Home Insurance BuildingHome Insurance Building 이란 ?홈 인슈어런스 빌딩은 1884년에 시카고에서 William Le Baron Jenney 가 설계한 건축물이다. 높이는 42m, 층수는 10층 이며 오피스 용도로 완공되었다. 이 건물이 건설되기 전 시카고에 대화재가 있었고 시카고의 주 건축 재료는 목재였기 때문에 1871년 대화재로 완전 소실되었다. 시카고의 재건은 80년대부터 20년간에 걸쳐 진행되었으며 근대적인 도시가 형성되었고 새로운 요구에 응하기 위해 대담하고 새로운 건축방식이 시도되었다. 당시 이와 같은 시카고 건축 발전의 주역을 담당한 사람들을 총칭하여서 시카고파라고 하며 그 중 이 건축물은 시카고 건축발전의 중심에 있다. 모든 보와 기둥에 철제골격프레임을 사용하여 뼈대를 완전히 구성하도록 구조 설계하여 건물의 바닥을 지지하는 수단으로 조적구조대신 철재기둥을 사용한 건물로 근대적인 구조원리에 의해서 건축되어 세계 최초의 마천루로 인정받는 건축물이다.Home Insurance Building의 선정이유요즘 건축하면 초고층 건축물이 빠질 수 없다. 홈 인슈어런스 빌딩은 세계의 마천루라는 별명을 가지고 있어서 관심을 가졌다. 그러다 보니 건축 재료의 발전에 영향이 크다는걸 알게 되었다. 건축에 있어서 신 재료의 발전 및 개발은 중요한다. 이 건물이 현대에 널리 사용되는 철과 유리 기술의 발전의 중심에 있는 건물이라 생각한다.홈 인슈어런스 빌딩을 건설할 때, 불에 강하며 실내에서 최대한의 채광효과를 얻을 수 있는 새로운 사무실 건축을 하였다. 이 점이 철과 유리라는 소재가 발전된 계기였을 것이다. 철과 유리는 공업기술의 발달로 그 사용이 확대되었다. 과거에 철골건물이 발전 할 수 없었던건 철이 소량으로 생산될 수밖에 없는 실정 때문이었다. 허나 철 생산이 공업화되고 철재가 손쉽게 쓰이는 재료가 됨으로써 홈 인슈어런스 빌딩은 철골구조의 발전의 중심에 있다고 할 수 있다. 또한 대형 판유리 제조법의 발달로 벽 전체를 유리창으로 만들 수 있는 새로운 방법을 가능하게 하였으며 건물에 충분한 태양 광선의 채광과 통풍을 가능하게 하여 실내 환경적으로 많은 개선을 가져올 수 있게 되었다.
1. iot기술 이란?iot는 Internet of Things의 줄임말로 사물인터넷이라고 하며 모든 사물을 인터넷으로 연결하여 사물이 가진 특성을 지능화하는 것입니다. 사물에 센서를 부착해 실시간으로 데이터를 인터넷으로 주고받는 기술이나 환경을 일컫는다. 사람과 사람, 사람과 사물의 소통이 기본적이며 사물과 사물의 소통이 가능해진 기술을 말한다. iot기술을 정리하면 데이터를 획득, 저장, 분석 후 다시 활용하고 예측하는 프로세스이다.2. 현재 산업의 적용현황여러 방면에서 iot 기술이 확대돼가고 있다. 스마트폰 시장에 국한되었던 iot기술이 자동차 산업으로도 많은 발전이 이루어지고 있는 가운데 요즘 자율주행자동차, 전기자동차가 뜨고 있는 추세에서 스마트카 iot디바이스의 비약적 발전은 미래 자동차 산업을 바꿀 트렌드 이다. 그중 커넥티드카의 등장이다.BMW사는 애플워치, 갤럭시 기어등 스마트워 치를 이용하여 차량 상태 확인, 잠금, 썬루프, 창문 개폐여부 등 원격 제어가 가능한 애플리 케이션을 개발 하였으며 보이스 기능탑재로 음성으로 네비게이션의 주소지 입력, 차량 제 어도 가능하다. i3같은 전기차의 경우 전기 충 전량도 확인 할 수 있다. 또한 스마트폰으로도 이 기능을 이용 할 수 있다.( 사진 및 내용 출처 :www.bmw.co.kr)BMW사 말고도 벤츠, 현대, 등 주요 자동차산업의 주력 회사들은 커넥티드카, 즉 iot 기술이 탑재된 차량의 개발에 힘을 쓰고 있으며 미래 자동차 산업에 뒤처지지 않게 노력하고 있다. 