화재 위험요소의 도출을 위한 노후건축지구의 공간구성 특성분석

손병훈,강경하,류정림,노승준 한국건축시공학회 2022 한국건축시공학회지 Vol.22 No.1

The proportion of buildings over 30 years old in Korea has increased, from 29.0% in 2005 to 37.8% in2019. These old buildings were built during a time in which there was a lack of building-related safetystandards in areas such as fire safety performance. Worse, during their years of use, many such oldbuildings have had illegal changes and extensions made, making them more vulnerable in terms ofsafety. Fire safety investigations are being conducted to prevent large-scale disasters in multi-usebuildings, but no investigation has been conducted at the regional district level, where small-scale oldbuildings are concentrated. Therefore, to identify fire risk factors in the old building district where oldbuildings are concentrated, the composition characteristics of the buildings were first analyzed. Toexamine the spatial characteristics of old building districts in order to derive fire risk factors, theresults of this analysis based on the structure, use, roof type, and year of approval for use are as follows. It was found through our analysis that as of the date of approval for the use of the building, the mainstructure of the building has the greatest impact. 30년 이상 된 노후 건축물의 비율은 2005년 29.0%에서 2019년 37.8%로 증가하였다. 이러한 노후 건축물은 화재 안전 성능 등 건축 관련 안전기준이 부재했던 시기에 조성된 건축물이다. 사용 과정에서 불법적인 변경과 증축이 이뤄져 안전에 더욱 취약해졌을 것으로 예상된다. 다중이용건축물 등 대형재난을 막기 위해 소방 안전 조사가 이뤄지고 있지만 대규모 노후건축물이 밀집한 지역구 차원에서는 조사가 이뤄지지 않고 있다. 따라서 노후 건축물이 밀집한 노후 건축지구에서 화재 위험 요인을 도출하기 위해 우선 건축물의 구성 특성을 분석하였다. 화재 위험 요소 도출을 위한 노후 건축지구의 공간적 특성을 살펴보기 위하여 건축물 구조, 용도, 지붕형태, 사용승인연도를 기준으로 분석한 결과, 건축물 사용승인일을 기준으로 건축물의 주구조가 가장 큰 영향이 있었으며, 건축물 주구조를 기준으로 주거환경개선지구의 경우 지붕형태, 그 외 지역은 건축물의 주구조가 가장 큰 영향이 있는 것으로 나타났다.

20년 이상 경과된 노후건축물의 단열재 성능평가에 관한 실험적 연구

김현진,최세진 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회지 Vol.19 No.6

Recently, the international community signed a climate change agreement to prevent global warming. Yet currently,the fossil fuels have been widely used in to supply building energy for cooling and heating. The Green Buildingcertification (G-SEED), an energy efficiency rating for new or existing buildings requires that buildings meet certainconditions. Insulation is used as a building material to reduce the energy supply to buildings and to improve thethermal insulation, and it accounts for more than 90% of the total heat resistance provided by the building surfacecomponents that meet the energy-saving design standards of new buildings. In this investigation, a performanceevaluation study was conducted through an experimental study by directly extracting the foam polystyrene insulationon-site during the remodeling of a building that was in the range of 22~38 years old. Through tests, it was found thatthe thermal conductivity of the extrusion method insulation (XPS) was reduced by 48% and the compressive strengthof XPS decreased by 36% compared to KS M 3808, which is the initial quality standard. For bead method insulation(EPS) with a thickness of 50mm, the thermal conductivity, the compressive strength, and flexural failure load weresimilar to the initial quality standard. Therefore, in the calculation of the primary energy requirement per unit area peryear, the performance of bead method insulation can be estimated simply by considering the thickness of the insulation,while a correction factor that considers its performance deterioration should be applied when extrusion methodinsulation is used. 최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.

