1971년 10월 국제건축연구회의(CIB)의 제41 연구조정단(Steering Group on Tall Buildings)에 의하여 ‘고층건물’에 대한 제1차 심포지움이 개최된 바 있으며, 이 심포지움에서는 고층 주거건물, 호텔 및 사무실건물의 설계, 시공, 앞으로의 방향 및 이에 관련된 정보의 교환에 대하여 논의되었다. 아래의 내용은 상기 심포지움 중에서 고층건물에 대한 층수의 선택, 방화 및 위생조건에 대한 발표논문의 소개로서 이에 따른 설계요구조건을 제시하고 있다. 고층건물에 대한 제2차 심포지움은 1973년 가을에 개최될 예정으로서, 그 주제는 ‘고층건물의 설계, 시공 및 사용에 대한 경제적 및 사회적인 종합평가’ 이다.
건물의 높이와 세장비가 증가함에 따라 건물의 최대 횡변위와 풍응답 가속도와 같은 사용성 요구조건을 만족시키는 것이 고층건물 구조설계에 있어서 중요한 설계요소가 되고 있다. 풍응답 가속도는 거주자에게 불쾌함을 유발시키는 직접적인 원인이 되지만, 초기 구조 설계단계에서 구조 설계자가 풍응답을 조절할 수 있는 실용적인 방법은 개발되어 있지 못하다. 본 연구에서는 재분배기법을 이용하여 건물의 강성을 조절함으로써 고층건물의 풍응답 가속도를 조절할 수 있는 방법을 제안하였다. ASCE 7-02, NBCC 95, ISO 6897 등의 설계 코드 및 기준에 의하면 고층건물의 풍응답 가속도는 1차 고유주기에 반비례한다는 사실에 근거하여 본 연구에서는 물량을 재분배하여 건물의 1차 고유주기를 조절함으로서 풍응답 가속도를 조절하는 실용적 풍응답 가속도 조절 설계법을 제안한다. 제안된 설계법은 42층 건물의 풍응답 가속도 조절 설계에 적용하여 그 적용성과 효율성을 평가하였다.
우리 나라의 주거 건물의 많은 부분을 차지하는 조적조 건물은 저층이므로 내진 설계에 대한 지침이 마련되어 있지 않다. 그러나 조적조 건물의 경우 저층이라 하더라도 구조특성상 수평하중에 대한 저항능력이 매우 약하므로 내진 설계에 대한 기준이 요구된다. 일반적으로 내진설계 시 동적 해석을 수행하면 많은 시간이 소모되므로 실무자들에게 등가정적해석법을 제시하여 내진설계 시 편의를 제공하고 있다. 그러나 저층 조적조 건물은 일반적인 건물과는 거동 특성이 다르므로 저층 조적조 건물에 적용할 수 있는 해석법을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 개구부의 비율에 따른 조적벽의 연성도, 강도 및 고유주기를 구하여 반응수정계수와 고유주기를 비교하여 우리 나라의 조적조 건물에 적합한 반응수정계수와 고유주기 산정식을 제안하였다.
일반적으로 최종적인 건물 설계에 의한 건물의 에너지 성능은 거주후평가(POE)에 의해 이루어지게 되며, 축적된 평가 결과는 설계에 의한 시행착오를 예측하기 위한 새로운 설계의 Feedback 자료로 이용되어져야 한다. 그러나 이러한 기존 건물의 에너지 평가자료가 구체적으로 편집되어 제시되어 있지 못한 현 실정에서 본 조사는 설계시에 에너지 성능을 비교할 수 있는 척도를 제공해 줄 수 있을 것이며, 추후 건물 에너지 성능규제를 위한 기초 자료가 될 수 있을 것이다. 이에 대전 및 인근지역 35개 공공건물의 건물에너지소비의 패턴이 조사되었으며, 우선 전화국, 백화점, 병원, 연구소, 스포츠센터 수영장, 전시관, 대학교, 호텔의 8개 건물로 분류하였다. 그러나 많은 수의 공공건물은 여러 가지 복합적인 기능을 갖추고 있고 따라서, 건물의 이름만으로 건물의 에너지소비패턴을 분석하기 위하여 (1) 준공연도, (2) 층수, (3) 단열정도, (4) 주연료, (5) 난방면적, (6) 연간난방일수, (7) 평균난방실내온도, (8) 냉방면적, (9) 평균냉방실내온도, (10) 보일러형식, (11) 보일러대수, (12) 보일러용량, (13) 보일러연료사용량, (14) 전기사용량, (15) 최대부하등이 조사되었다.
