압력용기, 크레인 및 리프트 구조물 내진설계기준에 관한 연구

김기찬 한국교통대학교 일반대학원 2016 국내석사

본 논문은 압력용기, 크레인 및 리프트의 내진설계기준을 검토하고 개정(안)을 제시하기 위한 연구이다. 국내 지진재해대책법(법률 제12844호)의 제14조(내진설계기준의 설정) 및 제15조(기존 시설물 내진보강기본계획 수립 등)에 근거하여 압력용기, 크레인 및 리프트에 대한 내진설계기준을 정하고자 하는 것으로서, 최근 들어 세계적으로 증가 추세에 있는 대형지진의 발생과 피해를 고려하여 내진설계기준을 재설정하여 지진재해로부터 시설·설비 등을 보호하고 산업재해를 합리적인 수준에서 예방할 수 있는 기준을 개발하려는 데에 있다. 현재 압력용기, 크레인, 리프트에 대한 내진설계기준은 국내 타 시설물의 기준 및 선진국의 해당구조물에 대한 내진기준과 비교할 때 아주 단순하게 적용하고 있어서 사용자가 더 편리할 수는 있지만, 최근 들어 기존의 내진기준을 점점 더 강화하고 있는 국내 타 시설물 기준의 변화추세를 고려할 때 재설정이 요구되는 상황이다. 기존 내진설계기준의 문제점을 보완하면서, 산업계관계자들이 큰 영향을 받지 않도록 아래와 같은 방향으로 내진설계기준의 개정(안)을 제시하였다. 첫째로, 국내·외 유사 기준들을 분석한 결과 내진기준을 강화하는 추세이고 선진국 기준의 장점을 일부 반영하여 구조물의 지진 안전성을 향상시키는 전략을 고려하였다. 둘째로, 실질적으로 설계하는 업체의 여건을 고려하여 내진설계방법을 기존의 방법에 추가하여 선택적으로 사용할 수 있도록 제시하였다.

5축 세미트레일러 제원을 반영한 도로설계기준 정립

김태호 서울시립대학교 도시과학대학원 2012 국내석사

Since 1979, a four-axle semitrailer has been considered as a design vehicle for the design of highway. Except for adjusting the height of the design vehicle to 20cm upward in 1990, the other dimensions have never been revised. However, because the majority of the truck fleet in operation is a five-axle semitrailer representative of a two-axle tractor with three-axle trailer, it is needed to reconsider the design vehicle and to revise related highway design criteria. The turning radius of larger semitrailers incurs operation and safety problems at intersections or turning roadways designed with the current highway design criteria based on a four-axle semitrailer as the design vehicle. In this study, a five-axle semitrailer was selected as a new design vehicle based on the current registered trucks' specifications. In addition, the dimensions of the design vehicle were determined. With the special characteristic of the design vehicle and a computer simulation, minimum turning radii and channelization design for right-turning were established. By comparing the computer simulation with a offtracking-related model developed in a previous research and the minimum turning radii-related equation in "A Policy on Geometric Design of Highways (2009)", published by Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, the results of the simulation appeared to be appropriate. This study established the dimensions of the new design vehicle with the related highway design criteria. Also, a specific plan to apply for the design of highways was set up. Then, the revised criteria should be firstly applied to proposed new highways and existing high-standard highways such as freeways and national highways. Highways which frequently travels larger trucks are also needed to encourage the criteria applied for efficient operation of the transportation facilities. Keywords : Deign Vehicle, Semitrailer, Minimum Turning Radius, Computer Simulation 우리나라의 설계기준자동차 중 세미트레일러는 1979년 도로구조령에 4축 세미트레일러가 처음 반영된 이후 1990년 높이만 20cm 상향 조정되었을 뿐, 현재까지 추가적인 검토가 없었다. 최근 우리나라 도로를 주행하는 세미트레일러는 3축 견인차와 2축 피견인차로 조합된 5축세미트레일러가 대다수 이므로 이에 대한 제원 및 관련 도로설계요소를 검토하여 개선하는 과정이 필요하다. 특히, 세미트레일러는 교차로에서 좌회전 할 경우 인접 직진차로를 이용하고, 우회전의 경우에는 교통섬을 침범하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 이는 현행 설계기준자동차는 4축 세미트레일러로 제시되어 있으나 실제 주행하는 세미트레일러의 대부분은 5축이기 때문인 것과 무관하지 않을 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라 자동차 등록현황 자료와 제조사별 제원자료를 이용하여 5축 세미트레일러 제원을 반영한 새로운 설계기준자동차의 제원을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 부가적으로 그에 따른 도로설계 요소 중 핵심 연구사항인 최소회전반지름과 우회전 도류로의 폭원을 함께 검토하여 도로설계기준 개선안을 제시하였다. 최소회전반지름은 도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙 해설(2009)의 계산식 결과값과 모의실험 값을 비교하였으며, 우회전 도류로 폭원은 백종대(2001)가 제시한 관계식을 이용하여 계산한 결과와 본 연구의 모의실험 결과와 비교하여 합리적이라고 판단되는 모의실험 값을 선택하여 제시하였다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 5축 세미트레일러의 제원에 따라 개선해야 할 도로관련 법령 및 기준을 정리하였으며, 도로 설계시 적용을 위한 구체적인 방안도 함께 제시하였다. 향후 도로설계기준이 개선되면 우선적으로 신설도로에 적용하고, 기존도로는 고속국도 및 국도 등 고규격 도로부터 순차적으로 적용하여야 하며, 특히 세미트레일러의 주행이 빈번한 항만, 공항, 산업단지를 연결하는 도로를 우선 검토하는 것으로 제안하였다.