물론 자동차 뿐만 아니라 스마트 홈/가전, 웨어러블 등 다방면에서 발전 중이다.3. 건설 산업에서의 적용 사례 및 연구개발 현황현재 건설 산업에서도 iot기술의 적용이 이루어지고 있다. 가장 쉽게 생각하여 스마트 태그가 있다. 공사장에 들어 갈 때 또는 구역 마다 작업 전 근로자가 태그를 찍으면 관리자는 구역의 작업 인원, 작업 진행 사항 등을 실시간으로 확인할 수 있다. 또 근로자가 작업 중 안전사고를 태그를 미리 차단 할 수 있으며 구조도 요청 할 수 있다.스마트태그와 함께 화재 감지 센서, 진동 센서, 가스 센서, 콘크리트 양생 센서, T-view등이 작업 구역마다 설치되어 다양한 안전 관련 정보를 실시간으로 수집한다. t-view 지능형 영상 분석 시 스템은 화면에 불, 침입자가 보이면 이를 판단하여 조기 경보를 울리는 방식으로 화재 가 발생 했을 때 영상을 통해 바로 판단하고 기존의 화재 감지 센서보다 대응이 훨씬 빠른 장점이 있다. 따로 저장 장치 없이 클라우드 서버를 통해 영상 저장, 분석, 관리 까지 가능하여 경제적 측면의 장점, 활용방안이 다양하다는 장점이 있는 기술이다.(사진 및 내용 출처: www.sktinsight.com)이런 iot기술들을 이용한 정보들이 모여 실시간으로 통합 관리되고 안전사고의 발생 가능성을 사전에 감지할 수 있어 재해 예방에 도움이 되며, 사고가 발생한 후에도 현장 인원의 대피 현황을 파악할 수 있어 피해를 줄일 수 있다. 이러한 iot기술들이 점차적으로 건설업에 적용 되고 있으며 더 나은 근무환경 및 관리 방식이 되어야한다.4. 미래 4차산업혁명의 건설 산업의 전망건설산업에서 4차 산업혁명은 건설상품, 건설생산프로세스 으로 나눠 봐야한다. 건설 상품은 사람들이 거주하거나 활용하는 시설물과 공간으로 이미 3차 산업혁명에서 자동화된 서비스를 제공하고 있다. 공동주택이나 도시 도로 등의 스마트화를 하려는 것이 4차 산업혁명적 관점으로 첨단 iot기술, ict설비들을 도입하려는 노력은 지속 되어 왔지만 건설상품의 사업성을 바탕으로 한 비즈니스의 구축이 필요하다고 본다. 건설기업 관점으로 수주산업 차원을 벗어난 융합적 건설 상품에 따른 생산관계로 혁신되어야 한다. 건설생산프로세스는 시설물을 구축하기 위한 생산과정으로 현재 아직 옛 방식에 국한 되어 있다고 생각한다. 여전히 표준화되지 않고 자동화가 어렵지만 과거 일본의 무인시공현장 같은 그러한 도전을 통하여 모듈러 공법, 3D프린터, 건설로봇 등의 생산 자동화하여 혁신적으로 나아가야 한다고 생각한다.
공업화 건축 시공 LIFT UP 공법information Lift up 공법의 개요 및 특징 1) Lift up 공법의 시공 및 국내외 사례 2) Lift up 공법의 적용 및 기대효과 3) Lift up 공법의 문제점 및 해결방안 4) Lift up 공법의 활용 Lift up 공법의 발전 방향 서 론 본 론 결 론1. Lift up 공법의 개요 2. Lift up 공법의 특징 목차 4. Lift up 공법의 사례 3. Lift up 공법의 시공 5. Lift up 공법의 적용 6 . Lift up 공법의 위험요인 및 해결방안 7 . Lift up 공법의 활용 및 발전 방향1 리프트업 공법의 개요 Lift up 공법 이란 ? 