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      • 건축시공 전 단계에서 BIM을 활용한 설계오류 사전감지 효과에 관한 연구

        박광호 연세대학교 공학대학원 2011 국내박사

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        건축생산활동이란 도면 등을 통해 설계자의 의도를 시공자가 이해하고, 이를 형상화하는 작업이다. 이러한 작업은 세부 내용이 복잡하고, 단계가 분절되어 많은 문제가 발생되고 있다. 그 중에서 설계과정에서 발생하는 오류는 재작업 및 공기지연, 공사 원가 증가를 유발하기 때문에 프로젝트의 성공여부를 결정 짓는 핵심요소 중의 하나이다. 특히, 최근 건축물의 복잡화, 비정형화와 더불어 생산활동 참여자의 증가로 인하여 이와 같은 문제는 더욱 심화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 BIM(Building Information Modeling) 활용방안을 제시하고자 한다. 2D 도면으로 설계가 이루어진 프로젝트에 BIM을 활용한 설계검토과정(design validation process)을 도입함으로써 시공 이전에 발견된 설계오류에 대하여 BIM의 도입으로 인한 설계오류절감 비용을 계산하였다. 이는 각각의 설계오류를 사전에 발견하지 못하였을 때, 발생할 수 있는 재시공 물량을 산출하고, 단가를 곱하여 예상절감 직접비용을 도출하였고, 이에 기반한 ROI(Return On Investment)분석을 통하여 설계검토 과정에서의 BIM 도입 효과를 증명하였다. 먼저 설계오류의 유형을 선행연구를 통하여 알아보고 관찰된 설계오류의 유형과 원인에 기반하여 본 연구에서 분석한 BIM 기반 프로젝트 사례현장의 설계오류 분석에 적합한 설계오류 분류방법을 도출하였다. 사례현장에서 BIM의 도입을 통하여 감지된 시공 전 단계의 설계오류의 유형별 발생 건수는 총 709건으로 논리적 오류가 158건, 도면 상이가 358건, 누락이 193건이었다. 이 중에서 401건는 직접비에 영향을 미칠 가능성이 큰 설계오류였으며, 나머지 308건은 설계오류로 인하여 추후 직접비에 영향을 미칠 가능성이 적은 설계오류로 분석되었다. 사전에 발견하지 못할 경우 추후 총공사금액에 영향을 미치는 401건의 항목에 대하여 예상되는 추가 직접비를 산출한 결과, 약 40억(ROI 250%)으로 나타났다. 그러나 이 경우는 BIM없이 전통적인 방법으로는 한 건의 오류도 발견 할 수 없다는 가정을 전제함으로 현실성이 없어 다음 2가지 방법으로 추가 분석을 시도하였다. 먼저 고정된 가중치 값(static value)을 적용한 분석으로 프로젝트 참여자들과의 토론을 통하여 각 오류의 발견 가능성을 28.3%이하, 50%, 73.3% 이상의 3가지 경우로 구분하여 각 설계오류의 직접비에 대한 영? 금액을 분석하였다. 그 결과 직접비 영향금액이 14억으로 나타났으며ROI 분석 결과가 11%로 분석되었다. 다음으로 확률적 접근 방식인 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 실시하였다. 그 결과 BIM의 도입을 통한 최소 예상 이익금액은 12억, 최대는 39억으로, ROI 가 약 4%~244%(평균104%)로 나타났다. 이는 앞의 가중치 적용 분석 결과와 유사한 것으로 판명되었다. 상기 2가지 방법으로 분석한 결과, 설계 오류 조기발견으로 재시공을 피할 수 있는 직접비만 고려하더라도 ROI 4%~244%로 분석되었다. 여기에 공기지연과 연관된 간접비를 고려한다면 약 85억원의 추가 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 사례현장의 수가 많지 않다는 것과 발생하지 않은 사건에 대하여 가정을 할 수 밖에 없는 것이 본 논문의 내재된 한계점이긴 설계과정에서의 BIM 도입의 효과는 충분히 있다고 판명되었다. BIM 도입 효과에 대한 ROI 분석에 대한 기존 연구는 구체적인 관련 자료수집 과정이나 분석방법을 제공되지 않았으며, 연구자에 따라 도출된 결과값의 차이가 커 연구의 신뢰성이 분명하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 기존의 문제점을 개선하여 정량적이고, 객관적인 BIM도입 효과 검증을 위한 구체적인 ROI분석방법론을 제시하였다. 이와 관련한 기존 연구는 아직까지 없었으며, BIM 도입을 통한 설계오류 방지에 대한 정량적인 효과 분석방법으로 향후 유사사례연구를 위한 연구 방법론으로 활용할 수 있으며, BIM효과에 대한 신뢰성 있는 검증으로 BIM 도입을 촉진시킬 수 있다는 것다. 향후 보다 객관적인 BIM 도입 효과 분석을 위해서는 더 많은 사례분석을 통하여 연구 결과의 보편성을 높이고, 설계오류로 발생되는 공기 연장기간에 대한 정확한 산출 기준 도출 및 이에 따라 예상되는 추가 경비에 대한 연구가 필요하다.

