유기막, 세라믹막을 활용해 정수 회수율99% 가능
배출수 처리 용이한 고효율, 친환경 기술

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포스코건설(대표이사 황태현)은 환경부로부터 정수분야 신기술 인증을 획득했다고 2일 밝혔다.


이번에 인증받은 신기술은 [세라믹막(膜)을 적용한 고회수(高回收) 막여과 정수처리 기술]로 LG전자와3년간의 공동 연구를 통해 개발됐다.

이 신기술의 특징은 상수원에서 취수한 물을 유기막과 세라믹막을 활용해 99%까지 물을 정수해 회수가 가능한 것이다. 

취수된 상수원수는 1차로 유기막을 통과시켜 정수된 물 이외에 발생되는 배출수를 2차로 상수원수와 재혼합해 세라믹막으로 여과해 정수된다.

이 신기술을 활용하면 기존 정수처리업계에서 주로 사용되는 유기막 또는 세라믹막 단독공정에 비해 10% 적은 비용으로 정수 회수율을 10%가량 높이고 배출수 처리가 용이해져 고효율, 친환경기술이라고 할 수 있다.

※ 유기막, 세라믹막 : 정수처리 과정에서 오염물질을 걸러주는 막 
- 세라믹막 : 미세한 세라믹 입자를 소결하여 만든 여과 막
- 유 기 막 : 유기 고분자 화합물을 소재로 하는 얇은 비닐종이 같은 여과 막

또한 상수원수 수질 변동에 따라 유기막과 세라믹막으로 들어가는 유량의 분배가 자유로워 안정된 공정운영이 가능하다.

포스코건설은 향후 국내외 정수시설관련 프로젝트 수주에 이번 신기술을 적극 활용할 방침이다.

또한 포스코건설은 이번 신기술 인증을 통해 막여과 정수처리 분야에서 경쟁력을 한층 높임으로써 수처리분야 수주증대에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 
포스코건설

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토목설계 영국 에이럽(ARUP)사

건축설계  미국 KPF사

구조설계 미국 LERA사

풍동 컨설팅 캐나다 RWDI사

커튼월 일본 릭실사(컨설팅 미국의 CDC사)


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롯데건설이 잠실에 짓고 있는 123층, 555m의 국내 최고층 건축물 롯데월드타워는 머리부터 발끝까지 세계적 기업들의 기술과 장비 등 다양한 초고층 기술이 녹아 들어 있다.


롯데건설에 따르면 완공 시 75만t에 달하는 롯데월드타워의 하중을 완벽히 견딜 수 있도록 하는 토목설계는 영국의 에이럽사가 맡았다. 


이 회사는 두바이의 버즈두바이, 베이징 올림픽 수영장인 워터 큐브, 인천 송도의 동북아트레이드 타워의 설계를 맡았던 세계적인 엔지니어링 회사다. 


한국 고유의 곡선미를 살린 디자인으로 555m 높이에 달하는 롯데월드타워의 건축 설계는 미국의 초고층 전문 건축설계업체인 KPF사가 맡았다. 


이 회사는 미국 시카고의 333 웨스트 웨커 드라이브, 일본 도쿄 롯폰기힐스와 상하이 국제금융센터, 국내 삼성 서초사옥 등 국내외 다양한 초고층 건물을 설계했다. 


구조 안정성 검증을 위해 건물의 구조 설계 부분은 상하이 금융센터 등 유명 초고층 구조 설계를 맡은미국의 LERA사가 맡았고, 현재 가장 높은 초고층 빌딩인 사우디 아라비아의 킹덤타워 를 담당한 미국 TT사가 구조 검증을 해 이중으로 안정성을 확인 받았다.


롯데월드타워는 순간풍속 80m/s의 바람을 견딜 수 있는 설계가 적용됐다. 


이러한 강풍을 견디기 위한 검증은 두바이의 부르즈 할리파의 풍동 컨설팅을 맡은 캐나다의 RWDI사가 맡았다. 


건물 외벽의 커튼월은 일본의 릭실사가 담당하고 있으며 이에 대한 컨설팅은 미국의 CDC사가 맡았다. 