묘박 선박의 안전을 고려한 정박지 용량 설계에 관한 연구

박준모 한국해양대학교 대학원 2016 국내박사

최근 국내에서는 정박지 이용선박 척수 증가로 인하여 정박지 부족이 심화되고 있다. 이에 따라 정박지 내에서의 해양사고 비율도 높아지고 있어 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 정박지 확장 요구의 목소리가 더욱 커지고 있다. 그러나 정박지 규모에 대한 설계기준은 정박지 용량에 대한 기준이 없어 정량적인 정박지 설계가 이루어지지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 정박지 용량 설계기준을 제시하고 적용하기 위해 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫 번째로 정박지 점유 용량 및 필요 정박지 용량에 대한 개념을 제시하였다. 그리고 시뮬레이션 방법을 통해 정박지 용량을 도출하기 위한 알고리즘을 개발하고 MATLAB-SIMULINK 프로그램을 이용하여 정박지 용량 분석을 실시하였다. 시뮬레이션 결과, 현재 정박지 면적 대비 필요 정박지 용량 비율이 가장 큰 항만은 울산항으로 그 비율이 114.29%인 것으로 나타나 울산항 정박지의 확장 필요성을 밝혔다. 두 번째로 필요 정박지 용량을 종속변수로 정의하고, 항만의 입항선박 척수, 정박지 입항선박 척수, 항만 물동량, 안벽길이, 접안능력을 독립변수로 설정하여 다중회귀분석을 실시하였다. 그 결과 도출된 회귀모델은 다중공선성 문제로 인하여 설계기준으로 사용할 수 없음을 밝혔다. 세 번째로 항만을 A, B, C 그룹으로 분류하고 종속변수로서 필요 정박지 용량, 독립변수로서 항만 물동량을 설정하여 곡선추정 단순 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 항만 그룹별로 유의미한 정박지 용량 설계기준 모델을 제시하였다 마지막으로 정박지 용량 설계기준을 적용하여 항만 개발계획에 따른 필요한 정박지 용량을 예측하였다. 그 결과, 울산항 및 동해항의 경우 2030년의 현행 정박지 면적 대비 필요 정박지 용량은 각각 149.5%, 183%로 예측되어 점진적인 정박지 확대를 위한 정책적인 뒷받침이 필요할 것으로 분석되었다. 본 연구는 시뮬레이션을 이용하여 정박지 용량을 분석하고, 회귀분석을 실시하여 정박지 용량에 대한 설계기준을 제시하는데 있다. 여기서 시뮬레이션을 이용한 정박지 용량 분석 모델은 실제 정박지에서 이루어지는 선박의 해상교통시스템을 유사하게 구현하여 정박지 용량 분석 방법을 시도하였다는 점에서 그 의의가 있다. 또한 정박지 용량이 항만 물동량과 인과관계가 있다는 것을 밝혀 항만개발단계에서부터 정박지 용량에 대한 검토를 가능하게 하였다. 그리고 항만 설계 시 필요 정박지 용량을 쉽게 산출할 수 있도록 간단한 설계기준을 제시함으로서 그 활용성 측면에서 가치가 있다고 본다. 이번 연구는 필요 정박지 용량 결정을 위한 설계기준으로서 처음으로 시도된 연구이다. 향후 이 모델을 타 항만에도 적용해 타당성을 검증해 볼 예정이다. 또한 정박지 용량 분석 시뮬레이션 알고리즘과 회귀분석에 있어 다양한 변수를 고려함으로서 정박지 용량 설계가 이루어질 수 있도록 할 예정이다. In recent years in Korea, there is a shortage of anchorage due to increased number of ship incoming harbour. Consequently maritime accident rate increase in anchorage therefore in order to solve this problem, there is an expansion of anchorage is being urged. However, the design criteria for anchorage capacity does not have a standard for quantitative anchorage design. Accordingly, this research conducted following experiment in order to offer and apply the anchorage volume design criteria. First, presented the concept of occupancy volume of anchorage and necessary occupancy volume of anchorage. In addition, through the simulation method, developed algorithms to derive an anchorage capacity and used program called MATLAB-SIMULKINK to conduct anchorage volume analysis. As a result of the simulation, a port that had highest necessary volume of anchorage rate over current anchorage volume as Ulsan port and its ratio was 114.29%. Hence it demonstrated that enlargement of anchorage in Ulsan is essential. Secondly, defined necessary volume of anchorage as a dependent variable and the number of ship incoming harbor, the number of ship incoming anchorage, cargo volume, piper length of harbor, berthing capacity as an independent variables then conducted multiple regression analysis. As a result, it is confirmed that there is a problem with multicollinearity and it is not applicable to be used as design criteria. Thirdly, classified ports as A, B, C group, and set the necessary occupancy volume of anchorage as a dependent variable and cargo volume as an independent variable then conducted curve fitting simple regression analysis. As a result, the research presented anchorage capacity design criteria for significant port groups. Lastly, predicted necessary volume of anchorage by applying anchorage volume design criteria to harbor development plan. Consequently, in year 2030 for Ulsan and accompanied port, it is predicted that necessary occupancy volume of anchorage over current anchorage volume is 149.5% and 183% which analyzed that political support is required for gradual enlargement of anchorage. This study was to present anchorage volume design criteria though utilizing simulation to analyze anchorage volume and conducting regression analysis. With this, the anchorage volume analyzing model using simulation is significant in that this research tried to analyze the volume of anchorage by similarly embodying the actual ship’s harbor traffic system. Also this research made it possible to review the volume of anchorage from the planning stage for harbour development by revealing the fact that the capacity of the anchorage and cargo volume has a causal relationship. Furthermore, by presenting a simple design criteria to make it easier to determine the necessary occupancy volume of anchorage in harbor development planning, it is believed to have a value in availability side. This research is the first to attempt to investigate the design criteria for determining necessary occupancy volume of anchorage. It is scheduled to determine validity of the model applied to other ports in days to come. Moreover, this research plan on designing anchorage volume by considering the various variable when operating anchorage volume analyze simulation algorithm and regression analysis in the future.

