• KIEAE Journal
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• 제17권1호
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• pp.63-68
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• 2017

Purpose: Various studies to solve the problem of increased energy consumption in the buildings are being carried out recently. Especially, the economic feasibility and insulation performance of the air-cap have been verified so that various studies regarding the reduction of building energy consumption have been carried out. However, previous studies regarding the air-cap were only carried out based on the verification of its insulation performance according to the size and attachment position of the air-cap. Therefore, the purpose of this study is to suggest a detachable air-cap module for improving the performance of the windows, evaluate the performance based on cooling, heating and light environments and verify its effectiveness through a real-scale testbed. Method: In this study, the energy saving performance in the circumstance where there is no attachment of an air-cap (Case 1), the circumstance where there is the attachment of air-cap on the glass surface of window (Case 2) and the circumstance where there is the attachment of an air-cap on the window frame (Case 3) were compared in order to verify the performance of the detachable air-cap module (Case 4), and the electricity consumption of cooling, heating and lighting equipment to maintain the appropriate indoor temperature and Illuminance for each case was calculated and utilized as indicators for the performance evaluation. Result: The result of this study is as follows. 1) In this study, the detachable air-cap module which was easily detachable through the principle of the magnet was suggested. 2) When Case 4 is applied, the electricity consumption of cooling and heating equipment can be reduced by 27.5%, 13.2% and 3.4% in comparison with Case 1, Case 2 and Case 3 respectively. 3) When the air-cap is applied to the window, the lighting energy consumption increases by 4 % in comparison to the non application of the air-cap, and this factor or aspect should be considered when applying the air-cap. 4) According to the performance evaluation result in consideration of cooling, heating and light environments, Case 4 demonstrates an energy saving ratio of 22.6%, 10.6% and 2.7% in comparison to Case 1, Case 2 and Case 3 respectively, indicating that it is effective for improving the performance of windows.

• KIEAE Journal
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• 제17권3호
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• pp.75-81
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• 2017

Purpose: The energy consumption of apartment units is affected by the lifestyle of the residents rather than system technology. In this study the numerical analysis of assumed energy consumption correlation factors with arbitrary value due to uncertainty. It is intended to be used as a simulation correction value which can be utilized as a predicted value of actual energy usage. The correction value of the simulation is set in the developed form of the existing process that derives the actual usage amount. The simulation results used in the existing evaluation system are used to maintain the useful value as the current system evaluation scale and predict the actual capacity. Method: The method of the study is to statistically analyze the data frames of all complexes capable of collecting the annual energy usage and to reconstruct the population by adding the variables that are expected to be correlated. Repeat the data frame configuration with variables that are assumed to be highly correlated with energy use levels. Determine whether there is correlation or not. The intensity of the external characteristics of the building equipment related to the energy consumption is presented as the quantitative value. Result: The correlation between electricity consumption and trading price since 2010 is analyzed as (Correlation coefficient 0.82). These results are higher than (Correlation coefficient 0.79), which is the correlation between residential area and trading price. This paper signifies the starting point of the methodology that broadens the field of view of verification of simulation feasibility limited to the prediction technique focused on the simulation tool and the element technology scope.The diversified phenomenon reproduction method develops the existing energy simulation method.It can be completed with a simulation methodology that can infer actual energy consumption.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.684-690
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• 2016

도시는 단순한 형태의 유희가 아니라 그 사회가 처한 각종 외적 변수와 치열한 이론적 바탕 위에서 물질화되어 빚어진 것이다. 도시를 조성하고 바람직한 방향으로 나아가기 위해서는 그 근거와 사유를 이해하고 시대정신에 맞는 도시를 어떻게 만들 것 인가에 직면하여야 한다. 이에 본 연구는 모더니즘, 포스트모더니즘, 구조주의, 후기구조주의 등 20세기 전후에 흐르는 이론을 검토함으로써 철학적 함의 요소를 도출하고, 이를 아테네 헌장, 마추픽추 헌장, 메가리드 헌장, 뉴어버니즘 헌장 등의 도시계획헌장과 비교함으로써 도시조성 이념의 변화 과정을 정리하였다. 그 결과, 도시는 복잡한 사회경제 인문환경 속에서 그 시대를 대표하는 보편적 기조 아래 "영역, 관계"의 틀에 맞추어 협력적 사고로 함의되어짐을 확인하였으며, 이를 행정중심복합도시의 도시, 건축, 시설물 차원에서 사례고찰을 통해 증명하였다. 본 연구는 건설 초기부터 21세기의 조성이념을 반영하고 있는 행정중심복합도시를 연구대상지로 하여 20세기 전후의 사회적 현상과 도시계획헌장의 비교분석을 통해 함의된 도시조성이념을 설명하였다는 점에서 의의를 지니며, 변화와 발전에 따라 도시조성이념도 향후 새로운 관점으로 변화되어야 함을 제시한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.75-85
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• 2018

