• 제목/요약/키워드: 건설성과

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국내 건축분야 3D 프린팅 기술의 실무 도입에 관한 인식 (The Perception of 3D Printing Technology for Adoption in Domestic Architecture Industry)

  • 신재영;원지선;주기범;서명배;박형진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.731-739
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    • 2017
  • 오늘날 3D 프린팅 기술은 다품종 소량 생산 및 맞춤형 생산, 생산 비용 및 시간 절감의 가능성이 가시화되고 있으며, 그 활용 범위가 제조업분야에서 건축분야로 확장되고 있다. 최근 국외를 중심으로 3D 프린팅 기술을 이용한 건축물, 건축 부재 및 부품을 제작한 사례가 등장하고 있으며, 국내에서도 건축 설계 및 시공 기술과 3D 프린팅 재료 및 장비 등 제반 기반 기술 개발이 이루어지고 있다. 건축분야의 3D 프린팅 기술은 도입 초기 단계로 시제품 제작 수준이나, 향후 상용화 단계로 발전하기 위해서는 현 업계의 실정을 고려한 현실적이고 체계적인 도입 전략이 필요하다. 이에 본 연구는 국내 건축분야 3D 프린팅 기술이 상용화 단계로 도입하기 위한 기반 연구로서, 3D 프린팅 기술의 도입에 대한 실무자 인식에 대한 현황을 파악하고자 설계, 시공, 자재 및 3D 프린팅 전문가를 대상으로 설문조사 및 면담을 실시하였다. 인식 현황 분석 결과, 실무에서는 3D 프린팅 건설 기술이 일반 건설시장의 대체 형태보다는 비정형 건축물, 특수한 디자인 형태의 소형 건축물, 인테리어 시장 중심으로 상용화될 것으로 전망하고 있었다. 상용화가 기대되는 3D 프린팅 건축 상품은 부재 및 부품 단위 수준으로 제한적이며, 경제성과 기능성보다는 심미성이 상품 경쟁력의 가장 큰 요인으로 인식하고 있었다. 향후 시설물 단위의 상품으로 상용화 가능성을 높이기 위해서는 재료와 장비의 성능, 안정성 확보와 함께 건축에 특화된 공법 및 정책과 제도가 요구되는 것으로 파악되었다.

Olympic 주경기장 지반 상토층의 토양 물리성과 잔디 생육의 상관관계 (Correlation of Soil Physical Properties and Growth of Turfgrass on the Ground of Olympic-mainstadium)

  • 김인철;주영규;이정호
    • 아시안잔디학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.31-40
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    • 2002
  • 본 연구는 Olympic 주경기장 그라운드의 잔디 관리와 지반 구조 조사 및 잔디의 시각적 품질과 지반 경도와의 상관관계를 분석하였다. 또한 지반의 이.화학성 분석을 하여 잔디 구장의 조성과 관리 방향을 제시하는 것이 목적이다. Olympic 주경기장의 토양경도 분포는 답압이 집중되는 goal line 지역과 center circle 지역에서 높은 경도를 나타내었으며, 답압이 상대적으로 적은 end line 부근지역에서 낮은 경도를 나타내었다. 또한 토양 경도와 잔디 quality는 음의 상관관계를 나타내었고 토양의 경도가 높을수록 잔디의 quality에 악영향 미치는 것으로 분석되었다. 깊이별 토양 경도는 상토층 하부로 갈수록 높아졌으며 답압 정도는 지표면의 토양 경도를 변화시키고, 하부 6cm까지도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상토층 토양의 화학성은 인산이 2,000ppm 내외(기군치 100~300ppm)의 과대치를 제외하고 는 일반적 기준치에 부합되었다. 토양의 입도분포는 silt와 clay 함량이 USGA 잔디 상토층 토양 기준치(silt 5% 이하, clay 3% 이하)보다 높아 토양 경직을 가속화시키는 요인으로 작용하였다. Olympic 주경기장 잔디 그라운드는 초기 지반 공사시 정확한 시공이 되지 않은 점과 기술적 문제로 인한 하부 지반공사의 미비 등의 결점을 지니고 있다. 지반 경도는 잔디 생육에 밀접한 관계를 가지고 있으며 정상적 잔디생육을 위하여 재시공에 의한 근본적인 토양 경화의 문제점을 해결해야 할 것이다. 이러한 연구를 토대로 향후 건설될 잔디 경기장은 표준 시방에 맞게 설계, 시공되어 토양경직을 유발시키지 않아야 국제 규격에 맞는 잔디 그라운드를 건설할 수 있을 것이다.