평면곡선반경에 따른 확폭 적용연구

김희동 경기대학교 공학대학원 2019 국내석사

우리나라에서는 설계기준 자동차에 따라 도로에 적용하는 확폭량을 적용하고 있다. 또한, 도시지역의 도로에서 도로 주변상황, 도시계획 등으로 부득이한 경우에 확폭을 적용하지 않고 있다. 도로의 차로 폭은 도로의 등급, 구분 및 설계속도 및 설계기준 자동차에 따라 결정하게 되지만, 평면곡선 반지름이 작은 곡선구간에서 설계기준자동차, 특히 대형트럭 또는 세미트레일러의 회전에 따른 궤적이 해당 차로의 차선을 넘어가는 경우가 발생하게 되어 교통안전에 악영향을 미치게 된다. 따라서 곡선반경이 작은 구간에서는 설계기준자동차가 해당 차로의 차선을 넘어가지 않도록 차로의 폭을 넓혀야 한다. 현재 대형화되고 있는 트럭 때문에 도로의 설계 시 offtraking현상에 대한 충분한 고려가 중요시되고 있다. 현재 국내외 설계기준에 명시되어 작은곡선반경에서 확폭을 적용하고 있으나. 국내의 설계기준에는 확폭량 적용시 기준폭원에 대한 기준이 제시되어 있지 않아 설계시에 의견 상충이 많이 일어나고 있다. 현재 한국 도로의 구조・시설의 기준에 관한 규칙 해설과 한국도로공사에서 발간한 도로설계요령과 해외 설계기준에서 제시하고 있는 확폭량 산정방법을 비교하여 그 차이점을 살펴보았다. 본 연구검토결과 국내의 확폭설치기준은 적용의 한계성을 내포하고 있어 확폭량에 미치는 설계속도와 편경사의 영향을 고려한 확폭량 산정방법의 개발과 적용에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다. In Korea, the widening is calculated according to the design standard vehicle applied to the road. Also, in the case of urban plans and surroundings on the general road in urban area, it isn’t necessary to widen. The width of the road depends on the classification of the road, the design speed and the design standard vehicle. However, The trace of the design standard vehicle turns over the lane of the corresponding lane in the curved portion having a small radius of horizontal curve, which adversely affects traffic safety. Therefore, in this section, it is necessary to widenen for avoid a lane departure of the trace of the design standard vehicle. Recently, as the trucks are becoming larger and larger, the design of the roads must be fully considered for the effect of offtraking. Currently, it is specified in domestic and international design standards, and the widening is applied in a small curve radius. However, because there are no criteria for standard width of a widening, there are also many disagreements between designer opinions when widening applies to horizontal plan. Through a review about the criteria for structure and facility of road was created by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the road design manual was created by the Korea Expressway Corporation and international deign criteria, a study did clarify the distinction between a calculation method of a widening standard. The results obtained from this study are as follows. The criteria of widening in Korea is applicable only when the design vehicle is at a very low speed and has limited applicability because it does not consider the effect of superelevation of the road. Therefore, The study on the development and application of the method of calculating the widening considering the design speed and the effect of the superelevation on the widening should be carried out.

