• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.271-278
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• 2021

편심가새골조(EBF)의 역량설계법에 의하면, 링크가 완전항복 및 변형경화 상태일 때 기둥, 링크외부보, 가새(비소산 부재)는 탄성거동해야 한다. 현행 AISC 341은 역량설계에 필요한 변형도경화계수(SHF)를 1.25로 제시하고 있으나, 실제로 건물이 고층 규모일수록 모든 링크가 이처럼 동등한 수준의 초과강도에 도달할 가능성은 매우 낮아진다. 본 연구에서는 링크의 SHF를 정밀하게 예측하는 방법을 제안함으로써, 역량설계법의 목적을 달성하면서 구조물량을 절감하고자 하였다. 제안한 방법의 효과를 검증하기 위해 선형해석을 2회 수행하여 SHF를 예측하고, 이를 비선형 해석결과와 비교하였다. 다음으로 비선형 해석에 의한 응답을 분석하여 구조물의 한계상태에서 비소산 부재들의 항복 여부를 확인하였다. 그 결과, 본 연구의 방법으로 설계된 구조물은 링크의 SHF를 정확히 예측함으로 인해 물량이 큰 폭으로 절감되었으며, 비소산 부재들도 모두 탄성상태를 만족하는 것으로 나타났다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권9호
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• pp.189-199
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• 2021

국내 제로에너지건축물 의무화를 대응하기 위해서 신재생에너지 자립률을 높이려면 고층 건물일수록 대지면적에 한계가 있고 옥상에 PV모듈을 설치하는 것만으로는 부족하다. 따라서 제로에너지건축물을 실현할 수 있는 핵심 에너지원으로 BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic, 이하 BIPV)는 가장 주목받는 산업이다. 이에 본 연구는 BIPV 산업의 올바른 방향 제시와 활성화룰 위해 설계자, 시공자, 제품 제조자, 유지관리자 등 경력 10년 이상 전문가를 대상으로 BIPV 산업의 문제점을 자율 토론 방식으로 설문 조사를 시행하였다. BIPV 적용의 산업적 문제점으로는 제품 인증을 위한 표준 및 인증기준의 범위 확대, 다품종 소량 생산의 현황을 고려한 인증범위 개선, 컬러 모듈과 루버 모듈 및 지붕형 제품을 수용할 수 있는 표준 개정 필요성, 인증제품 의무화를 통한 외산 모듈의 국내 유입 차단의 필요성, BIPV 제품 정보 획득의 어려움, BIPV의 건축 적용 부위 등에 대한 정확한 가이드라인으로 참여자간의 혼란 야기 방지 필요, BIPV 정의의 명확한 정립과 지원 정책이나 제도가 부족하다는 문제들을 도출하였다. 이에 본 연구는 산업계에서 바라보는 시장 변화와 영향을 주고 있는 요소, 경쟁력 강화를 위한 필요한 개선 사항을 바탕으로 대응 방안과 방향성을 제시하고 제안하는데 그 목적이 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.60-67
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• 2021

국토교통부(2018)의 「필로티 건축물 구조설계 가이드라인」에서는 국내 필로티 형식의 다세대 주택과 같이 중저층의 상부벽식 하부 골조구조를 이루고 있는 복합구조의 고유주기를 안전성을 고려하여 상부 벽식구조에 해당하는 식을 적용하도록 제시하고 있다. 그러나 현행 벽식구조의 고유주기 산정 기준식은 주로 휨 거동하는 고층 벽식구조를 대상으로 한 실측 결과를 통하여 제정된 것으로서 벽체가 전단거동을 하는 국내 4층이하 필로티형 다세대 주택에는 적합하지 않을 것으로 사료되며, 또한, Park et al. (2000)은 해석적 연구를 통하여 10층 이상의 복합구조물의 고유주기에서 하부 골조구조의 영향이 상부 벽식구조보다 크게 작용하고 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 중저층 필로티 구조의 고유주기에 미치는 하부골조의 영향을 검토하기 위하여 상부 벽식구조의 전단 및 휨 강성과 하부골조구조의 전단강성을 변수로 하는 대상 구조물들에 대하여 유한요소 모델을 이용한 고유치 해석과 고유주기 산정 근사식 그리고 현행 고유주기 산정 기준식을 이용하여 고유주기를 산출하고 비교하였다. 비교결과 하부골조의 전단강성변화가 상부벽체의 휨 또는 전단강성의 변화보다 건물 전체의 고유주기에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.129-139
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• 2019

