• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.87-95
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• 2007

건설공사의 시공공정을 관리자의 경험적 판단에 의하여 작업팀을 구성하여 운영하면, 시공공정의 진행이 비효율적으로 될 가능성이 많다. 그러나 시공계획단계에서 모의조작을 통하여 자원할당, 공사비, 공사기간의 최적 안을 산출하면 시공공정을 정량화하여 효율적인 운영을 할 수 있다. 본 연구에서는 시공공정을 계획할 때 작업팀 운영의 변화에 따른 자원할당 변동치, 자원 손실비, 총공사비, 공사기간의 최적 안을 모의조작 할 수 있는 수식모형의 시안 식을 제안하였다. 제안된 수식모형을 검증하기 위하여 시공공정의 수평작업역과 수직작업 역이 각각 상이하게 구성된 공동주택 골조공사에 적용하여 시현하였다. 본 연구에서 제시된 수식모형을 적용하여 모의 조작을 실시한 결과가 실제 사례공사에서 적용된 작업팀의 운영실적보다 효율화를 달성하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.241-250
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• 2003

암반은 그 특성상 매우 불균질하며, 조사 및 시험을 통하여 얻을 수 있는 자료는 아주 한정적이다. 이러한 이유 때문에 암반 중에 구조물을 구축하는 작업은 많은 불확실성 (uncertainties)을 내포하게 된다. 터널 설계에 있어서 주요 설계 파라미터인 지보패턴, 굴진장 및 굴착방법 등은 최적의 값으로 결정되어야 하나 그 결정이 쉽지 않으며, 결정을 잘못할 경우 원하지 않는 risk, 즉 터널 안정성의 저하 혹은 지보재의 지나친 보강으로 인한 경제적 손실을 발생시킨다. 본 연구에서는 터널설계 시 주요한 설계 파라미터인 지보패턴 및 굴진장을 위험도 분석 기법에 근거하여 결정하는 방법을 소개하였다. 지보량이 증가할수록 신뢰지수가 증가하여 터널의 안정성이 증가함을 정량적으로 확인할 수 있었으며, 터널의 붕괴 등으로 말미암아 발생할 수 있는 손실비용 및 공사비를 고려하여 위험도 분석을 실시함으로서 최적의 지보패턴 및 굴진장을 정량적으로 결정할 수 있었다.

• 토지주택연구
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• 제5권4호
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• pp.297-303
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• 2014

최근, 공동주택 단지내 투수성 포장 및 블록포장 등과 같은 포장이 많이 시공되고 있으나 품질관리와 공용성 평가에 관한 기준이 미비하여 하자 교체 및 교체주기 시기 결정 등에 어려움이 많은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 공동주택에 많이 적용되고 있는 투수성포장 및 블록 포장의 합리적 선정기준을 제안하기 위해 교체주기, 초기 공사비, 유지교체비용 등을 고려한 포장공법별 생애주기 비용 분석(LCCA)을 실시하였다. 생애주기비용 분석결과는 교체주기 20년이상인 인터록킹 콘크리트 블록포장이 최적의 대안이지만, 보도 포장의 교체기준 10년을 기준으로 하였을 경우 최적의 대안은 일반적인 아스팔트 콘크리트 포장임을 알 수가 있다. 따라서, 교체주기가 대안의 선정 및 생애주기비용 분석에 많은 영향을 미치므로 향후, 교체주기의 객관적인 정량화에 필수적인 공용성 지수 개발이 필요하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.69-84
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• 2011

본 연구에서는 NATM Composite 라이닝 공법을 실제 터널 현장에 도입하기 위한 적용성 연구를 수행하였다. 먼저 고품질 PC 패널을 생산하기 위한 최적의 증기양생 조건을 도출하였으며 터널 화재 시 피해를 최소화하기 위해 화재모형 실험을 수행하여 PC 패널 라이닝의 화재 거동 특성을 고찰하였다. 또한 실제 현장에 시험시공을 수행하여 NATM Composite 라이닝 공법의 시공성과 안정성을 확인하였고, 현장 배수실험을 실시하여 경량기포 모르타르의 배수성능을 검토하였다. 그리고 추후 NATM Composite 라이닝 터널 설계 시 효율적으로 PC 패널 라이닝 수량을 산출 할 수 있도록 PC 패널 최적 조합 프로그램을 개발하였으며 공사비 분석 및 VE 평가를 통해 NATM Composite 라이닝 공법의 경제성을 검토하였다. 본 연구 결과 NATM Composite 라이닝 공법은 국내 터널 현장에 충분한 적용성을 갖는 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제3권2호
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• pp.177-185
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• 2012