2016년 6월 영국 그렌펠 타워 화재는 외단열에 의한 수직화재확산으로 인한 대표적인 피해사례이다. 외단열 공법에서 많이 사용되는 유기단열재는 단열성능이 좋은 반면 화재에 취약한 단점이 있다. 알루미늄 복합패널을 외벽 마감재로 사용하는 외단열 공법에서 알루미늄 내부에 사용되는 플라스틱은 수직 화재확산의 원인으로 지목되고 있다. 알루미늄복합패널을 외벽에 고정하기 위해 사용되는 철재 프레임 때문에 외벽과 외벽 마감재 사이에 중공층이 형성된다. 외벽에 화재가 발생하면 가연성외벽의 연소뿐만 아니라 단열재로부터 발생된 화염이 중공층을 통해 수직으로 급격히 확산되어 인명 및 재산피해가 발생할 수 있다. 국내의 경우 국토교통부고시 2015 - 744에 의한 소재단위 성능시험이 수행되고 있으며, 영국에서는 실제 규모의 화재시험으로 외벽의 수직화재확산 시간의 측정이 가능한 BS8414 시험이 시행되고 있다. 본 연구에서는 현행 국내 고시 기준으로 적합한 준불연 소재의 알루미늄복합패널을 대상으로 영국에서 시행되고 있는 실규모 외벽화재시험(BS 8414)을 수행하여 수직화재확산에 대한 거동 관찰과 현재 마감재료의 소재단위 평가의 한계를 확인하고자 하며, 실제 규모의 화재 시험을 통한 외벽화재 화재확산 방지를 위한 시스템 도입 필요성 확인하고자 한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권1호
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• pp.43-64
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• 2010

이 연구는 초등학교 3학년 학생의 수학 학습 능력 즉, 확고한 개념 형성 및 수학하는 힘의 신장과 창의력 육성을 목표로 하였다. 이러한 목표를 달성하기 위하여, 본 연구자는 2009년 1학기 동안 초등학교 3학년을 대상으로 [교과서의 내용 학습]$\rightarrow$[1차 문제 만들기]$\rightarrow$[문제 해결]$\rightarrow$[발전 문제 만들기]의 수업 모형으로, 연속 2시간의 연차시 수학 수업을 16회 실시하였다. 그 중에서 사칙계산을 중심으로 한 8회분의 학생이 만든 문제, 즉 [1차 문제 만들기]와 [발전 문제 만들기]를, 문제의 완성도 및 유창성, 유연성, 개념의 정도, 독창성, 소재 등의 5가지 요소로 분석틀을 만들어 분석하였다. 학생들은 1차 문제 만들기에서 문제의 완성도와 유창성은 더 나았고, 나눗셈과 곱셈으로 수업을 지속할수록 유연성은 점차 좋아졌다. 비교반을 설정하여 1학기 초와 말의 학업 성취도의 정도를 실험반과 비교한 결과 실험반의 학업성취도가 비교반 보다 높게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.9-20
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• 2014

