• Wind and Structures
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• 제21권5호
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• pp.565-595
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• 2015

In recent years, high-rise buildings received a renewed interest as a means by which technical and economic advantages can be achieved, especially in areas of high population density. Taller and taller buildings are being built worldwide. These types of buildings present an asset and typically are built not to fail under wind loadings. The increase in a building's height results in increased flexibility, which can lead to significant vibrations, especially at top floors. Such oscillations can magnify the overall loads and can be annoying to the top floors' occupants. This paper shows that increased stiffness in high-rise buildings may not be a feasible solution and may not be used for the design for comfort and serviceability. High-rise buildings are unique, and a vibration control system for a certain building may not be suitable for another. Even for the same building, its behavior in the two lateral directions can be different. For this reason, the current study addresses the application of hybrid tuned mass and magneto-rheological (TM/MR) dampers that can work for such types of buildings. The proposed control scheme shows its effectiveness in reducing floors' accelerations for both comfort and serviceability concerns. Also, a dissipative analysis carried out shows that the MR dampers are working within the possible range of optimum performance. In addition, the design loads are dramatically reduced, creating more resilient and sustainable buildings. The purpose of this paper is to stimulate, shape, and communicate ideas for emerging control technologies that are essential for solving wind related problems in high-rise buildings, with the objective to build the more resilient and sustainable infrastructure and to optimally retrofit existing structures.

• 한국안전학회지
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• 제39권3호
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• pp.50-59
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• 2024

In recent years, building architecture has become increasingly complex and larger in scale to accommodate many people. In densely populated facilities, the interiors are becoming more intricate and high-rise, with narrow corridors, hallways, and stairs. This poses challenges for evacuating occupants in case of emergencies such as fires, making it crucial to assess the evacuation safety in advance. In evacuation safety research, there are significant limitations to theoretical studies owing to their association with crowd behavior and human evacuation characteristics, as well as the risks associated with experiments involving human participants. Consequently, evacuation experiments conducted using simulation-based methodologies are gaining recognition worldwide. However, crowd simulations face validation difficulties because of variations in crowd movement and evacuation characteristics across different cases and scenarios, as well as the challenge of accurately reflecting human characteristics during evacuations. In this study, we investigated validation methods for evacuation simulations using the SAFEGUARD validation data set (SGVDS) provided by the University of Greenwich, UK. The SGVDS collects data on crowd evacuations through actual evacuation tests conducted on ColorLine's large RO-PAX ferry and Royal Caribbean International's cruise ships. The accuracy of the crowd simulations can be validated by comparing SGVDS and crowd simulation results. This study will contribute to the development of highly accurate crowd simulations by verifying various crowd simulations.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.28-34
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• 2019

본 연구는 공간의 형태와 출입문의 개폐방향, 유도등 픽토그램의 형상에 따라 재실자(피실험자)들의 경로선택에 어떤 영향을 미치는지를 살펴보기 위한 것으로 컴퓨터 가상현실을 활용한 시뮬레이션 실험을 통해 수행하였다. T형 복도와 +형 복도를 대상으로 하여 시나리오별로 피난구유도등, 복도통로유도등을 배치하고 이를 컴퓨터 그래픽화하여 시뮬레이션을 수행하였다. 피난구유도등 픽토그램의 2가지 방향(좌, 우)에 대한 인간 행동의 반응(응답)과 출입구의 열리는 방향에 따른 영향 등을 분석하였다. 또한 통로유도등의 존재 유무에 따른 의사결정의 변화 등을 확인하였다. 실험결과, 방향선택 응답률을 살펴보면 첫째, T자형 복도에서 출입문에 유도등이 없을 경우, 출입문이 열리는 방향에 의해 영향을 받음을 알 수 있었다. 둘째, 출입문 상단에 유도등이 있을 경우에는 유도등 픽토그램의 방향과 일치하는 방향의 응답률이 높게 나타나 유도등의 픽토그램의 방향이 재실자의 피난경로선택에 영향을 미침을 확인하였다.

• 디자인학연구
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• 제13권3호
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• pp.281-292
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• 2000

현대의 급속한 경제 성장과 새로운 트랜드의 등장은 사회전반에 걸쳐 많은 변화를 가져왔으며, 특히 주생활에 있어서 생활패턴의 변화와 거주자 요구의 다양화 양상에 많은 영향을 주었다. 이러한 주생활의 변화는 가족유형에 많은 영향을 미쳐서 전형적인 가족유형에서 점차 다양한 가족유형이 일반화되어 가고 있다. 이에 따라 현재의 주택 계획에 대한 재검토와 함께 다양하게 표출되는 거주자의 요구에 부응할 수 있는 새로운 주거 공간의 제안이 이루어져야 할 시점에 이르렀다. 그러나 이러한 거주자 요구의 다양화와 생활 패턴의 변화에도 불구하고 현재까지 공급되어 온 대부분의 아파트를 비롯한 공동 주택은 몇 가지 유형으로 패턴화 되어 있으며, 대량공급정책으로 인한 천편일률적인 공간구성과 과밀화, 고정화 양상이 심화되고 있는 실정이다. 이러한 문제점에 대한 대처방안으로 거주자 생활 패턴의 변화에 대응하는 주거 공간의 제시가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 거주자 생활패턴의 변화에 따른 공간의 변화에 대응하기 위한 방안으로 Wall Storage System을 활용한 주거공간의 가변화를 연구하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.381-393
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• 2001