維持管理를 考慮한 生態的 植栽設計基準에 關한 硏究 : 우리나라 고속도로 주변 조경지를 중심으로

정태건 한양대학교 환경과학대학원 1993 국내석사

콘크리트의 설계기준강도와 평균압축강도의 관계에 관한 연구

백민희 서경대학교 대학원 2011 국내석사

우리나라 콘크리트압축강도의 특성에 대한 연구는 부족한 편이며 외국의 연구 자료를 바탕으로 설계기준 개정작업이 이루어지고 있고 현재 국내 설계기준에서는 콘크리트의 설계기준압축ƒ_ (ck)와 평균압축강도ƒ_(cu)관계식을 미국 및 유럽의 설계기준에서 제시한 식과 유사한 형태를 사용하고 있다. 그러나 외국의 설계기준 식의 제안을 위해 사용한 재료에 비해 현재 콘크리트 생산방식이 많이 바뀌었고 외국과 국내의 환경에 차이가 있을 것으로 판단되며. 이는 국내 생산된 콘크리트의 실험 자료가 반영되지 않은 것이므로 우리나라 실정에 적합한 모델을 개발할 필요가 있다. 이 논문에서는 도로현장자료, 레미콘자료 및 실내실험자료를 수집하여 콘크리트 확률특성을 검증하고 또한 수집한 콘크리트 강도자료를 바탕으로 설계기준강도와 평균압축강도의 관계식을 제안하였다. 수집한 자료의 확률분포는 레미콘자료와 실내실험자료는 정규분포로 나타났으며 도로현장자료는 대수정규분포에 상대적으로 더 적합한 것으로 나타났다. 평균압축강도와 설계기준강도와의 관계는 각각 ƒ_(cu)= ƒ_ (ck)+4(ƒ_ (ck)<40㎫), ƒ_(cu)= ƒ_ (ck)+6 (ƒ_ (ck)≥40㎫)로 제안했다. 설계기준에서 평균압축강도로 결정되는 탄성계수 및 크리프계수는 기존 관계식과 제안된 관계식의 변화에도 불구하고 큰 영향을 받지 않는 것을 확인하였다. 이 논문에서 제안한 개선된 콘크리트의 압축강도의 확률모델 및 관계식을 설계기준 개정에 적용하려면 특히 콘크리트 공사 현장의 자료에 대한 축적 및 추가적인 분석이 필요하다. The research on statistical properties of Concrete in Korea results if not so much.The relationship between specified design strength and average compressive strength of concrete in Korea design standard is similar to of Europe and US. Currently, Concrete manufacturing was changed, and there should be the difference between in environments of other countries and Korea. In this study the compressive strength data are collected from road construction sites, ready-mix concrete manufactures and some laboratories. The existing probabilistic models of compressive strength of concrete are assessed with newly added data. A relation of specified design strength and average compressive strength are proposed. The strength data from ready-mixed concrete manufactures and laboratory tests follow the Normal distribution and those from construction sites do the Lognormal distribution. The prediction formular of average compressive strength are proposed ƒ_(cu)= ƒ_ (ck)+4(ƒ_ (ck)<40㎫), ƒ_(cu)= ƒ_ (ck)+6 (ƒ_ (ck)≥40㎫), respectively. The proposed relation result little change in elastic modulus and long-term behavior of concrete. The accumulation of new data may improve the reliability of proposed models.