철골 중간모멘트골조는 강한 지반운동에 대하여 적합한 저항능력을 확보하기 위한 지진력저항시스템으로서 일반적으로 사용되고 있다. 하지만 국내의 대다수 중 저층 철골건축물은 내진설계가 도입되기 이전에 건설되었거나 현재의 내진설계기준의 요구조건을 준수하지 않은 것들로, 이러한 건물들이 가지는 내진성능에는 의문점이 존재한다. 이와 같은 문제점의 인식에 기반하여 본 연구에서는 국내 철골 중간 모멘트골조의 내진성능에 대한 정량적 제시를 목표로 우선 층수 종류, 지진에 대한 보유내력, 부재 연성도, 제진장치의 유무를 변수로 하여 표본 건물을 설계하였다. 표본 건물의 내진 성능과 붕괴 매커니즘은 비선형 정적해석과 증분동적해석으로부터 획득한 붕괴여유비와 붕괴확률을 이용하여 분석하였다. 해석결과를 통하여 현행 국내기준에 따라 내진설계된 신축건물은 설계지진에 대해 충분한 내진성능을 가졌으며, 이에 반해 구조부재의 연성저감이 발생하거나 낮은 설계 밑면전단력에 대한 저항력을 가진 기존건물의 경우에는 높은 붕괴확률을 가지며 목표로 한 내진성능을 만족시키지 못하는 것으로 나타났다. 이와 같은 내진성능을 충족시키지 못하는 내진설계 도입 이전의 건물에 대해서 에너지 소산장치를 통해 보강하게 되면 장치의 에너지 소산능력뿐만 아니라 소성힌지의 재분배를 통해 붕괴확률 및 내진성능이 신축건물 수준으로 향상되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.11-20
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• 2013

5층 이하 비내진상세를 가지는 철근콘크리트 건축물의 지진시 긴급 위험도 평가를 위한 부재의 정량적 손상도 평가 기준을 제시하기 위하여 실대형 크기의 철근콘크리트 1층 1경간 골조 실험체의 정적실험을 실시하였다. 실험결과, 실험체는 기둥의 휨항복후 전단파괴에 의하여 파괴되었으며, 기둥과 접합부에 균열, 압괴 등의 손상이 발생한 반면, 보에는 균열 등의 손상이 거의 발생하지 않았다. 이와 같이 비내진상세를 가지며 휨항복후 전단파괴하는 철근콘크리트 기둥의 손상도를 5단계로 분류하고 손상단계별 한계상태를 평가하기 위한 정량적 기준으로서 지진시 상대적으로 측정이 용이한 잔류 층간변형각과 잔류 균열폭을 이용하였다. 손상한계상태의 잔류 층간변형각 및 잔류 균열폭은 실험결과에 따른 손상한계상태의 최대 층간변형각과의 관계에 의하여 결정하였으며, 한계 최대 층간변형각은 실험결과에 의한 부재의 하중-변형 관계 및 손상발생 현황을 바탕으로 결정하였다. 한계 잔류 층간변형각은 해당 최대 층간변형각에 의한 잔류 층간변형각 중의 최대값 이상이 되도록 하였으며, 한계 잔류 균열폭은 해당 최대 층간변형각에 의한 잔류 전단균열폭의 최소값 및 잔류 휨균열폭의 평균값으로 결정하였다. 한편, 본 논문을 통하여 제시한 손상한계상태의 잔류 층간변형각과 잔류 균열폭은 지진으로 동일한 부재 변형이 발생할 경우 내진설계가 실시된 부재를 대상으로 하는 국외 손상도 평가 기준에 의한 값보다 작은 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.256-261
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• 2008

최근 사회 경제적 요구의 증가, 건설기술 및 공법의 발전, 고객의 다양화 등 건설 환경의 급격한 변화로 인해 고층건물이 과거에 비해 크게 증가하고 있으며, 고층화 및 고급화 경향에 따라 고층 오피스공사의 외부마감으로만 사용되던 커튼월공사가 고층 아파트 및 주상복합의 외부마감으로 확대 사용되고 있다. 전체 공사비의 $10{\sim}15%$를 차지하는 주요공정인 커튼월 공사는 최근 공기단축을 목적으로 골조공사가 시작한 일정시점 이후부터 커튼월 공사를 동시에 시작하는 방식인 적층공법이 많이 사용되고 있다. 하지만 커튼월 적층공법은 두 작업이 동시에 진행됨으로써 발생되는 작업간 간섭에 의해 커튼월 공사의 공기가 지연이 되는 문제점이 있는데, 노무자 투입에 관한 방법론과 전산화 시스템의 부재로 인해 효율적인 해결책이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 이를 위한 방안으로 가상공간에서 실제공사를 수행하기 전 미리 문제점을 예측하고 분석할 수 있는 건설 시뮬레이션 기법이 있지만 아직 건축공사에는 그 적용이 전무한 실정으로 이 논문에서는 대표적인 건설 시뮬레이션 기법인 사이클론을 이용하여 커튼월 적층공법의 작업 프로세스 일반화 모델을 개발하여 노무 및 장비 자원의 투입량에 따른 작업 생산성을 예측하였다. 이 연구의 결과는 현장관리자의 노무 및 장비 투입을 위한 효과적인 의사결정 도구로 활용될 수 있으며, 공기지연 시 원인분석 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.259-266
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• 2012