지구관측 위성영상을 활용한 도시지역 매핑 작업은 도시지역의 팽창 및 도시발전의 관측을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 대구광역시를 촬영한 Landsat-8 위성영상의 분광밴드를 이용하여 제작한 두 원격탐사 지수 영상(정규 건축물 지수(NDBI) 영상 및 도시 지수 (UI) 영상) 으로부터 도시지역을 탐지하기 위한 임계점 평가에 관한 연구를 다음과 같이 진행하였다. 우선, Landsat-8 영상의 분광밴드를 이용하여 NDBI 영상과 UI 영상을 각각 제작한다. 그리고 다양한 임계점(-0.4, -0.2 및 0)을 NDBI 및 UI 영상에 적용하여 도시지역을 탐지하고, 탐지된 도시지역의 정확도를 산출한다. 본 연구를 통해 진행한 실험결과를 분석한 결과, NDBI 영상에서는 임계점으로 -0.2를 적용시켰을 때 탐지된 도시지역의 정확도(88%)가 가장 높았고, UI 영상에서는 임계점으로 -0.4를 적용시켰을 때 탐지된 도시지역의 정확도(88%)가 가장 높았다. 또한, 일부 지역에서는 나지가 도시지역으로 오분류 되었으며, 고층 아파트 지역이 비도시 지역으로 오분류 되었다. 추후 연구에서는 위성영상에서 오분류를 줄이고 다양한 도시지역 객체를 추출할 수 있는 개선된 방법을 제안하도록 한다. 또한 다중시기 위성영상에서 탐지된 도시지역을 이용하여 도시 팽창 패턴을 분석하는 추후 연구도 수행할 계획이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.46-54
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• 2018

국내에서 피난용 엘리베이터가 구비되어 준공된 고층건축물은 서울시 송파구에 위치한 롯데월드타워로 총 19대의 피난용 엘리베이터가 설치되어 있다. 이 건물의 피난계획에 따르면 19대의 피난용 엘리베이터는 비상시 5개의 피난안전층으로부터 피난층(1층)까지 수동 키에 의한 조작으로 셔틀 운행하면서 피난자를 탑승시켜 피난시키도록 규정되어 있다. 따라서 화재 등의 재난발생시 피난용 엘리베이터를 이용한 피난시나리오가 기존의 보행만으로 피난하는 피난시리나리오보다 피난소요시간을 어느 정도 단축할 수 있는가를 분석할 필요가 있다. 롯데월드타워를 대상으로 피난용 엘리베이터에 의한 최적 수송분담률을 40%로 설정한 전관동시 엘리베이터병행 피난시나리오의 피난소요시간이 1 h 2 min으로 산출된 반면, 엘리베이터를 전혀 이용하지 않고 보행만으로 피난하는 전관동시 보행피난시나리오의 피난소요시간은 1 h 29 min으로 산출되었다. 결과적으로 엘리베이터를 병행하여 보행피난하는 경우가 엘리베이터에 의존하지 않은 상태에서 보행으로만 피난하는 경우보다 27 min 정도의 피난소요시간 단축효과가 있는 것으로 도출되었다. 이러한 단축효과를 지속적으로 유지하기 위해서는 엘리베이터를 이용한 피난경로를 이루는 각 부분이 피난이 이루어지는 동안 연기, 화염, 복사열 등의 화재 또는 재난에 기인하는 위험으로부터 피난자를 방호할 수 있는 성능을 갖추고, 엘리베이터 이용 피난자의 상주위치에서 최종피난장소까지의 피난경로가 단절 없이 이어지고 인식이 용이하도록 관리되어야 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.879-891
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• 2018

