• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.159-163
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• 2005

지난 5년간(1998${\sim}$2002년) 우리나라에서 발생한 해양사고를 살펴보면 100톤 미만의 소형어선이 70.9%를 차지하고 있다. 이것은 소형선박 항해사의 고령화와 선박운항에 관한 전문지식을 결여에 기인한다고 볼 수 있으며, 상선의 경우 연안어선 및 통한선의 증가로 연안항해에 지장을 받고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 외부상황을 육안으로 관찰하면서 항해에 필요한 상황을 언어적 표현에 의해 가이딩 받을 수 있다면 항해 안전에 큰 도움이 될 것이다. 현재 선박에서 항해사에게 항로정보를 제공하는 장비는 ECDIS와 GPS 플로터가 많이 사용되고 있으나 자동항로생성 및 항로설명기능이 없어 숙련된 항해사만 사용할 수 있는 문제가 있으며, 특히 종이해도의 대체 시스템인 ECDIS에 사용되는 ENC를 이용한 자동항로생성 및 항로설명에 관한 연구는 없는 실정이다. 본 논문에서는 ENC의 해도데이터와 GPS의 위치데이터, 풍속${\cdot}$풍향계의 풍속${\cdot}$풍향데이터를 이용하여 현 위치에서 목적지까지의 최적항로를 설계하여 안내해주는 항해가이딩시스템을 구축하였고, 시뮬레이션을 통하여 유효성을 확인하였다.

• 건축사
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• 통권475호
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• pp.65-74
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• 2008

1970년 초에 배럴당 1불하던 원유가가 지금은 120불을 상회하고 있다. 더욱 놀라운 것은 3년 전만 하더라도 40불 이하 수준이던 것이 불과 몇 년 사이에 3배 이상 급등해 버린 것이다. 우리는 아직 유가 100불 이상의 고유가 시대에 대한 고통을 실감하지 못하고 있지만, 빠른 시일 안에 대항한 형태로 우리를 불편하게 하고, 더가서는 사회 경제 문화 등 모든 우리의 활동패턴에 근본적 변화를 일으킬 것이라는데는 어느 누구도 이의를 달지 못할 것이다. 한편 90년대만 하더라도 친환경 건축기술은 선택적 사양으로 인식되어 왔으며, 일부 고급건물 또는 데모성격의 건물에만 반영되던 미래의 기술 분야로 간주되어왔다. 하지만 10년 남짓 지난 지금 우리 주변에서 가장 흔하게 접할 수 있는 용어 중의 하나가 친환경, 지속가능, 그린, 에코 등 이며, 최근 많은 건설사가 고민하고 있는 가장 중요한 이슈가 친환경 건축 관련 기술이 되어버렸다. 최근 유가의 급등세 보다는 더디다 할 지라도 몇 년 사이에 벌어지고 있는 제도적, 사회 경제적 변화 동향을 돌이켜 볼 때 건축계 또한 매우 빠른 속도로 변해가고 있으며, 부지불시간에 유가등급과 같이 변화된 환경에 놀라는 시기가 곧 도래할 것이다. 오랜 기간 에너지 및 친환경 관련 요소기술의 개발, 정부의 지원제도 확대, 보급 강화 등 각종 노력을 통해 이제는 건축 설계분야에서도 친환경건축물에 대한 저변이 크게 확대되었다고 볼 수 있다. 하지만 실상 우리주변에서 제대로된 친환경 건축물을 실제로 보고자 한다면 두손으로 꼽기도 힘들 정도인 사실에 놀라게 될 것이다. 이러한 배경하에 이번 연재에서는 그동안 오랜기간 떠들고 노력했음에도 불구하고 실제 제대로된 친환경 건축물을 우리 주변에서 찾기 힘든 이유를 건축실무자 측면에서 재고해 보고, 이에 대한 새로운 해결방안을 모색해 보는 계기를 갖고자 한다. 특히 많은 친환경 건축기술 중 최근 선진국을 중심으로 가장 큰 이슈가 되어 있고, 또한 건축사 입장에서 쉽게 접근하기 어려운 기술분야인 신재생에너지 건축응용 측면에서 다양한 최신 기술 및 실질적 접근방법과 사례를 주제별로 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권1호
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• pp.35-41
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• 2009