파라핀을 이용한 건축용 시트형 잠열축열재의 축열특성에 관한 실험적 연구

고진수,김병윤,박성우 한국건축시공학회 2011 한국건축시공학회지 Vol.11 No.5

기 발표된 보고서에 따르면, 철근콘크리트 건축물을 전과정 평가 한 결과, 온실가스가 신축과 해체 등을 제외한 냉·난방 사용의 유지관리 단계에서 전체 발생량의 70 % 이상배출한다고 보고하였다. 이는 건축물로 인한 온실가스 배출량을 줄이기 위해서는 유지관리 단계가 중요하고, 건축물의설계단계 부터 에너지 소비를 최소화할 수 있는 유지관리계획이 필요함을 의미한다. 따라서, 본 연구에서는 건축물의 사용단계에서 냉방에너지 소비를 줄일 수 있는 방법으로상변화물질(Phase Change Material)인 파라핀 시트를 건축물의 개구부 또는 벽체 마감재로의 활용 가능성을 검토하였다. 온도조절이 가능한 챔버 내부에 파라핀 시트를 적용한 축열실과 적용하지 않은 일반실을 제작하고, 대류와 직사일광의 조건으로 각각 챔버 온도를 상승시켜 실험체 내부의 온도변화를 측정하였다. 실험 결과, 파라핀 시트를 적용한 모든 조건의 실험체에서 상변화 온도인 26 ℃ 전후에서,일반실보다 1∼3 ℃정도의 실내온도 상승을 지연시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 외부 에너지가 상변화에 소비되어 온도변화가 없는 잠열축열재를 건축물 마감재로 활용함으로써, 여름철 실내 냉방 에너지 소비를 줄일 수 있다는 사실을 확인하였다. The life cycle assessment on greenhouse gas emission of reinforced concrete buildings shows that more than 70percent of greenhouse gas that is discharged by a building is discharged in the building maintenance stage, including cooling and heating. To reduce the greenhouse gas emission, maintenance planning to minimize the energy consumption is necessary in the design stage. In this paper, two heat storage rooms are tested to save the air cooling energy of the buildings. The specimens are essentially identical, except that chamber A contained paraffin sheets as the finishing material, while the other, chamber B, served as a control. The test results show that chamber A with the paraffin sheets exhibited less temperature change than chamber B without the sheets when temperature was increased outside of the specimens. The heating energy was probably consumed in the phase change of the paraffin sheets, which can be useful for reducing energy consumption related to air cooling during the summer.

Blended Learning을 활용한 건축공학CAD 수업 사례연구

장명훈 한국건축시공학회 2012 한국건축시공학회지 Vol.12 No.4

For students majoring in Architecture or Architectural Engineering, describing a building with pictures and signs is equal to expressing his/her opinion with sentences and presentations. CAD (computer aided design) is a method of describing buildings, and is used practically in architecture-related companies. Many universities prescribe CAD instruction as a compulsory subject, and ABEEK (Accreditation Board for Engineering Education of Korea) requires an introduction to CAD as a basic subject for visual expression. The Architectural Drawing and CAD class in the department of Architectural Engineering of J University is a 2-credit course, with 4 hours of lectures per week. Relative to other subjects, this is insufficient for practical study. Thus, to make up for this insufficient time, the class has adopted a Blended learning system that mixes off-line and on-line classes. The objective of this research is to introduce Blended learning, and to give a case study of the CAD class using Blended learning. 건축을 전공하는 학생들에게 있어서 건축물을 그림과 기호로 표현하는 것은 자신의 의견을 글이나 발표로 표현하는것과 같다고 할 수 있다. CAD (computer aided design)는건축물을 표현하는 방법으로 실무에서도 많이 사용되고 있으며, 건축 관련 전공에서는 거의 개설된 과목이다. 건축공학교육인증(KEC2005)에서도 시각표현적인 과목으로 기초과목으로 요구하고 있어서 CAD를 인증교과목으로 개설하고 있다. J대학교 건축공학전공의 건축제도및CAD 수업은 2학점 4시수로 편제되어 있다. 4시간의 수업시간을 가지고 있지만실습수업이므로 다른 과목에 비하여 상대적으로 적은 편이다. 본 연구는 부족한 수업시수를 보완하고 학생-교수 사이의 피드백을 활성화하기 위해 오프라인(off-line)과 온라인(on-line) 수업을 결합하는 블렌디드 러닝(blended learning)을 적용하고 그 사례를 분석하는 것을 목적으로한다. 블렌디드 러닝을 위해 온라인에 수업 카페를 개설하고 과제를 제출함으로써 학생들은 시간과 장소에 구애받지않을 수 있었으며, 교수도 장소와 시간에 상관없이 피드백을 제공하고 활성화할 수 장점을 확인하였다.

건축물 해체공사 전문인력을 위한 기본역량 분석 - 국내 · 외 사례를 중심으로

이경구 ( Lee Kyung-koo ),신용섭 ( Shin Yong-seob ),이형용 ( Lee Hyung-yong ),전재열 ( Chun Jae-youl ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회지 Vol.23 No.6