공개공지 설계기준 비교 및 실증분석 : 뉴욕과 판교 공개공지 사례를 중심으로

박태리 가천대학교 글로벌캠퍼스 일반대학원 2024 국내석사

1991년 건축법 개정으로 처음 도입된 공개공지 확보제도는 복잡해지고 밀도가 높아지는 도시 환경 속에서 도시의 쾌적성을 높여주고 도시민들의 다양한 활동을 수용하는 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 현재 우리나라의 공개공지 현행제도는 면적이나 시설물 제한, 관리 및 유지 등에 필요한 최소한의 규정으로 구성되어, 이로 인한 문제점들이 계속해서 언급되고 있다. 본 연구는 공개공지 기준의 미흡한 부분을 정리하는 것에서 더 나아가 기준의 구성을 분석하고 실제 공개공지 설계 현황, 이용행태, VR 실증분석 등을 통해 실제 적용 가능한 기준 개선 방향을 제시하여 공개공지 기준 개선을 위한 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 뉴욕의 공개공지 기준, 판교의 공개공지 기준(건축법, 건축법시행령, 성남시 건축 조례, 지구단위계획), 그리고 판교 삼평동 내 29개의 공개공지이다. 연구는 크게 4단계의 분석과정을 거쳐 결론을 도출한다. 1단계로 뉴욕과 판교의 공개공지 기준을 상위목표, 중간목표, 세부기준으로 구분하여 비교한다. 2단계로 판교 공개공지 기준 중 중간목표가 없는 경우 뉴욕 공개공지의 중간목표를 대입하여 기준을 달성하는지 평가한다. 3단계로는 공개공지 이용자의 수요를 분석하기 위해 판교 삼평동 내 이용자를 대상으로 직접 관찰과 인터뷰를 실시한다. 4단계로는 이전 분석을 토대로 판교 공개공지 모델과 뉴욕 기준을 적용한 모델을 VR을 통해 관찰 및 비교하고 설문조사를 진행한다. 1, 2, 3 단계의 연구 결과로는 현재 우리나라 공개공지 기준이 중간 목표와 상위 목표가 부족한 것을 확인하였고, 중간 목표가 없는 경우 실제 설계 시 세부기준을 다른 방향으로 적용하거나 세부기준에 보편적으로 적용되는 중간목표를 달성하지 못할 수 있으며 세부기준의 이해도와 설계 유연성이 낮아질 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 판교 공개공지에 뉴욕의 기준을 적용할 때의 긍정적 효과를 확인하기 위해 4단계인 VR 실증분석을 수행하였고, 판교 공개공지에 뉴욕의 기준이 적용된 경우 공개공지 이용자의 긍정적 체감 변화 및 설계 의도, 목적성에 대한 이해도의 증가 등을 확인하였다. 그러나 뉴욕 기준을 모든 부분에 적용하기는 어려우며 기존 기준에 포함되지 않는 새로운 이용자 수요도 발견되어 한국 문화와 해당 대상지 특성에 맞는 기준 개선이 필요성을 강조한다. 이 연구는 선행 사례인 뉴욕과 비슷한 환경의 판교 공개공지 기준을 비교하여 개선 방향을 제시하였다. 이론적인 측면과 더불어 실제 설계 현황과 이용자 행태, VR 실증분석을 통한 적용 가능성 확인을 통해 현실적이고 구체적인 정보를 제공한다. 연구 결과는 지자체나 정부 단체에서 공개공지 제도를 개선하고자 할 때 활용될 수 있다. 또한 한국의 문화와 해당 대상지 특성을 고려한 중간목표와 상위목표를 보완하여, 목적과 설계 내용을 쉽게 이해하고 구현 할 수 있는 설계 기준 마련의 기초자료를 제공한다. The system of securing privately owned public spaces, introduced in 1991 through amendments to the Building Act, plays a crucial role in enhancing the comfort of urban environments and accommodating diverse activities of urban residents in the face of increasing complexity and density of city environments. However, the current privately owned public space system in South Korea is composed of minimal regulations related to area, relaxation provisions, and other necessary aspects, leading to ongoing issues and concerns. This study aims not only to identify shortcomings in the criteria for privately owned public space but also to analyze the underlying reasons. Furthermore, it seeks to provide data for improving the criteria by examining the actual status of privately owned public space design, usage patterns, VR empirical analysis, etc. The research focuses on the privately owned public space criteria of New York, privately owned public space criteria in Pangyo (Building Act, Building Act Enforcement Decree, Seongnam City Building Regulations, District Unit Plan), and 29 privately owned public space within Pangyo's Samseong-dong. The study follows a four-step analysis process to reach conclusions. In the first step, the privately owned public space criteria of New York and Pangyo are compared, classifying them into overarching goals, intermediate goals, and detailed criteria. In the second step, in cases where intermediate goals are absent in Pangyo's criteria, the study evaluates whether achieving New York's privately owned public space objectives can serve as a substitute. The third step involves analyzing user demand for privately owned public space by directly observing and interviewing users within Samseong-dong, Pangyo. The fourth step, based on the previous analyses, involves observing and comparing Pangyo's privately owned public space model and a model applying New York's criteria using VR technology, along with conducting surveys. The results of the study reveal that South Korea's current criteria lack intermediate and overarching goals. In instances where intermediate goals are absent, the actual designs may meet detailed criteria but fail to achieve the intended intermediate goals, highlighting the importance of intermediate goals. The analysis of user demand for privately owned public spaces indicates that certain user demands, not considered in Pangyo's criteria, are present, emphasizing the need for criteria that consider user behavior. Building on these findings, a VR empirical analysis was conducted to examine the positive effects of applying New York's criteria to Pangyo's privately owned public space design. The results demonstrated positive changes in privately owned public space users' perceptions, increased understanding of design intentions, and purposefulness. However, challenges arose in applying New York's criteria to all aspects, and new user demands were identified, highlighting the necessity for criteria improvement aligned with Korean culture and specific target characteristics. This study contributes by offering practical and concrete information through theoretical comparisons and empirical analyses of actual design situations and user behaviors. The research results can be utilized by local governments or governmental organizations seeking to improve the privately owned public space system. Additionally, it provides foundational data for establishing design criteria that are easily understandable and implementable, considering Korean culture and target-specific characteristics.

