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과제기본정보

자원순환형 철골조 유닛모듈라 주택 개발연구1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도시건축연구사업 과제번호 04CHUD-C042172-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 자원순환형 철골조 유닛모듈라 주택 개발연구
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 임석호
소속 한국건설기술연구원 직위 선임연구위원(팀장)
전화번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2004-08-20 ~ 2007-08-19
당해연도 연구기간 2004-08-20 ~ 2005-08-19

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 182,000,000 10,000,000 90,000,000 100,000,000 282,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 건축분야에서도 순환형 건축을 위해 폐자재의 발생을 억제(Reduce)하고 재사용(Reuse)하고 재생하여 활용(Recycle)하는 3R에 대한 관심이 높아지고 있다.
설계단계에서는 reuse(리사이클재의 재이용율)를 높이고, 시공단계에서는 reduce(폐기물의 발생억제)의 철저한 추구를 필요로 하며, 해체단계에서는 가능한 한 자재의 recycle(부산물의 리사이클화)의 실현을 지향하게 된다.
이러한 다양한 형태의 폐기물절감을 위한 시스템이 원활하게 기능하는 사회를 자원순환형사회라고 칭하고, 그 실현을 향한 활동이 앞으로 매우 중요하다.
이에 본 연구에서 개발하고자 하는 “자원순환형 철골조 유닛모듈라 주택”는 『고품질의 주택을 3R의 관점에서 자원의 재활용을 도모하는 한편 일정 품질을 확보하고, 많은 고객에게 공급할수 있도록 』시스템화 하는 기술이다. 이를 위해서는 완성도가 높은 박스형 철골조를 공장에서 생산하고, 현장에서는 최소한의 공정으로 단기간에 완성해 나갈수 있도록 하는 기술이다. 따라서 공장생산부재이니만큼 재료 Loss 가 적고 재사용 및 재생사용에 가장 적합한 주택생산방식이라 할수 있다.
그리고 기존의 조립식 주택이 갖고 있는 저가격 주택 및 가설 주택의 이미지를 탈피한 고급주택의 이미지와 첨단 고기능의 요소를 활용하여 안전하고 쾌적한 새로운 개념의 조립식 주택 시스템의 개발이 필요하다.
최종목표 -3R형 철골조 철골조 유닛모듈라 주택의 설계 및 구조시스템 개발
o철골조 유닛 주택의 MC 설계메뉴얼 작성/각종 접합부 상세에 관한 연구
o철골조 유닛배치의 설계기준/단위 부재 및 접합부의 구조 성능
o설계 자동화를 위한 부품/유닛/평면 종합DB개발/철골조 유닛모듈라 주택의 구조안전성 검토
-3R형 철골조 유닛모듈라 주택의 생산 시스템개발
oUnit Modular House부위별 최적 자재선정 System개발
oUnit Module House공장생산 자동화 및 현장시공 Manual 개발
oPilot Project 시공성평가 및 성능개선
-3R형 철골조 유닛모듈라 주택의 시공 시스템개발
o유닛 모듈라 하우스의 벽체마감 공법
o유닛 모듈라 하우스의 바닥 및 천장마감공법 개발
o유닛 모듈라 하우스의 시범사업 시험체 제작 및 모니터링 평가
-3R형 철골조 유닛모듈라 주택의 설계 자동화 시스템개발
o부품 데이터베이스 구축 및 시각화 모듈의 개발
oUnit 데이터베이스 구축 및 구조검토 모듈의 개발
oUnit 모듈라주택 설계자동화 프로그램 개발
연구내용 및 범위 ■ 1차년도
- 3R형 철골조 유닛모듈라 주택의 설계 및 구조 해석
o철골조 유닛모듈라 주택의 MC 설계메뉴얼 작성/철골조 유닛모듈라 주택 자동화 설계를 위한 부품 DB 개발
o주요 구성재의 표준화 및 부품화 방안(부품의 갱신 및 호환계획)/유닛 부재의 구조성능에 관한 연구
o유닛 내부 접합부의 구조성능 및 상세에 관한 연구/?단위 유닛의 구조해석 및 최적단면의 설계
- Unit Modular House의 공장생산 시스템정립 및 현장시공메뉴얼 개발
o최적성능구현 내외벽자재의 시공성검토
o부위별 마감공법 시공지침 작성
- 부품 데이터베이스 구축 및 시각화 모듈의 개발
o부품 분류/부품 데이터베이스 시스템 설계
o부품 데이터베이스 구축/부품 시각화 모듈 구현
■ 2차년도
