• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.471-481
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• 2015

모듈러 건축은 사전에 설계 검토된 건물 요소를 공장에서 모듈로 제작하여 현장으로 운송 조립하는 프리패브 건축 시스템이다. 모듈러 건축물의 구조 형식은 공법, 재료, 부재 구성 등에 따라 다양하게 구분될 수 있지만 사용되는 모듈의 구조 형식은 크게 벽식과 가구식으로 나눌 수 있다. 벽식 모듈은 모듈의 입면을 패널을 이용하여 구성하여 수직하중과 수평하중을 전달시키는 방식이다. 가구식 모듈은 기둥과 보를 이용하여 모듈을 구성하고, 용도에 맞춰 입면을 마감하거나 개방시켜 놓는 방식이다. 이 두 가지 모듈 방식은 국내에도 사용된 바 있으나 최근 가구식 모듈이 보편화되고 있다. 가구식 모듈의 기둥 부재로 각형강관이 일반적으로 사용되고 있으며, 보 부재로 C형강 또는 H형강이 사용되고 있다. 각형강관이 기둥 부재로 사용된 가구식 모듈간 접합을 위해 각형강관 기둥 단부에 고력볼트를 채우기 위해 액세스 홀을 가공하는 경우가 있다. 액세스 홀은 볼트체결을 위해 사람의 손이나 공구가 폐쇄형 단면인 각형강관 내부에 접근하기 위한 개구부로 액세스 홀은 기둥-보 접합부의 거동에 영향을 미치는 패널존을 약화시킬 가능성이 높다. 이 연구에서는 가구식 모듈의 기둥-보 접합부 거동에 영향을 미치는 액세스 홀, 기둥 두께, 다이아프램을 변수로 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였고 그 결과를 분석하여 제시하였다.

• 토지주택연구
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• 제7권4호
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• pp.207-215
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• 2016

본 논문은 영세한 제조업체들을 지원하기 위해 도입되었던 아파트형 공장이 민간에 의해 주도되면서 고급화, 오피스화, 고가화됨에 따라 본래 취지와는 달리 영세 제조업체에게 도시 내 생산공간을 제공하기 어렵게 되었다는 문제인식 아래 공공부문에서의 아파트형 공장의 건축방안을 모색하고자 연구를 실시하였다. 이에 본 연구는 1984년 협동화사업으로 도입된 아파트형 공장에서부터 최근(2000년대 이후) 공급되고 있는 지식산업센터를 대상으로 아파트형 공장의 건축적 특징을 분석하고, 미래 건축트렌드 전망, 기업체 설문결과 등을 바탕으로 공공아파트형 공장의 공급방향 및 건축방안을 제시하였다. 그 결과, 공공에서 공급하는 아파트형 공장은 현재 민간에서 공급하는 오피스 위주의 아파트형 공장과는 차별화된 제조형 아파트형 공장의 건축이 적절하며 공급방식도 분양보다는 임대를 위주로 공급하는 것이 민간시장을 보완하는 효과가 있을 것이다. 그리고 저렴한 건축비용과 임대비용을 위해 화려한 외장보다는 경제적인 내외장재를 활용한 설계와 제조활동에 최적화된 내 외부 공간의 설계가 필요하다. 특히 충분한 주차공간 확보 및 하역과 창고, 물류를 고려한 동선설계 등이 지금의 지식산업센터와 차별화될 부분임을 도출하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권5호
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• pp.449-457
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• 2020

생활수준의 향상과 3D 업종 기피 현상으로 국내 건설현장에는 젊고 유능한 국내 노동자를 찾아보기 힘들고, 대부분 외국인 노동자가 그 대체인력으로 기여하고 있으나 여전히 기능공 부족 및 고령화로 인해 품질이 저하되고 있는 실정이다. PC화 공법은 공장에서 제작되고 현장에서 조립하는 공법으로 노동력 및 품질향상을 기대할 수 있다. 본 연구는 PC 공법에 적용할 수 있는 걸이형 PC보의 개발 및 개발된 PC보의 현장적용성 여부를 판단하기 위한 기초자료를 제공하는 위한 것이다. 걸이형 PC보 양 단부에는 U형 연결재가 설치되어 있으며, U형 연결재를 통해 간단히 시공되는 공법이기 때문에 U형 연결재의 역할은 매우 중요하다. 또한, U형 연결재는 걸이형 PC보에서 최종파괴가 발생되는 부분이므로 U형 연결재의 성능이 곧 걸이형 PC 보의 성능을 좌우하게 된다. 구조실험을 통해 U형 연결재의 재료물성을 파악하였으며, 파악된 재료시험 결과를 토대로 부분실험에 해당되는 단부실험 및 구조실험을 실시하여 현장 적용성 여부를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4267-4275
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• 2015