최근 건축물 해체공사 중 많은 사고가 발생함에 따라 건축물 해체에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 연구에서는 국내와 국외의 사례를 통해 건축물 해체공사 전문인력에게 요구되는 기본역량을 분석하였다. 이를 위해 국내의 건축물 해체공사감리교육과 국가직무능력표준(NCS)의 구조물해체 직무의 능력단위에서 요구하는 능력을 조사하였고, 일본, 미국, 영국의 해체공사 전문인력 자격시험 과목 및 관련 교육내용을 조사하였다. 연구결과, 해체공사 전문인력을 위한 요구역량을 법규, 구조, 안전, 계획, 운영, 시공, 환경의 7가지 분야로 분류하고, 기능직, 기술직, 관리직의 단계별로 분류할 필요성을 제안하였다. The rising number of accidents during building demolition work has significantly heightened interest in this field. This study undertakes a comprehensive analysis of the essential capabilities required for building demolition experts, drawing on both domestic and international examples. This includes an examination of training courses for building demolition inspectors and the competencies mandated for structural demolition roles as per Korea’s National Competency Standards(NCS). Furthermore, the study reviews the qualification tests and training programs for building demolition professionals in the United States, Japan, and England. The research concludes that the expertise needed for demolition construction professionals should be categorized into seven key domains: legal, structural, safety, planning, operational, constructional, and environmental aspects. These competencies are further divided across three professional tiers: technician, engineer, and manager.

강원대학교 도시건축학부 건축공학전공 건축재료 · 시공연구실

한국건축시공학회 한국건축시공학회 2017 건축시공 Vol.17 No.3

비정형 건축물의 외장 패널의 선제작과 시공을 위한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통한 시사점 도출

류한국 ( Ryu Han-guk ),김성진 ( Kim Sung-jin ) 한국건축시공학회 2016 한국건축시공학회지 Vol.16 No.6

3차원 이미지 스캐닝 기술은 복잡한 비정형 건축물의 외피의 정확한 형상과 위치 데이터를 확보하는데 효과적이다. 3차원 이미지 스캐닝 기술의 세부 과정인 점 군집화, 메쉬 표면 분리, 넙스 표면 생성, 파라메트릭 솔리드 모델을 통하여 비정형 건축물의 형상을 구축할 수 있다. 이에 본 연구는 비정형 건축물의 외장재 제작과 시공을 위한 3차원 이미지스캐닝에 의한 역설계 프로세스와 사례 분석을 통하여 시사점을 도출한다. 본 연구의 결과는 역설계 기술을 사용한 3차원 형상 기술과 설계 요소화 방법을 다양한 건설 프로젝트에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 3D laser scanning can be used for scanning the freeform surface and building a model from which the measurements could be taken, in order to solve the difficulty with getting access to the exact freeform shape and position data of the complex building envelope. The shape making process using 3D scanning is as follows: point cloud, mesh surface segmentation, NURBS(Non-Uniform Rational B-spline) surface generation, and parametric solid model generation. In this research, we review previous studies, reverse engineering notion, importance of reverse engineering usage for freeform envelope, and previous cases in order to identify the detail reverse engineering process for prefabrication and construction of freeform panels using 3D laser scanning technology. Therefore, the purpose of this research is to present a basic information which should be considered during design and construction phase and improve quality and constructibility of freeform building by analyzing the reverse engineering process and case study for prefabrication and construction of freeform panels using 3D laser scanning. The research results will enable 3D shape engineering and design parameterization using reverse engineering to be used in various construction projects.

건축 전문건설업체의 건설경기지표와 경영성과지표의 상관성 분석

김남식,이동욱 한국건축시공학회 2014 한국건축시공학회지 Vol.14 No.4

This study suggests architect specialty contractors' strategies by interaction analysis between constructionbusiness indicators and business performance indicators. To do this, a database was compiled for construction ordersand business performance indicators of specialty contractors with KRW 7 bil. or more of assets of 1997 through 2010. The causal relationship verification and actual proof-oriented analysis were performed for architect specialtycontractors. The result is analyzed that their turnover ratio of total liabilities and net worth are affecting obtention ofconstruction orders, ultimately increasing the operating profits. Therefore, this type of specialty contractors isdetermined to be able to secure corporate stability by establishing a specific operation plan for the total assets. 본 연구는 건축 전문건설업체의 경영성과지표와 건설경기지표와의 상관성 분석을 통해 건축 전문건설업체의 대응전략을 제시하는 것을 목적으로 수행되었다. 건축 전문건설업체의 경우, 총자본회전율의 충격에 건설수주액이 반응하는 것은 기업이 총자본을 운용함으로써 건설수주액에 영향을 미치고 있기 때문인 것으로 판단되며, 이러한 활동성이결국 기업의 영업이익률을 증가시킴으로써 안정성을 확보시키는 것으로 판단된다. 이는 건축 전문건설업체들의 특성상 총자본의 운용이 수주활동에 영향을 미치기 때문인 것으로 평가된다. 따라서 건축 전문건설업체는 총자본의 운용계획을 구체적으로 수립함으로써 기업의 안정성을 확보할 수있을 것으로 판단된다.

