| 3차년도 |
성능이 검증된 마찰형 하이브리드 지진격리장치의 제품화를 위하여 현장 적용 가능성에 대한 추가적인 연구를 수행하고 기술 제품의 상용화를 위한 전략을 수립하고 실용화된 완제품의 대량 생산을 통하여 사업의 최종목표인 기술 제품화 및 사업화를 달성하고 사업완료 후 목표 연간 매출액 100억 원 이상을 달성을 위한 계획을 수립한다.
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구조 실험을 통한 시험체의 성능 검증을 통해 최적화된 시험체 모델을 제작하고 실대형 구조물 적용 실험을 통한 내진성능을 평가하며, 지진력 작용시 응답 가속도를 측정하여 면진성능을 평가하며, 동시에 장치변위를 계측하여 안정성을 평가한다. 제품의 규격과 성능을 결정하는 사항들을 선별하고 성능이 표준화된 제품 제작을 위한 표준화 도면, 설계기준, 시방서, 단가 산출서, 유지관리 계획서 등과 같은 지침서들을 개발한다. 최적화된 면진 받침 시스템에 상용화를 위하여 완제품 제작과 현장에 실용화를 위하여 시공시에 적용할 수 있는 설계 예제, 시공 매뉴얼과 같은 가이드라인을 제작한다. 제품을 실제 현장에 테스트 베드 형태로 설치 시에 전도, 활동, 지지력, 감쇠효과 등의 외적 안정성을 검토하고 사용성과 경제성 등을 분석한다. 기타 면진장치와의 제품 제작단가를 비교분석하며 이에 따른 교량하부구조(교각, 교대)의 공사비를 산정함으로써 제품 적용시 경제성에 대해 평가한다. 전문 컨설팅 회사를 통하여 판매 마케팅 전략을 수립하고 대기업 공사에 참여하는 방식으로 해외 시장진출방안 모색 및 사업화를 위한 본격적인 체계를 마련하고 실매출 창출하며 유통망 구축을 위하여 국내에 업체와의 기술이전 및 협약 등의 계약을 성사시키고 민간, 공기업, 관공서와, 공공기관과의 공사계약을 체결하고 판매를 위한 적극적인 홍보를 시작한다.
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
건물, 교량 등 사회기반 시설물과 원전 등의 국가 주요 시설의 지진과 태풍으로 인한 피해를 저감 기술을 개발한다. 건설 산업에서 구조물 안전성 증진을 위해 다양한 구조적 성능 요구를 만족하는 지속가능한 방재기술을 개발한다. 미국, 일본 등과 같은 선진국에 비해 상대적으로 기술수준이 낙후된 내진분야에 대한 국내 기술력을 향상시킨다. 횡변위를 제어하는 전단핀, 압축정도에 따라 감쇠성능을 나타내는 탄성패드와 마찰패드 등을 활용하여 내진성능이 우수한 장치를 개발한다. 기존에 활용된 LRB장치에서 납을 대체하는 플라스틱 마찰부재 활용에 따른 건설기술의 친환경성을 달성한다. 요구 성능에 따라 장치를 구성하는 부품의 자유로운 복수층 시공이 가능하므로 제품 단가 저감으로 인한 경제적 성과 창출이 가능하다. 폴리우레탄, PTFE, 고무를 활용하여 고무만 활용되던 기존 재료에 대한 단점을 개선하여 우수한 성능의 시스템 개발한다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
본 기술 개발은 건설 분야의 내진장치 시장의 발전과 더불어 관련 산업의 발전을 함께 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 지진에 대한 구조물에 피해를 최소화하고 탄성력과 복원력 등의 우수한 성능으로 장치의 파손까지 장기간 사용으로 인한 비용을 상당수 절감한다. 공장에서 생산된 완제품을 현장에서 간단한 거치만으로 설치하는 시공의 우수성을 근거하여 공사기간을 단축할 수 있으므로 내진보강 시장에서 우위성을 점유할 것으로 예상된다. 내진관련 구조물에 보수·보강 등의 방재산업에 주로 종사하는 중소기업으로의 기술 이전 및 신제품 아이디어를 제공한다. 제안된 시스템의 연구결과로 나타난 우수한 성능과 다양한 성과를 근거로 특허 등록 및 신기술 신청이 가능할여 국내 건설 산업의 내진분야의 기술발전을 도모한다. 성능 효율을 극대화하기 위해 다양한 건설재료의 적용으로 개발된 본 기술은 기존 재료만을 활용한 내진장치의 새로운 방향성능 제시할 것으로 판단된다. 지진 시 구조물 파손과 유지 및 관리에 소요되는 비용을 절감하고 재생에 들어가는 부재의 소비를 절감하여 탄소 발생 저감 및 녹색화에 기여한다. 사회를 구성하는 다양한 구조물에 대해 자연재해로부터 보호하고 구조물 붕괴로 발생되는 1차 피해와 생명·재산의 피해로 인한 2차 피해를 최소화하는데 기여한다. 정부의 국민 삶의 질 향상을 위한 재난·재해 대응 기술에 부합하는 기술로 지진의 규모와 빈도가 증가하는 현재 국내실정과 정부정책에 부합하는 기술이므로 정부의 연구개발 지원사업의 보다 적극적인 투자가 기대된다. 이론, 설계, 해석, 실험 등의 기초연구와 현장적용 시험, 설계규정 등 상용화를 위한 단계를 수행하여 사업화 달성으로 내진분야 연구원 역량을 강화하고 전문가 양성이 가능하다. 국내 고유의 내진장치 시스템 설계기술에 대한 개념정립을 통한 기술발전에 이바지한다. 공동연구기관의 석박사급 대학원생이 연구에 참여함으로써 구조물 설계 및 해석 분야에 교육적 효과를 기대할 수 있다. 내진관련 구조물에 보수·보강 등의 방재산업을 수행하는 연구개발 인력에 대한 직접적인 수요 창출이 가능하다. 새로운 개념의 기술에 대한 사업화로 현신적인 제품 상품화는 기술창업효과 등의 신사업 창출이 가능하고 부수적인 일자리 증대가 기대된다.
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| 활용방안 |
연구에서 개발된 하이브리드 지진격리장치는 적층고무 형식의 특성을 반영하여 변위가 발생하더라도 제자리로 돌아오려는 복원성능이 우수하다. 자연재해 중 하나인 지진과 같은 외력이 발생하더라도 변형을 제어하고 구조물의 붕괴 및 파손을 막을 수 있다. 이는 구조물을 지속적으로 활용 가능하게 만들어 유지？보수비용 절감효과를 기대할 수 있다. 또한 제품의 특성상 다양한 형태로 제작 가능하여 현장 맞춤형 제작 및 설치가 가능하고 면진장치의 적층을 통하여 변위 조절이 가능함으로 현장 상황에 맞게 활용 가능하다. 본 개발기술은 우수한 복원력 및 현장 맞춤형 기술로 실용화 및 사업화의 성공을 기대할 수 있다.
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