장스팬 구조물 또는 중량 구조물 등을 지상에서 조립하여 미리 시공한 본 기둥 또는 가 설기둥을 반력 기둥으로 하여 상부구조물을 Jack 과 크레인으로 위치까지 올려 설치하는 공법 Lift up 공법의 역사 1913 년 미국에서 최초로 고안 1963 년 일본에서 다케나카 공무점 기숙사공사 최초 적용 1996 년 국내의 김포 대한항공 격납고에 최초로 적용 1997 년 삼성생명종로타워 건설에 적용반력기둥 형식 1 리프트업 공법의 개요 리프트장 치 형식 본기둥 방식 가설기둥방식 본기둥 순차완성방식 본기둥 + 가설기둥 병용방식 Rod 고정식 Jack 고정식 Climbing 식 Wire-Rope 식 Lift up 공법의 분류선 시공한 본설 기둥 ( 코어 , 벽 등 포함 ) 이 반력을 받고 리트프업 후에 본체와 연결 1 리프트업 공법의 개요 본기둥 방식 가설기둥 방식 가설기둥이 반력을 받고 리프트업 후에 본설 기둥을 시공하고 가설기둥해체1 리프트업 공법의 개요 본기둥 + 가설기둥 방식 본설기둥에 가설기둥을 보강하여 반력을 받고 리프트업 후에 본설기둥을 완성하고 보강한 가설기둥을 해체하는 방식 본기둥 순차완성 방식 미완성된 본설 기둥이 반력을 받고 리프트업을 진행하면서 본설기둥을 완성시키는 방식기둥의 상부에서 Rod 를 내리고 지붕에 설치한 Jack 이 Rod 를 따라 올라가는 방식 1 리프트업 공법의 개요 Rod 고정식 Climbing 식 Rod 를 사용하지 않고 지붕에 설치한 Jack 이 본설 기둥을 타고 올라가는 방식1 리프트업 공법의 개요 Jack 고정식 기둥상부에 Jack 을 고정시키고 , 이 Jack 으로 Rod 와 지붕을 끌어올리고 여분의 Rod 를 상부에서 순차적으로 제거해 가는 방식 (Rod 대신에 pc 강성 사용가능 ) Wire – rope 식 Jack 과 Rod 를 사용하지 않고 Wire rope 를 사용하여 지붕을 상승시키는 방식2 리프트업 공법의 특징 Lift up 공법의 적용 배경 경제발전 및 도시화로 인한 대공간 구조물 수요 증가 구 공법의 문제 인식 및 신공법의 필요성 인식 Lift up 공법의 고려 사항 부재 변형 고려 리프트 하중에 고려 리프트시 횡하중에 대한 고려Lift up 공법의 장점 Lift up 공법의 단점 2 리프트업 공법의 특징 1) 공법 변경 시 적용 불가 2 ) 타공사의 생산제품과 상호교환의 어려움 3 ) 다양성 문제 4 ) 공급 반경 제한 5 ) 현장 기사 및 기능공의 숙련도 미비 1) 가설자재 감소 , 노동력 절감 공사비 절감으로 경제적 2) 작업능률 향상으로 공기단축 3) 품질 및 시공성 향상 4) 부품 유통과정 간편 5) 조직적으로 통합체계 가능 5) 안정성 확보2 리프트업 공법의 특징 구 분 일반공법 Lift-Up 공 법 안 전 성 △ ◎ 공 기 ○ ○ 원 가 ○ ○ 시 공 성 △ ◎ 품 질 ○ ◎ 적용건물의 형상 ○ ◎ 리프트업 공법이 일반 공법에 비해 공기 , 안정성에서 장점이 있다 일반 공법과 LIFT UP 공법의 비교3 리프트업 공법의 시공 Lift up 공법 일반적 시공 순서Lift up 공법의 유의사항 하중의 불균형에 의한 변형 대처 풍하중에 의한 변형 방지로 가설물 설치 Jack 안정성 , 제어 시스템 확인 작업 공간 및 상호관계 확보 , 시공 오차 수정 Lift up 공법의 공사관리 사전 준비 작업 : 가설 구조물 완성 , 하부 슬래브 보강 , 골조 등 일부 공사 완료 품질관리 : 자재 검사 , 용접공 테스트 , 조립부재 검사 3 리프트업 공법의 시공4 리프트업 공법의 사 례 삼성생명 종로타워 현장개요 TOP CLOUD 개요4 리프트업 공법의 사 례 삼성생명 종로타워 CONTROL ROOM CORE STRUCTURE Hydraulic Pump Jack SLU-330M Laser Level Sensor Lifting Cable TOP CLOUD STRUCTURE Lift Beam Pump Control RM SLU-330M4 리프트업 공법의 사 례 삼성생명 종로타워 가설 및 골조공사 1 차 Lift – up 1544ton 2 차 Lift – up 2340ton 길이 64m / 폭 