빅데이터를 활용한 건축물 화재위험도 평가 지표 결정

주홍준,최윤정,옥치열,안재홍 한국건축시공학회 2022 한국건축시공학회지 Vol.22 No.3

This study attempts to use big data to determine the indicators necessary for a fire risk assessment ofbuildings. Because most of the causes affecting the fire risk of buildings are fixed as indicatorsconsidering only the building itself, previously only limited and subjective assessment has beenperformed. Therefore, if various internal and external indicators can be considered using big data,effective measures can be taken to reduce the fire risk of buildings. To collect the data necessary todetermine indicators, a query language was first selected, and professional literature was collected inthe form of unstructured data using a web crawling technique. To collect the words in the literature,pre-processing was performed such as user dictionary registration, duplicate literature, and stopwords. Then, through a review of previous research, words were classified into four components, andrepresentative keywords related to risk were selected from each component. Risk-related indicatorswere collected through analysis of related words of representative keywords. By examining theindicators according to their selection criteria, 20 indicators could be determined. This researchmethodology indicates the applicability of big data analysis for establishing measures to reduce firerisk in buildings, and the determined risk indicators can be used as reference materials for assessment. 본 연구에서는 빅데이터를 활용하여 건축물의 화재위험도 평가에 필요한 지표를 결정하였다. 건축물에서 화재위험도에 영향을 미치는 원인은 대부분 건축물만을 고려한 지표로 고착화되어 있기 때문에 제한적이고 주관적인 평가가 수행되어왔다. 따라서, 빅데이터를 활용하여 다양한 내·외부 지표를 고려한다면 건축물의 화재위험도 저감을 위한 효과적인 대책을 도모할 수 있다. 지표 결정에 필요한 데이터를 수집하기 위해 먼저 질의어를 선정하고, 웹 크롤링 기법을 이용하여 비정형 데이터 형식의 전문 문헌을 수집하였다. 문헌 내 단어를 수집하기 위해 사용자 용어사전 등록, 중복 문헌 및 불용어 제거의 전처리 과정을 수행하였으며, 선행 연구를 검토하여 단어를 4개의 요소로 분류하고 각 요소에서 위험도와 관련된 대표 키워드를선정하였다. 그리고 대표 키워드의 연관검색어 분석을 통해 파생되는 위험도 관련 지표를 수집하였다. 지표의 선정 기준에따라 수집된 지표를 검토한 결과, 20개의 건축물 화재위험도 지표를 결정할 수 있었다. 본 연구 방법론은 건축물 화재위험의저감 대책 수립을 위한 빅데이터 분석의 적용 가능성을 나타내며, 결정된 지표는 건축물 화재위험도 평가를 위한 참고자료로 사용될 수 있을 것이다.

비행장 소음에 의한 건축물의 진동량 정량평가 및 건축물 설치 기준에 관한 연구

안상훈,임남기 한국건축시공학회 2011 한국건축시공학회지 Vol.11 No.3

Due to the lack of a noise and vibration survey for military air bases, noise and vibration are not taken into consideration for new installations, which has resulted in a number of problems, including the separation of tiles. Furthermore, it is not possible to establish appropriate counter-vibration plans to minimize damage resulting from vibration on structures, since no standard is in place when location for residence areas, including military quarters, is determined. In this context, this research includes a noise and vibration survey, on which basis a quantitative evaluation model for vibration of structure by aircraft noise is generated, as well as through linear regression analysis, and suggests installation standards by purpose of structure, minimizing the damage due to noise and vibration, and establishing appropriate counter-vibration plans for future installation and repairs of on-base structures in the military bases. 군 비행장은 군용 항공기와 더불어 민간 항공기 운항의증가와 추진력이 좋은 신형 기종의 도입으로 인하여 소음및 진동에 의한 민원이 증가하고 있으며, 특히 군 비행장 내에 근무하고 있는 장병 뿐 아니라 군 가족에게도 이러한 소음과 진동이 과다하게 노출되고 있다. 그러나 군 비행장내소음 및 진동 실태조사는 전무한 실정으로 건축물 신축시소음 및 진동의 영향을 고려하지 않고 있어 활주로 인접 건축물의 타일 등 내부 마감재가 탈락하는 문제뿐 아니라 관사와 같은 거주지역의 건설 위치를 결정하는데 기준이 없어건축물의 진동에 의한 영향 최소화 및 적절한 진동대책 수립이 불가능한 현실이다. 따라서 본 연구에서는 군 비행장내 소음 및 진동 실태조사를 수행하고 실태조사 자료를 통계분석 방법을 이용해 건축물의 진동량을 예측 할 수 있는정량평가 모델을 도출하였으며, 군 비행장내 건축물의 용도별 건축물 설치기준을 제안하였다. 이는 향후 군 비행장내건축물 신축 및 비행장 신설 시 적합한 건축물 설치를 위한기준을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.