본 논문에서는 1m 해상도의 위성영상으로부터 건물의 경계선을 검출하기 위해 영상분할과 변이지도(disparity map)를 이용하는 새로운 방법을 제안한다. Watershed 방법으로 영상을 분할하고 분할된 영역 내부의 변이를 다중정합창틀(multiple matching window)과 결합된 다차원특징벡터정합(multi-dimensional feature vector matching)을 이용하여 계산한다 분할된 인접 영역들 가운데 panchromatic 및 multispectral 밝기값과 변이의 평균값이 유사하면 두 영역을 결합하여 하나의 영역을 생성하고 이 과정을 반복적으로 수행한다. 영역의 평균 변이값이 기준 값보다 크면 이를 건물 지붕 영역으로 결정한다. IKONOS 위성영상에 제안한 방법을 적용하여 작은 건물이 밀집되어 있는 도시 지역에서 건물 지붕의 영역과 경계선을 효과적으로 검출할 수 있었다.
Part 1에서 제안한 평가표를 이용하여 순수 골조로만 이루어진 철근콘크리트 건물과 골조와 전단벽이 혼합된 철근콘크리트 건물의 내진성능을 각각 평가하였다. 본 평가법은 효율적이며 비교적 간단하게 건물의 내진성능평가가 가능하며, 내진성능 평가점수를 토대로 어떤 특정 지진강도에 대한 건물의 구조손상정도를 평가할 수 있다는 장점을 가지고 있는 것이 큰 특징이다.
GIS기술은 실세계의 분석에서부터 3D 가상도시의 구축까지 매우 빠르게 발전하고 있다. 3D가상도시는 GIS 기술, 컴퓨터그래픽스 기술, 가상현실 기술, 데이터베이스 기술에 의해 컴퓨터 속에 구현이 되는 도시를 말한다. 본 연구에서는 1/1,000 수치지도를 이용하여 3D건물모델을 형성하였고, 건물모델을 형성할 때는 삼각형 메쉬를 형성하고 최적의 메쉬를 형성하기 위하여 Divide and Conquer 알고리즘을 사용하였다. 메쉬가 형성된 수치지도의 건물모델에 대하여 기존의 기하파이프라인을 개선함으로서 건물모델을 빠르게 렌더링할 수 있도록 하였다. 건물측면에 대하여는 디지틀 카메라를 이용하여 측면에 대한 이미지를 취득하고 2D Projective Transformation을 적용하여 이미지를 조정하였다.
건물 에너지 관리 시스템(BEMS)의 적용을 통해 실내 환경을 쾌적하게 유지함과 동시에 설비 시스템의 에너지 성능 극대화 및 수명연장의 효과를 기대할 수 있다. 국내에서도 컴퓨터의 범용화와 통신 기술의 발달, 그리고 건물의 대형화와 복잡화에 따라 건물 자동화와 통합관리 시스템의 중요성이 커지게 되었다. 본 논문에서는 이러한 건물 에너지 관리 시스템의 체계적인 설계에 관해 설명한다.
본 논문은 PV시스템과 조명제어 알고리즘을 이용해 건물에너지 감소 ICT 융복합 플랫폼 개발에 관한 연구내용을 보여준다. 개발 된 ICT 플랫폼은 비 주거 건물 환경에서 전력을 절감 할 수 있으며, 건물에너지 감소를 위해 조명부하 감소에 중점을 두었다. 본 연구는 이를 위해 LED 디밍 알고리즘을 설계 및 적용하고, ESS 및 PV와의 연계를 통하여 건물에너지 절감 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 ICT 융합 플랫폼과 LED제어 알고리즘으로 구성 되어 있으며 ICT 플랫폼은 계통 및 ESS 전력 제어/관리 및 모니터링을 수행하고, LED제어 알고리즘을 통해 상황인지기반 조명부하감소를 수행한다. 본 논문에서 제안 된 시스템의 연계 신뢰성을 시뮬레이터 및 에뮬레이터를 통하여 성능 분석을 하였다.
본 연구의 목적은 매직영화인 '해리 포터'를 대상으로 영화 속 건물과 배경에 대한 관객의 감성을 탐색적으로 접근하였다. 이를 위해 영화 속 건물배경에 적합한 감성어휘를 도출하였다. 영화의 건물 배경이 관객에게 감성적인 영향을 줄 수 있을 것으로 예상하며 서양 고전적 고딕 양식과 문화를 감성적인 측면으로 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.
본 연구에서는 진동제어를 목적으로 강성이 비대칭적으로 분포된 구조물에 점탄성 감쇠기를 설치할 경우 비틀림 응답을 줄이기 위한 감쇠기의 효과적인 배치방법에 관하여 연구하였다. 비대칭 구조물의 응답에 미치는 점탄성 감쇠기의 효과를 알아보기 위하여 비대칭 비비례감쇠시스템의 특성방정식을 유도하고, 고유치해석을 통해 감쇠기가 설치된 비틀림 건물의 거동특성을 파악하였다. 이를 바탕으로 강성 편심 및 진동수비에 따른 최적 감쇠 편심을 찾아 이를 3차원 그래프로 나타내었다. 이를 이용하여 비대칭건물에 감쇠기를 설치했을 때 같은 양의 감쇠기를 대칭으로 설치하였을 때 보다 그 효과가 더욱 향상되는 것으로 나타났다. 또한 비대칭 건물의 비틀림제어면에서 점탄성 감쇠기가 점점 감쇠기보다 우수한 것으로 나타났다.
