거푸집공사의 생산성 향상을 위한 친환경 경량 거푸집 개발

안희재 ( Ahn Hee-jae ),이동민 ( Lee Dong-min ),이동윤 ( Lee Dong-youn ),조훈희 ( Cho Hun-hee ),강경인 ( Kang Kyung-in ) 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.19 No.1

Euro forms and aluminum forms, which are currently used in formwork construction sites are limited by their heavy weight and the use of environmentally hazardous form oils. Therefore, in this study, ‘eco-friendly light weight form’ was developed, which does not require form oils during the removal process of form. In addition, the superiority of the developed form was verified by comparison with Euro forms and aluminum forms in terms of noise generation and weight. Application of the eco-friendly light weight form in construction sites is expected to reduce the noise level, and increase workers’ convenience. The productivity of formwork is also increased.

중량 최소화를 위한 RC 빌딩의 구조 최적설계

박창현,안희재,최동훈,정철규,Park, Chang-Hyun,Ahn, Hee-Jae,Choi, Dong-Hoon,Jung, Cheul-Kyu 한국전산구조공학회 2010 한국전산구조공학회논문집 Vol.23 No.5

본 논문에서는 중력하중 및 풍하중, 지진하중을 받는 지상 8층, 지하 3층의 RC(Reinforced Concrete) 빌딩 시공에 필요한 부재의 재료비를 줄이기 위해 중량을 감소시키는 구조 최적설계를 수행한다. 이를 위해 설계요구사항을 바탕으로 부재의 부피를 최소화하는 설계변수값을 찾기 위한 설계문제를 정식화한다. 최적설계 수행을 위해 상용 PIDO(Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO(Process Integration, Automation and Optimization)에서 제공하는 다양한 설계기법들을 이용한다. 먼저 실험계획법(Design of Experiments; DOE)을 이용하여 실험계획을 세우고, 실험점에 따라 건축분야 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS Gen을 사용하여 구조해석을 수행한다. 그리고 해석결과를 바탕으로 각 응답에 대한 근사모델을 생성한 후 근사모델의 예측성능을 평가한다. 예측성능이 검증된 근사모델과 최적화기법을 이용하여 최적설계를 수행하고, 설계조건을 만족하면서 부재의 부피를 최소화하는 최적 설계변수값을 도출함으로서 본 논문에서 제안된 설계방법의 유효성을 보이고자 한다. Structural optimization is performed to minimize the weight of a RC building structure, which has eight floors above ground and three underground, under gravity, wind, and seismic loads. Design optimization problem is formulated to find the values of the design variables that minimize the volume while satisfying various design and side constraints. To solved the optimization problem posed, several design techniques equipped in PIAnO, a commercial PIDO tool, are used. DOE is used to generate training points and structural analysis is performed using MIADS Gen, a general-purpose structural analysis CAE tool. Then, meta-models are generated from structural analysis results and accuracies of meta-models are evaluated. Next, design optimization is performed by using the verified meta-models and optimization technique equipped in PIAnO. Finally, we obtained optimal results, which could demonstrate the effectiveness of our design method.

근사최적화 기법을 이용한 RC 빌딩의 구조 최적설계

박창현,안희재,최동훈,정철규,Park, Chang-Hyun,Ahn, Hee-Jae,Choi, Dong-Hoon,Jung, Cheul-Kyu 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.2

