• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.36-42
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• 2001

가정에서 일어나는 가장 일반적인 사고 중의 하나는 실내 가연성 가스누출에 의한 폭발 사고이다. 이러한 폭발 사고현장의 분석에 의하면 경우에 따라서 누출가스가 실내를 완전히 연소 하한계의 농도로 채올 수 있는 양보다 매우 작은 가연성 가스 양에 의하여 발생할 수 있다. 따라서 폭발이 일어날 수 있는 최소한의 가스 양은 실내 누출된 가스농도의 불균일한 정도에 의존하게 된다. 일반적으로 메탄과 같은 공기보다 가벼운 가스는 천장에서 축적되는 경향이 있고, 프로판의 경우에는 바닥에 축적되는 경향이 있다 본 논문에서는 매우 작은 양의 가스 누출에서 폭발 위험성 분석을 위한 가우스분포폭발 모델을 제시하였다. 이 모델은 연소한계농도에 기초를 두고, 특정 폭발 압력이 나타날 수 있는 최소한의 가스 누출량을 예측하는데 사용할 수 있다. 가우스모델을 이용하여 분석하면, 가정집에서 누출된 가스의 부피가 실내 부피에 비하여 $0.5\%$ 이하에서도 건물이 붕괴되는 폭발사고가 일어날 수 있다. 본 모델은 가스안전기기 개발을 위한 가스폭발 위험성 분석과 가정집에서 폭발사고 원인조사에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.366-371
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• 2021

금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 표면파 통신 기반의 선내 무선 통신 구현 기술에 관한 연구이다. 표면파 통신을 실제 선박에서 실험하기 위해 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 표면파 발생기를 설치하여 통신 속도 등을 측정하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신 속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 기관실 입구로 변경하면 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수 창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 가능성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 M-IoT 구현 등 선박내무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.305-316
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• 2022

화석연료의 고갈과 환경문제의 대안으로 수소에너지가 부각되고 있으며, 자동차 산업에서도 수소차의 보급이 증가하고 있다. 그러나 수소는 가연농도 범위가 4~75%로 넓은 가연영역을 가지고 있어 수소차 사고 시 안전에 대한 우려가 높은 실정이다. 특히, 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐 공간에서는 수소누출에 따른 화재나 폭발이 대형사고를 유발할 가능성이 높기 때문에 수소누출에 따른 가연영역 분석을 통해 수소 안전성에 대한 검토가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 표준단면의 도로터널에서 수소차량의 수소 누출조건과 터널 내 풍속에 따른 수소농도 해석을 수행하여 터널 내 풍속이 가연영역에 미치는 영향을 검토하였다. 수소의 누출조건은 1개의 탱크와 3개의 탱크가 통시에 TPRD를 통해 누출되는 조건과 대형크랙이 발생하여 누출하는 조건으로 하였으며, 터널 내 풍속은 0, 1, 2.5, 4.0 m/s를 고려하였다. 가연영역에 대한 검토결과, 1 m/s 이상의 풍속이 존재하는 경우에는 풍속이 없는 경우와 비교하여 최대 25%수준까지 감소하는 것으로 나타나고 있으며, 풍속증가에 따른 가연영역의 감소효과는 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 특히 대형크랙이 발생하여 약 2.5초 만에 완전히 누출되는 경우에는 풍속이 증가하면 가연영역이 약간 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 하향 분출되는 경우에 풍속이 작은 차량하부 영역에 수소가스가 상당히 긴 시간동안 잔류하는 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.127-128
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• 2021

본 연구에서는 금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 무선 통신 구현 가능성을 확인 하였다. 실험 선박은 순톤수 265톤 예인선박으로 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 일부 변경하여 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 우수성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 IoT 구현 등 선박 내 무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권4호
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• pp.274-283
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• 2024

기후변화는 가장 중요한 환경 문제 중 하나로, 이 변화의 주요 원인은 화석연료 사용으로 인한 탄소배출이다. 이에 대응하기 위해 다양한 대체 연료가 주목받고 있다. 이 중에서도 수소는 대용량 저장 및 대규모 운송 등 연료로서 많은 장점을 가지고 있지만 극인화성 기체이며 빠르게 확산되는 특성이 있어 수소를 다루는 시설에서는 환기를 통해 내부 안전을 확보하는 것이 필요하다. 본 연구는 밀폐공간에서 수소가 누출될 경우, 효율적으로 배출시킬 수 있는 급·배기구의 위치를 비교 및 분석하는 것을 목적으로 한다. 실험은 총 6가지의 급기구와 배기구 조합으로 시나리오를 구성하였다. 실험과정의 안전을 고려하여 수소 대신 물리적 성질이 유사한 헬륨을 사용하여 환기시스템이 작동 중일 때의 내부 산소농도를 분석하였다. 실험결과, 6가지 시나리오 중에서 하부측면의 급기구와 상부측면의 배기구를 활용한 환기(Case2)가 4분 30초로 가장 짧은 환기소요시간을 나타내었다. 더 나아가 상·중·하부 영역에 따른 산소농도감소율을 확인한 결과, 상부 영역에서는 상부면 급기구와 상부면·상부측면에 두 개의 배기구를 활용한 환기(Case6)가, 중부와 하부에서는 Case2가 낮은 값을 보였다.

