연동비닐하우스의 기초는 주로 수직하중을 고려하여 소형의 얕은 콘크리트 기초로 설계 시공된다. 그러나 최근 강풍과 같은 이상기후로 인하여 기초에 설계 강도 이상의 수평하중 및 인발하중이 작용하여 온실기초의 안전성 문제를 야기하고 있다. 비닐하우스 기초의 안전성을 합리적으로 평가하기 위해 지반-기초의 상호작용에 의해 발현되는 회전 및 인발강성을 평가하여야 하며 이는 상부 구조재의 안전성에도 영향을 미치는 요소가 된다. 본 연구에서는 내재해형 연동비닐하우스 규격 기초를 형상에 따라 분류하여 3개의 대표 기초 유형을 선정하고, 기초 유형별 수평하중 가력실험 및 이론 해석을 수행하였다. 실험 및 해석의 비교 분석 결과, 기초-지반 접촉면의 성질과 지반의 역학적 성질이 동일할 경우 기초는 지반과의 접촉면적비에 따라 회전저항성능에 차이를 보이는 것으로 나타났다.
국내 전체 시설원예에서 파이프 골조로 시공된 비닐하우스가 99.2%이며 구조적으로 취약한 단동형 유리온실이 대부분이다. 이에 현재 국내에서 사용하고 있는 단동형 연통형 단동형 3개로 구성된 배치형 비닐하우스의 지붕면에 대한 피크외압계수에 대해서 알아보고자 한다. 실험결과 단동형이 연동형보다 30%정도 큰 피크외압계수로 분포하고 있었다. 배치형 비닐하우스의 지붕면 피크외압계수도 3개동 모두에서 단동형보다 크게 20-30%정도 크게 분포하고 있었다.
단동형 비닐하우스는 연동형 비닐하우스에 비해 생력화 및 자동화가 미흡한 재배시설이다. 그러나 전국 시설면적 52,189 ha 중 90%이상이 단동형 비닐하우스로서 대부분 초기투자 부담이 적고 파이프를 이용하여 손쉽게 설치할 수 있는 단동형 비닐하우스를 선호하고 있는 실정이다. 단동형 비닐하우스는 각 지역의 특성에 적합한 고유형 시설로 발전하여 왔기 때문에 폭이 5-6m, 높이가 2-3.5m 정도인 대형 터널형태와 폭이 l0m 이상인 광폭형태 등 규격이 다양하게 설치되어있다. (중략)
국내 시설원예 재배면적은 1980년대 이후로 급격히 증가했고, 시설채소 재배면적의 99%는 비닐하우스가 차지한다. 이러한 비닐하우스 재배로 채소로 사계절 생산이 가능해졌고, 국민들은 하우스에서 생산된 채소를 어느 때나 구입할 수 있게 되었다. 이러한 시설채소 재배에 피복되는 연질 필름의 소재는 폴리에틸렌(PE) 필름, 에틸렌아세트산비닐(EVA) 필름, 폴리올레핀(PO) 필름 등으로 나누어지고, 이러한 열가성수지에 각종 첨가제를 추가해 보온성, 유적성, 내후성을 향상시킨다. 최근에는 연동하우스와 하우스 피복비용의 증가로 인해 내구성 있는 장기사용 필름에 관한 관심이 높아지고 있다.
본 논문은 농촌이나 도심외곽의 대규모 비닐하우스 단지 등에서 비닐하우스 내부의 환경을 관리자가 직접 하우스 내부에 상주하지 않고도 자신의 컴퓨터에서 인터넷으로 접속하여 원격으로 감시하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 논문에서는 온도나 습도 등 비닐하우스 내부의 다양한 환경에 대한 모니터링이 가능한 원격 감시시스템을 테스트 모형을 사용해서 구현하고자 한다. 구현하고자 하는 테스트 모형은 계측용으로는 온도, 습도, 연기 및 적외선 센서를 사용하고, 제어용으로는 AC 220V 전구를 사용해서 USN 시스템 환경을 구현한다. 또한 윈도우용 모니터링 소프트웨어는 NI Labview를 사용해서 개발하고 DAQ 보드와 USN 제어보드를 연동해서 하우스 내부의 환경을 모니터링 할 수 있게 한다. 그리고 CCD 카메라 시스템과 이미지 Grab 보드를 연동해서 원격으로 하우스 내부를 실시간 감시할 수 있게 한다. 원격 접속용 컴퓨터 서버는 윈도우용 Apache 웹 서버와 PHP 및 MySQL ODBC를 연동해서 로컬에 구축하고, 사용자가 인터넷 웹브라우저를 사용해 서버에 접속하면 원격으로 하우스 내부의 환경을 모니터링이 가능하도록 인터넷 통신시스템을 구축한다.
비닐하우스 면적은 계속 증가되면서 단위규모가 대형 연동화 추세이나, 내부의 환경조절은 대부분 수동으로 하고 있어 시간과 노력이 많이 소요되고 작물생육의 적정조건을 유지 못하는 경우가 빈번하다. 따라서, 시설원예 생산물의 품질과 가격경쟁력을 높이려고 하면 환경의 자동제어가 필수적이므로, 중앙집중식 컴퓨터 제어시스템을 완성하고, 비닐하우스에서 활용시험을 수행한 후 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (중략)
For the reason of economy, farmers and structural engineers prefer the vinyl house frame members that have the lightest cross sections. Therefore, in order to reach this aim, rod bracing system is the best method for multiple vinyl house frames. In this study, wire rods (tension members) are used to be bracing members in multiple vinyl house frames. The effects of additional wire rods in the frames are investigated by the variations of the bending moments, axial forces, displacements and combined stresses in the main frames that are reinforced by different shapes of rod bracing system. Vinyl house frames are usually made by steel pipe members and collapsed by the excessive wind and snow loads. Two kinds of bracing models are used for wind and snow loads separately in this study. The effective bracing models for each load are finally figured out.
Recently, severe damage to domestic horticultural structures is frequently observed due to extreme climate effects. To minimize the structures' damage, a study on the structural stability of multi-span vinyl greenhouses is needed. This paper presents to measure the rotational stiffness of different connectors to improve the design capacities of the specification. The paper investigated fourteen types of the different connectors, which was commonly used in the multi-span greenhouses, and three different types of the connectors predicted to be under moment-connection were selected: i) T-clamp, ii) U-clamp, iii) C-clamp. Static loading tests for three different connectors were performed to measure the rotational stiffness. Additionally, the boundary condition for the structural design was proposed based on the experimental results of the rotational stiffness. One of three connectors, C-clamp had larger rotational stiffness than other connectors, and the experimental results presented the three connectors had boundary conditions; i) T-clamp was pinned-connection, ii) U-clamp was semi-rigid connection, iii) C-clamp was semi-rigid connection.
Vinyl house is a simple agricultural structure that is installed economically and easily. In contrast, every year the farmers have spent a lot of money because of the collapse of this structure caused by the external forces such as strong wind and heavy snow. To prevent this damage due to frequent heavy snow and strong wind, it would be necessary to design it again. But getting rid of former vinyl house and reconstructing is unreasonable. It would be very economic if the former vinyl house is strengthened simply. This paper covers the investigation of the effect of the bracing systems that are additionally inserted inside the ordinary single frames as well as unbraced multiple frames that resisting only the strong wind load.
농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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