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| + | 일반적인 건물의 해체방법은 기계식해체공법과 발파해체공법으로 구분된다. 해체공법의 결정은 해당건물이 가진 여러 변동요인들이 있지만 경제성 판단과 환경성 판단이 공법선정의 가장 중요한 요인으로 작용한다. 기존 연구결과를 바탕으로 해당 설계에서 요구되는 조건에 적합한 공법을 경제적 요인과 환경적 요인을 기준으로 선정하려한다. | ||
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| + | 건물해체 관련법규 및 조례에서는 안전사각지대(맹점)로 여겨지는 건물의 높이 범위를 파악할 수 있었다. 서울시 건축물 해체 매뉴얼을 통해 해당 범위에 적용되는 공법을 파악할 수 있었다. 하지만 매뉴얼에서는 공법 간 비용비교를 통한 공법의 경쟁력 확보와 공법적용을 위한 구체적인 설계에 대한 정보는 부재한 상황이다. | ||
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| + | 개념설계안에서는 주제와 관련된 법규 및 조례를 구체적으로 파악하여 안전사각지대로 여겨지는 범위를 확인하고, 서울시 매뉴얼에 수록된 해당 범위 내 적용 가능한 공법을 알아본다. 추가적으로 해당공법이 타 공법 대비 경제적, 환경적으로 적합한 공법임을 확인한다. | ||
*특허조사 및 특허 전략 분석 | *특허조사 및 특허 전략 분석 | ||
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2023년 6월 6일 (화) 18:36 판
프로젝트 개요
기술개발 과제
국문 : 건물 해체 작업 시 일시적 성토체에 대한 최적설계
영문 : Optimal design for a temporary retaining wall during building work
과제 팀명
2조 (토목2조)
지도교수
이준규 교수님
개발기간
2019년 3월 ~ 2019년 6월 (총 4개월)
구성원 소개
서울시립대학교 토목공학과 2020860042 김정우(팀장)
서울시립대학교 토목공학과 2020860040 김건목
서울시립대학교 토목공학과 2020860043 김준수
서울시립대학교 토목공학과 2020860041 김민식
서울시립대학교 토목공학과 2017860012 노규상
서울시립대학교 토목공학과 2017860036 조정연
서론
개발 과제의 개요
개발 과제 요약
◇ 법규 및 매뉴얼을 통해 성토체 공법이 타 공법 대비 경쟁력 확보 가능한 조건을 파악하고 안전사각지대로서 최적설계가 필요한 건물높이를 파악한다.
◇ 해당 조건에서 굴착기의 작업반경 확보를 위한 성토체 보강의 필요성을 확인한다.
◇ 건물해체공사 시 적용되는 성토체 공법의 안정성 확보를 위한 최적의 설계를 제안한다.
◇ Optum g2(유한요소해석)와 Slope/w(한계평형해석) 프로그램을 통하여 설계의 타당성을 검증한다.
개발 과제의 배경
◇ 최근 국내에서는 건축물의 노후화와 재건축 및 재개발, 리모델링 등으로 인해 해체가 이루어지고 있다. 2017년 기준 서울시에서 발표한 해체 공사 현황 및 통계자료 검토결과에 따르면 전국의 5층 이상의 건축물은 36만 여동이며, 25년 이상 경과된 건축물은 약 19%수준인 6.8만여동이다. 또한, 발표자료에 따르면 건축물의 물리적 수명과 더불어 위험도 높은 중고층 건축물의 해체공사의 빈도가 증가할 것으로 예상하였다. 12년~16년까지의 해체 및 리모델링 공사 중 발생한 재해건수는 54건, 사망자수는 61명으로 조사되었다.
해체공사현장 붕괴사고를 보면 중·저층 건축물에서 사고가 빈번히 발생하고 있다. 특히 도심지에서 발생한 건물철거 붕괴사고는 주변 건물손상·도로손상·전선 끊어짐 등 인프라 마비와 많은 인명피해로 확장된다. 이러한 피해를 막기 위해 해체공사 중 붕괴를 방지하고, 구조물을 안전하게 해체하기 위한 구조 안전성 확보방안에 대한 대책 마련이 필요하다.
