본 연구는 생물생산시설의 구조설계 과정에서 초기단계의 고정하중을 합리적으로 추정하기 위한 식을 유도하여 구조설계 기준 설정에 기초자료를 제공하고, 생물생산분야 종사자가 간편하게 구조적 안전성을 진단할 수 있는 방법을 개발할 목적으로 수행하였으며 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국내의 온실설계자료를 수집하여 실제 하중을 산출, 분석해 본 결과 기존의 일본 시설원예기준 적용치와는 차이가 있었으며, 잠정적으로 국내 시설에의 적용을 위한 추정식을 유도하였다. 2. 지역별 설계하중을 적용하여 구조해석을 실시하고, 발생되는 응력의 크기에 따라서 풍하중 및 설하중 지배지역으로 안전설계 지역구분을 실시하였다.
고령화사회의 도래는 노인의 신체적 정신적 특성과 더불어 장기적인 보살핌과 보호에 대한 요구를 증대시키고 있다. 노인을 입소시켜 급식과 요양서비스를 제공해주는 노인복지시설은 점차 그 시설수가 증가할 것으로 예상되며 재난상황에 대비한 시설의 설계, 운영, 관리, 유지단계에서 화재방지대책에 대한 연구가 필요하다고 본다. 본 연구에서는 노인복지시설의 실태조사를 통해 양로시설에서는 입지유형과 시설규모별 특징을 분석하고, 노인요양시설에서는 시설의 설계방식과 운영방식에 따른 재난상황 발생시 문제점을 분석하였다. 중점 조사항목은 화재발생시 대피장소 확보, 대피시설 및 장비 유무, 인력배치 기준 준수 등 이며 각 시설별 도출한 취약점을 바탕으로 법 제도적 측면에서 개선방안을 제시하였다. 개선이 필요한 항목은 크게 3분류로, 첫째, 설계 및 건축 단계는 노인복지시설 건축허가 기준 재정립, 피난계단, 피난공간 등 기준 보완을 위해 건축 허가시 화재안전성 검토 등이 필요하다. 둘째, 운영 및 유지 단계는 피난 방화(防火)시설 관리 개선, 시설운영자의 책임안전관리, 소방시설 기능유지 강화 등이 필요하다. 셋째, 대응 및 경감 단계는 방재관련 운영관리매뉴얼, 장비 등의 정비 및 보완, 현장대응 및 전문능력 향상, 화재상황전파 시스템 개발 등이 필요할 것으로 분석되었다.
도시화와 토지이용 변화로 인하여 도시지역의 불투수면적이 증가하고 있으며, 이로 인해 발생하는 홍수, 가뭄, 수질악화 등의 해결은 수자원 계획 및 관리에 있어서 중요한 과제이다. 저영향개발(LID, Low Impact Development) 기법은 물 순환 체계를 복원할 수 있는 대안으로 도시지역에서 물 관리를 통해 하천 복원 및 수자원 관리를 가능하게 해주는 기술로써, EPA SWMM의 업그레이드 버전에서는 저영향개발 기술과 관련된 시설의 설계를 통한 유출 모의가 가능해졌다. 그러나 SWMM 모형 내에서 저영향개발 시설을 설계 및 계획하기 위해서는 저영향시설과 관련된 다양한 매개변수들을 입력해야하며, 효과적인 시설의 설계를 위해서는 반복적인 모의 수행이 동반된다. 이에 본 연구에서는 SWMM 모형을 기반으로 저영향개발 시설의 설계를 위한 의사결정지원시스템인 WMAM(Water Management Analysis Module)을 개발하였다. WMAM은 저영향개발 시설과 관련된 다양한 매개변수 중에서 최종 유출량에 영향을 미치는 매개변수의 추출이 가능하다. 또한, 저영향개발 시설의 설계 및 계획 매개변수에 대한 다양한 시나리오를 생성하고, 짧은 시간에 동시에 모의 분석을 수행하여 수문학적 측면에서 효과적인 시나리오를 도출해준다. 본 연구에서는 WMAM의 효과성을 보여주고자 A대학교를 모델링한 SWMM 모형에 저영향개발 시설 중 하나인 침투트렌치의 (1)계획 전과 (2)계획 후, 그리고 (3)WMAM을 적용하였을 경우의 첨두유량과 침투손실 결과를 비교하였다. 침투트렌치 설치 전의 첨두유량은 약 0.48 CMS로 세가지 경우 중 가장 높은 값을 보였으며, 침투트렌치 설지 후와 WMAM을 활용한 경우의 첨두유량은 점차 낮아졌다. 또한, 침투손실량을 보면 설치전에는 약 0.28 m로 가장 낮았으며, 설치 후 그리고 WMAM을 활용하였을 경우는 점차 그 값이 높아졌다. 본 연구를 통해, WMAM이 저영향개발 시설의 설계 및 계획에 있어서 수문학적으로 효과적인 결과를 보이는 것을 확인할 수 있었으며, 향후 보완과 추가 개발을 통해 수자원 계획 및 관리에 있어서 유용한 프로그램이 될 수 있을 것으로 기대된다.
