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        • KCI등재

          비정형구조의 3차원 좌표제어를 위한 CNC Twisted Tube 공법 적용-대구 대표물문화관(The ARC)를 중심으로-

          류한국,김성진 한국건축시공학회 2013 한국건축시공학회지 Vol.13 No.5

          Generally, the envelope of a freeform building is composed of a structure made with rectangular or C-shaped steel pipe, and steel or aluminum panel finishes on the structure. However, these construction methods increase material loss and cost and time. There are also numerous cases of misunderstanding of design and difficulties in construction, which frequently cause construction errors. Such construction errors decrease construction productivity, resulting in poor construction quality and the need for rework, as well as cost and time overruns. To solve the problem, this study proposes a 3D coordinate control technology for freeform structure implemented through a CNC(Computerized Numerical Control) Twisted tube method, and by extension, develops a BIM-based envelope construction method for freeform building. 최근 건축은 정형의 건축물의 외관과 설계 범위를 벗어난비정형의 설계, 시각화, 3차원 모델 구현이 이루어지고 있다. 일반 정형건축물과는 달리 비정형건축물의 지붕과 외벽은 디자인 중심의 외벽시스템과 배수, 방수의 성능을 지닌지붕마감시스템으로 설계되고 시공되었다. 그러나 비정형건축물은 외벽과 지붕의 구분이 없어지고 외피로의 개념으로 통합된다. 또한 건축설계의 디자인 트렌드가 정형에서비정형의 자유로운 형태로 급변하고 있어 각종 현상설계 및턴키 등 설계경기의 당선을 위하여 비정형의 건축물이 자주등장하고 있다. 기존 비정형 건축구조물의 곡면외피를 시공하기 위해서는스틸 각파이프나 C형강으로 비정형 형태를 만들고 거기에외장을 시공한다. 그러나 이는 공사 기간 지연과 높은 공사비용이 소요되는 문제점이 있다. 제작, 설치, 검측 후 비정형 패널의 부착 오류, 줄눈의 불일치, 곡면의 직선 시공 등의 오류가 매우 빈번히 발생하고 있다. 이에 본 연구는 3차원 좌표제어 기술의 하나인 CNC Twisted Tube 공법을 적용한 구조체의 시공과정을 면밀히검토하여 3차원 좌표제어 기술로 비정형 건축물의 구현 방안을 제시한다.

        • KCI등재

          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.

        • KCI등재

          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.

        • KCI등재

          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.

        • KCI등재

          직포 및 코팅재 타입에 따른 건축용 막재의 난연성능

          김지현 ( Kim Ji Hyeon ),송훈 ( Song Hun ) 한국건축시공학회 2016 한국건축시공학회지 Vol.16 No.6

          막구조 건축물의 시공 증가에도 불구하고 국내에는 내화 및 방화기준이 마련되어있지 않고 일반 건축물의 내화기준을 적용하고 있어 막구조 건축물과 막재료의 특성을 반영하지 못하고 있다. 또한 막구조 건축물의 내화 및 방염성능을 확보하기 위해서는 막재료가 규정된 난연성능을 만족해야 한다. 따라서 본 연구에서는 건축용 막재의 고온에서의 안전성을 확보하기 위해 현무암섬유를 직포로 적용하였다. 그리고 막재의 강도특성과 방염 및 난연특성을 기존의 건축용 막재와 비교, 평가함으로써 막재료의 평가기준에 대한 참고자료로 삼고자 한다. 연구결과, 현무암섬유와 유리섬유 기반의 건축용 막재는 낮은 열방출율과 총방출열량을 나타내 화재안전성이 높은 것으로 확인되었다. Membrane structures which can be used large spatial structure are being expanded because of various advantages. However, despite the diverse membrane structure buildings and materials, the standard for membrane material performance that considering fire safety is still inadequate. Therefore, this study applied basalt or glass woven fabric with flame resistance on architectural membrane, and report the fire safety for architectural membrane using the strength properties, flammability and incombustibility. From the test result, the architectural membrane using basalt or glass woven fabric showed a low heat release rate and total heat release. Therefore, it was confirmed that the fire safety is relatively high.