건축물의 에너지절약설계기준 개선을 위한 성능기반 건물 외피열손실지수 개발

박덕준 아주대학교 아주대학교 일반대학원 2016 국내박사

건축물의 에너지절약설계기준은 국내 건축물 부문의 에너지절약을 견인해 온 정부의 핵심 정책이다. 1980년대부터 시행되어 온 에너지절약계획서 제출 제도는 단열기준을 중심으로 건축, 기계, 전기, 신·재생에너지 등 건축물 설계 및 시공시에 에너지절약을 위해 필요한 사항들을 규정한 기본적 Building Code로서 향후 2025년부터 건축물 신축시 제로에너지빌딩 의무화 목표 달성을 위한 중요 정책이다. 본 연구는 건축물의 에너지절약설계기준의 법적, 기술적 항목에 대한 조사, 분석, 고찰을 통해 종전의 사양기반 제도의 한계를 극복하고 에너지성능지표(EPI) 평점 합계 득점을 높이는 설계가 에너지소비총량을 줄여 에너지성능을 향상시킬 수 있는 성능기반 제도로 이 기준을 발전시키는 방안을 도출하여 제언하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 건축물 에너지절약설계기준의 법적 체계와 제·개정 내용 분석을 통한 시사점을 도출하고, 2009년부터 2014년까지 건축허가 신청시 제출된 업무시설의 에너지절약계획서를 조사하여 에너지성능지표(EPI)의 지역별, 건축주체별, 시계열 기준서식별 특성을 건축·기계·전기·신·재생에너지 부문으로의 세부 구분과 함께 분석하였다. 에너지성능 평가를 위해 에너지시뮬레이션 프로그램을 활용한 에너지소비총량을 산출하여 에너지성능지표(EPI) 항목을 난방에너지요구량과의 연관성이 높은 지표로 개선하기 위해 건축물의 설계 단계에서 단위 바닥면적당 난방에너지요구량과 유사한 경향을 가진 건축물 외피 열손실을 예측하기 위한 방정식을 개발하였다. 건축물 에너지소비총량 평가 프로그램과 에너지절약계획서로부터 바닥면적당 난방에너지요구량에 영향을 미친다고 판단되는 단순변수 및 복합변수를 선정하고 SPSS를 활용하여 종속변수와의 관계 유의성이 낮은 독립변수를 제외함으로써 방정식을 단순화하면서 단계선택법(Stepwise)을 적용, 회귀분석을 실시하였다. 유의확률(<0.05)을 만족하는 조건에서 설명력이 가장 높은 독립변수부터 9개의 모형이 단계적으로 분석되었으며, 열손실 예측을 위해 필요한 변수에 대한 고려와 각 회귀모형의 결정계수와 유의확률, 계수별 유의확률, 공선성에 대한 적합여부 확인을 통해 최종 회귀모형의 독립변수를 6개(난방도일, 일사에너지투과율, 조명밀도, 난방면적 대비 창호면적, 난방면적 대비 외피면적, 난방면적 대비 외피면적 가중 열관류율)로 선정하였다. 결정된 독립변수와 종속변수의 회귀분석을 실시하고 유의확률, 결정계수, 공선성, 잔차분석 등을 통해 회귀모형의 타당성이 통계적으로 적합함을 검증하여 최종적으로 건물 외피열손실 예측방정식을 도출하였다. 