본 연구에서는 GIS 자료와 CFD 모델을 이용하여, 도시 재개발 및 건물 신축이 부경대학교 주변의 상세 흐름 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 건설 전 후에 대한 부경대학교 내부와 주변 지역의 상세 흐름을 분석하기 위해, 건설 전 후의 16방위 유입류에 대하여 수치 모의 실험을 수행하였다. 장애물에 의한 마찰이 반영되지 않은 관측 풍속을 유입 경계 조건으로 사용하기 위해, 광안 등표기상관측장비에서 관측한 풍속 자료를 사용하였다. 건물 신축에 의한 부경대학교 내부의 대기 흐름 변화를 분석하기 위해, 건물 신축 이후에 16방위 유입류에 따라 풍속이 변화한 영역을 분석하였다. 동남동풍과 남풍이 부는 경우에 풍속 변화 영역이 넓게 나타났는데, 이는 수치 영역의 동쪽에 건설된 고층 건물과 부경대학교 남쪽에 건설된 아파트 단지와 공학관에 의한 영향이 크게 나타났기 때문이다. 대연 AWS(AWS 942)에서 최대 관측 빈도로 나타난 동풍이 부는 경우, 건설 후에 풍속이 변화한 영역은 비교적 좁게 나타났다. 수치 모의 결과를 통해 도시 재개발 및 건물 신축이 건설 지역의 풍하측 방향으로 멀리 떨어진 지역에도 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, GIS 자료와 CFD 모델이 도시 재개발 및 건물 신축 계획 단계에서 건물 신축 이후의 상세 흐름을 분석하는데 유용함을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-192
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• 2019

건설업은 재해자가 가장 많이 발생하는 산업중 하나이며, 특히 추락에 대한 재해가 다른 타 산업에 비해 더 많이 일어나는 산업이다. 건설현장에서의 건설재해는 막대한 인명피해와 재산손실로 인한 사회적 문제로 이어지기 때문에 더 각별한 주의를 기울일 필요가 있다. 안전보건공단에 따르면 2016년 전체 산업재해자수 90,656명 중 26,570명(29.3%)이 건설업에서 발생하였으며, 그 중 추락재해자수가 8,699명으로 가장 많았다. 이처럼 추락재해가 건설재해 유형 중 가장 빈번하게 일어나는 재해인 이유는 최근의 건설구조물들의 대형화, 고층화, 복잡화 등으로 인한 고소작업들이 많고, 다양한 공법들이 개발됨에 따라 그에 따른 건설재해의 위험요인 분석과 예방대책에 대한 연구가 부족하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 추락재해 발생에 영향을 끼치는 다양한 요인들을 분석하고 각 위험요인들의 발생빈도에 대하여 객관적인 재해데이터 분석과 주관적인 설문조사 분석을 수행하여 그 결과를 비교해보았다. 이를 위해서 먼저 건설현장에서 발생했던 추락재해자에 대한 재해사례와 기존문헌을 분석하여 위험요인을 선정하였다. 이어서 해당 위험요인들에 대해서 사례데이터 분석과 설문조사를 수행하여 각각의 발생빈도를 상, 중, 하 그룹으로 구분하여 함께 비교 및 분석하였다. 연구의 결과, 현장작업자와 안전관리자 간에 인식차이가 크거나, 두 집단에서 재해가 많이 발생한다고 인식하는 위험요인에서 재해율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과가 건설현장에서 추락재해에 대한 효율적인 안전관리와 예방대책 선정에 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.3-12
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• 2021