LH공사는 기초설계 시 지반의 종류와 벽식공동주택의 층수에 따라 획일화된 PHC말뚝을 적용하고 있다. 최근 LH공사의 사업여건이 다양화됨에 따라 30층 이상의 벽식공동주택의 건설이 예상되고, 건설사업의 경쟁력 제고의 일환으로 건설공사비 절감이 지속적으로 요구되고 있어, 이의 일환으로 기초공사의 효율성 제고를 위한 노력이 필요하다. 이 연구에서는 LH공사에서 공급하는 벽식공동주택의 층수를 세분화하여 상부구조물에 대한 구조해석과 기초설계를 수행하였다. 기초설계 결과를 반영하여 벽식공동주택의 층수에 따른 경제성 평가를 수행하고 최적 PHC말뚝 직경을 제안하였다. 이 연구에서 제안한 벽식공동주택의 층수별 PHC말뚝 직경은 공사의 공동주택 기초설계 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.67-73
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• 2011

본 연구의 목적은 공기 단축과 초기 공사비를 절감하기 위해 PC 긴장재를 사용하지 않고, 슬리브와 일반 철근만으로 구성된 경제적이면서 시공성이 우수한 프리캐스트 교각 공법 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 신형식 철근이음 장치인 그라우팅형(形) 슬리브(Splice sleeve, 이하 슬리브)를 제안하고 최적의 슬리브를 개발하기 위하여 슬리브 길이, 철근직경, 양생방법 등을 변수로 하여 유한요소해석 및 인장실험을 수행하였다. 슬리브의 유한요소해석을 통하여 최적의 형상을 도출하였으며, 인장 성능 검토 결과, 철근의 인발에 의한 파괴는 발생하지 않았으며, 철근의 인장 파괴 혹은 슬리브의 기계적 결함에 의한 볼트 파단만이 관찰되었다. 제안된 슬리브는 우수한 인장성능을 갖고 있음을 확인하였으며 프리캐스트 교각에 무리 없이 적용할 수 있음을 검증하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.107-118
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• 2006

본 논문에서는 GIS와 네트웍 알고리듬을 이용하여 통신관망의 설계를 최적화하였다. 구체적이고 계량적인 분석을 위해 신규로 조성되는 대규모의 도시개발지역을 대상으로 하여 기존의 설계방식에 의해 산출된 통신관망과 최적경로 알고리듬을 이용한 통신관망과의 건설비용을 비교하였다. 본 연구의 결과 GIS와 최적경로 알고리듬을 적용한 설계 결과가 기존의 설계방법에 비해 상당한 비용절감 효과가 있음을 보여준다. 연구 대상지역에서 기존설계에 의해 산출된 통신관로의 거리는 5,267m이며 최적경로를 적용한 결과는 4,807m로 460m(9.5%)의 차이를 보였다. 결과를 비용으로 산정했을 경우 약 19,469천원(8.7%)의 비용절감 효과를 보였다. 본 연구에서 제시된 최적화 기법은 기존 설계기법에 비해 통신관망의 공사비의 절감 이외에 설계과정의 표준화 및 자동화가 가능하므로 이를 이용한 자동설계 시스템 개발로 설계비용과 인력이동에 따른 설계업무 적응기간 단축과 인건비 절감이 가능하며, 또한 설계 결과에 대한 객관적 검증이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.13-24
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• 2009

본 연구에서는 콘크리트의 건조수축을 저감시키며 강도와 내구성을 높임과 동시에 콘크리트의 주간 태양광에 의한 반사도를 줄인 저수축, 저반사, 고강도, 고내구성, 콘크리트 포장재료를 개발하였다. 문헌조사를 바탕으로 건조수축 저감과 장기강도 발현에 효과가 있는 플라이 애쉬와 반사도를 저감시키기 위하여 검은색 안료를 넣고 강도와 내구성을 좋게 하기 위해 최적입도를 고려하여 배합설계를 하였다. 실내실험을 통해 검은색 안료의 첨가율에 따른 명암값과 반사율은 차이가 없는 것으로 나타났으며 최적입도를 고려하면 강도와 내구성에서 좋은 것으로 평가되었다. 또한 플라이 애쉬를 사용한 배합이 건조수축 저감에 효과가 있었으며 염화이온 침투 저항성도 높은 것으로 드러났다. 플라이 애쉬(25% 치환)와 검은색 안료(3% 첨가)를 넣고 최적입도를 고려한 배합이 건조수축과 반사율 저감, 강도와 내구성 향상에 가장 적합한 배합으로 판단하였다. 경제성 분석을 통하여 일반 콘크리트 포장보다 저수축 저반사 고강도 고내구성 콘크리트 포장이 초기공사비는 많은 것으로 분석되었지만 장기적인 관점에서 유지보수비용과 사회비용 감소로 인하여 경제성으로 타당한 것으로 나타났다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.89-97
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• 2004