      • 곰소만 해역의 바지락에서 분리한 대장균의 항균제 내성 및 병원성 유전자의 특성

        박광호 군산대학교 2017 국내석사

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        The purpose of this study was to investigate the antimicrobial resistance profile and the presence of virulence genes in 151 strains Escherichia coli isolated from Ruditapes philippinarum in Gomso Bay area in Jeollabuk-do, Korea, between March 2014 and February 2016. In total, 151 Escherichia coli isolates from Ruditapes philippinarum in Gomso Bay area were analyzed for their susceptibility to 18 different antimicrobial agents and for genes associated with virulence. For virulence genes, each strain of the isolates was positive for the enterotoxigenic E. coli (ETEC)-specific heat-stable toxin (estA), enteroinvasive E. coli (EIEC)-specific invasion-associated locus (iaa) gene and enteropathogenic E. coli (EPEC)-specific attaching and effacing (eae) gene. According to a disk diffusion susceptibility test, resistance to ampicillin was most prevalent (23.2%), followed by resistance to amoxicillin (22.5%), ticarcillin (20.5%), tetracycline (18.5%), nalidixic acid (12.6%), ciprofloxacin (10.6%), streptomycin (9.9%), and chloramphenicol (6.6%). More than 35.8% of the isolates were resistant to at least one antimicrobial agent, and 19.9% were resistant to four or more classes of antimicrobials; these were consequently defined as multidrug resistant. Minimum inhibitory concentration (MIC) ranges for the antimicrobial resistance of the 15 different antimicrobial agents of 54 E. coli strains were confirmed by varying the concentrations from 32-2,048 µg/mL. Overall, these results not only provide novel insights into the necessity for seawater and R. philippinarum sanitation in Gomso Bay area but they also help to reduce the risk of contamination by antimicrobial-resistant bacteria. 수산물 유래 대장균의 연구는 해수, 어류 및 패류양식장에서 분리한 대장균을 대상으로 항균제 내성 및 감수성을 중심으로 이루어져 있으며 연구내용의 다양성은 많이 빈약한 실정이다. 본 연구에서는 2014년 3월부터 2016년 2월까지 전라북도 곰소만 해역의 바지락에서 분리한 대장균에 대한 병원성 유전자의 존재 유무, 항균제 내성 및 감수성 양상과 내성 항균제에 대한 대장균의 최소발육억제농도를 분석한 결과는 아래와 같다. 144개 바지락 시료에서 151주 대장균을 분리하였으며 이중 3균주(2%)는 병원성 유전자를 보유하는 병원성대장균으로 확인되었으며 나머지 균주는 비병원성대장균이었다. 18종의 항균제를 대상으로 내성을 검토한 결과 amikacin, cefepime 및 imipenem 3종의 항균제에는 모든 균주가 감수성을 보였으나 나머지 15종의 항균제에는 내성을 나타내었으며, ampicillin(23.2%), amoxicillin(22.5%), ticarcillin(20.5%), tetracycline(18.5%) 순서로 내성을 나타내었다. 151주 대장균 중 97균주(64.2%)는 18종 모든 항균제에 감수성을 나타낸 반면, 3종 이상의 항균제에 내성을 나타내는 다제내성균은 30균주(19.9%)로 파악되었으며, 최대 항균제 내성 조합은 10종의 항균제에 내성을 나타내는 1균주로 확인되었다. 내성을 나타내는 15종의 항균제를 대상으로 대장균의 최소발육억제농도를 검토한 결과 512 μg/mL 이상 고농도의 최소발육억제농도를 나타내는 항균제는 amoxicillin, ampicillin, chloramphenicol, ciprofloxacin 및 ticarcillin이였다. 이상의 결과는 바지락을 포함한 수산물 유래 대장균의 항균제 내성 유전자의 획득 및 확산 기작 등을 연구하는데 기초자료로 활용 될 것으로 기대된다.