40m / 높이 11.5m Lifting 높이 22 층 slab + 30m Load Transfer4 리프트업 공법의 사 례 Petronas Twin Tower 스카이 브릿지 현장개요 2 층짜리 철골 구조물 + Leg 길이 : 59.177m, 폭 : 4.255m, 높이 : 9.27m 무게 : 452.6ton ( 철골만 , 철골 부재 수는 493pcs) , 마감포함 총 800ton Lifting 최대 무게 : 약 400ton4 리프트업 공법의 사 례 현장 특징 1 . Sky bridge 가 특수한 형상을 하고 있기 때문에 5 개의 Block 으로 분할하여 5 회의 Lift-Up 을 함 . 2 . Lift-Up 의 높이가 170m 로 상당히 높음 . 3 . 2 회의 Leg Lift-Up 은 뉘어서 조립한 것을 올리는 도중에 세워서 설치함 . 4 . 최종 공정에서는 Lift-Up 하여 수직으로 가설치 해놓은 2 개의 Leg 를 Sky bridge Center 쪽으로 넘긴 후 Center Block 을 Jack Down 하여 4 개의 Point 에서 동시에 결합하여야 함 . Petronas Twin Tower 스카이 브릿지5. 리프트업 공법의 적용 Lift up 공법 시행시 주요 사항 시공 타당성 검토 안정성 검토 가설물 설계 제작 및 조립계획 시공 매뉴얼 작성 실제시공 및 검사 공사현황분석 및 Lift-up 적용방안 결정 작업단계별 부재의 응력변화 , 처짐 등의 안정성 분석 조립대 , Lifting Tower, lifting block 등 시공기간에 발생되는 외력의 저항설계 수행절차서 작성 계획에 따른 시공실시 및 검사병행 시공 중 발생사항의 기술적 해결5. 리프트업 공법의 적용 안전 확보 품질 향상 공사비 절감 공기 단축 최상의 효율적인 시공완료 Lift up 공법 적용 효과6 . 리프트업 공법의 위험요인 및 해결방안 구분 위험 요인 해결 방안 자재 반입 크레인으로 유압잭 반입작업 중 줄걸이 설치불량으로 인한 낙하 크레인으로 유압잭 반입작업 시 안전기준에 적합한 줄걸이를 설치 양중 설치 상부 유압잭 고정용 철골 브라켓이 좌굴 되어 구조물이 붕괴 상부 유압잭 고정용 철골 브라켓을 구조검토에 의거 견고하게 설치 기계 장치 철골구조물 양중용 와이어로프의 용량에 대한 검토 미실시 및 유압잭의 용량이 철골구조물 양중에 충분한지를 미검토 철골구조물 양중용 와이어로프의 용량에 및 유압잭의 용량이 철골구조물 양중에 충분한지를 검토7 . 리프트업 공법의 활용 및 발전방향 1) Lift up 공법은 대공간을 구현하는 효율적인 공법으로 인정 2) 경제회복과 삶의 질 향상에 따른 스포츠 및 레저공간에 대한 요구가 증대 할 것을 예상 하므로 대공간에 대한 수요 증가 3) 안정성 , 품질 , 공기 측면에서 유리하여 널리 활용 될 것이다 4) 초고층건축물이 대세인 시대에 타워 브릿지 , 대형 돔 구장 등 많은 건축물에서 활용 Lift up 공법의 활용 방향1) Lift-up 공법을 고려한 계획 및 설계가 이루어 져야 하며 , 용접공의 높은 숙련 기술을 습득 하여야 한다 . 2) 높은 항복 강도를 갖는 고강도 강재의 개발로 Lift Jack 의 수가 줄어들어 공법 적용의 경제성이 향상 될 것이다 . 3) 구조적으로 정밀한 구조해석 및 설계능력을 향상시켜야 한다 . 4) 새로운 계측 기기의 개발 보다는 현재의 계측 데이터의 분석과 활용능력을 발전시켜야 한다 . 5) 시공 측면에서 구조체의 제작을 시방서 대로 제작하여 오차를 줄이고 변형 을 줄인다 . Lift up 공법의 발전 방향 Lift-up 공법을 보다 효율적이고 안전하게 적용하고 발전시켜 나가기 위해서는 계획 , 설계 , 시공 , 계측 측면에서의 더 나은 기술개발이 필요하다 . 7 . 리프트업 공법의 활용 및 발전방향THANKS{nameOfApplication=Show}