내재에너지 최적화를 통한 철근 콘크리트 보의 지속가능 설계법 (Sustainable Design Method of Reinforced Concrete Beam Using Embodied Energy Optimization Technique)

  • 윤영철;김경환;여동훈;이상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1053-1063
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    • 2014
  • 본 연구에서는 자원과 에너지를 후손들까지 이용 가능하도록 확보하며 개발하는 지속가능개발 개념을 바탕으로 콘크리트구조기준을 만족시키면서 철근콘크리트 보의 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화 할 수 있는 지속가능 설계법을 제시한다. 극한하중을 견딜 수 있는 휨강도를 얻기 위한 콘크리트구조기준의 요구조건을 구속조건으로 설정하고 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 목적함수로 하는 최적화 단면설계를 수행했다. 지속가능 설계법은 건설재료의 생산, 구조물의 건설 관리 해체시 소비되는 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 방안으로 활용될 수 있다. 실제 철근콘크리트 보를 대상으로 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화하여 얻은 단면과 공사비를 최적화하여 얻은 단면을 비교한 결과, 약 10% 정도의 비용증가를 통해 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 각각 20% 정도와 35% 정도까지 감소할 수 있음을 보였다. 결과적으로 지속가능 설계법은 기존의 공사비 최소화를 근간으로 하는 강도설계법을 유지하면서 경제성과 지속가능성을 동시에 확보할 수 있는 설계수단을 제공해주며, 추후 보다 다양한 구조물의 설계로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.

환경 친화적인 도로건설에 대한 VGIS기법 적용 (Using VGIS Application for environmently friendly road building)

