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과제기본정보

1톤 미만 경량·구조일체형 재난대응 다목적 주거시스템 기초연구2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 18CTAP-C129718-02
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 시설물 설계 해석기술 | 건축 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 기초
과제명 1톤 미만 경량·구조일체형 재난대응 다목적 주거시스템 기초연구
주관연구기관 충북대학교산학협력단
총괄연구 책임자 성명 이병연
소속 숭실대학교 직위 교수
기관 대표번호 02-820-0644 FAX 02-820-0845
총 연구기간 2017-04-01 ~ 2018-12-31
당해연도 연구기간 2018-01-01 ~ 2018-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 171,000,000 5,700,000 51,300,000 57,000,000 228,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 증가추세를 보이는 재해·재난환경에 적합한 임시거주공간 혹은 피난시설의 필요성 증대, 주거지 파괴에 달하는 피해를 입은 이재민의 2차 피해가 우려되는 상황, 기존의 유닛단위의 시스템에서 패널 구조물의 적치용이성을 높인 시스템 구법연구 필요, 기존의 임시거주시설보다 안전하고 거주성이 뛰어나 이재민의 심신안정과 빠른 일상 복귀를 도모하는 모델 개발의 필요성 증대 등의 필요성에 따라 구조일체형 다기능성 경량 복합 패널과 재난대응 주거시스템에 적용할 필수가구 및 설비가 일체화된 시스템(Compact Transformable station)을 개발하여 전용 설계기법으로 1톤 미만의 경량·구조일체형 재난대응 다목적 주거시스템(Lite Multi Cube) 개발하고자 함
최종목표 구조일체형 다기능성 경량 복합 패널과 재난대응 주거시스템에 적용할 필수가구 및 설비가 일체화된 시스템(Compact Trasnformable station)을 개발하여 전용 설계기법으로 1톤 미만의 경량·구조일체형 재난대응 다목적 주거시스템(Lite Multi Cube) 개발을 목표로 한다.
- 재해재난시의 신속·안전한 대응을 위한 경량·구조일체형 주거시스템 설계기법 개발
- 재난대응 LMC 주거시스템의 구조성능검증과 구조성능지표 개발
- 재난대응 주거 시스템에 적용할 필수 가구 및 설비가 일체화된 시스템이며, 접이식기법을 활용하여 실내 공간을 최대한 활용할 수 있는 가구 및 설비 일체형 시스템임
- 기존의 철제 샌드위치 패널을 대체할 수 있는 구조일체형의 경량, 고성능의 복합소재 복합패널
손쉽게 주거시스템을 시공할 수 있도록 안내해주는 설명서
연구내용 및 범위 1. 재난대응 LMC 주거시스템 설계기법 개발
- 연구개발된 기술이 집합된 LMC 주거시스템의 계획 및 설계
- 적치구법, 주요 접합부(기초, 외벽, 지붕, 창호장치 등) 설계기법 개발
2. 재난대응 LMC 주거시스템 구조성능지표 개발
- 경량패널이 적용된 주거시스템의 부재 및 접합부의 구조성능을 평가하고 동일시스템에 적용할 수 있는 구조성능지표를 개발
3. 재난대응 Compact Transformable station 개발
- 접이식 기법을 활용하여 필요에 따라 가구 및 설비를 사용할 수 있는 일체화 시스템 개발
- 고정식 가구 및 설비대비 2배 이상 공간활용 가능한 일체화 가구 및 설비 시스템
4. 기능성 복합패널 및 주거시스템 목업 개발
- 구조일체형으로 별도의 철제 프레임없이 건축물에 적용 가능한 기능성 복합패널을 개발하고, 이를 이용하여 단기간에 설치할 수 있는 주거시스템 및 시공가이드라인 개발

-연차별 연구내용-
？ 1차년도
- LMC 주거시스템 계획
· 재난대응 LMC 주거시스템의 공간유형 및 유형별 소요 공간 확정
· 재난대응 LMC 주거시스템의 적치구법 연구개발
· 재난대응 LMC 주거시스템의 내구성능 확정(단열, 누수방지 등)
- LMC 주거시스템 설계
· 재난대응 LMC 주거시스템의 주요 접합부(기초, 외벽, 지붕, 창호장치, 우수처리) 설계
- 요소기술 개발 보완
· 주요 접합부(plastic cap) 보완
- 경량패널 적용 부재단위(수직재/수평재) 구조성능평가
- 재난대응 주거 필수 가구 및 규모 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 필수 가구 및 개수, 규모 산정
- 재난대응 소요 설비 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 상·하수 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 냉·난방 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 환기 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 전기/통신 설비 종류 및 용량 산정
- 재난대응 Compact Transformable station Unit 컨셉 설계
· 각 설비 및 가구별 유닛 컨셉 설계
· 각 설비 및 가구 유닛 조합 설계
- 재난대응 Compact Transformable station 컨셉 디자인 설계
· Compact Transformable station 컨셉 디자인 설계
· Compact Transformable station 컨셉 모형 제작
· Compact Transformable station 모형 작동 테스트
- 섬유강화 복합소재 facing material 개발 및 물성 평가
· 섬유강화재 조직 최적화, 복합소재 제조
· 복합소재 기본 물성 평가
- 기능성 core material 최적화 및 물성 평가
- 경량 패널 구성 최적화 및 물성 평가
- 패널 접합/조인트 부재 샘플 제조
- 경량 패널 생산시스템 개발
- 경량 패널 시작품 제조 및 성능 평가