롯데월드타워 공사에 적용하고 있는 초고층 장비에도 세계적인 업체가 참여하였다. 


오차 없는 시공을 위해 4대 이상의 인공위성으로부터 측정정보를 받아 오차를 보정하는 위성측량시스템 장비는 스위스의 Leica 사의 것이고, 별도의 해체 및 재설치가 필요 없이 유압장치에 의해 스스로 상승하는 ACS 거푸집은 오스트리아 Doka사의 것이다.


이와 함께 콘크리트 배합 및 압송 기술 등 롯데건설이 특허를 출원한 초고층 기술이 적용 중이며 400여개의 국내 협력업체가 롯데월드타워 시공에 참여하며 대한민국 초고층 건설 기술 역량을 한 단계 끌어 올릴 수 있는 경쟁력을 확보하고 있는 중이다.


제2롯데월드 안전관리위 관계자는 "무엇보다 안전한 롯데월드타워 건설을 위해 세계적인 초고층 회사의 기술을 적용하고 검증 받았다"며 "안전하고 완벽한 시공을 통해 향후 국내외 초고층 건설 시장에서도 선도적 역할을 담당 할 수 있는 기반을 마련할 계획"이라고 밝혔다.

한국경제TV Fun& 김동욱 기자   dwkim@wowtv.co.kr


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기계硏 연구진, 

유체기술 이용 3배더 좋아진 층간소음 소음저감장치 개발

기계硏 연구팀이 새롭게 개발한 층간소음 저감장치 기술을 설명하고 있다 - 한국기계연구원 제공 제공

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최근 ‘층간소음’은 살인사건까지 유발하는 등 이웃간 갈등의 큰 원인이 되고 있다. 국내 연구진이 층간소음을 원천적으로 봉쇄할 수 있는 기술을 개발해 주목을 받고 있다.

한국기계연구원 초정밀시스템연구실 김동훈 책임연구원팀은 아파트나 건물의 층간 소음을 최대 30%까지 줄일 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 소음 차단 효과가 기존 방법보다 최대 3배 이상 좋아 층간소음 문제에 중요한 해결책이 될 것으로 보인다.
 
지금까지 층간소음을 막으려면 쿠션이 있는 바닥 마감재 소재를 시공하거나 층 사이의 빈 공간을 채우는 등 수동적인 방식이 주로 쓰였다. 하지만 효과가 크지 않고 하중이 늘어 안전성에 문제가 있는 경우가 많았다. 추가 시공을 할 경우 큰 비용이 발생하는 단점도 있었다.
 
연구팀은 공장에서 쓰는 공작기계의 진동 저감 기술을 층간소음 저감에 접목해 문제를 해결했다. 먼저 층간소음의 주 원인인 발소리가 대부분 진동에 의한 저주파영역의 소리라는 점에 주목하고 바닥 마감재와 건물 구조물 사이의 빈 공간에 센서를 부착해 저주파 진동이 발생하면 그 크기를 감지해 진동저감 장치를 작동시키게 했다. 이 장치는 내부에 채워진 액체를 진동시켜 소음 주파수가 아래층으로 전달되는 것을 막는다.
 
실험 결과 이 장치를 시공했을 경우 층간소음이 최대 30% 감소되는 효과가 있었다. 기존 진동저감장치보다 효과가 3배 넘게 높아진 수치다. 연구팀은 기존 장치와 비슷한 효과를 내도록 설계한다면 시공가격을 5분의 1 수준으로 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.
 
김 연구원은 “본 기술이 층간소음으로 일어나는 사회문제 해결의 열쇠가 되길 바란다”며 “앞으로 상용화를 위해 다양한 환경 조건에 최적화하는 연구를 진행할 계획”이라고 밝혔다.
동아사이언스 전승민 기자 enhanced@donga.com

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  1. 유현

    뽀로로 뽀통령이 전한다는 아파트 층간소음방지캠페인 사뿐사뿐 콩도 있고,가벼운 발걸음 위층 아래층 모두모두 한마음 기분까지 서로서로 좋아하는 너도좋아 나도좋아 나비처럼 가볍게,뛰지말고 모두함께 걸어보라는 말도 있습니다.
    또 위기탈출 넘버원에서 나오는 아파트 층간소음방지에 도움주는 두꺼운 슬리퍼랑 층간 소음 줄여주는 에어 매트도 전부 다 있으며 앞으로 이사를 갈 때는 반드시 층간소음방지에 도움이 되는 두꺼운 슬리퍼를 구입을 할 것이랍니다.