근로 복지공단에서 근로자들의 복지증진을 위하여 복지복권 판매수익과 정부 출연금에 의한 근로복지진흥기금으로 운영하는 근로복지 시설을 건립코자 지난 1월 체육문화시설 및 영유아 보육시설에 대해 현상설계경기를 실시한 결과 총 10개 사무소에서 참여한 체육문화시설은 도울건축안이 당선작으로 선정됐으며 우수작은 두우건축안이, 가작은 두호건축안이 각각 선정됐다.
수원시에서는 기존 시립화장장의 시설규모가 협소함은 물론 시설이 낙후되어 기존시설을 도심외곽으로 이전 시설규모를 확장하고 초현대적인 시설을 설치하여 공중위생에 철저를 기하고자 수원시립 화장장 건립 현상설계경기를 실시, 총 5개 사무소에서 작품을 제출한 결과 진우건축(대표 김동훈)안을 최우수작으로, 예일건축(대표 김의성)안을 우수작으로 각각 선정, 지난 9월 26일 발표했다. 당선작을 게재한다.
도시가스는 도시생활을 유지하는데 필수 불가결한 라이프라인으로 가스사업자는 평상시 안정공급을 확보하는 것은 물론 지진과 같은 대규모의 자연재해가 발생한 경우에도 대처할 수 있도록 평상시부터 준비를 철저히 하지 않으면 안 된다. 우리나라에서는 1988년 건축물의 내진설계기준이 도입된 이래 일부시설에 대한 내진 설계기준이 설정되어 있다. 가스시설에 대해서도 1997년 한국지진공학회으로부터 우리나라의 지진환경을 고려한 가스시설의 내진성능기준(안) 및 내진설계 표준서(안)이 제시되어 가스시설물의 내진설계를 위한 기본적인 틀을 갖추었다. (중략)
수산시설의 설계에서 고려하여야 할 외력환경은 바람, 파랑, 흐름, 조석이 대표적이며, 태풍 및 지진 등에 의한 고조 및 쓰나미(진파)와 강설, 강우 등이 있다. 해양외력환경은 수산시설의 형상, 설치 수심 및 해역 등에 따라 중요도가 달라질 수 있으며, 황천시의 극한조건에 대한 안정성과 작업시의 가동조건에 따른 기능성으로 대별될 수 있다. 수산시설의 설계조건도 해양구조물 설계기준을 준용할 수 있을 것이며, 소재 및 구조에 따라 내구년한을 정의하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다. (중략)
국내에서는 유역의 설계홍수량을 결정하기 위해 강우-유출 사상에 의해 유도된 대표단위도를 활용하는 방식이 일반적으로 채택되고 있으나, 유역의 실측 호우사상이 부족한 경우 대표단위도의 신뢰성은 종종 논쟁의 여지를 갖게 된다. 이는 제한된 수의 자료를 활용하여 도출된 매개변수의 평균이나 최대/최소값으로 채택되는 대표단위도를 통해 산정되는 설계홍수량이 왜곡될 수 있는 가능성에 기인하는 것이다. 따라서 매개변수 산정 및 검정에 활용되는 사상의 수와 질이 설계홍수량 산정에 미치는 영향을 파악하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 가용한 호우사상의 수가 제한된 유역의 경우 Clark 단위도의 매개변수 도출에 대한 불확실성 분석을 수행하였다. 대상유역은 비교적 다량의 실측 호우사상을 갖는 국내 중규모 댐 유역으로 선정하였으며, 호우사상 모집단의 수가 N개일 때 단위도 유도에 활용되는 사상을 2개부터 N-1개까지 증가시켜 가며 분석대상이 되는 호우사상이 무작위로 선정될 경우를 가정하였다. 