워터젯이 탑재된 RIB(Rigid Inflatable Boat)형태의 무인수상선을 인한 경유점 추적 제어 알고리즘을 설계하였고, 성능 검증을 위해 실해역 시험을 수행하였다. 본 연구에서 사용된 RIB형 무인수상선의 경유점 추적제어를 위해서는 방향제어를 위해 버킷각을 제어하여야 한다. 우선, 육상 관제소에 미리 입력된 경유점들의 위경도 등의 위치정보들을 바탕으로, 목표 방향각을 실시간 계산한다. 그리고, 무인수상선에 탑재된 마그네틱 콤파스 등의 센서로부터 받은 선수각 및 선수각속도의 값과 PD 제어기법을 이용하여, 버킷각 명령을 실시간 계산한다. 본 연구에서는, 바람 등의 외력으로 인한 표류각을 보정하기 위해 일정속도 이상에서는 실침로(Course Of Ground, COG)를 사용하였다. 또한, 설계된 경유점 추적 제어 알고리즘을 검증하기 위해 부산 광안대교 근처 해역에서 육상관제소를 설치하고, 실선 시험을 수행하였다. 본 논문에서는, 설계된 무인 경유점 추적 제어 알고리즘의 시험결과를, 유인으로 제어한 결과 및 상용추적제어기로 제어한 결과들과 비교 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4447-4454
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• 2013

2011년 10월 국내 최초로 다목적댐 저수지에 100kW급 수상태양광발전 상용화 실증 플랜트가 합천댐에 설치되었다. 수상태양광발전 설비는 육상에 설치하는 태양광발전 설비와는 달리 수상부유체, 계류장치, 수중케이블 등 설치에 많은 어려움이 있다. 특히 수상이라는 환경적 제약으로 인해 육상 태양광 시공 방법으로 공정 관리를 할 수 없는 많은 변수가 속출한다. 수상태양광발전의 구조체는 수상태양광 모듈 및 기타 전기설비를 수상에 부상시키기 위한 설비로서 바람이나 태풍 등 기상환경에 견뎌야 하고 수질에 악영향을 미치지 말아야하며 시공성, 경제성 등 종합적인 고려가 필요하다. 본 논문에서는 100kW 수상태양광 시공사례를 바탕으로 수상태양광의 구조체, 계류장치, 수중케이블, 전력설비 및 원격감시제어시스템의 시공기술에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구에서 시공된 100kW 수상태양광은 현재 평균 설비이용률 15%로 운영중에 있다.

• 대한건축학회연합논문집
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• 제20권6호
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• pp.41-46
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• 2018

The context of innovation in which we evolve today, subtracts us in a spacial reality and virtuality (digital) that aimed less and less to interact with natural processes which could converge to new possible relationships in the world. We constantly live in presence of fluctuations and imperceptible natural energies (wind, solar radiation, etc.) defined by flows, their own physicality, which remains without being virtual, elusive. This study first outlines how these energies already exploited within the framework of production, could be thought as interactive of our habitat's space dimension, as a prolongation of a physical and material environment built by men and for men, giving rise to new social, cultural dynamics, and making natural complexity of our space vivid, comprehensible with new visual and physical clues. In recent days, where lifestyles are changing, architecture no longer needs to limit its scope of creation to only built structures. Based on a deeper understanding of human and through new potential advanced technologies (kinetic system, etc), it is time to fundamentally diagnose what environments or devices contribute to our lives. Architecture becomes ${\ll}interface{\gg}$, step up its fundamental role, and newly defines the sturdy image and tectonics of existing environment, establishing a stance to search for a new typology. In the end, building will show two simultaneous and distinctive connections related to its physical existence: reality in its function and irreductibility, in its ability to forge new dynamic connections with its environment, hybridizing the spatial dimension to a new form of physicality, adaptive and incessantly flexible in the dimension time, becoming a vessel for ever changing contemporary lifestyles.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.301-308
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• 2018

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제33권12호
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• pp.53-63
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• 2017

The purpose of this study is to present an integrated analysis for energy use and its patterns as vertical locations of the dwelling units in apartment buildings which are located in an urban area and constructed by a renowned contractor. In order to enhance the effectiveness of the method, the original data of electricity, water, and gas bills which directly reflect the energy use are sorted and analyzed into several groups as vertical locations in each building. And also, by use of comparing and contrasting the data on a monthly and yearly basis, the accuracy of analyses for seasonal energy use and its patterns is strengthened. Comparative analyses used in this study describe the results that vertical locations of dwelling units do not have much influence on electricity and water usage, but are closely related with gas usage for a heating season. According to the analysis of gas usage, the units on the ground and right above pilotis need enhancement in the insulations for heating to mitigate energy loss. Also, the analysis for the middle floor units in each group describe the fact that the gas usage of the units on the ground is consumes 1.5 times greater than that of the typical floors. Therefore, enhanced insulation strategies need to be considered against the adverse condition that the heat loss increases as the wall facing the outside air increases or as the wind velocity increases through the pilotis.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제35권8호
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• pp.23-34
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• 2019