조립식 주택은 기존 RC공법과 달리 사전에 전체공사의 약 60-80%를 유닛모듈 형태로 공장 제작하고, 차량을 이용하여 현장까지 운반 후 각 모듈을 결속하여 시공한다. 조립식 주택은 공장제작을 통한 급속시공이 가능한 장점이 있지만, 모듈을 현장까지 운반하는 과정에서 모듈 탈락의 우려가 있으며, 이로 인한 모듈의 변형 및 외장재의 파손이 발생할 수 있다. 본 연구는 기존의 모듈운반 고정장치의 문제점을 분석하고 개선된 고정장치를 제안하였다. 고정장치 개선안을 도출하기 위해 고정장치에 가해지는 운반하중을 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 분석하고, 비선형 유한요소 해석을 통한 구조적 성능을 검증하였다. 유닛모듈의 하중분포는 통계분석을 통해 3개 유사하중 그룹으로 구분되며, 극단값 분포(Extreme Value Distribution)와 가장 유사한 하중분포를 가진 것으로 분석되었다. 통계분석 및 몬테카를로 시뮬레이션을 통해, 운반하중의 최대값(28.9kN) 및 95% 신뢰도 범위 내 하중값(-1.22~9.5kN)을 계산하였다. 비선형 구조해석 결과는 본 연구에서 제시한 고정장치 개선안이 한계하중 35.3kN까지 파괴가 일어나지 않았으며, 95% 신뢰도 범위 내 하중에서도 충분히 견뎌내는 강성을 지니고 있음을 보여주고 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권2호
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• pp.127-134
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• 2014

본 연구는 경량 무기 발포보드를 이용한 커튼월시스템의 시공성 및 경제성 분석에 관한 연구로, 내화성 경량 무기 발포보드는 커튼월의 백패널로 이용하기 위해 개발된 신소재로 내화성능은 선행연구를 통해 실물 내화시험을 실시하여 이미 분석한 바 있다. 본 연구에서는 실제 건물에 내화성 커튼월 시스템을 설치하여 Mock-up test를 수행하고 일반적인 커튼월 시스템과 비교 검토하였다. 이 시스템은 기존의 커튼월 시스템과 동일한 방법으로 시공되는데, 다만 내화성능 확보를 위해 공장에서 제단되어 온 경량무기 발포보드 사용하고, 이를 커튼월 프레임에 취부한다. 비록 기존 커튼월 대비 프레임에 부착해야하는 추가 작업이 발생하나, 경량 무기 발포보드를 이용한 백패널은 커팅만으로 제작이 간편하고, 분진발생이 없어 인체에 무해하며, 파손여부를 바로 확인할 수 있어 품질확보가 용이하다. 따라서 이 시스템은 높은 수준의 내화성을 확보하면서도 시공성과 경제성면에서도 기존 커튼월 시스템과 동등이상임으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.86-98
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• 2021

본 연구에서는 PC (Precast Concrete) 공법 기반 건설공사에 대한 공급사슬 관리를 위한 시뮬레이션 모형을 개발한다. 이를 위해, 문헌과 현장 조사를 통해 공장 제작/현장 시공 체계에 대한 자료를 수집하고, 이를 바탕으로 공급사슬, 개체, 자원, 공정 등을 서술함으로써 시뮬레이션 모형을 정의하였다. 이어서, Arena 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 데이터 모듈, 플로차트 모듈, 애니메이션 모듈을 작성함으로써 PC 공급사슬 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 마지막으로, 개발된 모형의 논리성 검증과 유효성 확인을 위한 모형검토, 애니메이션 검토, 극한치 검증, 평균치 검증, 실제 사례 검증 등의 방법론을 이용하여 모형의 타당성을 검토하였다. 검토 결과, 개발된 시뮬레이션 모형은 논리적 오류 없이 PC 공급사슬의 공정과 특성을 적합하게 표현하고 있었으며, 더불어 대상 공급사슬에 대한 정확한 성능평가 예측치를 제공하는 것으로 나타났다. 향후, 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모형은 PC 공급사슬 체계를 최적 운영하기 위한 관리 기법을 개발함에 있어 성능 평가를 위한 플랫폼으로서의 역할을 충실히 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설안전학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.12-18
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• 2024