본 논문에서는 수직하중, 풍하중 및 지진하중에 의해 발생하는 변위 관련 구속조건을 만족하면서 RC(Reinforced Concrete) 빌딩 구조의 부피를 최소화하기 위한 설계문제를 정식화하였다. 구조해석 절차 자동화의 어려움으로 인해 실험 계획법과 근사화기법, 최적화기법을 이용한 근사모델기반 최적설계를 수행하였다. 특히, 만족할 만한 설계 결과를 얻을 때까지 설계변수의 범위와 구속조건의 허용값을 조정하는 단계적 최적설계 방법을 제안하였다. 제안된 단계적 최적설계 방법을 통해 주어진 구속조건을 모두 만족하면서 RC 빌딩 구조의 부피를 초기 설계 대비 53.3% 감소시키는 결과를 얻음으로 써 본 논문에서 보인 단계적 최적설계 방법의 타당성을 보였다. A design optimization problem was formulated to minimize the volume of an RC building structure while satisfying design constraints on structural displacements under vertical, wind and seismic loads. We employed metamodel-based design optimization using design of experiments, metamodeling and optimization algorithm to circumvent the difficulty of the automation of structural analysis procedure. Especially, we proposed a design approach of repetitive design optimizations by stages with changing the side constraint values on design variables and limit values on design constraints until a satisfactory design result was obtained. Using the proposed design approach, the volume of the RC building structure has been reduced by 53.3 % compared to the initial one while satisfying all the design constraints. This design result clearly shows the validity of the proposed design approach.

당원병 제 Ia형 환아들의 임상적 고찰

박민주,안희재,이정호,이동환,Park, Minju,Ahn, Hee Jae,Le, Jeongho,Lee, Dong Hwan 대한유전성대사질환학회 2014 대한유전성대사질환학회지 Vol.14 No.2

목적: 당원병은 장기 내에 글리코겐이 축적되는 선천적 대사이상 질환으로 그 중 제 Ia형이 가장 많다. 당원병 제 Ia형으로 진단받은 환아들의 검사소견 및 임상양상에 대해 알아보았다. 방법: 2002년 7월부터 2014년 7월까지 서울 순천향대학병원 소아청소년과에서 당원병 제 Ia형으로 진단된 환아 5명을 대상으로 임상적 특성과 유전자 변이에 대해 분석하였다. 결과: 본원에서 당원병 제 Ia형을 진단받은 환아들의 진단 당시 나이는 생후 6개월에서 16세까지 분포하였다. 환아들은 내원 당시 모두 간 비대가 있었으며 초음파 검사상 지방간이 확인되었고, 신체발달은 모두 정상이었다. 검사실 소견상 5명 모두에게 고지혈증, 고요산혈증, 젖산혈증이 확인되었으며 빈혈이 있는 환아는 3명, 저혈당증을 보인 환아는 한 명이었다. 5명의 환아는 유전자분석을 통해 확진 하였으며 발견된 유전자형은 c.648G>T의 동형접합, c.122G>A/c.648G>T, c.248G>A/c.648G>T였다. 환아 중 1명에서 신장 결석이 관찰되어 구연산칼륨을 복용 중이며, 1명의 환아가 갑상선기능저하증을 진단받아 씬지로이드 복용 중이고 2명의 환아는 항고지혈증 약을 복용하며 조절 중으로 그 중 1명은 12세에 모야모야병을 진단받고 수술 받은 과거력 있으며 현재 만성 신부전으로 투석치료 중이다. 5명 모두 하루 3회 식사와 3회의 간식, 4번의 옥수수전분 투여를 시행하고 있다. 결론: 본원에서 진단된 당원병 제 Ia형 환아들은 모두 신체진찰상 간 비대 소견을 보였으며 검사실 소견상 고지혈증, 고요산혈증, 젖산혈증이 관찰되었다. 따라서 이러한 증상을 가진 환아들에게 유전자검사를 시행하여 당원병의 조기 진단율을 높일 수 있을 것이라 생각된다. 또한 16세에 진단받은 환아의 경우 치료에도 불구하고 간경화가 진행되고 만성 신부전으로 투석치료를 하고 있어 조기 진단 및 치료가 후기 합병증 예방에 중요하며 당원병과 함께 동반될 수 있는 모야모야병이나 당원병의 합병증으로 잘 알려져 있는 신장결석 등의 다른 질환으로 먼저 진단된 환아들도 위와 같은 임상증상이 나타난다면 반드시 당원병 제 Ia형을 의심해보아야 하겠다. Purpose: There are 15 types of Glycogen storage disease (GSD) that have been identified, and GSD type Ia is the most common type. There are several studies of Korean GSD type Ia patients' long-term complications. The aim of this study to find out clinical symptoms and prognosis of GSD type Ia patients. Methods: We performed clinical, biochemical and genetic analysis retrospectively on five patients diagnosed with GSD type Ia in a Soonchunhyang University Hospital from July 2002 to July 2014. Results: All patients had hepatomegaly at diagnosis, and they were all confirmed to have fatty liver at abdomen USG. They had no developmental delay, but two of them had growth retardation. Elevated blood lactate, triglyceride, and uric acid levels can find out all patients, but only one patient had hypoglycemia. They are diagnosed with GSD through gene analysis, and by gene analysis, they have c.648G>T (homozygote, splicing mutation), c.122G>A/c.648G>T, c.248G>A/c.648G>T mutations. Treatment with three times meals, three times snacks and four to six times use of uncooked constarch for all patients. Following the progress, one of them resulted in hypothyroidism, other one had renal stones. A patient diagnosed at 16 years old had liver cirrhosis and started having hemodialysis for ESRD. Conclusion: GSD type Ia patients had hepatomegaly, hyperlipidemia, hyperuricemia, and lactacidemia. Therefore patients who have such these symptoms are recommended gene analysis. A patient diagnosed at 16-years-old had liver cirrhosis and ESRD in progress, early diagnosis and treatment are important for GSD type Ia patients.