    2015.02.15 16:51 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]

능성 콘크리트 개발,
루지․스켈레톤 겸용, 100억 원 수입대체

평창동계올림픽 봅슬레이 트랙 조감도

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강원대 토목공학과 윤경구 교수팀의 평창 동계올림픽 봅슬레이 트랙 실물모형 시험시공 모습

http://home.kangwon.ac.kr/kangwon/boardUser/boardView.jsp?mbsId=4&boardSeq=37689


[관련보도링크]

평창 동계올림픽 트랙 국내기술로 실물모형시험 성공적 마무리

http://article.joins.com/brandnews/article/article.asp?total_id=14985722&ctg=12


[관련자료링크]

2018 평창 동계올림픽 봅슬레이 트랙 실물모형 시험시공

http://www.auric.or.kr/user/Rdoc/DocRdoc.aspx?returnVal=RD_R&dn=322848

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오는 2018년 평창 동계올림픽 봅슬레이 경기에 순수 우리 기술로 개발해 시공된 트랙이 사용된다.

 

이 기술은 봅슬레이와 루지·스켈레톤 겸용 트랙에 사용할 수 있으며, 약 100억 원에 이르는 수입대체 효과가 발생할 것으로 전망된다. 


국토교통부(장관: 서승환)는 국토교통연구개발사업 중 하나인 국토교통기술지역특성화사업*(강원권 연구과제)에서 “산악지역 기후변화대응 기능성 콘크리트 개발”을 통하여 봅슬레이·루지·스켈레톤 겸용 트랙 시공기술 국산화에 성공하였다고 밝혔다. 
지역의 자연환경, 산업특성 등을 고려하여 지역의 애로사항과 현안을 해결하기 위한 지역특화기술 개발 및 지역연구개발 역량 강화 

2014년 6월, 강원도 평창 알펜시아에서 봅슬레이연맹, 루지연맹, 캐나다 전문가, 동계올림픽 조직위원회, 시공사 등이 참여한 가운데 봅슬레이·루지·스켈레톤 겸용 트랙 모크업(Mock-Up) 테스트를 성공리에 마쳤다. 

2015년 2월, 전문시공사와 기술실시계약을 체결*한 뒤 봅슬레이·루지·스켈레톤 겸용 트랙에 시공할 예정이며, 2017년 2월 열리는 프레올림픽 일정에 맞춰 2016년 말 완공할 계획이다. 
실시계약 : 고성능 습식 숏크리트 조성물을 이용한 봅슬레이 경기장의 시공방법 
                    소유기관 : 강원대학교 산학협력단, 실시기업 : 대상이앤씨(주) 

봅슬레이·루지·스켈레톤 겸용 트랙 시공기술이 국산화됨에 따라 2018 평창 동계올림픽 경기장에 순수 국내 기술이 적용될 예정이며, 이를 통해 예상되는 수입대체 효과는 약 100억 원에 이를 전망이다. 

또한, 본 기술은 박판다중곡면 시공기술로도 활용이 가능해 다양한 형태의 비정형 건축물에도 적용할 수 있다. 

국토부 관계자는 “지역 연구역량을 강화하고 지역특화기술을 개발해 지난 2005년부터 국토교통기술지역특성화사업을 통해 꾸준히 지방대학을 지원해왔다”며, 이번 성과가 국가적 행사에 우리 기술이 적용된다는 의미 외에도 지역현안 해결 및 기술경쟁력 강화라는 점에서 긍정적인 효과가 예상된다고 설명했다.
국토부

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건설신기술 제758호“FRP 단위 프레임 구조물을 이용한 내수면 수상 부유식 태양광 발전
모듈 지지 구조물 공법(IFS 공법)


건설신기술 제758호 “PET 일체형 고점착 시트를 고경질 도막재와 Punched 테이프로 
접합하고 고경질 도막재를 복합한 방수·방근 기술”
국토부

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국토교통부(장관 서승환)는 새로 개발된 수상부유식 태양광 발전 구조물 공법 등 7건을 ’이달의 건설신기술‘로 지정(제754호~제760호)하였다고 밝혔다. 