  • 오일오;최현;강인준
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2006년도 GIS/RS 공동춘계학술대회
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    • pp.127-131
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    • 2006
  • 본 연구는 VGIS(Virtual Geographic Information System)을 이용, 환경친화적인 도로건설을 위해 실제 좌표를 사용하므로 3차원 도로의 선형과 구조물을 설계하였다. 그리고 시공 중에 발생 할 수 있는 민원문제 및 설계변경 시 효율적인 의사결정 할 수 있도록 하였다. 대상지역은 전라남도 장흥군의 최대 역점사업인 관광을 테마로 한 정남진 가는 길을 컨셉으로 한 '가고 싶은 길', '보고싶은 다리', '기억하고픈 터널'을 주제로 설계하였으며 명실공히 남도의 새로운 관광명소가 될 자연관광도로가 될 것으로 기대된다. 기존의 3차원 설계에서는 평면적인 선형과 구조물의 형상을 이해하는데 상당한 시간이 소요되었지만, 구조물을 3차원으로 설계함으로써, 비전문가라도 구조물을 쉽게 파악할 수 있었다. 그리고 3차원 설계는 기존 구조물과 신설될 구조물 사이에 공사 중 발생할 수 있는 환경 및 민원문제를 사전에 파악할 수 있었다. 또한, 실제와 같이 구현된 도로와 구조물의 시뮬레이션을 통하여 기존의 각종 의사 결정에 있어 보다 시각적 효과를 증진시켜 효율적인 의사결정을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 실제 평면 설계에 쓰이는 좌표 값을 3차원설계에 적용하였다. 도로 노선 및 경관분석에 많은 도움이 될 것으로 보이며 VGIS를 이용하므로 도시계획, 식물, 토양, 수로 또는 도로형태, 홍수계획 등 많은 일들이 평가에 사용된다. 여기서는 구조물 3차원 설계에 관한 기초적인 연구를 시행하였으며, 3차원설계를 통해 의사결정 시 효율적인 판단을 할 수 있었고, 환경 친화적 시공 및 설계에 대한 연구가 이루어 져야 될 것으로 판단된다.상의 "일반원칙의 통용"을 계약성립(Formation of Contract)의 과정별로 정리하였다.의 가치, 생활의 편익 등을 증대한다는 믿음 때문이다. 한편 현실은 여러 가지 역기능이 함께 나타나고 있다. '네티즌 윤리강령'까지 선포했지만, 진정한 네티즌 윤리는 강령을 선포했다고 저절로 확립되는 것이 아니다. 네티즌 각자의 실천의지가 있어야 한다. 인류가 새로운 이상향이라고 추구하는 가상사회는 윤리적인 사고와 행동으로 질서를 유지하지 못하면 인류의 밝은 미래는 보장할 길이 없다. 21세기 정보화 사회, 인터넷 사회를 맞이한 우리는 이 세상을 참으로 살기 좋은 세상으로 만들어야 할 고귀한 책무를 안고 있다. 아무리 험한 길, 어려운 과제라 할지라도 그 목표를 잃어서는 안 되며, 그 해답을 얻는 노력을 결코 게을리 해서는 안 된다.기여한 것으로 평가되고 있다. 이들 프로그램은 특히 보조금을 통해 어선의 제3국 영구이전과 낡고 비효율적인 어선의 신조를 가속화시킨 것으로 보고되고 있다.받고 그 의견에 대한 결과를 게시하여 학생들이 제공되기 원하는 식단을 급식 시 제공하여 학생들이 식단선택에 동참할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하겠다. 또한 영양사는 학급의 반대표와의 정기적인 모임을 가짐으로서 학생들의 불만사항 및 개선 요구사항에대해 서로 의견을 교환하여 설문지조사가 아닌 직접적인 대화를 하여 문제점을 파악하고자 하는 적극적인 자세가 필요하겠다. 특히 아침식사의 결식 빈도가 높았고 이는 급식성과에 부정적인 영향을 줄 뿐 아니라 학교에서 제공하는 음식의 섭취정도에도 영향을 주고 있으므로 학생들에게 학부모와 전담교사 및 학교영양사는 학생들에게 이상적

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사업관리 관점의 FEED 업무 프로세스 구조 및 항목 평가 - 화력발전소를 중심으로 - (Assessment of FEED Structure and Functions for Project Management of Thermal Power Plant Construction)

  • 김남준;정영수;양명덕
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.65-76
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    • 2015
  • 해외 플랜트 사업에서의 고부가가치를 창출하기 위해서는 기획 타당성조사, 프로젝트종합관리, FEED 및 기본설계 등 분야의 기술경쟁력 강화가 시급하다. 특히, FEED 업무는 프로젝트 전체에 대한 영향력이 절대적이고, 또한 기자재 및 패키지 산업의 경쟁력 강화에도 결정적 역할을 한다. 그럼에도 불구하고, FEED 관련 선행연구들은 설계업무 중심의 프로세스 및 성과물을 위한 연구가 대부분이며, 프로젝트 전체에 영향을 미치는 관리적 관점의 FEED 업무에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 발전플랜트 중 화력발전소를 대상으로 사업관리 관점의 FEED 업무 프로세스 구조 및 항목을 제안하였다. 도출된 FEED 관리 업무는 3개의 레벨로 나누어진 계층적 구조를 가지고 있으며, 업무 항목에 대한 전문가 검증을 실시하였다. 또한 FEED 관리 업무에 대한 평가지표별 평가를 통해 결과를 분석한 결과 설계 중심의 업무들은 역량이 높지만 중요도가 높은 관리적 관점의 FEED 업무들의 역량은 부족한 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 제안한 FEED 관리업무 프로세스 구조는 FEED 역량 강화를 위한 가이드라인이 될 것이라 기대한다.