3-methylcrotonyl-CoA carboxylase 결핍증의 임상 양상과 유전자 분석

이승은,안희재,이정호,이동환,Lee, Seung Eun,Ahn, Hee Jae,Lee, Jeongho,Lee, Dong Hwan 대한유전성대사질환학회 2015 대한유전성대사질환학회지 Vol.15 No.1

목적: 3-methylcrotonyl CoA carboxylase 결핍은 MCCC1 또는 MCCC2 유전자 돌연변이로 인하여 발생하는 leucine 대사의 이상이다. 임상 양상은 신생아기에 중한 경과를 보이는 경우부터 무증상까지 다양하다. 3MCCD에 대한 한국의 장기적인 연구가 아직 없으며 본 저자는 3MCCD로 진단받은 환아들의 임상 양상과 유전자 분석에 대하여 연구하기로 하였다. 목적: 본 연구는 2009년 4월부터 2013년 9월 사이에 순천향대학교 서울병원 유전자 클리닉에서 3MCCD로 진단받은 7명의 환아를 대상으로 하였으며, 이중 자매 1쌍을 포함하였다. 이들은 모두 신생아 대사이상 검사에서 진단받은 환아들이었다. 결과: 신생아 대사이상 선별검사에서 3-OH-isovalerylcarnitine(C5OH) 수치는 2.705 umol/L에서 12.18 umol/L까지 나타내었고 정상 범위보다 증가해 있었다(정상범위<0.54 umol/L). 모든 환아에서 소변 3MCG의 상승된 소견 확인되었으며, 범위는 1.21에서 818.09 mmol/mol Cr 이었다(정상 소견은 소변에서 3MCG가 검출되지 않아야 한다). 7명의 환자에서 소변 3HIVA에서 상승된 소견 확인되었다. MCCC1 유전자 변이는 2명의 환아에서 확인되었고, MCCC2 유전자 변이는 5명의 환아에서 확인되었다. 또한 8종류의 뉴클레오타이드 변화와 그에 따른 아미노산 서열의 변화도 확인할 수 있었다. MCCC1 유전자 변이 환아는 자매관계였으며 c.826T>C 한 종류의 뉴클레오타이드 변화를 나타냈으며, MCCC2 유전자 변이 환아의 경우에서는 총 7 종류의 뉴클레오타이드 변화를 확인할 수 있었다. 모든 환아에서 진단 즉시 L-carnitine (50-100 mg/kg/day), L-glycine (100-200 mg/kg/day), leucine 제한 식이를 시작하였으며, 그 중 4명의 환아는 조효소로서의 biotin 투여를 시작하였다. 지속적인 경과 관찰 후 4명의 환아는 정상 식이를 진행 중이다. 치료 시작 후 소변 3MCG, 3HIVA의 변화에는 유의할 변화를 확인할 수 없었으며, 매 3-6개월 마다 L-carnitine 용량의 조절을 위하여 혈중 free carnitine 수치를 검사하고 있다. 결론: 본 연구에서 무증상 3MCCD 환아에서 MCCC1 유전자 변이는 29%, MCCC2 유전자 변이는 71%로 MCCC2 유전자 변이가 더 많았다. 그러나 이러한 원인이 되는 유전자 종류와 소변 3MCG, 3HIVA 수치와 임상 양상과는 유의할 상관 관계를 확인할 수 없었으며, 이는 추후 연구 되어야 할 것으로 생각된다. Purpose: 3-methylcrotonyl CoA carboxylase deficiency (3MCCD) is leucine metabolic disorder caused by mutation in MCCC1 or MCCC2 gene. Clinical manifestations are variable, ranging from fatal neonatal onset to asymptomatic individuals. There is no retrospective study of Korean patients undergoing long-term treatment for 3MCCD. We reported this study to find out clinical symptoms and gene analysis of 3MCCD patients. Methods: This study was based on data of patients diagnosed with 3MCCD in Soonchunhyang university hospital between April 2009 and September 2013. We report clinical, enzymatic and mutation data of 3MCCD patients found by newborn screening. Results: In tandem mass spectrometry, 3-OH-isovalerylcarnitine (C5OH) of all patients increased. And all 7 patients were