- 3R을 위한 부품 및 주택 설계 자동화 프로그램 및 시공시스템개발
o철골조 유닛모듈라 배치계획(유닛 DB개발)/평면 배치계획(가변평면 및 유지관리 계획)
o평형별 설계원형(Prototype)의 개발/단위 유닛간의 구조 안전성에 관한 연구
o단위 독립주택의 구조해석 및 최적단면의 설계/단위 유닛간의 구조 안전성에 관한 연구
- 공장생산 자동화 및 현장시공 Manual 개발
o최적성능구현 천정 및 바닥 자재의 시공성 검토/자동적산 Program개발
o재고관리, 운반시스템 제안/부재공장생산 Layout, 공장설계안 제안
- Unit 데이터베이스 구축 및 구조검토 모듈의 개발
oUnit 형식 분류 Unit/데이터베이스 시스템 설계/Unit 데이터베이스 구축/Unit 시각화 모듈 구현
■ 3차년도
- 유닛모듈라 주택 Pilot Project 평가
o부품/유닛/평면 종합 DB개발/철골조 유닛모듈라 주택의 매뉴얼 보완
o유닛 모듈라 주택의 구조안전성 검토의 자동화/철골조 유닛 모듈라 주택의 구조설계 지침서 작성
- Pilot Project 시공성평가 및 성능개선
o시공성평가 checklist 작성/Pilot Project건설 및 문제점도출
o미비 성능개선을 위한 재료,공법개선방안제시/재료 및 공법개선에 대한 물리적 특성평가에 관한 비교분석
- Unit 모듈라주택 설계자동화 프로그램 개발
oUnit 조합 기능/모듈라주택 3차원 구조해석/모듈라주택 물량 산출/모듈라주택 3차원 가상공간 구현
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○설계 계획분야 -철골조 유닛주택의 MC설계매뉴얼 작성 -주요 구성재의 표준화 및 부품화 방안 수립 (부품의 호환 및 갱신계획) -설계의 자동화를 위한 부품DB개발 ○구조분야 -단위 독립주택의 구조해석 및 최적단면설계 -철골조 유닛모듈라 주택 바닥 및 천장 마감공법 개발 -철골조 철골조 유닛모듈라 주택의 시공 지침 개발 ○최적성능구현 내벽, 외벽 자재선정 System개발 -최적성능구현 바닥, 천정 자재선정 System개발 -부위별 마감공법 시공지침서 작성 -MC 모듈격자 설계방법의 제시 -주요 구성재간의 접합부원칙 및 기준 수립 -단위 유닛의 용도별 상재하중의 산정 -단위 유닛의 구조해석 및 최적단면의 검토 -최적 성능구현 내외벽자재선정 및 시공성 평가 -부위별 마감공법 시공지침 작성
연구성과 기술적 기대성과 - 철골조 조립식 주택에 관한 독자 기술의 축적
- 설계자동화를 통한 경쟁력의 확보
- 공장 자동화 생산으로 공업화, 표준화 기술력 확보 ,
- 공기단축, 전천후가설 시스템정착
- 고객상담 → 설계확정 → 공장생산 → 재고관리 → 물류확인 → 현장설치 →AS에 이르는 건축산업 System체계화
- Global Technology로서 해외주택사업 입찰 참가
- 한국형 주택설계 소프트 웨어의 개발
사회 경제적 파급효과 본 연구의 개발 완료후, 예상되는 절감비율은 각 분야별로 다음과 같다.
- 건축물 생산시 폐기물의 감소 : 약 90% 이상 감소
- 이산화탄소 발생량(CO2) 감소 : 약 897kg/호(1호의 바닥면적 132m2 기준)
- 골조의 재활용율 증가 : 약 90% 이상(강재 재활용)
- 골조 공사비 감소 : 약 14% 이상 절감(북미식 스틸하우스 대비)
활용방안 - 3R형 친환경적 단독주택 및 저층 집합주택의 생산설계시스템 모델 제안
- 현행 습식공법으로 생산되고 있는“스틸주택”의 대체 공법으로서 활용
- 통일 대응 및 재해 및 재난 복구 등 특정지역의 신속한 주택건설이 필요한 주택으로서 활용
- 신행정 수도 및 고속철 개통에 따른 국토의 균형 발전에 의한 저층 저밀도 집합 주택(3-4층)의 모델 제안
- 건설(설계 및 시공) 자동화 및 CIC(Computer Integrated Construction)의 선험적 모델로서 활용
- 저층주거시설 대량공급
- 고품질, 대폭 공기단축시공, 고성능, 경제적 가격의 주택생산 시스템제공
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 재사용 재활용 철골조 모듈정합 유닛데이터베이스
영문 Recycle, Reuse Steel Frame Modular Coordination Unit Database
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 0505_자원순환형 철골조 유닛모듈라 주택개발연구.pdf   다운로드

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