이 방정식을 바탕으로 총량적 에너지성능 관점에서 에너지성능지표(EPI)를 개선하기 위해 기존의 외피(외벽, 지붕, 바닥) 평균 열관류율 3개 지표를 대체하는 통합 지표인 건물 외피열손실지수(BEHLI)를 신설하는 개선안을 개발하였다. 종전의 건축물의 에너지절약설계기준의 3개 지역(중부, 남부, 제주) 구분을 난방도일에 따라 5개 지역으로 재편하여 지표를 설정하고 0.6점∼1점의 배점구간별 기준을 도출하였다. 본 연구의 결과를 토대로 열손실과 열획득의 균형적 관점에서 에너지효율을 높일 수 있는 에너지성능지표의 개선과 건축물 에너지소비총량제의 추진을 앞당기는 연구와 정책 개발이 지속적으로 이루어질 수 있는 단초가 될 수 있을 것으로 판단된다.

도시 수공구조물별 방재성능목표 비교분석에 관한 연구

우한상 서울시립대학교 과학기술대학원 2013 국내석사

최근 지구온난화로 인한 이상기후로 강우의 형태와 특성이 과거의 사상과는 다르게 변화하고 있다. 강우의 형태는 집중호우나 태풍으로, 특성은 단시간에 기록적인 강우량으로 나타나고 있다. 이는 수공구조물의 설계 기준인 수 십년 또는 수 백년 빈도를 훨씬 초과하는 기록적인 빈도의 홍수를 발생시킨다. 따라서 이상기후에 따른 도시홍수를 대비하기 위하여 현재 각 기관별로 수립된 수공구조물에 대한 방재성능 목표를 비교하고, 수공구조물의 설계기준에 대한 법률 및 정책 등을 연관하여 문제점의 개선방향을 제시하는 연구가 필요하다. 본 연구는 도시 수공구조물별로 방재성능목표의 비교분석을 위해 먼저 도시수공구조물의 분류를 실시하였다. 도시수공구조물은 하천과 하수도로 구분하였으며, 각 구조물의 종류 및 역할을 정리하였다. 또한 각 구조물의 비교분석을 위하여 시설물별 설계기준 비교항목을 설정하였다. 우리나라 모든 수공구조물의 설계기준은 건설기술관리법의 규정을 바탕으로 하고 있으며, 건설공사기준은 설계기준, 표준시방서, 하위기술기준의 3가지로 분류된다. 본 연구에서는 국가기준으로서 중앙건설기술심의위원회의 심의를 거치도록 법령에서 규정한 설계기준을 토대로 국내 수공구조물의 설계기준을 조사하였으며, 국외 수공구조물의 설계기준과 비교분석을 실시하였다. 또한 하위기술기준 중 설계지침에 대해 국내 각 기관에서 제시한 문헌조사를 실시하여 설계기준과 도시 수공구조물의 방재성능 목표를 비교분석하였다. 분석결과, 국내 각 기관의 지침에서 설계기준과는 다소 상이한 설계빈도 제시 등과 같은 문제점을 확인할 수 있었으며, 목표 강우량에서는 인접한 지역에서도 지형적인 영향 등을 고려하지 않아 지역 간에 상이한 목표 강우량을 갖는 것으로 나타났다. 이러한 문제점에 대한 개선방향의 제시를 위해 선진사례와 정책 등을 조사하였다. 본 연구는 우리나라의 도시 수공구조물 방재성능 목표의 설정에 대한 기초자료로 활용될 수 있으며, 기후변화로 인한 도시홍수에 대한 수해방지에 기여할 것으로 기대된다.