아프거나 피로를 느낄 때 말 또는 신음소리로 호소하듯 다리나 건물도 지나친 피로가 겹치거나 무너질 정도의 압력이 걸리면 스스로 이런 위급사태를 알리는 방법은 없을까? 지진이 일어날 때 스스로 보강하고 금이 가면 자발적으로 틈새를 메우는 다리나 건물을 만들 수는 없을까? 또 생물처럼 필요하다면 스스로 구조를 바꾸고 피해를 입으면 수리하고 나이를 먹으면 우아하게 은퇴할 수 있는 구조물을 만들 수 없을까? 21세기에는 이런 살아있는 지능재료들이 등장하여 성수대교와 삼풍백화점과 같은 대형구조물의 붕괴사건을 미리 막을 수 있게 될지 모른다.
최근 기후변화로 인해 전 세계적인 지구온난화 피해가 심각해지면서 주요원인인 온실가스에 대한 배출 규제가 확대되고 있다. 그 중 온실가스 배출량의 약 25%를 차지하는 건물분야에 대해 정부에서는 2020년까지 BAU 대비 26.9%까지 감축하겠다는 목표를 발표하였다. 이를 달성하기 위해 건물부문의 에너지 수요를 원천적으로 저감하는 녹색건축물 활성화 방안을 추진하고 있다. 하지만 녹색건축물 활성화의 상세 이행계획 수립 및 관리, 그리고 시행에 따른 효과를 분석하기 위해서는 건물 에너지 사용량에 대한 데이터 및 관련 통계 자료가 필수적이다. 이를 위해 정부는 전국 680만동의 건물에서 사용되는 에너지 정보를 통합 관리할 수 있는 국가 건물에너지 통합관리시스템을 구축하였다. 하지만 현재 구축된 국가 건물에너지 통합관리시스템의 Database는 건축물대장 정보와 공급기관의 에너지정보를 매칭해서 사용하기 때문에 수동으로 작업이 이루어지고 있으며, 이로 인해 많은 문제들이 발생한다. 따라서 Database의 신뢰성을 확보하기 위해서는 지속적인 고도화 작업이 이루어져야 한다. 본 과제는 현재 가동 중인 국가 건물에너지 통합관리시스템의 Database를 분석하여, 시스템의 한계 및 개선방안 도출하고, 이를 통해 데이터의 신뢰성 확보 및 활용성을 증대 시키고자 하였다. 구축된 Database 분석 결과 건축물 정보와 에너지정보가 매칭된 유효데이터는 평균 85.6%이고, 미매칭된 데이터는 평균 14.4%로 나타났다. 미매칭된 데이터는 다시 건물 특성에 따른 미매칭 유형을 분석하였으며, 그 결과 건축물 정보가 없는 경우가 전체의 58.2%에 달했다. 따라서 향후 신규 구축 data의 매칭 작업 용이성 및 현재 Database에 대한 정확성 확보하기 위해서는 건축물 정보와 에너지정보 간의 주소 표준화 및 속성정보 체계를 마련할 필요가 있다. 또한 비도시지역 및 영세한 주거지역에서 사용비중이 높은 석유류 에너지원 및 향후 발전 가능성 및 활용 가능성이 높은 신재생 에너지와 같이 다른 에너지원에 대한 정보를 포함시킬 수 있도록 시스템 구축이 필요할 것으로 사료된다.
구조물에 고유한 진동수,모드형태 및 감쇠비 등과 같은 동적성능치를 추출하기 위하여 25층 및 42층 건물에 대하여 자연진동에 의한 동적계측실험을 수행하였다. 고려된 건물은 주요 횡하중 지지기구로서 코아벽체 혹은 전단벽체가 추가된 철근콘크리트건물이며, 입면 혹은 평면상으로 골조가 혼합된 구조형식을 나타낸다. 특히, 25층 건물은 측면에 위치한 코아벽체 이외에 상부로부터 내려오는 전단벽 구조가 4층 바닥이하에서 골조형식으로 전환되는 복잡한 구조이다. 이와 같은 이유 및 건물 주방향의 유사한 강성배치로 매우 근접하고 혼합된 모드형태가 예상되어 시스템판별 시 어려움이 예상된다. 현재까지 개발된 다양한 시스템판별법을 대상건물의 자연진동 실측기록에 적용하여 모달계수를 유도하였으며, 그 결과를 비교 분석하였다. 3개의 주파수영역 및 4개의 시간영역에 근거한 응답의존 시스템판별법이 고려되었다. 서로 다른 시스템판별법에 의하여 추출된 고유진동수 및 감쇠비는 대체로 상당한 일치를 보였으나, 모드형태는 사용된 방법에 따라 정도가 다르게 불일치를 나타냈다. 실험으로부터 추출한 성능치와 초기 유한요소해석 값을 비교해 본 결과 대상건물 모두 적어도 저차 3개의 고유진동수에서 2배 정도의 차이를 나타냈다. 실험과 해석결과의 일치를 위하여 몇몇 수동모델향상이 시도되었으며, 허용할 만한 결과를 획득하였다. 사용된 시스템판별법에 대하여 각자의 장, 단점에 대하여 기술하였으며, 본 연구와 같은 실제 대형구조물에 대하여 자동모델향상기법을 적용할 시 예상되는 문제점에 대하여 토의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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