| 연구개발개요 |
○ (비구조요소 정의) 건축물 구성요소 중 주요 구조부재에 연결되어 있지만 외부하중을 지지하지 않는 것으로서, 주거 연속성을 확보하기 위해 건축물 내의 고유한 기능을 수행하는 소재 및 부품 또는 시스템(ISO 13033,ISO 3010) 지진발생시 피해가 예상되는 넓은 의미의 비구조요소는 건축, 설비요소뿐 아니라 가구나 장비 등의 내용물, 그 외 건물외 요소(액체저장탱크, 옥외부착물, 적재설비 등)까지 포함함○ (비구조요소의 지진피해) 국내외 국내 경주지진(2016), 포항지진(2017) 발생하여 커튼월, 유리 등 외장재 손상 및 낙하, 천장재 파손 및 낙하, 조적 비구조벽체, 치장벽체 균열 및 붕괴, 가스 및 수도 배관 파손 등 건축물 비구조요소 피해가 발생하였으며, 이는 구조요소 손상에 의한 피해보다 3배 이상 규모가 큼, 지진시 비구조요소는 자체 손상, 낙하 및 전도로 직？간접적 인명 및 재산 피해뿐만 아니라 설비 및 중요 장비의 파손에 따른 건축물의 기능 상실로 2차 및 3차 피해로 연계되어 대규모 피해 발생 가능성이 높으므로 지진에 대한 안전성이 반드시 확보되어야 함○ 비구조요소의 내진성능 확보를 위한 연구 항목 ？ (비구조요소 분류 및 성능 목표 수준 정의) 비구조요소의 동적 거동, 정착 방법과 중요도 등을 고려하여 종류 및 현황 분류가 선행되고, 분류에 따라 건물의 성능목표에 부합하도록 비구조요소 성능목표 수준을 설정, 각 부재별 동적거동 특성 및 지진 취약도를 고려하여 성능 목표별 수준 정의 필요？ (신축 건물 비구조요소의 내진설계기준 고도화) 국내 비구조요소 제품 특징, 정착 상세, 재료 및 부품 상세, 시공 현장 조건 등 국내 실정을 반영한 내진설계기준 개발, 시공 불량으로 인한 성능저하를 방지하기 위한 시방서, 유지관리를 위한 점검리스트 등을 개발？ (기존 건물 비구조요소의 내진성능 평가 및 보강) 기존 건물의 중요도에 따라 주요 비구조요소에 대한 내진성능을 평가하고 내진성능 부족시 내진 보강을 통한 안전성 확보 필요？ (실험적 성능 검증) 비구조요소의 지진 안전성 확보 기술은 실험을 통한 성능 검증이 반드시 선행되어야 하며, 실험 결과의 신뢰성 확보를 위해 성능검증 실험 기준 개발 및 표준으로 등록하여 활용되어야 함○ 비구조요소 지진 안전성 확보의 중요성- 비구조요소의 내진설계기준 고도화를 통한 재난피해 저감- 비구조요소의 내진성능 확보를 통한 국민 불안감 해소- 비구조요소 내진설계 기술 확립을 통한 기술력 제고- 공통 적용이 가능한 내진설계기준 개발을 통한 비구조요소 제품 개발 환경 조성- 국제 교류를 통한 비구조요소 내진성능 확보 기술의 신뢰성 검증- 비구조요소 DB 구축 및 공유를 통한 지속 발전 가능성 마련- 엔지니어 실무자 교육을 통한 비구조요소 내진설계 기술 함양 및 비전문가 대상 내진보강 솔루션 제공○ (선행연구현황) 정부지원에 의한 국가차원의 비구조요소 관련 연구 미비？ (정부정책) 비구조요소 안전성 관련 정책 연구는 미수행？ (설계기준) 관리부처별, 산업별 내진기준 연구가 일부 수행하였으나 내진설계 비전문가 수행？ (실험검증) 방송통신설비 외 비구조요소에 대한 내진 성능 검증 실험 방안 부재？ (제품개발) 중소기업 주도로 한 일부 제품 기술 개발이 수행되었으나, 기준 및 검증 방안 미비？ 「도시건축연구사업 SPEC연구단」: 비구조재 지진 안전을 위한 설계？시공 가이드 I,II 출판, 커튼월, 외장재, 매달린 천장, 액세스플로어 등의 내진보강 및 설계 등에 대한 지침 제시하였으나, 일부 요소에 국한되고 국외 기준을 준용한 수준으로 실험적 성능 검증 부족, 국내의 비구조요소 제품 특징 및 시공 조건의 특성을 반영하지 못함 (아주대, 숭실대, 서울대 참여)？ 「건설분야 기술？제품의 검증을 위한 성능기반 표준실험절차 개발 연구」: 일부 비구조요소의 내진성능 평가를 위한 표준 실험절차를 개발 중, 본 연구에서는 선행 연구결과를 전체 비구조요소의 성능검증 실험기준과 연계하여 상호·보완하고, 성능평가기준 및 설계기준 개발을 위한 참조표준으로 활용하고자 함 (KOCED, 부산대 참여)