건 축 공 학 개 론“ 3D 프린터와 건설의 연계방향 ”3D프린터가 미래의 건설 및 제조업에 큰 변화를 가져다 준다고 확신 할 수 있습니다. 다가올 미래에 3D프린터를 사용 하지 않는 건설업계는 도태 될 것입니다. 그럼 3D프린터란 무엇이며 건축공학적 관점으로 나아가야할 방안은 무엇일까 생각해 보았습니다.1. 3D프린터에 대해시작에 앞서 3D프린터에 대해서 알아보았습니다. 3D프린터는 쉽게 생각하여 2차원적 원리로 사용되어 왔던 프린터를 3차원적으로 개발시켜서 입체 물품을 만들어내는 프린터입니다. 처음에는 미국의 한 기업에서 물건을 만들기 전 시제품을 만들기 위한 용도로 개발된 프린터이며 플라스틱 액체를 굳혀서 입체 물품을 만들어 내면서 처음 개발 한 것이 3D프린터입니다. 점차 이 기술을 연구하면서 현재는 금속, 콘크리트, 나일론 등 소재의 범위가 확장 되었고 여러 방면에서 상용화 단계로 발전하고 있고 건설업계에서도 상용화 하려는 연구 및 개발이 진행되고 있습니다.다음으로 현재 건설업계에서의 3D프린터의 사용 사례 및 발전 상황에 대해서 알아보았습니다.2. 현시점에서의 3D프린터의 단계중국의 한 기업에서 2014년에 3D프린터로 하루 동안 집 10채를 건설했다고 나왔습니다. 3D프린터로 구조물을 만든 후 조립하는 방식으로 만들어졌으며 건설비용이 한 채 당 500만원 이내로 가격 효율성도 높았습니다. 허나 구조물만 3D프린터를 사용하여 조립한 것이지 건물자체를 3D프린터를 사용 하여 건설했다고 할 순 없다고 생각합니다. 이 문제를 보안하여 네덜란드 건축회사에서 일반 3D프린터를 대형화한 3D프린터로 건축물을 짓는 프로젝트를 진행하면서 고객이 원하는 대로 무한한 형태의 방을 만들어 줄 수 있다는 장점을 뽐내기도 하였습니다. 이렇게 현재 건축에 3D프린터를 접목시키려는 개발이 활발히 진행되고 있습니다.3. 3D프린터의 장단점 및 미래 건설업계와 3D프린터의 방향성3D프린터를 이용한 건축이 발전하면 상당한 장점이 있습니다.첫 번째로 현장이나 공장 어디에서도 사용가함, 요구되는 만큼의 재료만 사용하여 자원 절약 및 폐기물 감소가 있습니다. 두 번째로 비정형 디자인 등 시공이 어려운 부분을 쉽게 시공 할 수 있으며 기존 디자인에 얽매이지 않는 새로운 디자인을 생각해 낼 수 있으며 맞춤형 설계에 대한 비용 감소도 있습니다. 세 번째로 건축물을 재건축, 리모델링을 할 때 재료의 재사용으로 건설폐기물 감소측면도 있습니다. 네 번째로는 공사 시 가장 중요한 경제성 및 공기단축이 있습니다.허나 이러한 장점 뒤에는 3D프린터가 실용화되려면 극복해야하는 단점도 있습니다.첫 번째로 3D프린터가 활용되었을 때 건설노동자들의 일자리가 위협 받을 것입니다. 실업률이 증가하면서 수입이 줄어들고 사회적으로도 불안 할 수도 있습니다. 두 번째로는 구조적 안정성 문제입니다. 아직까지 구체적인 안전규정, 표준화된 도면 등이 정해지지 않은 상황입니다. 세 번째로는 3D프린터 기술과 사용방법에 대한 경험부족, 고가의 3D프린터 비용, 현장 설치의 어려움이 있습니다.이렇게 장단점이 있는 3D프린터는 단점을 보완하면서 발전시킨다면 건축 산업에서 매우 효과적으로 적용될 수 있습니다.현재 3D프린터의 대부분은 해외에서 개발되고 있습니다. 정부차원에서 기업과 협력하여 3D프린터의 개발을 진행하면서 신소재인 재활용 플라스틱, 바이오 플라스틱, 콘크리트 및 모래와 화학물질을 조합해서 만든 합성 석재와 같은 재료를 포함한 원자재 등의 여러 재료를 압출할 수 있는 첨단 3D프린터의 개발 및 다양한 제조법을 발전시킨다면 건축적으로 큰 힘이 될 것입니다.