건축물의 초고층화, 대형화, 다양화가 가능하고 콘크리트 단면의 축소로 구조물 자중이 경감되어 보와 슬래브 두께를 얇게 함으로 층고를 증감하거나 같은 높이에서 많은 층수를 축조할 수 있고 넓은 유효공간이 확보되며, 기초 저면 지정에 사용된 자재 및 철근과 콘크리트 양을 절감하는 효과를 기할 수 있다. 현장시공 및 품질측면에서는 낮은 물결합재비 배합으로 건조수축 발생 저감 효과와 콘크리트 표면의 블리딩 최소화 효과를 얻을 수 있으며, 고성능감수제 사용에 의한 유동성 증진으로 자체 충전성이 확보되어 현장시공이 용이해지며, 콘크리트의 조기 강도 발현으로 거푸집 탈형 기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 근래에 들어 콘크리트와 관련한 건축기술의 비약적인 발전에 따라 초고층 건축물에서는 설계기준강도 100MPa급 이상의 초고강도콘크리트의 적용이 확대되고 있다. 그러나 최근 국내에서도 120층 이상의 초고층 건축물들이 발주 또는 발주 예정되어 있으나, 현장 적용성이 고려된 130MPa급 이상의 초고강도 콘크리트를 개발하여 현장에서 실제 적용 가능성 여부를 실험, 평가한 연구실적은 미흡하다. 본 연구에서는 초고강도콘크리트의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 여러 가지 방법의 실내기초 실험으로 연구되어진 최적의 배합비를 찾아서 축소모의부재 예비실험을 실시하였다. 그 후 실물크기와 유사한 모의부재에 130MPa급 초고강도콘크리트를 레미콘 공장에서 생산하여 현장 펌프압송 타설을 통해 콘크리트의 유동특성, 강도특성, 수화열에 관하여 실험 연구하였다.

• 터널과지하공간
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• 제28권1호
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• pp.97-110
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• 2018

뿜칠 방수 멤브레인이 가진 높은 부착력과 연성 특성으로 인해 터널 구조물의 보수 보강 목적으로 멤브레인을 적용하는 방안이 고려되고 있다. 따라서 본 연구에서는 인장강도와 부착강도가 향상된 분말 1성분 멤브레인 시제품을 제작하였고, 이를 실물 세그먼트의 내측에 타설하여 실물 실험체를 제작하고 실물 재하실험을 통해 멤브레인의 보강효과를 파악하고자 하였다. 실험결과, 멤브레인의 코팅으로 인해 세그먼트의 균열 발생이 지연되어 세그먼트의 초기 균열발생하중이 평균적으로 약 34% 증가하였다. 반면, 멤브레인 코팅에 의한 파괴하중의 증가율은 상대적으로 크지 않았다. 단, 멤브레인의 코팅으로 인해 파괴 하중 이후에 변형률 연화 현상이 관찰되어, 멤브레인으로 라이닝 내측을 코팅하게 될 경우에는 라이닝의 취성 파괴를 방지하는데 효과가 있을 것으로 추정된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6344-6353
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• 2014

지식산업센터는 제조업의 공장 중심에서 산업과 사회의 변화로 지식기반 및 정보통신 등 다양한 용도를 포함하게 되었다. 본 연구는 지식산업센터 관련 제도를 바탕으로 세 시기로 구분하며 선행연구를 통해 배치유형과 외부공간구성요소를 도출하고 사례를 분석하여 배치와 외부공간계획의 기본 방향을 제시하고자 한다. 연구결과, 첫째, 1999년 이전에는 차량중심으로 건물배치가 이루어졌지만 대지의 형태에 따라 중앙배치, 편측배치로 이루어졌다. 둘째, 분산배치는 저층부인 지원시설을 통합하고 고층부 공장동을 분산배치하여 부분통합배치로 건물의 단일화가 이루어졌다. 셋째, 1999년 개정된 건축법에 의해 준공업지역의 공개공지 활성화를 시작으로 외부공간이 넓어지고 건축면적이 줄어들면서 외부공간구성이 오피스나 오피스텔과 같은 업무시설의 계획기법과 유사하게 변화되고 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.21-29
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• 2018

4차 산업혁명 시대의 도래와 함께 스마트 팩토리의 개념이 대두되면서 설비가동률과 생산성에 악영향을 미치는 설비 오류의 발생을 데이터 분석 기법을 통해 예측하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 데이터 분석 기법을 활용하여 설비 오류를 예측하기 위해서는 설비 오류가 발생한 상황과 설비 오류 유형을 명시한 데이터인 설비 오류 이력이 필요하다. 하지만 많은 제조 현장에서는 설비 오류 유형이 정확하게 정의/분류가 되지 않아 설비를 운영하는 작업자가 자신의 경험적 판단에 의거하여 정형화되지 않은 텍스트의 형태로 설비 오류 유형을 작성하고, 이에 따라 데이터 분석 기법의 적용이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수기로 작성된 설비 오류 이력을 활용하여 설비 오류 유형을 파악하고 구조화하기 위한 구절 네트워크 구축 방법을 제안하고자 한다. 구체적으로, 단어를 쓰임새에 따라 분류한 용도 딕셔너리를 활용하여 비정형의 텍스트 데이터로부터 설비 오류 유형을 의미하는 구절을 추출하고, 추출된 구절 간의 유사도를 계산하여 네트워크를 구축한다. 제안하는 방법의 성능을 실제 제조 기업의 설비 오류 이력 데이터를 활용하여 검증하였으며, 본 연구의 결과는 텍스트 데이터에 기반한 설비 오류 유형 구조화와 나아가서는 설비 오류 발생 예측에 이용할 수 있을 것을 기대한다.