Mina Hasman;Jiejing Zhou;Alice Guarisco;Nicholas Chan;Alessandro Beghini;Zhaofan Li;Michael Cascio;Yasemin Kologlu
국제초고층학회논문집
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제12권2호
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pp.121-128
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2023
Cities cover only 3% of the planet's surface, yet they are responsible for more than 75% of the global emissions. Given the projected urban built area will double by 2060, the carbon emitted from cities will further increase. SOM proposes the Urban Sequoia concept, for buildings that go beyond 'net zero' and absorb carbon from the atmosphere. This concept combines multiple strategies, including the use of an optimised building form with a highly efficient structural system, modularized prefabrication techniques, holistic integration of facade, MEP and interiors' components, bio-based materials, and Direct Air Capture (DAC) technology, to reduce a 40-storey building's whole life cycle carbon emissions by more than 300% over a 100-year lifespan. Calculations of embodied carbon emissions are performed with SOM's in-house Environmental Analysis (EA) Tool to demonstrate the effectiveness of employing Urban Sequoia's design strategies in the design of new buildings using current technologies.
In order to achieve carbon neutrality in the architectural field by 2050, this study analyzed the energy impact proportional to CO2 emissions of each technique, such as design methods, the properties of building structures, prefabrication methods, passive houses, and active facilities. In addition, the results were presented quantitatively in terms of carbon reduction, and corresponding housing cases were analyzed. The research method is limited to residential buildings at the Passive House energy level, and carbon reduction techniques and elements in architecture are examined through various literature and materials, and empirical cases are analyzed to determine the specific possibility of realizing carbon reduction in architecture. We want to secure it. Based on these analysis results, it was possible to suggest that it is possible to explore various approaches to carbon reduction in future residential construction. By combining the most efficient techniques according to the energy reduction level or goal setting of the building in question, we expect the possibility of achieving the goal of carbon reduction in the residential sector more realistically.
Purpose: Orbital bone is one of the most complex bones in the human body. When the patient has a fracture of the orbital bone, it is difficult for the surgeon to restore the fractured orbital bone to normal anatomic curvature because the orbital bone has complex curvature. We developed a rapid prototyping model based on a mirror image of the patient's 3D-CT (3 dimensional computed tomography) for accurate reduction of the fractured orbital wall. Methods: A total of 7 cases of large orbital wall fracture recieved absorbable plate prefabrication using rapid prototyping model during surgery and had the manufactured plate inserted in the fracture site. Results: There was no significant postoperative complication. One patient had persistent diplopia, but it was resolved completely after 5 weeks. Enophthalmos was improved in all patients. Conclusion: With long term follow-up, this new method of orbital wall reduction proved to be accurate, efficient and cost-effective, and we recommend this method for difficult large orbital wall fracture operations.
본 연구에서는 고강도 앵글을 사용한 선조립 합성기둥(PSRC 합성기둥)을 연구하였다. 2/3 축소모델의 PSRC 실험체 및 단면 중앙부에 H형강을 매입한 일반 SRC 실험체를 제작하여 중심압축실험을 수행하였다. 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과 단면 코너부 앵글에 의한 콘크리트 구속효과로 인하여 PSRC 합성기둥 실험체는 일반 SRC 합성기둥과 비교하여 하중 재하능력 및 변형능력이 우수한 것으로 나타났다. 또한 KBC 2009 설계기준에 의한 공칭압축강도보다 높은 하중저항능력을 나타냈다. 기존의 횡보강 콘크리트 재료모델을 적용하여 단면해석을 수행한 결과, 초기강성, 최대강도, 최대강도 이후의 강도 및 강성 저하 등에서 실험 및 해석결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.
PSRC 기둥은 앵글을 콘크리트에 매입시킨 기둥으로, 단면의 외곽 코너에 배치되는 앵글이 기둥의 휨-압축에 저항한다. 본 연구에서는 KBC 2009에 따라 압축력을 가한 기둥에 대하여 횡방향 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 기둥 종류, 연속후프근 적용, 앵글에 스터드 적용을 실험 변수로 고려하였으며, 2/3 스케일을 갖는 한 개의 SRC 합성기둥과 세 개의 PSRC 합성기둥을 실험하였다. 실험결과, KBC 2009로 예측한 PSRC 합성기둥의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보여주었다. PSRC 합성기둥은 반복하중으로 인한 콘크리트 피복 탈락 이후, 앵글 및 주철근의 좌굴에 의해 실험체의 하중재하능력이 감소하였다. 특히, 연속후프근을 적용한 PSRC 합성기둥은 앵글의 조기 국부좌굴이 억제되어 기존 PSRC 합성기둥에 비해 연성능력이 향상되었다.