？ 2차년도
- Mock-up 설계 및 환경성능평가
- Mock-up 상세설계
- LMC 설계 가이드라인 개발
- 경량패널 적용 시스템 단위(접합부) 구조성능평가
- 경량패널 적용 시스템 구조성능지표 개발
- 재난대응 Compact Transformable station Unit 기본 설계
- 재난대응 Compact Transformable station Mock-up 설계
- 재난대응 Compact Transformable station Mock-up 제작
- 재난대응 Compact Transformable station Mock-up 성능평가
- 기초/바닥용 패널 시스템 제작 및 성능 평가
- 구난용 창호 구조 제작 및 성능 평가
- 구조일체형 주거시스템 목업 제작 및 설치
- 신속 시공 가이드라인 제작 및 매뉴얼화
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ？ 주관연구기관: LMC 시스템 개발
: 재난대응 LMC 구조성능평가
？ 공동연구기관: 재난대응 Compact Transformable station 컨셉 디자인 설계
？ 공동연구기관: 경량 패널 구성 소재 최적화
: 경량 패널 및 핵심 부재 설계
: 경량 패널 생산시스템 개발
: 경량 패널 시제품 제작 및 평가 		？ 주관연구기관:
- LMC 주거시스템 계획
· 재난대응 LMC 주거시스템의 공간유형 및 유형별 소요 공간 확정
· 재난대응 LMC 주거시스템의 적치구법 연구개발
· 재난대응 LMC 주거시스템의 내구성능 확정(단열, 누수방지 등)
- LMC 주거시스템 설계
· 재난대응 LMC 주거시스템의 주요 접합부(기초, 외벽, 지붕, 창호장치, 우수처리) 설계
- 요소기술 개발 보완
· 주요 접합부(plastic cap) 보완
- 경량패널 적용 부재단위(수직재/수평재) 구조성능평가
？ 공동연구기관:
- 재난대응 주거 필수 가구 및 규모 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 필수 가구 및 개수, 규모 산정
- 재난대응 소요 설비 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 상·하수 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 냉·난방 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 환기 설비 종류 및 용량 산정
· 재난대응 및 가구인원별 임시거주시 요구되는 전기/통신 설비 종류 및 용량 산정
- 재난대응 Compact Transformable station Unit 컨셉 설계
· 각 설비 및 가구별 유닛 컨셉 설계
· 각 설비 및 가구 유닛 조합 설계
- 재난대응 Compact Transformable station 컨셉 디자인 설계
· Compact Transformable station 컨셉 디자인 설계
· Compact Transformable station 컨셉 모형 제작
· Compact Transformable station 모형 작동 테스트
？ 공동연구기관:
- 섬유강화 복합소재 facing material 개발 및 물성 평가
· 섬유강화재 조직 최적화, 복합소재 제조
· 복합소재 기본 물성 평가
- 기능성 core material 최적화 및 물성 평가
· EPS core 물성 평가, 두께 설정
- 경량 패널 구성 최적화 및 물성 평가
· 복합소재-EPS 접착 시스템 최적화, 샘플 제조
· 복합 패널 구조 물성 평가
- 패널 접합/조인트 부재 샘플 제조
· 패널-패널 접합부, 연결부 접합 부재 설계 및 샘플 제작, 평가
- 경량 패널 생산시스템 개발
· 대면적을 위한 EPS 배치 configuration 확립
· 대면적 Glue 도포 공정 및 경화 조건 확립
· 패널 성형 공법별 공정 조건 확립 (진공백 성형법/대면적 유압프레스법)
· 패널 접합/성형 조건(성형 온도, 압력, 시간) 최적화
- 경량 패널 시작품 제조 및 성능 평가
· 대면적 복합패널 시작품 제조, 구조 성능 평가
연구성과 기술적 기대성과 ■ 경량 구조체 개발을 통한 쉬운 증개축 및 개보수 용이

■ 공업화 주택 및 건축구성재 표준화 활성화 유도

■ 관련 해외기술의 대체 및 고유 원천기술 개발
사회 경제적 파급효과 ■ 제품 표준화를 통한 원가절감

■ 구조체 재활용을 통한 건설폐기물 절감

■ 신속보급을 통한 구호 및 재산피해 최소화

■ 유휴시 활용방안을 통한 경제성 확보 및 유지비 최소화

■ 3D 건설산업의 인식개선

■ 재난대응형 주택기술 수출로 재난대응관련 국가 이미지 개선
활용방안 (재난대응) 재해, 재난사태에 신속·안전하게 대응하여 이재민의 2차 피해를 방지하고 심신안정과 빠른 일상복귀를 도모
(기술력확보) 재난대응 임시주택(구호주택) 기술관련 공간계획 기법 및 시공기술 개발로 관련 해외기술의 대체 및 원천기술의 축적
(높은 활용성) 유휴시 관광지 또는 교통허브지에 휴게시설로의 활용, 국가적 행사의 이벤트하우스 등으로의 다양한 활용가능
(경제성) 50%이상 공장제작을 통한 공사기간 단축 및 인건비 절감을 통한 25% 공사비 절감
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 경량형 주거시스템 구조일체형 주거시스템 재난대응 주거시스템 다목적 주거시스템 고속시공 주거시스템
영문 Light weight housing system Integrated structure housing system Disaster response housing system Multi purpose housing system Raid construction housing system
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 LMC 최종보고서(보완) 1905013_최종.pdf   다운로드

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