◇ 구체적인 사례
21년 06월 09일 발생한 광주 철거건물 붕괴 사고에서 원인은 성토체의 붕괴이다. 과도한 성토로 발생한 연직토압에 의해 성토체를 지지하던 철거 구조물의 바닥층이 붕괴되었다. 잇따른 토사이동으로 성토체가 붕괴되어 건물이 전도되고 굴착기가 떨어져 도로가 파손되는 등 17명의 인명피해가 발생한 사건이다.
개발 과제의 목표 및 내용
◇ 건물철거 시 성토체 공법이 타 공법 대비 경쟁력 확보 가능한 범위 파악한다.
◇ 건물높이별 공법 적용 시 성토체 보강의 필요성을 확인한다.
◇ 해체공사 중의 구조안전성 확보방안을 제안한다.
◇ 해석프로그램을 사용하여 설계사양을 만족한 최적의 성토체 설계한다.
관련 기술의 현황
관련 기술의 현황 및 분석(State of art)
- 전 세계적인 기술현황
가. 개요
일반적인 건물의 해체방법은 기계식해체공법과 발파해체공법으로 구분된다. 해체공법의 결정은 해당건물이 가진 여러 변동요인들이 있지만 경제성 판단과 환경성 판단이 공법선정의 가장 중요한 요인으로 작용한다. 기존 연구결과를 바탕으로 해당 설계에서 요구되는 조건에 적합한 공법을 경제적 요인과 환경적 요인을 기준으로 선정하려한다.
건물해체 관련법규 및 조례에서는 안전사각지대(맹점)로 여겨지는 건물의 높이 범위를 파악할 수 있었다. 서울시 건축물 해체 매뉴얼을 통해 해당 범위에 적용되는 공법을 파악할 수 있었다. 하지만 매뉴얼에서는 공법 간 비용비교를 통한 공법의 경쟁력 확보와 공법적용을 위한 구체적인 설계에 대한 정보는 부재한 상황이다.
개념설계안에서는 주제와 관련된 법규 및 조례를 구체적으로 파악하여 안전사각지대로 여겨지는 범위를 확인하고, 서울시 매뉴얼에 수록된 해당 범위 내 적용 가능한 공법을 알아본다. 추가적으로 해당공법이 타 공법 대비 경제적, 환경적으로 적합한 공법임을 확인한다.
- 특허조사 및 특허 전략 분석
10층미만 건물은 심의절차를 거치는 허가 대상이 아니어서 신고만으로 철거가 가능함을 확인할 수 있다.
하지만 ‘높이13m이상~20m 미만’즉 4층에서 6층 이하의 건물높이에서 해체사고가 빈번히 발생함을 파악할 수 있었다.
그림에서 알 수 있듯 이러한 위험성을 인지하여 서울시에서는 자체 건축조례를 통해 지상5층 또는 13m 이상의 건축물에 대하여 심의대상을 적용한다.
따라서, 규정상 '높이13m이상~20m 미만' (4층에서 6층 이하)의 건물은 안전사각지대로서 해체공사시 어떤 공법이 적용되는지 확인하고 해당 공법에서 안정성 검증이 필수적이다.
- 기술 로드맵
내용
시장상황에 대한 분석
- 경쟁제품 조사 비교
내용
- 마케팅 전략 제시
내용
개발과제의 기대효과
기술적 기대효과
내용
경제적, 사회적 기대 및 파급효과
내용
기술개발 일정 및 추진체계
개발 일정
내용
구성원 및 추진체계
내용
설계
설계사양
제품의 요구사항
내용
설계 사양
내용
개념설계안
내용
이론적 계산 및 시뮬레이션
내용
상세설계 내용
내용
결과 및 평가
완료 작품의 소개
프로토타입 사진 혹은 작동 장면
내용
포스터
내용
관련사업비 내역서
내용
완료작품의 평가
내용
향후계획
내용
특허 출원 내용
내용