제758호 신기술(“FRP 단위 프레임 구조물을 이용한 내수면 수상 부유식 태양광 발전모듈 지지 구조물 공법(IFS 공법)”)은 태양광모듈을 지지하는 프레임 구조물을 수상에 유지시키고, 그 구조물을 지지하는 부력체로 구성된 수상 부유식 태양광 발전 구조물 공법이다. 

지상의 태양광 발전소는 경사, 음영 등에 제약이 있고 면적당 발전효율이 작으며, 경관 및 산림이 훼손되는 문제가 있었다. 

수상 부유식 태양광발전은 수면의 낮은 온도와 반사파에 의해서 지상 태양광발전 보다 발전량이 약 10% 향상되어, 국토가 좁은 우리나라에서 대체 에너지를 생산하는데 매우 유용한 기술이라 할 수 있다. 

제754호 신기술(“PET 일체형 고점착 시트를 고경질 도막재와 Punched 테이프로 접합하고 고경질 도막재를 복합한 방수·방근 기술”)은 도심지 건물 옥상에 녹지공간을 조성하기 위해 필수적인 방수·방근 기술로써, PET 필름이 일체화된 방수·방근 시트를 부착하고 이음부위에 접합테이프를 접착한 후, 그 상부에 고경질 도막을 도포하여 방수·방근시트의 접합능력을 향상시킨 기술이다. 

이 신기술은 식물뿌리가 침투하거나, 시트와 시트의 접합부위가 쉽게 분리되는 문제 등을 해결하였다. 

도심지 건물의 옥상녹화는 도시열섬을 완화할 뿐만아니라, 건축물의 냉난방 에너지 절감 및 방음·단열효과가 우수한 장점이 있어 앞으로 더욱 확산될 것으로 보인다. 

제755호 신기술(“폴리프로필렌 플라스틱으로 제작된 수평·수직 리브를 갖는 조립식 원통형 집수정 제조 및 설치공법”)은 물에 대한 내부식성이 뛰어난 고강도 폴리프로필렌 플라스틱으로 원통형 집수정을 제조하고 설치하는 신기술을 개발하였다. 

기존의 철근콘크리트로 된 집수정은 강도가 약해서 지하에 설치되기 위해서는 두께가 두꺼워야 하고, 강재로 된 집수정은 강도는 크지만 물에 의한 부식에 취약한 문제가 있었다. 

이 플라스틱 집수정은 쉽게 조립이 가능하며, 물에 부식되지 않으면서도 적정한 강도를 확보하고 있어 앞으로 수요가 증가할 것으로 예상된다. 

제756호 신기술(“이동식 계단판(Sliding Step)을 이용한 조립식 철골계단 공법”)은 건축물의 철골계단을 조립식으로 설치할 수 있고, 설치된 계단판은 좌우로 쉽게 이동이 가능하여 벽체 시공이 편리하도록 만든 철골계단 시공기술이다. 

현장 조립이 가능하여 별도의 양중 장비없이 철골계단을 완성할 수 있어, 기존 철골계단보다 공사비 25%이상의 절감효과가 있으며, 공사기간도 40% 정도 단축 가능하다. 

제757호 신기술(“지중급수식 잔디식생지반 조성 및 자동 관수 관리 시스템(Smart Green Ground System)”)은  골프장, 경기장 등 천연잔디 땅속에 설치된 센서로 습도와 온도를 측정하여 지중급수관을 통해 자동으로 잔디 뿌리층에 물을 공급하는 기술이다. 

기존의 천연잔디는 지상으로 물을 공급하므로 바람과 자연증발에 의한 수분손실이 많고 물을 과다하게 주거나 골고루 제공하지 못하는 문제가 있었다. 

