• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.120-141
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• 2015

본 연구는 조선시대 성곽 축성의 기술적 변화 가운데 하나인 장대를 중심으로, 장대의 건축적 특성을 시론적으로 고찰한 연구이다. 장대는 장수의 지휘시설 및 장졸들의 훈련시설로 성내에 마련된 건물이다. 장대가 최초로 건립된 시기는 불분명하지만 18세기를 전후로 하여 그 수가 급격히 증가하였다. 이는 왜란과 호란을 거치며, 장대의 실효성에 대한 인식이 대대적인 축성사업에 적용되면서 나타난 결과이다. 장대는 조망의 기능이 최우선시 되었기 때문에 높은 지형에 개방적인 형태로 설치되었다. 또한 강변 경사지에 위치한 읍성 누각의 높고 개방적인 형태는 내부에서의 유관(遊觀)과 더불어 장대의 기능을 병행할 수 있었다. 또한 장대는 병사들의 교련과 사열이 이루어지는 장소였기 때문에 병사들을 소집하기 위한 넓은 대(臺)가 전면에 구성된다. 이러한 특징은 조선시대 장대의 공간구성에서 정형화된 형식으로 나타나며, 지형적인 제약으로 인해 넓은 공간이 확보될 수 없는 곳은 대의 형태만을 갖추었다. 한편, 장대에는 지휘관이 위치하는 장소로서의 위계성이 다양한 건축적 특성으로 나타난다. 높이차를 통해 지휘관의 공간에 위계성이 부여되고, 건물의 격을 높이고자 여러 장식적인 요소들이 가미되었다. 장대 건물의 평면은 크게 장방형과 정방형으로 구분되는데, 장방형 평면은 건물의 규모에 따라 $5{\times}4$칸과 $3{\times}2$칸이 일반적이다. 이 중 $5{\times}4$칸의 건물은 넓은 공간을 활용할 수 있는 평지성이나 읍성에서 나타나며, 비교적 소규모인 $3{\times}2$칸은 주로 산성에서 나타난다. 정방형 평면의 건물은 모두 $3{\times}3$칸의 형태를 가지며, 어칸 길이는 협칸의 약 두 배가 되어, 내부 중앙칸이 넓게 마련된다. 이는 내부 중앙칸이 상층의 바닥 면적이 되기 때문에 상층의 내부 공간을 확보하기 위한 의도로 파악된다. 장대의 일부는 내부에 층을 두어 상부공간을 구성한다. 하층이 개방되고 상하층에 처마를 달아낸 중층누각형식은 장대에서 나타나는 중요한 건축특징 중 하나이다. 이러한 건물들은 하층의 내진주가 그대로 연장되어 상층의 변주가 되는 온칸물림방식을 보여주며, 내진주에 멍에창방을 끼우고, 귀틀을 결구하여 상층마루를 구성하였다. 또한 읍성에 위치한 누각은 상부에만 지붕이 구성되어 중층이라고 할 수는 없지만, 높은 누하주를 세우고 상부에 청방을 결구하여 상층마루를 구성하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.329-358
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• 2005

감은사지 삼층석탑은 신라석탑의 규범을 이루는 시원적인 석탑으로 우리나라 석탑의 대표적인 형식으로 자리 잡고 있음은 잘 알려진 사실이다. 이와 같은 석탑은 석조미술품이면서 석구조물이다. 지금까지는 탑을 이해함에 있어서 조탑사상과 미술사적으로는 깊은 연구와 논의가 이루어져서 양식이나 편년 등은 깊이 있게 연구되었다고 생각된다. 그러나 상대적으로 석조건축물로서의 연구는 아주 미미한 것이 사실이다. 우리나라에서 연구 활동을 하고 있는 많은 석탑전문가들도 대부분이 미술사전공자이고 구조를 이해할 수 있는 공학자는 극히 소수임을 보아도 잘 알 수 있다. 앞으로는 석탑을 이해함에 있어서 미술사 못지않게 구조를 포함한 힘의 전달 등 역학 적인 부분도 검토될 수 있도록 공학적인 면으로도 접근하여 탑을 보다 깊이 있게 그리 고 구조체로서 안전하게 이해하고 안전성도 검토 되어야 할 것으로 생각된다. 탑을 조성한 우리선조들의 기술적인 부분을 곳곳에서 찾아 볼 수 있다. 첫째 : 지대석과 하층기단면석을 한 돌로 만드는 기단부의 작은 부재를 가급적 크게 만들어서 상부 하중으로 인한 부재의 이완과 침하 등 부재 변형을 최소화하기 위 한 것이며, 둘째 : 면석과 탱주의 이음에 있어서 탱주에 턱을 두어 면석을 끼워 맞추는 결구방식을 보면 탱주에 끼워지는 면석부분을 살짝 면접기하여 탱주 턱에 쉽게 끼워지도록 하였다. 이러한 면석 결구방식은 감은사석탑 이후 석탑의 면석 결구방식에서는 찾아보기 어려운 결구방식이다. 셋째 : 각 면에 옥개석과 옥개받침석의 크기를 각기 다르게 하여 상 하 부재의 이음부를 일치하지 않게 하였다. 이는 수직 하중의 분산과 부재의 이완을 방지하기 위 한 것으로 판단된다. 넷째 : 동탑 해체 시 확인된 사항으로 옥개받침의 상면을 평평하게 다듬지 않고 안쪽을 볼록하게 도드라지게 다듬어서 가능한 부재의 무게중심을 석탑의 중심에 가깝도록 고려하였다. 작은 부재를 가급적 크게 만든 것, 상하부재의 이음부를 어긋나게 한 기법과 무게중심을 되도록 석탑중심으로 오도록 한 수법 등은 당시 조탑인들은 상당한 수준의 공학적인 식견을 가지고 구조를 이해하는 기술력이 뛰어났음을 알 수 있다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.457-468
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• 2020