• 한국조경학회지
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• 제42권6호
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• pp.72-88
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• 2014

본 연구는 정신병원 옥외공간의 이용행태와 선호요인을 분석하기 위하여 실시하였다. 연구대상 정신병원은 250병상 이상의 병원 중 정원의 규모와 도입요소의 다양성을 고려하여 5개소를 선정하였다. 피험자는 경증의 정신분열증 환자로 한정하였으며, 5개의 병원에서 각각 30~50명씩을 주치의로부터 추천을 받아 선정하였다. 물리적 환경은 연구대상지를 직접 방문하여 공간구성요소를 중심으로 분석하였다. 설문조사방법은 환자의 인지능력을 고려하여 1:1 면접법을 선택하였으며, 분석에 사용된 설문매수는 총 230매이다. 연구결과는 다음과 같이 요약된다. 정원구성요소는 휴게시설, 조경시설, 산책/운동시설, 체험시설의 순으로 많았다. 옥외 산책/운동 프로그램은 단체산책과 자유산책으로 구분되는데, 대부분 단체산책을 실시하고 있다. 옥외공간은 매일 이용자가 대부분이지만, 거의 이용하지 않는 환자도 일정 부분을 차지하고 있다. 옥외공간의 이용 효율성을 제고하기 위해서는 통제력 확보를 위한 공간과 사회적 접촉을 유도하는 공간의 비율이 적절히 조화되어야 한다. 옥외 주 이용 공간의 선호 이유는 경관/환경성이 가장 중요하고, 다음이 기능성, 접근성이다. 선호공간에서의 주요행위는 산책/운동과 휴식이 주를 이루고 있으며, 선호시설은 연못, 폭포, 분수 등의 수경시설과 퍼골라, 녹음수 등의 휴게시설 그리고 잔디밭이다. 새로운 치유정원 조성 시 가장 중요하게 고려해야 할 분야는 자연성이며, 그 다음이 심미성과 쾌적성으로 파악되었다. 도입되기를 선호하는 단일시설로는 꽃밭, 산책로 및 잔디밭이며, 유형별로는 분수, 연못, 폭포 및 물레방아 등의 수경시설을 가장 선호한다. 가장 선호하는 기능공간은 자연적인 기분전환을 할 수 있는 공간이며, 프로그램은 꽃밭가꾸기가 가장 선호되었다. 치유정원의 이상적인 이미지는 산뜻하면서도 친근하며, 정원에 도입시설이 풍부하되, 전체적으로는 질서 있는 정원이었다. 위요되는 것보다는 개방적인 공간을 선호하였으며, 마음을 차분하게 하는 정원을 가장 이상적인 정원의 이미지로 생각하였다.

• 한국가금학회지
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• 제33권1호
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• pp.57-63
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• 2006

본 연구는 신축한 무창 실험 계사의 환기 시스템이 육계의 생산성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 본 실험은 신축 실험계사에서 무창 육계사의 환기 시스템이 케이지 사육 육계의 성장에 미치는 영향을 구명하고자 계사의 내부 환경을 외부와 완전히 차단하여 각종 질병 요인으로부터 계사의 내부 환경을 보호할 수 있는 무창 계사에서 실시하였다. 환경요인 중에서 제일 중요한 온도, 습도, 공기 속도가 육계의 성장에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 2주간 실행하였으며, 실험 결과는 다음과 같다. 1. 암모니아 가스 발생량은 케이지 2단(13.7 ppm), 3단(13.5 ppm)에서는 케이지 1단(14.6 ppm)에 비하여 낮게 측정되었다. 오후에 측정한 결과 오전과 비슷한 경향이었다. 이산화탄소는 오전과 오후 케이지간 큰 차이는 없었지만 신선한 공기가 유입되는 4단 높이에서 낮은 경향이었다. 2. 공기 풍속에 있어서는 무창 계사는 상부 0.57 m/sec, 중앙 0.22 m/sec, 하부 0.04 m/sec로 각각 나타나, 계사내 적정 풍속 유지를 위한 덕트 입기구의 천공으로 인하여 계사내 전체 공간에서 공기의 유속 흐름 분포가 고르게 나타났다. 3. 증체량은 시험 전 기간동안 케이지 1에서 케이지 2, 3, 4단에서 보다 높게 나타났지만 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 섭취량은 시험기간 동안 전 처리구에서 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 사료 효율은 증체량과 마찬가지로 케이지 1에서 다른 케이지에 비해 높았으나 유의성은 나타나지 않았다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 조사대상이 된 무창 실험 계사의 온도 및 습도 환경 조절이 우수하게 나타났으며 케이지간 공기의 흐름은 원활하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.257-261
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• 2015

