인터넷 기술의 발달로 웹 서비스의 질은 꾸준히 향상되고 있으며, 다양한 분야에서 해당 분야에 적합한 정보를 효율적으로 관리하기 위해 웹 데이터베이스 시스템이 활발히 활용되고 있다. 본 논문에서는 건축자재의 재사용을 목적으로 자재를 효율적으로 관리하기 위한 웹 데이터베이스를 제안한다. 제안된 건축자재관리 시스템은 위치추정 모듈을 탑재한 RFID(: Radio Frequency IDentification) 시스템을 사용하여 획득한 데이터를 바탕으로 자재의 태그 ID, 위치, 자재명, 상태, 주기 등의 데이터를 수집하여 데이터베이스를 구축한 후, 스프링 프레임워크을 이용한 웹기반의 건축자재관리 시스템을 구현한다. 최근 건축현장에서 건물의 해체 시 발생하는 대량의 잔재를 처리하는 것에 대한 여러 문제점들이 부각되고 있다. 본 논문에서 제안된 웹 데이터베이스 기반의 건축자재관리 시스템을 활용함으로써 자재의 재사용율을 향상시켜 잔재처리의 문제점을 개선하고, 재사용 가능한 건축자재를 효율적으로 관리함으로써 건축비용 절감 효과를 가져 올 수 있을 것으로 기대된다.
건축 분야에 있어 자재를 효율적으로 관리하는 것은 건축 설계 및 해체 시 필요한 매우 중요한 작업이다. 건물 해체 시 발생하는 폐기물의 양이 증가함에 따라 이와 관련된 처리방법, 재활용 가능성, 환경에 미치는 영향에 대한 관심이 점차 증대되고 있다. 기존의 건축 자재관리를 위한 데이터베이스들은 일반적으로 자재의 종류와 투입량을 관리하기 위한 목적으로 구축되었고, 건축물 해체 및 재건축 단계를 고려하여 건축자재의 재사용을 위한 데이터베이스 개발은 활발히 진행되지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 위치추정 모듈을 탑재한 RFID(: Radio Frequency IDentification) 시스템을 사용하여 습득한 위치정보를 기반으로, 건축물 해체 및 재건축 시 자재의 효율적인 재사용을 위해 건축자재의 위치와 상태를 포함한 다양한 자재정보를 효율적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안된 데이터베이스 기반의 건축자재 재사용 관리는 건축비용 및 시간 절감 측면에서 많은 기대효과를 가져 올 것으로 보인다.
지구 온난화로 인해 온실가스 배출에 대한 규제가 강화되고 있는데, 온실가스의 주된 성분은 이산화탄소($CO_2$)이다. 건축 분야에서 $CO_2$ 발생량을 줄이기 위해서 저탄소 장수명화가 진행되고 있고 건축자재에 RFID(: Radio Frequency Identification)를 사용하여 자재관리 시스템을 구축하는 사례가 증가하고 있다. 기존의 RFID를 활용한 건축자재 관리 시스템은 건물의 신축단계에서 건설자재가 어디에 얼마만큼 사용되는지에 대한 연구와 실험이 대부분 이었고, 건물의 신축과 해체 시 재활용할 수 있는 자재에 대한 상태관리 시스템은 개발된 사례가 없다. 본 논문에서는 건물의 신축 혹은 해체 시 건설자재의 상태를 효과적으로 관리할 수 있는 RFID 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 900MHz 대역의 RFID를 사용하며 건축 자재 표면 또는 내부에 RFID 태그를 부착한다. 시스템의 구조는 RFID 리더부, 통신부, 저장부로 구성된다.