elevated 3-methylcrotonylglycine (3MCG) and 3-hydroxyisovaleric acid (3HIVA) in urine. MCCC mutation was identified in 2 patients and MCCC2 was mutated in 5 patients. We found mutation occurred in 8 different parts of nucleotide and such mutation caused 7 different types of changes in amino acid. All patients are on medication of L-carnitine and L-glycine. 4 patients are taking biotin. And 4 patients are eating leucine free formula. After starting treatment, there were no significant changes of urine 3MCG and 3HIVA levels. Conclusions: According to our data, MCCC2 gene mutation was more common than MCCC1 gene mutation. But the level of 3HIVA or 3MCG in urine has no correlation with phenotype. All patients has no symptoms and are shown normal development.

자동차용 Fog Blank Cover의 사출성형 품질 향상을 위한 2단계 설계 최적화

박창현(Chang-Hyun Park),안희재(Hee-jae Ahn),최동훈(Dong-Hoon Choi),표병기(Byung-Gi Pyo) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.3

사출성형에서 사출압력은 제품의 특성을 결정하는 주요인자이므로 사출압력은 최소화 되어야 한다. 또한 휨 변형과 웰드라인은 사출성형에서의 대표적인 불량요인으로 사출성형품의 품질 향상을 위해 방지되어야 한다. 본 논문에서는 사출성형품의 품질 향상을 위해 설계 절차를 2 단계로 나눈다. 첫 번째 설계에서는 공정조건을 제어하여 사출압력과 휨 변형을 최소화하기 위해 직교배열표를 이용한 전산실험을 수행하고 이를 이용하여 근사모델을 생성 한 후 최적설계를 수행 한다. 두 번째 설계에서는 유동경로 개선을 통한 웰드라인의 발생을 방지하기 위해 해석 모델의 두께를 변경하고 웰드라인 발생 유무를 평가한다. 이러한 설계 절차를 통해 사출압력과 휨 변형을 최소화하면서 웰드라인을 방지하여 본 논문에서 제안한 설계 방법의 유효성을 보이고자 한다. Injection pressure, an important factor in filling procedure, should be minimized to enhance injection molding quality. In addition, warping deformation and weld lines, representative faulty factors, should be avoided to enhance injection molding quality. To solve the optimization problem posed, design optimization procedure is divided into two stages. In the first stage, we optimally obtained injection molding process variables that minimize injection pressure and warping deformation by using design of experiments, approximation and optimization techniques equipped in PIAnO(Process Integration, Automation, and Optimization), a commercial PIDO(Process Integration and Design Optimization) tool. Later, we determined the best thickness of injection molding part to avoid generating weldlines. Finally, we obtained optimization results, which could demonstrate the effectiveness of our design method.