라돈은 우라늄-238과 토륨-232가 방사성붕괴 과정을 거친 후 생성되며, 무색, 무취의 불활성 기체로서 지하 또는 밀폐된 공간에 축적된다. 우라늄-238과 토륨-232는 지각의 암석이나 토양 등에 포함 돼 있다. 건축자재는 암석이나 토양을 재료로하여 만들어 진다. 가스 형태의 라돈은 호흡기를 통해 폐로 유입되고 라돈의 딸핵종이 폐나 기관지에 침적 되어 폐암을 일으키는 원인이 된다. 본 연구는 광주광역시 광산구에 위치한 신축 아파트를 대상으로 창문을 닫고 열은 상태에서 라돈 측정기를 이용하여 측정하였다. 측정 결과로 보아 신축 아파트 실내 평균 라돈농도는 미국 일반인 공기 중 라돈가스 최대허용농도 기준치 4 pCi보다 이하의 값이 나타난다는 것을 볼 수 있다. 측정 결과로 볼 때 신축 아파트의 라돈농도로 인한 피폭은 크지 않을 것으로 예상한다. 그러나 라돈가스가 신체 내에 축적이 되면 폐와 같은 경우는 폐암과 같은 피폭에 의한 피해를 얻을 수 있으므로 방사선 방어적 측면에서 측정 결과와 같이 라돈 농도를 낮추기 위해 창문을 자주 열어 환기를 시켜 피폭을 줄이는 것이 필요하다고 생각 된다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.243-254
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• 2003

본 연구의 목적은 마리오 보타에 의해 디자인된 천창과 지붕구조를 공간적, 형태적 관점에서, 빛의 연출 관점에서 분석하여 그 특성을 파악하는데 있다. 이 같은 목표에 따라 본 연구에서는 보타의 천창과 지붕구조를 잘 설명해 줄 수 있는 작품 13점을 선정, 디자인 원리에 입각하여 분석하고자 하였다. 본 연구를 통해 파악된 보타의 천창, 지붕구조의 특성은 아래와 같이 정리될 수 있겠다. 첫째, 벽돌과 같이 두터운 재료에 의해 제한되어 비교적 어두운 실내가 되는 보타의 작품에서 천창은 공간을 밝혀주는 주된 채광수단이 된다. 지붕구조는 천창으로부터 유입되는 빛을 효율적으로 분산 할 수 있도록 치밀하게 디자인되었다. 둘째, 그의 작품에서 천창과 지붕구조는 형태를 창조하는 요소로서 역할을 담당한다. 그것들은 작품 외관을 위해 고유한 이미지를 창출하는데 일조하며 실내공간에 형태를 부여하게 된다. 셋째, 천창은 또한 외부의 자연과 대화하는 창으로 실내에 기여한다. 사람들은 실내에서 천창을 통해 시간의 흐름을 감지하게 되며 하늘의 풍경을 감상할 수 있다. 넷째, 천창을 통해 유입되며 지붕구조에 의해 조절되는 빛은 보타의 실내에 특별한 분위기를 연출한다. 위로부터 떨어지는 빛을 갖는 실내에서 사람들은 신비로움과 경건함을 느끼게 된다. 다섯째, 천창은 또한 상징적 의미를 내포한다. 천창은 하늘과 땅 사이의 관계를 상징하기도 하며 교회 작품에서는 성도들에게 하늘나라의 비젼을 보여주기도 한다. 인공조명을 활용하여 단순한 실내를 강조하는 근래의 우리 작가들 작품과 비교할 때 천창과 지붕구조를 적극적으로 기용, 자연광의 이점을 취하며 이들을 조형요소로도 이용하는 보타의 작품은 우리 작가들의 작품과는 다른 또 다른 형식의 디자인을 제안하고 있다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.47-55
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• 2008

이 논문은 지오데식 돔 구조물의 구조최적화에 대한 연구내용과 관련이론 그리고 수치해석결과를 기술하고 있다. 지오데식 돔의 공간 효율성을 알아보기 위해 돔의 기저인 정이십면체의 외피면적과 내부공간의 비율을 계산하고 건축구조물에서 나타나는 다른 입방체의 값과 정량적으로 비교하였다. 지오데식 돔을 형성하기 위한 절차를 세부적으로 정리하고 이를 프로그래밍하여 설계최적화프로그램 ISADO-OPT에 연동하였다. 본 연구에서는 반구 형태의 지오데식 돔이 집중하중에 효율적으로 저항할 수 있는 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화해야하는 돔 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 하중이 가해지는 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 목적함수와 주어진 제약조건을 만족하는 최적 설계변수값을 검색하기 위해 설계변수에 대한 목적함수의 민감도 값을 유한차분법을 이용하여 계산하였다. 본 연구에서 기술한 지오데식돔을 위한 설계최적화 기본이론을 바탕으로 도출한 최적 부재패턴은 향후 돔의 최적설계에 기본 벤치마크테스트결과로 유용하게 사용될 것으로 판단된다.