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| 연구내용 및 범위 |
○ (1차년도) 국내 설치현황 및 지진 취약도 분석을 통한 비구조요소별 내진성능수준 정의- 주관연구기관(부산대학교): 건축비구조요소 설치 현황 조사 및 외장재 지진 취약도 평가- 공동연구기관(서울시립대학교): 국내외 조적 및 칸막이벽체 상세 및 보강기술 조사, 취약도 평가를 위한 대표모델 설정 및 해석모델 수립- 공동연구기관(서울대): 국내외 건축비구조요소 내진설계 및 성능평가 기술현황 분석- 공동연구기관(아주대): 천장 및 이중마루 지진피해 유형분석 및 해석을 통한 안전성 평가 - 공동연구기관(숭실대): 기계설비 비구조요소 설치 현황 기반 취약도 평가- 공동연구기관(국토교통연구인프라운영원): 건축물 내 수조 및 액체저장 용기에 대한 지진 취약도 평가○ (2차년도) 비구조요소 설계기준, 시방 및 기존 시설물 내진성능평가 방안 개발- 주관연구기관(부산대학교): 내진설계 공통적용에 따른 각 수준별 내진성능 규정(안) 개발- 협동연구기관(서울시립대학교): 조적 및 칸막이벽체의 대표 모델의 지진취약도 평가- 공동연구기관(서울대): 비구조요소 내진설계를 위한 지진하중모형 평가 및 개선방안 도출- 공동연구기관(아주대): 기존 천장 및 이중마루 내진성능평가 실험을 통한 지진거동 평가 및 성능수준의 정의 - 공동연구기관(숭실대): 전기 비구조요소 취약도 평가 및 기계전기 비구조요소 면진장치 보완상세 개발- 공동연구기관(국토교통연구인프라운영원): 적재설비 및 옥외 부착구조물의 지진 취약도 평가○ (3차년도) 건축물 비구조요소 내진성능 검증기술 개발 및 보강기술의 개발- 주관연구기관(부산대학교): 외장재 내진성능 향상기술 개발- 협동연구기관(서울시립대학교): 조적 및 칸막이벽체 진동대 실험을 통한 지진 안전성 확보기술 검증, 비구조요소 표준 내진상세(안) 수립- 공동연구기관(서울대): 석고보드 천장시스템 내진성능평가 방안 및 내진보강기술 개발- 공동연구기관(아주대): 국내 실정을 고려한 천장 및 이중마루의 내진표준상세 개발 및 성능평가- 공동연구기관(숭실대): 기계 및 전기 비구조요소 면진장치 보완상세 실증과 성능평가, 보강방안 개발- 공동연구기관(국토교통연구인프라운영원): 설치 형식별 비구조요소 내진성능 검증방법 개발○ (4차년도) 건축물 비구조요소 내진설계기준, 내진상세 및 내진보강 지침서 개발을 통한 비구조요소의 내진성능 고도화- 주관연구기관(부산대학교): 건축물 비구조요소 내진설계기준(안) 개발- 공동연구기관(서울시립대학교): 조적 및 칸막이벽체 지진 안전성 확보기술 제시, 비구조요소 표준 내진상세(안) 제시 및 검증- 공동연구기관(서울대): 국내 실정을 고려한 비구조요소 표준설계하중 제안 및 석고보드 천장시스템 내진성능 고도화 - 공동연구기관(아주대): 기존 건축물 비구조요소 내진보강 지침서(안) 개발- 공동연구기관(숭실대): 기계 및 전기 비구조요소 표준시방서 개정(안) 개발- 공동연구기관(국토교통연구인프라운영원): 수조, 적재설비 및 옥외부착구조물의 내진설계 가이드라인 개발
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