불확실성 분석을 수행하기 위하여 Monte Carlo Simulation을 각 호우사상 수별로 100회씩 적용하였으며, 이 때 확률변수는 등분포함수를 따르는 것으로 가정하여 각 호우사상이 선정될 가능성을 동일하게 부여하였다. 이러한 과정을 통해 선정된 호우사상별 매개변수들 중 도달시간과 저류상수의 평균값과 최소값을 대표단위도(평균, 최대)의 매개변수로 각각 채택하여 설계홍수량을 도출하였다. 그 결과 선정된 호우사상의 양과 질에 관계없이 호우사상 수가 증가함에 따라 채택되는 대표단위도의 매개변수가 안정되는 경향을 보였으며, 설계수문곡선의 첨두홍수량 분포는 음으로 왜곡되는 경향을 나타내어 설계홍수량이 과소산정될 가능성이 감소하는 결과를 보였다. 즉, 대상유역의 분석 대상 호우사상 수가 증가하면 대표단위도 매개변수 및 설계홍수량 산정결과가 안정되는 경향을 보이므로 설계홍수량 산정의 신뢰성을 향상 시킬 수 있을 것이며, 이는 향후 설계홍수량 산정 및 평가를 수행하는 기술자들의 판단도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
노면배수 시설의 설계를 위하여 부등류 해석을 기반으로 한 설계모형을 수립하고 등류 해석을 기반으로 한 설계결과와 비교하였다. 노면배수시설을 설계하기 위해서는 지속시간을 가정하여 설계강우를 결정하고 설계변수인 유출구 간격을 가정하여, 호우에 응답하여 발생하는 홍수의 도달시간이 가정된 지속시간과 유사할 때까지 계산을 반복하여 유출구 간격을 결정한다. 부등류 해석에 의한 수로 흐름 해석은 수로 양단에 유출구를 갖는 수로의 분수계의 위치를 결정하는 과정과 발생하는 최대수심이 허용수심을 초과하지 않도록 수로길이를 산정하는 과정을 포함하므로 등류 해석에 비해 계산과정이 복잡하게 된다. 가상의 노면배수 체계를 설정하고 다양한 수로경사에 대해 노면배수 설계모형을 적용한 결과, 등류해석의 경우 유출구 간격은 수로경사가 증가할수록 증가하였지만, 부등류 해석의 경우 수로경사가 증가할수록 감소하였다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 수로경사가 작은 경우 등류 해석보다 부등류 해석을 기반으로 노면배수 시설을 설계하는 것이 합리적인 것으로 판단되었다.
지중에 매설된 원형강관으로 보강된 FRP 개인하수 처리시설에 대한 설계를 수행하고 실물 현장 재하실험을 통하여 보강의 형태 및 종류에 따른 극한거동을 분석하였다. 현행 개인하수 처리시설의 설계 기준의 문제점 파악하고 강관으로 보강된 하수처리시설에 대한 구조설계절차를 정립하였다. 본체 두께 및 보강링, 격벽을 고려한 제품을 설계하고 안전성을 검토하였다. 원통형 쉘의 구조재료로 사용되는 박막의 FRP에 대해 휨실험과 인장실험을 수행하여 재료특성을 파악하였다. 개인하수처리시설을 무보강, 강재 보강링 보강, 격벽 보강으로 설계한 제품의 현장실험을 통하여 본체의 변위와 응력의 변화를 계측 하여 파괴거동을 분석하였고 유한요소해석 결과와 비교, 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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