The façade, a fundamental function as a skin that protects human life from external environment such as cold and hot weather, snow, rain, and wind, etc, has served as a media for communication between indoor space of the building and outside space. From the media for communication point of view, the approach to envelope design, in which environmental elements are transmitted internally through the filtering of external environments, has been evolving in various ways from the past to the present. Today, modern architecture technologies including curtain wall systems and user-friendly computer programming and environmental analysis programs demonstrate a differentiated approach to envelope design related to the indoor environment. For this reason, it is worth noting that the envelope design factors and trends that appear variously in the UNStudio's projects before and after the 2000s. The factors reflected in the envelop design in conjunction with the indoor environment obtained through the case study of the UNStudio's office projects were daylight environment, thermal environment, ventilation, noise, privacy and view, and consideration for daylight environment and thermal environment was reflected in many cases through the case study. Looking at the changes in the diagrams in order of year, it can be seen that the envelope design using the environmental analysis tool has been performed since 2006. This is a clue to show the envelop design changes from the conceptual method to the data-based one. The diagrams and analysis results related to the envelop design showed that the thermal environment related to solar radiation was the most, and no diagrams and analysis related to the indoor illumination were found. Since 2010, PV panel installation has been shown in the envelope design, which can be found in the increased efficiency of PV panels due to the technological advances and the decrease in production cost.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.49-57
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• 2021

본 연구는 자연환경 속에서 스스로 성장하는 나무의 시스템을 통하여, 건축물에 있어서도 스스로 에너지를 생산할 수 있는 방법을 모색하고자 한 것으로, 나무의 구조, 순환 및 환경반응 시스템으로 구분하여 실 사례와 문헌중심으로 살펴본 것이다. 1) 나무의 구조는 지상계와 뿌리조직으로 나뉘며, 가압된 세포막들로 강성을 유지한다. 지상계인 줄기와 크라운에 의한 풍력의 저항은 건축물의 내진구조원리에, 측면 뿌리의 판형 버트레스는 수평트러스 및 현수교에 적용될 수 있다. 또한 다세포의 블록들은 공기막 구조의 원리에 해당된다. 2) 나무의 순환시스템에 있어서, 나뭇잎의 미세한 기공을 통한 증산작용은 많은 양의 열 방출로 효과적인 냉각 수단이 될 수 있어, 건축물의 냉방에 직접 도입할 수 있다. 또한 증산 작용은 물의 양수와 급수, 태양 그늘을 이용한 창문의 자동 개폐 등에도 적용될 수 있다. 3) 나무의 잎과 꽃에서 읽어낼 수 있는 환경변화에 따른 반응 시스템은 새로운 감지기술과 재료의 사용을 통하여 건축물의 지붕 및 외피디자인에 적용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.35-42
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• 2021

이 논문에서는 공용중인 구조물의 상시 계측 자료를 사용한 온라인 유한요소 모델 업데이트 방법을 제안한다. 일반적인 최적화 방법에 기반한 기존의 방법은 최적해를 찾기까지 반복적으로 고유치 해석을 수행해야 하므로 상시 업데이트에 사용하기에는 효과적이지 못하다. 제안하는 방법은 별도의 오프라인 작업이나 사용자의 개입이 없이 자동화된 과정으로 계측과 동시에 온라인 유한요소모델 업데이트를 수행할 수 있는 새로운 방법이다. 자동화된 Cov-SSI 알고리즘을 통해 구조물의 진동 계측 신호로부터 고유진동수 및 모드 형상을 식별하고, 이를 다시 역 고유치 신경망에 입력하여 최종적으로 업데이트된 유한요소 모델의 파라미터를 추정한다. 풍하중을 받는 20층 전단 빌딩 구조 모형에 대한 수치예제를 통해 제시한 방법이 자동으로 연속적인 유한요소모델 업데이트를 할 수 있었음을 확인하였다. 또한, 계측 도중 구조물의 특성이 변화하는 시나리오에 대한 예제에서 구조물의 변화가 일어나는 시점과 변화 후 변동된 구조 모델 파라미터 값을 성공적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.