도심 통신기반시설용지의 개발을 위한 재무타당성 분석에 관한 연구 (Financial Feasibility Analysis for the Development of Urban Telecommunication Facility Purpose Site)

  • 박경용;정문오;이상엽
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.31-41
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    • 2015
  • 통신기술의 획기적인 발전에 따라 국가기간시설로서 관리 운영되던 대규모 통신시설부지는 토지이용 효율성과 가치를 높이기 위해 다양한 대체방안의 모색이 필요하게 되었다. 이에 본 연구는 유휴 사회기반시설부지 활용을 위한 민간주도의 복합용도 개발수요에 부합하여 도심기반시설로 용도지정이 되어 있는 통신용지를 대상으로 기부채납 및 입체지정 방안에 따른 개발사례의 재무적 타당성 분석과정을 제시하고자 한다. 재무적 타당성 분석을 위해 확률론적 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 순현가(NPV)와 내부수익률(IRR)을 도출하고 이를 사업방안별로 분석하였다. 사업수지 분석 결과, 기부채납과 입체지정 방안 모두 충분한 사업성을 지닌 순현가와 내부수익률을 도출되었으며 확률 역시 모두 50%를 넘는 것으로 예측되어 사업의 요구수익률을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션 결과, 임대료 상승률, 임대료, 공실률, 공사비, 할인율, 자본환원률 등의 변수 가운데 임대료가 가장 큰 영향을 미치며 토네이도 분석결과에서도 가장 민감도가 높은 관리대상 임을 알 수 있었다. 이러한 연구결과를 통해 도심기반시설의 지정용도 폐지를 통한 개발사업 도입에 대한 효율적 토지이용과 유사 사회기반시설의 활용을 위한 사업방안에 대한 시사점을 도출하고자 한다.

사례기반추론 코스트 모델의 정성변수 속성가중치 산정방법 (A Method of Assigning Weight Values for Qualitative Attributes in CBR Cost Model)

  • 이현수;김수영;박문서;지세현;성기훈;편재호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.53-61
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    • 2011
  • 건축 프로젝트는 그 다양성과 특수성으로 인해 많은 불확실성을 갖고 있다. 이러한 불확실성을 해소하기 위해 공사비 예측은 건축 프로젝트의 전 과정에 걸쳐 반복적으로 이루어져야 하며 특히 초기단계의 공사비 예측은 효과적인 사업 추진을 위해 매우 중요한 과정이다. 통상 초기단계 공사비 예측은 과거에 수행되었던 실적공사와의 비교를 기반으로 하며, 이러한 원리를 이용한 기계학습방법이 사례기반추론이다. 사례기반추론은 해결하고자 하는 문제와 유사한 사례를 데이터베이스에서 검색, 수정하여 해답을 얻는 방법으로 이를 위해서는 속성 유사도와 속성 가중치의 정의가 필요하다. 그러나 속성 가중치를 결정하는 문제에 있어서, 기존의 방법들은 정성변수의 속성 가중치 결정이 불가능하다는 단점이 있으며, 이는 사례기반추론에 사용할 수 있는 변수를 한정시키기 때문에 공사비 예측의 정확성을 저해시키는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 최적화 문제를 해결하는 기법의 하나인 유전 알고리즘을 이용하여 정성변수의 속성 가중치 결정 방법을 제안하고, 이를 국방 병영생활관과 공공아파트에 적용하여 그 유효성을 검증하였다.