건물이 2층이상일때‘스팬드렐’ (Spandrel)은 그 건물외관의 주요디자인요소가 된다. 따라서 건물의 층수가 많을 수록 이 부분의 디자인은 더욱 더 중요해진다. 그렇기 때문에 오늘날과 같은 다층화의 시기에는 한건물의 개성이나 미관을 위해서 또는 도시의 아름다움을 위해서 ‘스팬드렐’의 설계-예컨대 ①춤(폭)과 길이, ②창과의 위치관계(창의 깊이),③ ‘스펜드렐’자체의 단면형, ④표면마감-는 건축가의 좋은 디자인을 요구하게 된다.
현재 건축중인 대부분의 신축 건물들은 에너지 효율이 떨어지는 예전의 설계 원칙에 따라 지어지고 있으며, 이는 일반적으로 사용자가 난방을 직접 조절할 수 없는 1950년대부터 사용되어 온 중앙 난방시스템식 설계를 기초로 하고 있다. 중국 정부는 신축 건물의 에너지 효율을 1980년대 초에 지어진 건물에 비해 $50\%$정도 높게 향상시키고자, 난방지역에 있는 건물에 대한 새로운 에너지 효율 기준을 발표했다. 하지만 이 기준은 거의 효력을 발휘하지 못하고 있다.
급속한 산업의 발달과 기술의 향상으로 건물은 점점 고층화, 다양화되고 있지만 이러한 건물에서 화재 시 대응방안은 아직 미흡한 실정이다. 건물이 다양해짐에 따라, 그에 따른 건물의 화재거동 또한 건물 내의 가연물의 양, 종류 및 건물의 용도 등에 따라 다른 양상을 띠고 있기 때문에 화재에 영향을 미치는 여러 가지 요소들을 충분히 고려하여 건물의 내화성능을 충족하여야 한다. 따라서 본 연구는 화재로 인한 인명과 구조적 피해를 줄이고 보다 안전한 건축물을 설계하기 위하여 미국의 건축물 내화설계 절차에 관한 연구를 통하여 우리나라에 적합한 성능적 내화설계법을 도입하기 위한 기반자료를 도출한다.
U-건물 화재안전관리 표준 시스템은 건물 내 화재의 예방, 시스템관리, 비상대응, 비상 상황 관리를 실시간으로 운용하는 새로운 개념의 화재안전시스템의 구현을 위하여 연구되고 있다. 즉, 건물 내의 화재 발생이전 예방, 소방시스템의 유지관리, 비상대응 계획의 수립, 교육훈련 수행과 화재발생시 이에 대응하는 새로운 개념의 Ubiquitous-Building Fire Safety System을 만드는 것이다. U-건물화재관리 표준시스템의 개발목표는 건물에만 한정되는 것이 아니라, 건물에서 나오는 실시간 상황정보를 소방관서에서 모니터링 할 수 있도록 하는 부분까지 포함하고 있다. 이를 위하여 진행된 시스템의 설계는 화재이전과 화재이후로 나누어 4개의 단위시스템으로 구성하고, 각 건물별 정보를 취합 분석하는 시스템을 구성하여 총 5개의 단위시스템으로 하나의 U-건물화재관리 표준시스템을 구성하는 설계를 진행하였다.
2017 경기도건축문화상 사용승인 부문 대상. '여주박물관 여마관'을 검색하면 나오면 수상기록이다. 검은 유리로 구성된 반듯한 건물과 남서쪽 모서리가 잘려나간 삼각면이 단정하면서 인상적이다. 검은 유리면은 하늘을, 삼각면은 남한강을 비추는 건물이 자연과 스스럼없이 어우러진다. 설계의 백미는 건물 안에 있다. 돌로 쌓은 층 위에 건물을 두고 건물 안 전면에 통유리를 설치해 남한강 상류와 파란 하늘이 바로 앞에 있는 듯 경이롭게 다가온다. 이곳을 설계한 이성관 건축사가 이곳을 설계한 나이는 68세였다. 현재는 72세, 현역이다. 지난 10월 8일 여주박물관 1층에서 이성관 건축사를 만났다.
초고층건물의 구조설계 정보에는 설계작업 프로세스 모델, 설계정보 전산모델, 기본설계 프로그램 및 설계 도서생성 프로그램 개발 등 여러 가지 특성화된 부분으로 구성되어 있다. 기존의 구조 설계정보는 통합적으로 관리되는 기능이 없기 때문에 건설 정보 교환에 대한 공유가 제대로 이루어지지 않고 있다. 이러한 설계정보의 데이터 수정 및 공유를 합리적으로 처리하기 위해서 통합설계에 대한 필요성이 증가하고 있다. 또한, 초고층 구조설계에서는 건설정보의 표준화가 이루어진 후 합리적인 정보교환을 위해서도 통합설계의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 초고층건물의 구조설계를 위하여 STEP을 이용한 초고층 구조설계의 개념을 소개하고 초고층건물의 구조설계방법에 대한 질량 엔티티 및 기둥축소량 엔티티, 사용성평가 엔티티를 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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