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백지웅(Ji-Woong Baek) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.1
친환경·저에너지 중점의 건축설계의 중요성이 점점 커져가고 있다. 또 한편으로는 좀 더 미시적인 관점의 에너지 절약 설계 기법이 요구되고 있다. 이러한 분위기 속에서 에너지 시뮬레이션의 필요성이 점차 증가하고 있으며, 특히 BIM기반의 에너지 시뮬레이션은 높은 효율성으로 인해 주목받고 있다. 하지만 BIM의 데이터는 아직까지는 미시적인 에너지와 관련된 파라메터가 적용되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 조도 센서에 의한 조명 제어 시뮬레이션을 통해 센서 조명 파라메터의 생성 필요성에 대해서 연구하고자 한다. 연구는 BIM을 통해 생성된 데이터를 바탕으로 조도 센서를 설치하고 조도 시뮬레이션을 통해 센서등의 스케줄 데이터를 생성하였다. 그리고 이렇게 생성된 스케줄 데이터를 바탕으로 에너지 시뮬레이션을 실시하여 소비전력의 감소율을 확인하였다. 연구에 따르면 조명에 따른 열부하량과 소비전력량이 각각 20%이상 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 센서 조명 파라메터는 미시적인 에너지 절약 설계를 위해서 BIM 데이터 내에 생성될 필요가 있다고 판단된다. 본 연구는 센서 조명 파라메터의 생성에 국한된 것이 아니라, 이와 같이 미시적인 변인들을 검토하고 BIM 데이터 내에 적용할 필요가 있음을 밝히기 위해 수행되었다. The importance of architecture design focused on eco-friendly and low energy continues to grow. In addition, the energy conservation design is required from a micro-perspective. Energy simulations based on BIM have attracted recent attention because of the high efficiency. On the other hand, the parameters concerned with microscopic energy are not included in BIM data. This study examined the necessity of the sensor-light parameter using a simulation of illuminance sensor light. In this study, illuminance sensors were installed into the BIM data and the operating schedule data of sensor light were generated by an illuminance simulation. The schedule data was then inputted into the simulation application, and the reduction ratio of power consumption was verified by the simulation. According to research, the power consumption and thermal load decreased by more than 20 %. Therefore, it is necessary to supplement the sensor-light parameter into BIM data for microscopic energy conservation design. This study was not confined to checking whether sensor-light parameter is necessary or not, but to ascertaining the necessary of applying a microscopic factor to generate BIM data.
융합현실 기반의 가상건설 시뮬레이션을 위한 마커 추적 방식에 관한 연구
백지웅(Ji-Woong Baek) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.12
본 연구는 융합현실(MR; Mixed Reality) 장비를 이용하여 가상건설 시뮬레이션을 수행하기 위한 마커 운용방법을 알아보는 것을 목적으로 한다. 부수적으로 BIM 데이터를 이용하여 형상 데이터를 추출하고 이를 MR장비를 통하여 재현하는 프로세스를 검토하도록 한다. 건축물은 규모가 매우 큰 오브젝트이기 때문에, 축척의 오차에 따른 길이의 오차가 매우 크다. 축척은 MR 장비의 카메라가 마커를 인식하는 방법에 영향을 받는다. 따라서 마커를 설치하고 운용하는 방법에 따라 오브젝트의 오차가 달라질 수 있다. 실험결과에 따르면 MR 장비를 이용한 가상 건설 시뮬레이션 운용 시 마커 추적 방식에 따른 가상 오브젝트의 길이의 오차율은 약 0.47% 정도로 나타났으며, 이를 바탕으로 시뮬레이션을 위한 요구 오차한계에 따른 설치 마커 간의 거리를 구할 수 있었다. 또한 MR 장비의 마커 인식거리를 고려하여 마커간의 최소 설치 간격은 5M이상으로 설정할 필요가 있으며 이때 약 23mm의 길이 오차가 발생함을 고려해야한다. 가상 오브젝트를 20mm 이하의 오차에서 정밀하게 재현하고 하고자 할 때는 해당 오브젝트를 기준으로 반경 5M내에 해당 오브젝트를 위한 별도의 마커를 설치할 필요가 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 가상 건설 시뮬레이션의 건설현장 적용에 MR의 활용도가 높아지길 기대한다. The main object of this study was to find a way to operate the marker for simulating a virtual construction using a MR(mixed reality) device. The secondary object was to find a way to extract the form-data from BIM data, and to represent the virtual object by the MR device. A tiny error of scale causes large errors of length because the architectural objects are very large. The scale was affected by the way that the camera of the MR device recognizes the marker. The method of installing and operating the marker causes length errors in the virtual object in the MR system. The experimental results showed that the error factor of the Virtual object"s length was 0.47%. In addition, the distance between the markers can be decided through the results of an experiment for the multi-marker tracking system. The minimum distance between markers should be more than 5 m, and the error of length was approximately 23mm. If the represented virtual object must be less than 20mm in error, the particular mark should be installed within a 5 m radius of it. Based on this research, it is expected that utilization of the MR device will increase for the application of virtual construction simulations to construction sites.
와전류 탐상을 이용한 탄소섬유 복합재료 튜브의 미소원공 결함깊이 평가
김철웅(Cheol-Woong Kim),조준영(Jun-Young Cho),이정빈(Jung-Bin Lee),백지웅(Ji-Woong Baek) 대한기계학회 2007 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2007 No.10
The applicability of the ultrasonic C-scan inspection is restricted due to the deterioration of mechanical properties of specimen during the test. As today is getting into the period of the Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) laminates, the needs of inspection method of variable defects such as ultrasonic C-scan method is getting greater than before. Despite of this, applicability of the ultrasonic C-scan method is restricted due to the variation of mechanical properties of CFRP laminates during the test process. Therefore, the aim of this research is applied to Eddy Current Test (ECT) using the CFRP tube. ECT is one of the techniques used to perform Electromagnetic (ET) inspections. ECT is used to inspect a wide range of ferrous and non-ferrous material for defects or deterioration without damaging the material. The main objective of this study is to evaluate the investigation of ECT for the inspection of defects containing saw-cut and hole in CFRP tube. This study considered the following points; 1) The development of CFRP tube specimen for the applicability of ECT, 2) Analysis of ECT signals for the inspection of defect containing a saw-cut and hole, 3) The evaluation of relationship between hole defect depths (tube thickness of 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) and ECT signal in CFRP tube.