축구장을 기준으로 기존기술에 비해 연간 관수량 약 82%, 연간유지관리 비용도 약 23% 절감이 가능해 국내뿐만 아니라 해외에서도 지중급수식 잔디식생조성 기술이 널리 활용될 것으로 보인다. 

제759호 신기술(“금형펀칭 스터드(R-스터드)와 리질리언트 채널(Resilient Channel)의 끼움기술에 의한 경량건식벽체 시공공법”)은 국내 아파트 등 공동주택에 세대간 경계벽 또는 칸막이 벽에 사용되는 소음·진동을 상쇄시킬 수 있는 기술이다. 

대부분의 건식벽체는 이중스터드 형식으로 벽체의 중간에 공기층을 두거나 단열재를 덧대어 두께를 증가시키므로 자재비가 비싸고 공사기간이 길었으나, 이 신기술은 이중스터드 구조보다 벽두께가 약21% 얇아져 실내공간이 증가되고, 공사기간은 약 20% 단축되며 공사비도 약 15% 절감된다. 

공동주택의 소음피해가 사회적인 문제로 이슈가 되는 요즘, 신기술의 세대 간 경계벽 시공기술이 소음문제의 대안이 될 것으로 보인다. 

제760호 신기술(“기초 매스콘크리트 내외부 온도차 제어장비를 이용한 온도균열 저감 양생공법”)은 콘크리트의 수화열로 인한 내외부 온도차로 발생하는 구조물의 균열을 방지하기 위하여, 제어장치에 의한 적정온도의 양생수를 펌프장치와 호스를 통해 콘크리트 표면에 공급하여 온도균열을 저감하는 기술이다. 

플랜트, 대형교량, 고층빌딩, 항만구조물 등 대형 구조물의 균열을 방지하고, 다양한 환경과 빠른 시공이 필요한 현장에서 신기술의 콘크리트 온도균열 저감공법이 꼭 필요할 것으로 보인다. 

금번 지정된 신기술에 대한 자세한 기술내용은 국토교통과학기술진흥원 신기술 정보마당 홈페이지(http://ct.kaia.re.kr)에서 확인할 수 있다.
국토부

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생산기술연구원 개발 기술 2건, 
미국 UL 인증 받아

한국생산기술연구원의 식물성 전기절연유 생산 라인. 
한국생산기술연구원 제공 

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국내 연구진이 개발한 해상풍력발전용 기술이 세계적 기관의 인증을 통과했다.


이만식 한국생산기술연구원 수석연구원팀은 자체 개발한 기술 2건이 미국 제품안전 시험 및 인증기관 UL(Underwriters Laboratories)에서 인증을 받았다고 3일 밝혔다. UL은 110년의 역사를 자랑하는 국제 인증기관으로, 두 건을  한 번에 인증 받은 것은 처음으로 알려졌다.

이번에 인증 받은 기술 중 하나는 해상풍력발전용 5MW급 변압기다. 풍력발전용 변압기는 전력 품질에 직접적으로 영향을 미치는 부품인데, 특히 해상에서는 온도변화와 염분 같은 극한 환경을 견뎌야 하기 때문에 개발에 더 많은 기술이 필요하다. 이번에 연구진은 효율이 세계 최고 수준에 맞먹는 99.1% 수준이면서도 부피는 30% 가까이 줄인 변압기를 직접 설계 제작하는데 성공했다. 

한국생산기술연구원의 식물성 전기절연유 생산 라인. - 한국생산기술연구원 제공 식물성 전기절연유 생산 기술도 이번에 함께 인증 받았다. 기기를 냉각시키고 절연하는데 쓰이는 전기절연유는 해상에서 주로 쓰인다는 점 때문에 바다로 누출되더라도 환경오염을 최소화할 수 있도록 생분해성이라야 한다

연구진이 개발한 식물성 전기절연유는 생분해능력이 73.2%나 되며, 생산비용도 기존 전기절연유보다 30% 정도 낮은 것으로 나타났다.
동아사이언스 신선미 기자 vamie@donga.com 

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'2-Day 사이클' 공법

'2-Day 사이클공법' 적용사례
 
'2-Day 사이클공법'이 적용된 미 뉴욕 '트럼프월드타워' 건설현장

'2-Day 사이클공법'이 적용된 도시형 생활주택 
'서울대역 마에스트로'

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한미글로벌이 국내 최초로 개발한 '2-Day 사이클' 공법에 대해 특허등록에 이은 상표권 등록까지 마쳤다. 