최적설계기법을 사용한 경제적인 설계의 필요성은 오래 전부터 요구되어 왔으나, 종전의 설계가 설계자의 경험에 의한 시행착오적인 반복설계를 통하여 이루어져 왔기 때문에 구조물의 형상이 복잡한 경우에는 계산상의 어려움과 반복계산을 되풀이해야 하는 번거로움으로 진정한 최적설계는 기대하기 어려웠다. 최적설계법이 구조물의 설계에 매우 유용하다는 사실이 증명되고 있긴 하지만, 아직도 최적설계의 의미를 제대로 이해하지 못하고 있는 실정이며, 더구나 설계실무자는 어디까지나 사용자이기 때문에 수리적 계획수법에 친숙할 필요까지는 없지만 최소한 이런 기법의 가능성과 중요성을 이해할 필요는 있는데 대부분 그러하지 못하고 있는 실정이다. 일반적으로 트러스 구조물 설계 시 주어진 부재의 응력에 따라 단면적을 산출하여 그 단면적에 역학적으로 가장 합리적인 단면을 선정하여 경제적인 설계단면을 구한다. 그러나 트러스의 형상, 트러스 높이에 따른 경제성의 문제는 보통 설계자의 경험과 직관에 의하여 결정되고, 특별한 검토가 이루어지지 않고 설계가 수행되는데, 실제 트러스 구조물에서 트러스의 형상과 높이가 전체 건설공사비에 크게 영향을 미친다. 그러므로, 트러스 구조물의 최적설계에서 트러스 형상, 라이즈 비(rise ratio : 높이/스팬) 및 격간 수(number of panel)를 고려하는 것이 필요하다. 트러스 형상과 스팬에 따른 최적형상과 최적높이 및 격간 수에 대해 설계자의 초기 구조계획 시 주관적 선택의 어려움을 해결하고, 실제의 지붕형 트러스 구조에 설계하중을 작용시켜 응력해석에서부터 부재 단면설계까지의 자동화된 최적설계 알고리즘을 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 플랫 트러스의 형상, 격간 수, 격간의 간격 및 부재단면 등에 대하여 이산적인 변수의 처리와 넓은 설계 공간의 탐색능력과 더불어 문제의 비선형성과 관계없이 전체 최적해를 찾아낼 수 있는 유전자 알고리즘을 이용한다. 또한, 강 구조 한계상태설계기준(대한건축학회, 1998)을 기준으로 하여 자동으로 플랫 트러스의 구조계획과 단면이산화 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 최적화 알고리즘을 제시하는 것을 목적으로 한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.59-70
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• 2016

본 연구에서는 Value Engineering 기법을 토취장 선정의 도구로 활용할 수 있는지의 여부를 검토하였다. 이를 위해 대규모 택지개발지역의 토취장 후보지들에 대한 지반조사 결과를 분석한 후 토취장 후보지들의 가채량을 산정하였으며, 토취장 후보지들의 VE 평가에는 가중치 부여 매트릭스평가법을 적용하였다. VE 평가를 위해 평가항목을 결정한 후 중요도를 산정하고 평가척도를 설정하였으며, 토취장 후보지에 대한 성능등급 및 성능평가를 수행하여 토취장 후보지들의 개발 우선순위를 결정하였다. 결과적으로 토취장 후보지들에 대한 상대공사비는 운반거리와 밀접한 관련이 있으며, 운반거리가 멀어질수록 상대공사비는 점차 증가하므로 운반거리가 토취장 선정에 있어 상당한 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한 최적의 토취장 후보지를 선정하는데 있어 토취장 자체의 조건도 중요하지만, 생애주기비용의 영향을 무시할 수 없는 것으로 나타났다.