대형 수중구조물 보수를 위한 부유식 섹터케이슨 (Floating Sector Caisson for Maintenance of the Large Underwater Structures)

  • 이중우;이승철;이정수;곽승규;김기담
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.421-426
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    • 2007
  • 최근 건설구조물의 하자보수기간은 5년에서 10년으로 연장되었고 건설품질 및 유지관리에 대한 인식의 변화에 따라 교량, 댐, 항만 구조물의 수중부 은폐된 부분에 대한 유지관리를 위해 반영구적인 공법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 지금까지 대형 강관 및 교각의 수중시공에서는 잠수부들의 기술능력부족과 수중에서의 작업조건의 까다로움 등으로 임시적인 작업이 되었던 현 실정을 고려하여 수중구조물 유지관리에 실용화 될 수 있는 공법으로 부체식 섹터케이슨을 제안하였다. 특히, 상부구조물이 수면에 가까운 경우 및 구조물간 간격이 좁은 경우 보수구간의 접근성과 교각과 같은 대형 수중구조물 유지 보수 시 드는 고비용의 문제 등으로 전체 구조체를 설치하는 대신 섹터케이슨을 개발하여 도입함으로써 비상시 이동과 장래 신속한 작업수행 및 작업수준 향상에 획기적인 역할이 기대 된다.

촉진양생법에 의한 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 압축강도 예측 (Compressive strength prediction of concrete using ground granulated blast furnace slag by accelerated testing)

  • 김용직;김영진;최연왕
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.91-98
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    • 2009
  • 최근 시멘트 및 골재 등 원재료 값의 상승 및 세계적인 유가 급등으로 인한 운송비의 증가로 레미콘 제조원가는 상승하고 있다. 그러나 레미콘 제조업체들 간의 과다한 경쟁으로 인해 레미콘의 납품 단가는 오히려 낮아지고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위한 일환으로 레미콘 제조업체들은 레미콘의 제조원가를 최소한으로 줄이고자 하는 노력 중 하나로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 혼화재로 사용하는 업체가 증가하고 있다. 그러나 이러한 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트의 품질관리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 28일 압축강도를 조기에 예측하기 위해 촉진양법을 이용하였다. 고로슬래그 미분말 혼합률 별로 선형회귀분석을 실시하여 추정식을 제시하였고 90%의 신뢰구간을 나타내었다. 또한 실험의 신뢰성을 높이기 위해 모든 배합은 3회 반복하였고, 배합순서는 랜덤추출법을 사용하였다. 이러한 실험결과 촉진양생법에 의한 1일 촉진강도로서 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 재령 28일 압축강도를 예측할 수 있는 추정식의 신뢰성을 확인하는 성과를 얻었다.

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강 뼈대구조물의 총 경비와 부재연결과의 상반관계에 관한 연구 (Computational Approach for the Trade-Off Study between the Total Cost and the Member Connections in Steel Frames)

  • 최병한;임정환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.15-27
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    • 2007
  • 지난 10년간 건설 환경에서 노무비는 재료비에 대해 상대적으로 계속해서 증가하고 있다. 따라서 강구조물의 최적 설계를 위해 널리 쓰이고 있는 최소중량설계는 더 이상 최소경비설계를 의미하지 못한다. 최근의 강 구조물의 제작 시 재료비 외에 부재연결에 소요되는 경비가 실제로 총 제작비에 커다란 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고 대부분의 연구가 최소 중량설계나 구조물의 고등해석에만 이루어지고 있다. 따라서 본 연구는 횡 방향 하중에 효과적으로 저항하도록 보와 기둥이 모멘트 연결된 강 뼈대 구조물을 대상으로 안정성에 문제가 없이 경비절감에 효과적인 설계를 위해 재료비뿐만 아니라 제작비 및 현장에서 가설 시 부재연결에 소요되는 경비를 포함하는 최소 경비 설계를 수행하고자 한다. 하중저항계수설계법에 따른 전단과 처짐 및 보-기둥 상관관계식을 포함하는 비선형 해석과정과 유전알고리즘을 바탕으로 한 최적화 알고리즘을 결합하여 모멘트 부재연결의 수를 줄이고 또한 효과적인 배치를 수행함으로 최적 설계 해 및 모멘트 연결의 수와 총 경비와의 상반관계를 나타내고 이로부터 최적의 모멘트 연결의 수 및 그 배치를 구하였다. 현실적인 하중조건을 고려한 수치 예를 통해 본 연구의 적용성과 효율성을 나타내었다.