        • KCI등재

          건축생산 및 시공분양 교육의 정상화 방안

          김무한,Kim, Moo-Han 한국건축시공학회 2003 한국건축시공학회지 Vol.3 No.4

          APEC(아시아 태평양 경제협력기구)의 국가간 기술자 인증 및 UIA(국제 건축가연합)의 건축사 상호인정에 대한 문제가 대학 건축교육의 민감한 이슈로 떠오르고 있다. 건설 경기는 IMF여파의 연속선상민 불황의 늪으로 치닫고 있는 느낌을 떨쳐 버릴 수 없는 위기에 직면해 있다. 더불어 각 건설업체는 기술경쟁우위의 확보, 수주능력 창출, 원가절감을 통한 이윤극대화 등의 요구가 날로 심각해지는 상황에서 건축환경의 변화에 대응할 수 있는 기술자로서의 능력있는 인재를 배출하는 것은 건축교육을 담당하고 있는 입장에서 보면 필수 불가결한 과제가 되었다.(중략)

        • KCI등재

          업무용 건축물 리모델링 사업성 평가 성능기준

          양극영,윤여완,정동환 한국건축시공학회 2012 한국건축시공학회지 Vol.12 No.2

          건물의 노후화로 인한 리모델링의 활성화에도 불구하고지금까지는 공동주택의 리모델링에 대한 연구가 주로 이루어졌고, 일반 업무용 건축물을 대상으로 한 연구는 미비한실정이다. 이는 일반 업무용 건축물의 경우 건축주나 사용자의 입장에서 투자에 따른 수익이 보장되거나, 건축물 자산가치의 향상이 기대되는 경우에 한해서 리모델링이 진행되어 정확한 통계와 권리분석이 어려운 문제점을 지니고 있다. 또한 영세한 건축주의 입장에서는 리모델링에 필요한자금 확보와 리모델링에 따른 수익성에 대한 면밀한 검토작업이 어려워 소규모 업무용 건축물은 리모델링이 어려운실정이다. 이에 상업용 건축물의 리모델링을 위한 경제성과가치를 파악할 수 있는 기준이 마련하기 위하여 기존의 건축물의 가치평가를 위한 기준을 AHP기법 등을 이용하여 평가하고 이에 대한 타당성 분석 등을 통해 리모델링의 가치평가를 위한 기준을 마련하였다. Despite the changes to demands and perceptions according to building deterioration, most of the previous studies on remodeling have focused on apartment buildings, which are residential buildings. Few studies have been conducted on buildings for general commercial use, or office buildings. Accordingly, this study set out to prepare a set of performance criteria to assess the remodeling feasibility of office buildings. For that purpose, 23 assessment items were devised, their importance was tested, 13 were extracted, and a set of scoring criteria for each item was prepared. Case analysis was conducted to check the reliability of the assessment items and scoring criteria. Through this analysis, it was found that the criteria were reliable.

        • KCI등재

          초고층건축요소별 법제도 개선방향

          유일한,엄신조 한국건축시공학회 2010 한국건축시공학회지 Vol.10 No.6

          최근 초고층건축 사업추진 및 수행을 위한 관련 기술개발과함께, 사업 추진을 지원하기 위한 관련 법·제도개선의 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 국토해양부 초고층복합빌딩사업단에서는 초고층복합빌딩 법·제도 및 지원정책관련 연구를진행하고 있으며, 본 연구는 1차년도 결과의 일부로서, 초고층건축 지원을 위한 법·제도 및 지원정책 관련 이슈와 문제점을 파악하여 초고층복합빌딩 기술요소 유형별 분류체계를 구축하고, 항목별 중요도 및 현황수준평가를 통해 개선방향을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 초고층 프로젝트 생애주기에 따라 총68개의 기술요소를 도출하였으며, IPA방법론을 적용하여 중요도 및 현황평가를 실시하였다. 또한 글로벌기준의 초고층 법·제도 개선방향을 도출하였으며, 초고층을 중심으로 하는 국내 건축 관련 법·제도 선진화의 기반이 될 수 있다. Recently, with development of core technology for supertall building construction projects, the need for an improvement of the related legal system is increasing dramatically. Therefore, the supertall Buildings R&DB Center,which is funded by the Ministry of Land, Transport and Maritime affairs (MLTM), is studying the legal system for supertall buildings. This research, as one part of the 1st year research results, aimed at studying supertall building project related issues and problems to develop supertall building elements, and conducting an importance-performance analysis (IPA) of these elements in order to conclude a strategy and direction for an improvement of the related legal system. A total of 68 supertall building elements were derived, and the IPA method was used to analyze these elements based on attribute types. Furthermore, an improvement strategy and directions were suggested for upgrading the legal system related to supertall buildings to the level of global standards. These efforts can be the base for advancing the legal systems of the domestic construction industry in all areas, including supertall building construction

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