최근 교통상항은 교통량의 급격한 증가와 차종의 다양성에 그 특성이 있다. 우리나라에서 가장 많이 사용되고 있는 W형 보를 사용한 가드레일은 $14ton-60Km/h-15^{\circ}$ 의 충돌조건에 대하여 구조물의 강성이 충분치 못한 반면에, 보다 현실적인 충돌속도에 대하여 소형차의 탑승자 안전을 충족시키지 못하는 것으로 나타났다. 대형차에 대응하기 위하여 구조물의 강성을 증가시키는 일과 소형차에 대하여 탑승자의 안전을 도모(에너지 소산)해야하는 두 가지의 서로 상반된 목표를 달성하기 위하여, 두께 3.2mm의 강판을 이용한 보의 고무로 만든 충격 흡수재를 이용한 트라이-빔 가드레일 시스템을 고안하여 정적 실내실험, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실차 충돌실험을 통하여 거동 및 성능을 조사하였다. 2%의 무게증가로 기존의 W형 보에 비하여 보의 높이가 약 100mm 증가된 트라이-빔(450mm)가드레일 시스템은 범퍼 높이가 다른 다양한 차종에 보다 좋은 수용능력을 보였고 강성과 충격흡수 능력 또한 W-보 가드레일 시스템에 비하여 크게 향상되었다. 그리고 실차 충돌실험을 실시한 결과 NCHRP 350의 Test 3-10 충돌시 성능 요건을 만족시켰다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.57-68
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• 2007

메가골조시스템은 사용되는 구조재료를 절약하면서도 구조물의 강성을 효과적으로 높일 수 있는 장점 때문에 고층건물의 설계에 많이 사용되고 있다. 이러한 메가골조시스템이 주로 적용되고 있는 초고층건물의 구조설계에서는 횡하중에 대한 거주자의 불안감을 최소화시키는 것이 주요한 관심사중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 메가골조구조물의 사용성을 향상시키기 위한 방법으로 일반적인 수동 TMD의 제어성능을 개선한 준능동 TMD(STMD)를 사용하였다. 이를 위하여 TMD에서 일반적으로 사용되고 있는 수동감쇠기 대신 준능동 MR 감쇠기를 사용하여 STMD를 구성하였다. 메가골조구조물의 일반적인 유한요소해석모델은 매우 많은 수의 자유도로 구성되어 있기 때문에 원형모델을 사용하여 STMD의 제어성능을 검토하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 메가골조구조물의 동적 거동을 정확하게 표현할 수 있는 최소한의 자유도를 가진 응축모델을 행렬응축기법을 이용하여 제안하였다. 또한 일반적인 행렬응축기법의 효율성을 향상시키기 위하여 메가골조구조물의 특성을 활용한 다단계 행렬응축기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 응축모델을 사용한 제어의 효율성과 정확성 및 메가골조구조물에 대한 STMD의 제어성능을 예제해석을 통하여 검증하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.129-145
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• 2022

연구목적: 본 연구는 다중밀집시설에 대형화재가 발생하는 경우 건물 외부에서 발생 가능한 여러 상황을 상정 및 이에 대한 대응절차 및 행동요령을 제시함으로써 효율적인 화재대응을 위한 외부 대피체계를 마련하고자 하였다. 연구방법: 화재 시 외부에서 발생 가능한 여러 상황 및 화재 매뉴얼 구성인자 등을 고려하여 필요한 사항들을 정리하였다. 이를 위해 화재 발생 위험경보 기준, 건물 재실자 역할 구분 등의 주요 인자의 제시 및 필요사항을 정리하였다. 또한, 화재 관련 외부대피소의 정의 및 외부 대피경로에 대해 제시하였으며, 다중밀집시설 중에서 중구의 노후아파트를 대상으로 외부대피소 및 외부대피경로 등에 대한 적용성을 검토하였다. 연구결과: 조사 및 분석 결과를 종합하여 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 화재위험경보 기준을 설정하고, 재실자, 시설 소유자, 거주자, 관리자, 소방책임자에 대한 행동요령을 정리하여 제시하였다. 또한, 외부대피소의 개념과 역할에 대하여 1차~3차 대피소로 구분하여 각 대피소의 정의 및 대피경로 설정에 관한 사항을 제시하고 이에 대하여 고찰하였다. 결론: 본 연구를 통해 화재 시에 무질서하고 통제가 어려운 건물 외부 공간에 대하여, 대피자 안전확보를 위한 체계화 방안을 제시한 것으로서 의미를 가지며, 화재시 건물 내부 및 외부의 통합적인 매뉴얼 작성에 활용성을 가질 것으로 판단하였다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제9권1호
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• pp.153-168
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• 2024

여름철 냉동기가 건물의 주 에너지 소비자로 고려됨에 따라 효율적인 냉동기 운영은 매우 중요한 문제로 고려된다. 그러나, 건물의 냉방수요가 건물 내외부 환경, 건물 재실자의 행동 등의 여러 요인에 의해 변동하고 냉동기의 가동제약조건으로 인해 현재 시점의 운영이 미래 시점의 운영에 제약을 발생시킴에 따라 건물의 냉방수요를 정확하게 만족하도록 냉동기를 운영하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 냉동기의 최소가동시간을 고려한 심층 강화학습 기반의 다중 냉동기 운영 모델을 제안한다. 제안한 모델은 외기 정보와 냉방시스템 내부 정보로 구성된 상태에 따른 냉동기 운영 조합이 갖는 가치를 학습하고 실현 가능한 냉동기 운영 중 건물의 냉방수요와 냉동기에 의한 공급 부하 간의 차이를 최소화할 수 있는 냉동기 운영 조합을 결정한다. 냉동기의 최소가동시간 제약을 고려한 훈련 알고리즘을 적용하여 제안한 모델의 현실 적용 가능성을 높였으며 실제 국내 A대학교의 데이터를 바탕으로 실험한 결과, 제안한 다중 냉동기 운영 모델이 최소가동시간을 준수함과 동시에 건물 냉방 부하와의 차이 측면에서 A대학교의 기존 냉동기 운영 로직보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.