일반적인 내진 설계에서는 구조물의 연성적인 거동을 유도하기 위해서 보-기둥 접합부에 인접한 보에 소성힌지가 발생하도록 한다. 따라서 철근콘크리트 부재의 부착강도와 전단강도가 휨강도보다 큰 값을 가져야 하고, 전단이나 부착파괴가 요구된 연성에 도달하기 이전에 발생하지 않아야 한다. 하지만 전단경간비가 짧은 부재의 경우에는 전단이나 부착 거동의 지배를 받는 경우가 많고, 핀칭 효과로 인해 에너지 소산이 비교적 적게 발생하므로 요구된 연성에 도달하지 못하고 파괴될 수 있다. 이 논문에서는 전단경간비가 짧은 철근콘크리트 부재의 거동 분석과 연성 예측, 특히 부착 연성 능력을 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 이것은 반복하중에 의해 저감되는 잠재 전단강도와 잠재부착내력 모델, 그리고 소성힌지 형성에 따른 휨부착응력의 급격한 증대를 도식화하여 나타낼 수 있다. 제안된 해석법은 각 값의 변화 추이를 비교하여 부재의 거동을 파악하고, 부착 거동의 지배를 받는 부재의 경우, 부착내력과 휨부착응력의 값이 만나는 지점까지를 그 부재의 부착 연성으로 평가하는 방법이다. 이 방법은 기존에 수행된 8개의 보, 기둥 시험체를 통해 비교 및 검토하였으며 부재 거동에 대한 예측은 정확히 일치하였으나, 부착 연성 능력에 대해서는 과소평가 되었다. 그 이유는 부재의 부착강도를 실제 부착강도보다 비교적 낮게 예측한 부착강도식에서 찾을 수 있으며, 다른 부착 내력 모델에 대한 부착 연성 평가에 대한 연구가 추후 필요할 것으로 사료된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.37-43
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• 2011

구조물 내 설치된 파이프시스템은 주로 내부구성원들의 인간생활에 근간이 되는 기반시설로서 현대 도시생활의 생명선과 같은 역할을 한다. 이들 구조물 내 파이프시스템이 만약 지진발생에 의하여 손상될 경우 1차적으로 구조물 내 기능성이 저하되고 구조물 내 많은 정신적, 물질적 피해가 발생할 수 있다. 실제 내진공학에서 지진발생에 따른 비구조재요소의 거동은 크게 중요하게 고려되지 않으나 인적 및 물적 피해와 매우 밀접하게 연관되는 가스 혹은 수계파이프시스템에 대한 비구조적 요소의 거동예측 및 성능평가 연구는 보다 효과적인 구조물 유지관리를 위하여 그 필요성이 크다고 판단된다. 본 연구는 현재 일반적으로 널리 시공되어져 있는 노후 철근콘크리트 빌딩구조물 내 설치된 가스 혹은 수계파이프시스템에 대하여 실제 지진발생이 예측되는 거동을 살펴보고 이들 거동에 따른 성능평가 및 현 설계기준에 대한 검토도 병행하여 수행하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 해석적으로 발생 가능한 총 10회의 지진파에 대하여 현재 실제 건물 내 기설치된 수계파이프시스템 모델링 및 해석을 통하여 그 결과를 검증, 평가하였으며 부가적으로 실제 발생 가능한 파괴유형 분석을 통하여 현 설치된 수계파이프시스템의 설계에 대한 적절한 내진보강방법에 대하여도 제안하고자 한다.