플랜트, 토목 및 건축 사업에서 말뚝(Pile) 설계 시 어려움을 겪는 주된 요인은 지반 특성의 불확실성이다. 특히 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)을 통해 측정되는 N치를 얻는 것이 가장 중요한 자료이나 광범위한 모든 지역에서 구하는 것은 어려운 현실이다. 짧은 해외사업 입찰기간 내에 시추조사를 할 경우 인허가, 시간, 비용, 장비접근, 민원 등 많은 제약요건이 존재하여 전체적인 시추조사가 어렵다. 미시추 지점에서 지반 특성은 엔지니어의 경험적 판단에 의존하여 파악되고 있고, 이는 말뚝의 설계 및 물량산출 오류로 이어져서, 공기 지연 및 원가 증가의 원인이 되고 있다. 이를 극복하기 위해서, 한정된 최소한의 지반 실측 자료를 활용하여 미시추 지점에서도 N치를 예측 할 수 있는 기술이 요구되며, 본 연구에서는 AI기법 중 하나인 인공신경망을 적용하여 N치를 예측하는 연구를 수행하였다. 인공신경망은 제한된 양의 지반정보와 생물학적인 로직화 과정을 통하여 입력변수에 대한 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하여 준다. 본 연구에서는 최소한의 시추자료의 지반정보를 입력항목으로 하여 다층퍼셉트론과 오류역전파 알고리즘에 의하여 학습된 패턴을 가지고 미시추 지점에서 N치를 예측하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여 2개 현장(필리핀, 인도네시아)에 AI기법 적용시 실측값과 예측값에 대한 적정성을 검토하였고, 그 결과 예측값에 대한 신뢰도가 높은 것으로 연구 검토되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권5호
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• pp.473-483
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• 2022

BIM(Building Information Modeling : 건설정보모델)은 건설 산업의 전 생애주기 동안의 정보를 관리 할 수 있는 기술로써 생산성 향상 및 건설 산업 전 분야를 통합할 수 있는 플랫폼역할을 할 수 있어 건설 분야에서 주목 받고 있다. 현재 BIM은 선진국을 중심으로 활발히 적용되고 있으며 다양한 해외 건설현장에서 공기단축 및 예산 절감효과로 점차 활용이 늘어나고 있는 추세이다. 그러나 아직까지 국내 건설 분야에서는 제도적인 기반이 미약하고 기술적인 한계로 인해 BIM의 활용이 미진한 상황이다. 이러한 생산성이 우수한 BIM의 국내 조기 정착을 위해서는 다양한 활성화 방안과 제도적 기틀이 마련되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 BIM의 국내 정착 및 활성화를 위한 연구의 일환으로 건설 산업발전에 필요한 다수의 핵심 중요요인들을 AHP 기법을 활용한 브레인스토밍과 전문가 설문조사를 통하여 도출하고, 요인별 상대적 중요도를 분석하여 활성화 방안을 제시하였다. 또한 전문가 집단의 사전 설문조사를 통해 핵심 중요요인을 3계층으로 구분하여 계층1 3개 항목, 계층2 9개 항목, 계층3 27개 항목을 도출하였으며 쌍대비교를 통한 우선순위 분석을 수행하였다. AHP 분석결과, 계층 1에서는 정책적 측면 요인의 상대적 중요도 가중치가 가장 높았으며, 계층2에서는 정책적 측면의 정책요인, 계층3에서는 대가기준 및 인센티브제 도입 요소가 가장 중요하다고 평가되었다. 이와 같은 결과는 연구개발이나 기업의 혁신보다 BIM을 활성화하기 위해 기본바탕이 되는 정책적인 지침이나 제도의 중요성이 상대적으로 매우 높게 나타난 것이고, 공공기관의 정책적인 제도 마련이 무엇보다 선행되어야 한다는 평가이다. 따라서 정책적인 제도나 지침 마련이 우선되어야만 다음 활성화 단계로 발전할 수 있을 것으로 판단된다. BIM 기술의 활용은 건설 산업의 생산성 향상 뿐 아니라 스마트 건설 로써의 성장 및 발전에도 크게 기여 할 것 이다. 중앙정부, 관련 기초 지자체, 관련 공공기관 등에서 BIM 활성화 방안 정책 수립 시 본 연구 결과가 유용한 정보로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권1호
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• pp.196-221
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• 2011