'2-Day 사이클'은 건축물의 뼈대가 되는 골조공사를 실제 작업일 기준으로 2일에 한 층씩 완료하는 공법이다. 

국내에서 건물 한 층 골조공사를 하는데 통상 7~10일 정도가 걸리는 것에 비해 획기적으로 공사기간을 단축할 수 있는 방법이다. 

실제 '2-Day 사이클'을 적용하면 30층 아파트 공사기간이 기존 3년에서 1년으로 단축된다

이 공법은 앞서 지난 2011년 도시형 생활주택 '서울대역 마에스트로' 공사현장 적용에도 성공한 바 있다. 

해외에서는 이 공법이 미국 뉴욕의 트럼프월드타워 등 초고층 건물에 적용되고 있다. 

세계 최고층 아랍에미리트(UAE) 두바이의 부르즈칼리파(160층)는 3일에 한 층씩 골조공사가 완료되는 3-Day 사이클 공법이 적용됐다. 
[아시아경제] 윤나영 기자 dailybest@asiae.co.kr

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부산~울산 고속도로 터널 발파공법 적용 

Full face eDev™ Electronic Tunnelling System            Hybrid (eDev™+ Pyrotechnic
eDev™II 터널발파 패턴(부산~울산 고속도로)

Busan-Ulsan City Railway Project
http://www.oricaminingservices.com/vn/en/page/independent_pages/civil_tunnelling

eDev™II Electronic Tunnel Blasting System(전자터널발파시스템)
The eDev™ II system is comprised of: 
eDev™ II electronic detonators 
Blast Box 610 and Blast Box 610C (for i-kon™ CEBS integration)
eDev™ II Tester for inherently safe at face testing of all detonators 
Scanner 260 with inherently safe, full-function testing of eDev™ II detonators at the face 
Scanner 125 can be upgraded to eDev™ II with a firmware change 
http://www.oricaminingservices.com/jp/en/product/products_and_services/delivery_systems/page_delivery_systems/edevii_electronic_tunnel_blasting_system/1374


황기철

콘페이퍼 에디터

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일본의 토목․건설업체, 가시마(鹿島)는 터널공사의 발파와 굴착 작업이 주변 환경에 미치는 소음과 진동 등의 영향을 최소화할 수 있는 고도의 발파 기술을 개발했다. 


근년에는 산악 터널공사가 시가지와 민가 근처에서 이루어지게 되어, 거기서 발생하는 소음과 진동 때문에 분쟁이 생기는 예도 적지 않다. 주변 환경에 미치는 영향을 배려하여, 기계 굴착을 하는 경우도 많지만, 딱딱한 바위와 맞닥뜨리게 되면 시간과 비용이 많이 들게 된다. 


그래서 가시마는 '환경 친화적인 폭파기술'을 개발하게 된 것이다.


기폭(起爆) 시간을 1밀리초 단위로 설정
이 기술의 핵심은 광산의 발파 기술로 실적이 있는 호주의 산업용 폭약 제조업체인 '오리카'의 고정밀 전자뇌관 'eDevll'이다. 

현장에서 뇌관에 연결된 바코드를 읽어 냄으로써, 하나 하나의 기폭 시간을 1밀리초 단위로 세분하여 설정할 수 있게 되어 기동 오차가 ±0.1% 라고 하는, 종래의 뇌관에 비해 정밀도가 훨씬 높다는 것이 장점이다. 이 뇌관을 실제 현장에서 사용하고 유효성을 확인한 것이 가시마가 내세우는 성과다.

기존의 발파는 100개 이상의 구멍에 화약을 채우고, 동시에 폭발시키는 방법을 사용해 왔다. 하지만, 이 방법은 진동이 엄청나게 크다. 