건축물은 건축자재의 선택과 사용에 따라서 전혀 다른 이미지로 보여 질 수 있다. 건축물을 설계하는 과정에서 건축물을 검증하거나 가시화된 이미지를 얻어내기 위해서 여러 가지 시뮬레이션 프로그램들을 사용하고 있다. 하지만 대부분의 시뮬레이션 프로그램은 국외에서 생산되는 건축자재정보에 대한 데이터들로 이루어져 있기 때문에 국내의 환경에 맞게 적용하는데는 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 국내에서 생산되고 사용되어지는 많은 건축자재를 바탕으로 데이터를 수집하고, 건축자재가 가진 광학적 특성을 측정하여 데이터베이스 구축을 위한 방안을 제시하였다. 최종적으로 RADIANCE 엔진을 이용하여 개발된 인터넷 웹기반 가시화 시스템에 구축된 국내 건축자재의 데이터베이스를 적용하였다.
향후 건축자재 분야에도 국제표준화기구(ISO)의 환경라벨 및 선언제도의 제3유형인 환경성적표지제도가 도입될 것이 예상되며 이러한 제도는 기본적으로 LCA에 의한 환경평가에 근거하도록 되어 있다. 미래의 건축자재에 요구되는 성능은 초경량, 고강도, 다기능, 복합, 고성능, 건강, 정보화, 지능형, 시스템이라는 수식어 아래에서 진행될 것이다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 라디오파를 이용하여 사물에 부착된 태그에 저장되어 있는 고유정보를 무선으로 전송하는 기술이다. 건축 분야에서 RFID를 사용하여 자재의 투입량과 재고 관리를 위한 자재관리 시스템의 구축사례가 증가 하고 있는 추세이다. 기존의 자재관리 시스템은 자재의 투입량과 재고 관리를 위해 자재에 RFID태그를 부착시키고 자재 투입 시 자재에 부착된 태그를 인식하는 기능만을 가진 시스템이 대부분이고, 자재의 재사용을 위해 자재의 위치정보를 RFID를 활용하여 자동으로 인식하고 관리할 수 있는 시스템 개발은 활발히 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 건축자재의 효율적인 재사용을 위해 특정 서브와 리더기의 거리측정값을 기반으로 자재의 위치를 추정하여 메인 서버에 저장하는 기능을 가지는 RFID 시스템을 제안한다. 시스템의 구조는 RFID 리더부, 거리측정부, 통신부, 저장부로 구성된다.
국내의 에너지 저감형 건축자재 기술은 정부의 에너지 절감정책 및 사회적 인식에 따라서 비약적으로 성장하고 있고 우수한 성능을 가지는 다양한 첨단 재료들이 생산됨에 따라 새로운 설계기준 및 방법, 시공방법, 표준규격에 대한 정보들을 체계적으로 구축하여 활용할 수 있는 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 공동주택의 에너지 저감형 건축자재의 실용화 기술 개발의 일환으로 공동주택 에너지 저감형 건축자재 선정시스템을 구축하여 단열성능(열전도율) 계산을 통한 최적의 단열재를 선정할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 설계자가 쉽고, 정확하고 신속하게 자재를 선정할 수 있을 것으로 기대된다.
1997년 도쿄의정서(protocol)에서는 지구환경오염에 대한 오염원방지를 제안하는 협정으로 우리나라에서도 배출기준에 감소하기 위한 노력의 일환으로 건축자재에 대한 방출농도 기준을 마련하고 있는 실정이다. 그러나, 최근 건축공사에는 많은 종류의 건축자재와 내장재료가 사용되고 있으며, 특히 화학기술의 발달로 복합재료로 구성된 건축재료들에 대한사용이 증가하고 있다. 실내건축자재에서 방출되는 물질로 인하여 재실자들에게 두통, 현기증, 메스꺼움, 졸음, 집중력 감퇴 등의 각종 질병을 불러일으키는 '새집 증후군'과 같은 현상을 야기 시켜 건강 상 많은 영향을 주고 있는 것으로 조사되고 있으며, 이러한 문제 해결을 위해서는 각 나라마다 건축물에 사용되어 지는 건축자재에 대한 유기 화합물의 방출농도를 최소화하는 친환경 건축자재의 선정을 권고하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 건축자재의 TVOCs 에 대한 HCHO의 등급기준을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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