내부 가구(架構) 중 소슬재의 위치와 도리와 보의 결합 형태를 분석하여 동아시아 목조구조 체계 원리를 이해하기 위한 기초적인 연구이다. 동아시아 국가인 한국과 중국의 고대 목조건축은 서까래와 도리, 그리고 보를 결합하여 건물의 윗부분을 구성하고 기둥과 결합하여 건물의 기본 골격을 형성하는 구조를 가지고 있어 목조 구조 체계의 원리가 크게 다르지 않다. 다만, 세부적인 기법상의 차이가 지역성과 시대성, 국가성을 띠고 있다. 중국건축 내부 가구 중 도리와 보의 결합 형태와 차수(叉手), 탁각(托脚)의 지지점 위치가 시대에 따라 차이점을 보이고, 역사적으로 다양한 왕조에 따라 세부 수법이 다른 것으로 보인다. 15세기 이후 건축에서는 차수와 탁각이 없어지는 현상을 보이며 특히, 탁각은 명대 관식건축에서는 완전히 없어졌으며 주된 이유는 도리와 보의 결합 방식의 차이가 크게 작용한 것으로 볼 수 있다. 15세기 이전에는 도리와 보가 서로 떨어져 결합되고 있었으나, 15세기 이후는 도리와 보가 서로 결합하고 보의 단면적이 비약적으로 커져 도리 좌굴을 방지하는 수법이 발달한 것으로 보인다. 탁각의 경우 당 오대 시기에는 탁각의 상부 위치를 봤을 때 도리와 직접적인 결합은 없으며, 도리의 좌굴을 방지하는 부재보다 내부 가구의 안전성을 유지하는 부재라고 볼 수 있다. 송대 이후 원대까지도 송 "영조법식"의 기록과 다른 건축물이 많은 것으로 보아 탁각의 적용 여부는 지역, 혹은 장인의 수법에 따라 다양하게 나타난 것으로 보인다. 원대 이전 우진각 지붕의 측면 도리 부근과 팔작 지붕 합각 아래 구조에서도 탁각이 있는 것 보아 종단면과 횡단면에서 모두 볼 수 있는 부재이며, 지지점의 위치를 보아 도리를 직접 지지하는 부재라기 보다 우진각 지붕의 측면 구조나 팔작 지붕의 측면 합각 구조의 안전성에 기여하는 부재로 보인다. 한국건축 중 고려시대에 반 'ㅅ'자형 소슬재(중국명: 탁각[托脚])가 유행하지 않은 이유는 도리의 좌굴을 방지하는 기법(도리 받침재)이 널리 유행하여 반 'ㅅ'자형 소슬재를 사용하지 않아도 도리가 안정적으로 유지하는 방법을 선호한 것으로 볼 수 있다. 이 시기의 도리는 도리+장혀+도리 받침재+보의 구성을 보여 도리가 직접 보와 결구되지 않는 특징이 있으며, 조선시대 이후 도리가 보의 단면적의 범위에 속해 도리가 좌굴 되는 현상을 방지한 것으로 보인다. 이는 15세기 이후 중국건축에서도 같은 모습을 보이며, 15세기 이후 도리 좌굴에 대한 세부 기법이 한중 양국의 지역성과 국가성을 뛰어 넘어 보편성을 가진 예라 생각된다. 조선중 후기 건축에서 지붕부의 하중을 줄여 주는 방법인 덧걸이 수법이나 덧서까래 사용은 도리에서 보로 전달되는 하중을 줄여주어 도리 좌굴을 감소시켜 주는 효과가 있으며, 이는 조선시대에 건물을 영조하는 장인들의 도리 좌굴을 방지하는 또 다른 기술이라 할 수 있다. 한중 고건축 도리와 보의 결합 구조와 소슬재의 연구는 고려시대 이전 건축을 복원, 설계하는 연구에 기초적인 연구를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

• Applied Microscopy
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• 제35권4호
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• pp.42-54
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• 2005

본 연구는 무당개구리과 (Discoglossidae)의 무당개구리(Bombina orientalis) 정자의 형태적 특징을 광학현미경과 주사 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 정자두부는 전 후방의 끝이 뾰족하고 다소 유연성을 갖는 초생달 혹은 버들 잎 모양의 특이한 구조를 취하고 있었다. 핵은 전 후방이 가늘고, 중앙 부분은 굵은 원뿔형이었다. 염색질은 완전하게 농축되어 있지 않고, 마치 널빤지를 겹쳐 놓은 듯한 지붕모양과 같은 형태로 불규칙하게 배열되어져 있었다. 핵 내에는 불규칙한 형태의 nuclear lacunae들이 흩어져 있었다. 정자경부와 중편부는 발달 되어 있지 않았다. 편모는 9+2 구조의 axoneme, axial rod 그리고 undulating membrane을 가지고 있었다. 미토콘드리아들은 핵의 상단부를 둘러싸고 있는 protoplasmic bead내에만 국한되어 존재하고 있었다. 특히, 본 연구에서 핵의 전방부에서 중앙 부위로 주행하는 nuclear rod는 섬유성 다발로 구성되었으며, 마치 사람의 속눈썹 모양과 같은 형태를 취하며, 핵의 2/3까지 뻗쳐져 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.153-153
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• 2011

현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.73-79
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• 2020

본 연구는 일정한 풍환경하에 온실 피복재 관류전열손실을 분석하기 위하여 온실 열손실 분석용 소형 풍동을 제작하고 성능을 분석하였으며 모형온실을 적용하였을 때의 관류전열손실을 분석하였다. 소형 풍동은 시험부 측 공기흐름이 정상상태를 유지하고 편차를 최소화하기 위하여 풍동의 각 요소를 반영하여 구성하였으며 송풍부, 확산부, 정류부, 축소부, 시험부로 구성하였다. 소형 풍동의 형태는 개방형, 토출식으로 결정하였고, 시험부 규격은 제작하고자 하는 모형온실의 규격과 상사비율, 시험부의 단면 폐쇄율을 감안하여 결정하였다. 상사비율을 풍동실험에 적용할 모형은 농업시설 중 가장 큰 비중을 차지하고 있는 단동 비닐온실을 대상으로 하였다. 소형풍동 내 풍속을 조절함에 따라 나타나는 모형온실 피복재의 관류전열계수는 피복재 면을 크게 지붕면과 측벽면, 앞뒷면으로 나누고 각 면별 계측 데이터를 평균 내어 산출하였다. 지붕면은 풍속이 증가함에 따라 전열계수도 증가하나 증가폭이 감소하는 구간은 배치각도에 따라 1-2ms^-1과 2-3ms^-1으로 구분되어지는 것으로 판단되었다. 측벽면의 전열계수가 증가하는 폭이 큰 구간은 0-1ms^-1 구간인 것으로 판단된다.