원자력발전소 화재방호시설 설계기준 중복규제 개선방안 연구

이윤학 서울시립대학교 2017 국내석사

원자력발전소 안전관리의 궁극적인 목표는 원전에서 방사능이 외부로 누출되지 않도록 하는 것이다. 방사능 누출 사고를 유발할 수 있는 원전 위험요인 중 화재가 큰 위협요인으로 분석됨에 따라 원전의 특수성을 반영한 화재방호시설의 설치가 요구된다. 현재 국내 원전의 화재방호시설의 경우, 설계기준이 원자력법과 소방법의 중복 적용으로 화재방호시설의 설계, 인‧허가, 시공‧감리 및 유지관리 등 원전 화재방호 전반에 문제점이 발생되고 있고 있다. 본 연구는 국내 원전 화재방호시설의 설계기준 중복 문제의 발생 원인과 이로 인해 발생되는 문제점 및 개선방안 연구를 위해 수행하였고 이를 위해 국내 원전 화재방호시설 설계에 적용되는 원자력법과 소방법의 목적, 화재방호 규제 대상, 설계기준 등에 대한 이론적 고찰과 원전 화재방호시설의 중복규제로 발생되는 문제점, 관련 부처의 개선 노력 등에 대한 분석을 통해 문제점을 제기하는 한편 미국, 일본 등 해외 원전운영 국가들의 화재방호체계 등에 대해 살펴보고 국내 원전 화재방호시설 설계의 중복 원인 등을 분석하여 설계기준 중복규제 문제점에 대한 개선방안을 모색하였다. 원전 화재방호시설에 적용되는 양 법의 목적 구현을 통해 얻어지는 안전 효과성을 근거로, 원전 화재방호시설 설계기준 일원화를 추진하여 원전화재방호 규제기준을 재정립하고 이를 중심으로 관련 부처 간 협력체계를 마련하여 국내 원전 특성에 적합한 화재방호시설 안전관리 방안 마련을 위해 노력한다면 국내 원전에 적합하고 국제적 수준의 독자적인 원전 화재방호 안전관리 체계의 정립이 가능할 것이다. The purpose of nuclear power plant safety is to prevent leakage of radioactivity to outside nuclear power plants. Nuclear power plant fires among risk factors that trigger radiation leakage accidents have been analyzed as a major threat factor. Therefore, it is necessary to install fire protection facility reflecting the specificity of nuclear power plants. At present, the design bases of fire protection facility of domestic nuclear power plants are problems with nuclear fire protection facility in general due to duplicate regulation of nuclear law and fire law. This study has been conducted research on causes, problems and solutions for duplication of design bases of fire protection facility at nuclear power plants. For this reason, this study has been conducted theoretical considerations such as the purpose of the nuclear safety law and the fire law, the object of fire protection regulation, design bases, etc, which are applied to the design of domestic nuclear fire protection facility and analyzed the duplication regulation problem of the nuclear fire protection facility , improvement efforts of relevant organizations, raised a problem. This study has been investigated the fire protection facility of the overseas nuclear power plant operating countries such as the United States and Japan, and analyzed the reasons for domestic nuclear fire protection facility design duplication and searched for improvement measures. From the viewpoint of the safety effect obtained through the application of the law applied to the fire protection facility of the nuclear power plants, it is necessary to unify the design bases of the fire protection facility of the nuclear power plants and to reestablish it through unification. If both organizations prepare a cooperative system and strive to develop detailed design bases for fire protection facility according to the characteristics of domestic nuclear power plants, fire protection facility design bases of domestic nuclear power plant will reach the level of advenced countries.