리모델링사업에서 건축적 전문 지식이 없는 클라이언트의 경우 요구사항을 정확하게 제시하는데 한계가 있다. 그 결과, 시공자와 설계자는 요구를 정확하게 인지하지 못해 클라이언트의 의도와 다른 설계를 진행하기도 한다. 이를 극복하기 위해 3차원 모델링 방법이 도입되고 있지만, 향후 지어질 결과를 가상으로 보여주는 이러한 방식도 한계가 있다. 리모델링 프로젝트의 경우 남겨진 구조물에 새로 지어질 부분을 더해 이해도를 높일 수 있는 증강현실을 도입할 경우 프로젝트 참여자의 이해도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 고층 오피스 건물 리모델링 프로젝트를 대상으로 혼합현실을 도입했을 때 클라이언트가 설계 내용을 어느 정도 이해할 수 있고, 이를 바탕으로 의사결정을 원활하게 내릴 수 있는지를 검증하고자 한다. 실행연구를 통해 클라이언트, 프로젝트참여자가 2D CAD 도면, BIM, 혼합현실을 각각 체험한 후 12가지 의사결정 준거별로 어느 정도 지원 효과가 있는지 분석했다. 혼합현실의 경우 현실감 향상을 통해 향후 결과를 예측할 수 있는 장점이 부각된 반면, 바닥과 같은 일부 부위의 경우 패턴 인식에 어려움이 있었고 어지럼증을 호소하는 단점이 파악되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.36-46
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• 2021

최근 모듈러 건축의 고층화와 함께 현장에서의 T/C 사용도 증가하였다. 이러한 T/C의 대수, 제원 및 위치를 결정하는 TCLP는 프로젝트의 공사비용, 공사기간, 안전, 생산성에 큰 영향을 미친다. 특히 모듈러 건축 프로젝트에서 조건에 부합하지 않는 TCLP는 추가 장비 투입, 재설계 등의 작업으로 이어져 공사기간과 공사비 증가가 발생할 수 있다. 따라서 현장관리자는 현장조건, 양중대상, T/C 제원 등 수많은 제약을 고려하여 프로젝트에 적합한 TCLP를 수립해야 한다. 하지만 다중 T/C를 사용하는 건설현장의 경우 추가적인 고려사항과 변수들로 인해 경험과 직관을 통해 TCLP를 수립하는데 어려움이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 비용과 간섭면적의 최소화를 목적으로 하는 다중 최적화(multi-objective optimization) 알고리즘을 개발하고, 이를 활용하여 T/C 대수, 제원 및 위치를 선정하는 모델을 제안한다. 본 연구에서는 기존의 단일 최적화 방식과 달리 다중 최적화를 통한 TCLP 수립 프로세스를 제안함으로써, 비용과 간섭면적의 trade-off를 고려한 경제적이고 효율적인 프로젝트 완료를 기대할 수 있음을 보여주었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권3호
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• pp.237-255
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• 2021

제비동자꽃(Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.)은 주로 고위도의 이탄습지에 분포하는 전문종이다. 우리나라에서는 2개 지역에 고립되어 분포한다. 본 연구에서는 생육지 특성, 생장특성 및 자가화합성 그리고 안정적인 개체군을 유지하고 있는 용늪습지보호지역에서 개체군의 지속에 관여하는 내적 동태를 평가하였다. 분포지의 식생환경은 용늪습지보호지역과 평창군 대관령면 분포지 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 화분매개충의 방문에 의해 종자의 생산이 촉진되기는 하지만 자가화합성을 함께 소유하였다. 토양의 유기물함량이 높은 조건에서 다수의 겨울눈을 생성하였고, 줄기 수, 열매 수가 최대에 달하였다. 그렇지만 유기물함량이 낮은 조건에서도 생장하고 개화하여 종자를 생산하였다. 용늪습지보호지역에서 제비동자꽃은 고층습원에는 분포하지 않았고 뚝사초가 형성하는 사초기둥이 발달한 저층습원에 분포하였다. 제비동자꽃은 이 공간에서도 사초기둥의 상단부에 주로 분포하였다. 따라서 뚝사초가 형성하는 사초기둥의 생성, 성장 및 소멸은 이 공간에 분포하는 식물의 정착, 성장, 소멸과 밀접한 연관이 있는 것으로 판단되었다. 현재 용늪습지보호지역은 제비동자꽃이 분포하는 사초기둥이 발달한 공간이 넓게 분포하고 있고 소멸과 재정착의 과정이 잘 이루어지는 것으로 평가되었다. 그러므로 현재와 같은 생태적 과정이 잘 유지된다면 용늪습지보호지역의 제비동자꽃 개체군은 오랜 기간에 걸쳐 지속 가능할 것으로 예상되었다.