| 연구개발개요 |
○ 2016년, 2017년의 지진에 의해 광범위한 치장조적벽의 피해가 있었으며, 최근에는 지진동이 아닌 태풍이나 건물 노후화로 인한 치장벽돌의 탈락도 빈발하고 있음○ ‘18년말에 개정된 ’건축물의 구조기준 등에 관한 규칙‘에 의해 치장조적조에 대한 내진설계가 건물의 중요도와 무관하게 의무화 되었으나, 기존 건물의 치장조적벽을 어떻게 조사하고, 보강할 것인지를 다루고 있는 기준이나 지침은 국내에 없음○ 수많은 기존 치장조적조 건축물에 대한 조사방법, 보강필요성의 판단기준, 보강밥법이 모두 없는 상태임○ 이러한 문제 해결을 위해 [지상5층 치장조적 건물의 상태판정(배부름, 균열, 앵커철물 등)과 보강안 도출을 8시간내에 수행가능한 솔루션 개발]을 제안함
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| 최종목표 |
○ 치장조적이 적용된 5층 이하의 연면적 2,000m2(층당 교실4개가 있는 5층 교사건물 규모) 내외의 독립된 건축물 1개동에 대하여 이미지 스캔과 기계학습을 통하여 균열 및 배부름을 확인하고, 위치기록 기능이 포함된 금속탐지장치를 통하여 앵커철물(벽연결철물;wall tie)의 위치 및 간격을 확인 후, 기존의 벽연결철물의 부식상태를 확인하는 등 자료를 종합하여 현재 상태를 분석하고 추가적인 보강여부, 개략적인 보강공법 제시까지를 8시간 내에 수행하기 위함○ 현장조사와 관련한 적절한 표본조사 수량, 조사항목, 판정기준도 함께 제시될 예정이며, 보강을 위해서는 국내의 시공상황 및 현장여건에 맞는 표준보강기준을 제시하고, 실제 시공을 위한 표준시방서, 표준품셈 등을 제시하여 예산집행 및 품질관리에 활용할 수 있도록 하는 것을 목표로 함
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| 연구내용 및 범위 |
○ 안전진단 및 보강공사 업무진행단계로 구분한 연구내용 1) 현장조사 : 최소인력으로 신속하고 정확하게 현장조사를 수행할 수 있도록 - 치장조적에 대한 안전진단의 기준(조사항목, 조사개소, 평가기준) - 현장조사 신속화, 자동화를 위한 연구/개발 2) 보강설계 : 상태평가에 따른 신속한 보강공법 선정 - 국내 현장여건에 맞는 공법, 자재, 보강기준을 제시 3) 보강공사 : 시공품질확보 - 보강공법별 공사비 내역작성을 위한 일위대가 - 표준시방서, 품질관리기준 : 공사관리 및 감독을 위한 기준개발○ 연구기관별 연구내용1) 주관연구기관 치장조적벽의 건전성 평가를 위한 현장조사방법, 조사자료 통합처리 Solution 및 보강기준 개발 - 항목별 현장조사 개소 산정기준 개발 - 3D 스캔 등 조적조 배부름 등 데이터 생성 및 결함정보 도면화 - 금속탐지기를 사용한 연결철물위치 자동탐지 및 도면화 기술개발 - 내시경카메라를 위한 연결철물 상태촬영 및 위치정보 자동저장기술 개발 - 현장조사 내용을 별도의 후처리 과정없이 위치정보를 현장에서 직접인식하도록 함으로써 현장조사 결과확인 속도 증가 - 보강공법별 치장조적에 대한 내진보강기준 개발 - 치장조적조에 대한 신축줄눈(Movement Joint) 설치요령 및 관련 상세 - 치장조적조에 대한 중력하중 지지구조물 표준상세2) 공동연구기관 : 이미지모듈을 통한 외관조사망도 작성 프로토콜과 기계학습을 통한 건정성 평가 - 열화상 모듈 기반 조적벽체의 탐사 및 이미지 데이터 확보 및 분석 - 열화상 이미지의 손상 유형/수준에 대한 데이터 레이블링 - 손상 유형/수준에 따른 조적벽체의 성능 저감율의 정량화 - 대상 조적벽체에 대한 핵심영향인자의 다변화를 통한 유한요소해석 기반의 학습데이터 구축 - 이미지 학습 모델과 데이터 학습 모델을 결합한 딥러닝 모델 구축 - 핵심 영향인자 다변화를 통한 조적벽체의 내진성능 관련 빅데이터 생성 - 연성/강도/연성+강도 중심의 조적벽체 맞춤형 보강전략(안) 구축을 위한 신속의사결정 툴 구축 및 검증 - BIM 모델의 IFC 정보 기반 연동 기술 구축 - BIM의 표준언어인 IFC 기반 조적벽체의 손상 유형/정보의 시각화 및 내진성능 정보 연동3) 공동연구기관 : 치장조적벽 현장조사, 시공관련 solution제공 - Pilot 현장조사, 시험적용 - 균열탐사를 위한 열화상카메라 조사 방법 현장 검증 - 배불름 여부 판단을 위한 3D 스캐닝 현장 검증 - 연결철물 상태 판단을 위한 금속탐지 및 내시경카메라 조사 방법 현장 검증 - 저비용, 시간단축을 위한 GPS 연계 현장 검증 - 보강공법 별 표준시방서 정립 - 진단 완료 후 상태등급 별 보강물량 산출 - 보강공법 시공을 위한 공사비용 산출 - 시공 및 공사완료 후 품질관리기준 정립
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