자동차용 안개등 커버의 사출성형 품질 향상을 위한 2 단계 설계 최적화

박창현(Chang-Hyun Park),안희재(Hee-jae Ahn),최동훈(Dong-Hoon Choi),표병기(Byung-Gi Pyo) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.8

사출성형에서 사출압력은 제품의 특성을 결정하는 주요인자이므로 성형품의 품질 향상을 위해 사출압력은 최소화 되어야 한다. 또한 휨 변형과 웰드라인은 사출성형에서의 대표적인 불량요인으로 사출성형품의 품질 향상을 위해 방지되어야 한다. 본 논문에서는 사출성형품의 품질 향상을 위해 설계 절차를 2 단계로 나눈다. 첫 번째 설계에서는 공정조건을 제어하여 사출압력과 휨 변형을 최소화 하기 위해 직교배열표를 이용한 전산실험을 수행하고 이를 이용하여 근사모델을 생성한 후 최적설계를 수행한다. 두 번째 설계에서는 유동경로 개선을 통한 웰드라인의 발생을 방지하기 위해 해석모델의 두께를 변경하고 웰드라인 발생 유무를 평가한다. 이러한 설계절차를 통해 사출압력과 휨변형을 최소화하면서 웰드라인을 방지하여 본 논문에서 제안한 설계방법의 유효성을 보이고자 한다. Injection pressure, an important factor in the filling procedure, should be minimized to enhance injection molding quality. In addition, warping deformation and weld lines, which are representative failures, should be avoided to enhance injection molding quality. To improve injection molding quality, the design procedure for an automotive fog blank cover is divided into two stages. In the first stage, we optimally obtain injection molding process variables that minimize injection pressure and warping deformation by using design of experiments, approximation and optimization techniques equipped in PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization), a commercial PIDO (Process Integration and Design Optimization) tool. Then, we determine the thickness of the automotive fog blank cover that enables us to avoid generating weld lines. The design results we obtain in this study are found far better than those of the initial design, which demonstrates the effectiveness of our design method.

시공단계에서의 친환경 경량 거푸집 탄소배출량 평가

강신훈 ( Kang Sin Hun ),안희재 ( Ahn Hee-jae ),이창수 ( Lee Chang-su ),이동민 ( Lee Dongmin ),조훈희 ( Cho Hunhee ),강경인 ( Kang Kyung-in ) 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.19 No.2

The purpose of this study is to validate the environmental performance of the ‘eco-friendly lightweight form’ in the construction process. Unlike existing euro form and aluminum form, the proposed form does not require form oil during the process of concrete casting and is lightweight because it is made of engineering plastic. Therefore, eco-friendly lightweight form will reduce the CO₂ emissions in the construction process. To verify the hypothesis, the study compared existing forms and eco-friendly light weight form’s CO₂ emissions in each stage in construction process when using 1,000 forms and 100 times from the LCI(Life Cycle Inventory) data. The total CO₂ emissions of the eco-friendly light weight form were 30,487kg CO₂, which equated to about 58% and 20% less emissions than the euroform and aluminum form. The result of the study verified that the eco-friendly lightweight form was effectively reduced CO₂ emission in the construction process.