조선시대 종묘(宗廟)에 모실 수 없는 왕의 사친, 등극하지 못한 세자와 같은 왕족의 신위를 모신 공간, 사묘(私廟)는 왕명에 의해 건립되고 관리되었다. 또한 사묘의 영건은 각 의궤(儀軌)에 담겼고 이와 함께 왕실사묘의 평면배치도 등이 남겨졌다. 정조의 후궁으로 순조(純祖)를 생산한 수빈박씨(綬嬪朴氏)의 신위를 모신 경우궁의 영건기록인 1824년 "현사궁별묘영건도감의궤(顯思宮別廟營建都監儀軌)"가 현존하기에 그간 소개된 바도 없고 연대조차도 알 수 없었던 <경우궁도(景祐宮圖)>의 제작 연대, 사용재료 및 장황(粧潢) 등을 살펴볼 수 있다. 즉 <경우궁도>는 1822년에 타계한 수빈박씨의 신위를 모시기 위해 궁내에 설치했던 혼전(魂殿)을 폐하고 궁밖에 별도로 마련한 터에 왕명에 의해 1824년 현사궁별묘를 영건하면서 영건도감(營建都監)에서 제작한 <현사궁별묘전도>인 것으로 확인된다. 영건도감에서 <경우궁도>의 제작이 이루어졌을 것이기에 의궤에 제시된 화원(畵員)들이 주목되지만 이들의 현존작이 없어 화풍을 비교할 수 없음은 아쉬움으로 남는다. 하지만 <경우궁도>는 <동궐도(東闕圖)>에서 볼 수 있는 완벽한 평행사선구도로 일목요연하게 많은 전각 등을 묘사하고 있는 점이 가장 큰 양식적 특징으로 지적할 수 있다. 주지하듯 건축물을 다룬 그림들은 해당 건축그림 제작 의도에 맞게 시점을 택해 그리거나 아니면 다시점을 이용해 그리게 된다. 우리 회화에서 건축물을 다룬 그림은 일찍부터 평행사선구도, 정면부감시 또는 다시점 등을 적절히 활용하여 제작되었다. 18세기에 이르면 평행사선구도로 정확하게 그리면서도 회화성도 높은 작품들이 등장하기 시작하는데 19세기 전반기에 이와 같은 현상이 최고로 발전한 듯 <동궐도>가 등장한다. <경우궁도> 또한 완성된 평행사선구도로 200칸 가까운 많은 전각들을 한눈에 알아볼 수 있도록 치밀하게 표현하고 있어 <동궐도>와 같은 계열에 속하는 건축그림으로 볼 수 있다. 이는 또한 수지법, 옥우법, 지면의 표면질감 표현 등 구체적 화법의 비교를 통해 알 수 있다. 다만 사당공간 중 가장 중요한 정당권역만은 의궤도설 '정당이하제처(正堂以下諸處)'라는 평면배치도와 그대로 일치하여 평행사선구도를 버리고 정면부감시 및 사방전도식묘법으로 표현된 점은 <경우궁도>만이 갖는 특징으로 지적될 수 있다. 동시대 영건과 관계된 그림은 아닌 개인의 거주지를 표현한 그림에 이와 같이 시점을 각각 달리하여 표현한 예가 있기도 하여 사당공간을 그린 그림만이 가지는 특성인지는 아직 정확히 알 수 없다. 한편 왼편 하단으로 향하는 평행사선구도를 택해 그릴 경우 화면 왼편 상단과 오른편 하단은 비게 된다. 경우궁도가 이에 부합되는 화면을 보여주는데 반해 동궐도는 다양한 나무 등을 채워 빈 여백 없는 완벽한 화면 구성을 보여준다. 이와 같은 현상은 두 작품의 장황의 현황과도 일치하는데 지본 낱장으로 완성된 경우궁도는 화첩으로 표제까지 달아 완성된 동궐도와는 완성도의 면에서 차이가 있다고 판단된다. 이는 마치 동궐도가 그 묘사의 사실성, 기록성을 넘어 감상의 목적까지도 고려하여 작품제작 및 장황까지 마친 것이었다면 경우궁도는 영건의 상황을 있는 그대로 화면에 옮겨 그리는 기록이 가장 중요한 목적으로 제작되었음을 알게 해주는 것이다.