      • Ca & Stromgren by photometry of RR lyrae stars in globular clusters and galactic halo fields : 구상성단과 은하 헤일로에 속한 RR Lyrae 변광성의 Ca & 스트룀그렌 by 측광

        박광호 연세대학교 대학원 2002 국내박사

        RANK : 247631

        Ca & 스트룀그렌 by 필터 시스템은 측광학적으로 별의 중원소 함량을 측정할 수 있는 방법이다. hk 지수는 Ca & 스트룀그렌 by 필터 시스템에서 (Ca-b)-(b-y)로 정의 되고, 이러한 hk지수를 이용한 적색거성, 주계열성, RR Lyrae 변광성 δ Scuti 변광성들에 중원소 함량 측정 방법이 제시되어 왔다. 이 연구에서는 Baird(1996)가 제시한 RR Lyrae 변광성의 측정방법에 대하여 보현산의 1.8m 망원경과 2k CCD를 이용하여 연구를 수행하였으며, 그가 제시한 눈금조정(calibration) 관계식을 개선할 수 있는 방법에 대하여 논하였다. 은하 헤일로에 있는 RR Lyrae변광성에서 얻은 hk 지수와 [Fe/H] 사이의 관계식을 구상성단 M15에 적용하여, 구상성단 안에 있는 RR Lyrae 변광성들의 중원소 함량을 구하였다. 현재 보현산 1.8m 망원경을 이용했을 때, 은하 헤일로의 RR Lyrae변광성의 중원소 함량은 기존의 결과와 비교적 일치한 결과를 보인 반면, 구상성단안에 있는 RR Lyrae변광성들의 경우는 편차가 심하게 나타났으며 이는 등급이 어두워서 측광학적 오차가 심하게 나타나기 때문인 것으로 생각된다. 좀 더 큰 구경과 안정된 대기상태에서 관측이 이루어져 눈금조정 관계식이 정밀하게 이루어진다면, hk방법을 이용한 RR Lyrae 변광성의 중원소 함량 측정방법은 구상성단과 같이 별들이 밀집된 영역에서 RR Lyrae 변광성의 위상에 상관없이 중원소 함량을 구할 수 있다는 점이 기존의 분광학적 중원소 함량 측정방법인 △S 방법에 대한 장점이 될 것이다. Ca & stro¨mgren by photometry has been developed as a photometric method of determining the metallicity of a star (Anthony-Twarog & Twarog, 1998). hk index is defined as (Ca-b)-(b-y) that is sensitive to the metallicity change(Anthony-Twarog et al., 1991). If the exact calibration equations are made, we expect that hk method for determining the metallicity of RR Lyrae stars will have some advantages compared to the spectroscopic method. First, even in the crowded region hk method can be applied successfully because this is a photometric method, second, this method can be used to determine the metallicity of a RR Lyrae star without considering the phase. In this study we observed twelve field RR Lyrae stars and seven globular clusters using Ca and stro¨mgren by photometry system with BOAO 1.8m telescope and 2k CCD. For the case of field RR Lyrae stars, the [Fe/H] values obtained from the hk index generally showed a good agreement with the result acquired from spectroscopic method. Among the observed globular clusters, 16 RR Lyrae stars in M15 were tested for the reasonability of this method since RR Lyrae stars in a globular cluster have an uniform metallicity. The mean [Fe/H] of RR Lyrae stars in M15 showed a consistent result with Harris(1996), although the [Fe/H) values of each RR Lyrae star showed large scatters. Our data were combined with Baird(1996) who had made the preliminary calibration equations in order to update the calibration equations between hk index and [Fe/H] at given b-y. Not only linear fitting method but also polynomial fitting method were tried to make best fitting curves through the wider range of [Fe/H]. Our new calibration equations determined the [Fe/H] values more successfully than the old ones. However the data are not still enough, therefore more observation is needed for better calibration equations.

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