Vaghei, Ramin;Hejazi, Farzad;Taheri, Hafez;Jaafar, Mohd Saleh;Ali, Abang Abdullah Abang
Computers and Concrete
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제17권1호
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pp.1-27
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2016
Final construction project cost is significantly determined by construction rate. The Industrialized Building System (IBS) was promoted to enhance the importance of prefabrication technology rather than conventional methods in construction. Ensuring the stability of a building constructed by using IBS is a challenging issue. Accordingly, the connections in a prefabricated building have a basic, natural, and essential role in providing the best continuity among the members of the building. Deficiencies of conventional precast connections were observed when precast buildings experience a large induced load, such as earthquakes and other disasters. Thus, researchers aim to determine the behavior of precast concrete structure with a specific type of connection. To clarify this problem, this study investigates the capacity behavior of precast concrete panel connections for industrial buildings with a new type of precast wall-to-wall connection (i.e., U-shaped steel channel connection). This capacity behavior is compared with the capacity behavior of precast concrete panel connections for industrial buildings that used a common approach (i.e., loop connection), which is subjected to monotonic loading as in-plane and out-of-plane loading by developing a finite element model. The principal stress distribution, deformation of concrete panels and welded wire mesh (BRC) reinforcements, plastic strain trend in the concrete panels and connections, and crack propagations are investigated for the aforementioned connection. Pushover analysis revealed that loop connections have significant defects in terms of strength for in-plane and out-of-plane loads at three translational degrees of freedom compared with the U-shaped steel channel connection.
사전제작 기술은 교량을 더 안전하고 주변과 친화적인 환경을 구축하며 작업 환경에 제한이 있을 경우에도 품질과 내구성을 개선하며 공사를 수행할 수 있다. 콘크리트 충전강관을 이용한 모듈러 하부구조 교각을 제안하였다. 프리캐스트 피어캡은 피어테이블과 프리스트레스를 도입한 프리캐스트 세그먼트로 구성되어 있다. 피어테이블은 매입형 강재를 사용하여 응력의 집중을 완화하였다. 피어캡과 교각은 4개 또는 6개의 CFT기둥으로 연결된다. 피어캡의 전단강도는 피어테이블에서 연장시킨 전단 스터럽에 의해 저항하게 된다. 횡방향 프리스트레스 힘은 사용하중에 의한 인장 응력을 제어하기 위하여 도입되었다. 이 논문에서는 모듈러 구조의 유효성을 정적실험을 통하여 평가하였다. 제안된 피어캡은 설계 요구사항들을 연속 철근과 프리스트레스에 의해 만족시켰다. 모듈러 구조의 표준화는 급속교체 및 교량의 급속시공에 효과적으로 사용될 수 있다.
Architects and designers of the 20th Century made various efforts to establish new design languages reflecting the changes of society, the times, and environment. They used furniture, especially chairs, as controversial items of aesthetic value, society and ideology. Le Corbusier and Alvar Aalto are furniture designers as well as architects, who adopted this ‘spirit of the times’ actively and have greatly contributed to modernism. This study will help us to understand the diversity of design since modernism, by comparing these two designers' furniture design. It also covers the common factors In modern furniture design, and analyses their individuality and likeness In design. The following is a comparison of furniture design by Le Corbusier and Alvar Aalto. Le Courbusier linked International design and Aalto linked Rational design and Organic concept design to their furniture, just as they did in their architecture. They were able to establish the base of modern furniture design by adapting new concepts and pursuing humanism. In structure, Le Corbusier's furniture Is simple and proportional. It demonstrates a sophisticated geometric composition, mechanical beauty. On the other hand, Aalto rationally linked nature with human requirements and his furniture is organic and in harmony with geometric structure. In function, Le Corbusier's furniture is standardized and prefabricated. He designed for the user so they could choose to use the furniture efficiently to suit their needs. In comparison with Le Corbusier, Aalto Invented the ‘Stacking Chair’ which allows a more effective use of space and reflected the structure of the human body to improve the user's comfort. In materials and techniques, Le Corbusier used new materials like metal or leather, and attempted new ways such as welding, prefabrication, and standardization for production. On the contrary, Alto mainly used birch, which is the traditional material in Finland, and tried new bent wood techniques and joining methods.
3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.
본 논문은 본 연구자가 기존에 발표한 모듈단면 프로파일보를 개선하여 새로운 모듈을 제안하였으며 이를 바탕으로 휨보강을 실시하여 적절한 휨보강 방법을 제시하고자 하였다. 개선된 모듈은 기존의 모듈보다 향상된 내력 및 초기강성을 나타냈다. 휨보강은 T형 단면 강재와 철근을 이용하여 실시하였으며 실험결과 철근을 이용하여 휨보강을 실시하는 것이 우수한 것으로 나타났다. 휨내력은 재료 실험결과를 바탕으로 이론값과 비교하면 저조한 결과를 나타냈으나 재료의 설계기준강도를 이용하면 90%정도의 내력을 나타내 향후 T형보를 이용한 압축측 보강이 이루어진다면 모듈단면 프로파일보의 적용가능성은 충분하다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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