이것을 피하기 위하여, 개개 화약의 기폭에 30밀리초 정도(기존 뇌관의 정밀도)의 ‘시간차’를 설정함으로써 진동을 줄이는 방법도 있지만, 이것은 모든 화약이 기폭하기까지 상당한 시간이 걸리고, 진동 시간이 길어지는 단점이 있었다.

뒤집어 보면, 개개 화약의 기폭 '시간차'를 가능한 한 짧게 하고, 발파에 의 한 진동 시간을 단축시킴으로써 진동과 소음에 의한 체감적인 불쾌감을 줄이게 되는 것이다.

최근 가시마는 실제로 eDevll을 이용한 발파․굴착 작업을 주택지에 근접한 2개의 현장에 도입, 진동·소음이 적은 작업을 하는 데 성공했다.

이 방법을 이해하기 쉬운 예가 있다. 물을 가득 채운 풀에 큰 바위 덩어리를 던져 넣는다. 당연히 풀의 물은 심하게 튀어오르고 크게 파장을 일으키면서 수면은 흔들린다. 하지만 동일한 무게의 바위 덩어리를 작게 분쇄하여 작은 돌을 많이 던져 넣으면 어떻게 될까? 대답은 간단하다. 풀의 물은 잔잔한 물결 정도밖에 일어나지 않는 것과 같은 이치다.

아이치현의 터널공사에서 실용화에 성공
새로운 기폭 방법은 아이치현 도요타시(愛知県豊田市)에서 시공 중인 배수로 터널 '1급 하천 야스나가카와(安永川)터널 신설공사(平和·秋葉工区)'(연장 약 1.8㎞)에 도입되었다. 지표에서 작업지점까지의 깊이가 20m 미만으로 얕기 때문에 지상의 주택지에 대한 진동을 줄이기 위해 도입했다. 

현장에서는 개개 화약의 기폭 시간차를 최대한 줄여 발파 지속 시간을 대폭 단축했다. 진동 크기와 진동 체감 모두를 억제하는 데 성공했다. 실제로 기폭지점의 바로 위에 있었던 계측용 천막 속의 컵에 담아둔 음료수는 거의 흔들리지 않았다고 한다.

다른 하나는, 오사카부 미노오시(大阪府箕面市)에 건설하고 있는 '신 메이신 고속도로 미노오(新名神高速道路箕面) 터널 서측 공사'(상하행선 연장 각각 약 3㎞). 공사구역의 바깥 주거 지역에서의 저주파 음압 수준을, 기존의 뇌관에 비해 4~5 데시벨 낮출 수 있었을 뿐만 아니라 방음문과 방음벽이 막기 어려운 저주파 소리를 저감시키는 효과도 확인했다고 한다.

리니어 신칸센 공사 등에도 응용 기대
eDevll을 일본 국내에 본격적으로 적용한 건 가시마가 처음이다. 앞으로 일본 국내에서는 리니어 츄오신칸센(中央新幹線)과 도쿄 외곽 순환도로 등 발파와 굴착 작업이 필요한 터널 공사를 해야 할 프로젝트가 산적해 있다. 

그런 만큼 가시마 회사는 이번에 계측한 데이터와 노하우를 축적하여, 시가지의 산악 터널 공사에 적극적으로 활용해 나간다는 방침이다.
글로벌이코노믹 장민호 기자

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[관련보도링크]
'콘크리트 내설용 복합 인서트 장치'
http://kr.avingnews.com/news/view.php?articleId=1242663&mn_name=news

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다년간의 건설 현장 경험을 통해 건축 공사 중 가장 중요한 골조 공사의 세 가지 공정을 하나로 결합시켜 기술성을 전문화한 한 건설 산업 회사가 건설업계에서 크게 주목받고 있다. 


‘천장 인서트, 콘크리트 레벨봉, 철근 스페이서’를 하나로 합하여 콘크리트 내설용 복합 인서트 장치를 개발한 ‘복합 ILS 시스템’(대표 김홍남, www.복합인서트.kr)이 바로 그곳이다. 

경남 창원에 위치한 업체는 콘크리트 타설 시 과다하게 매설되는 전선관, 통신관, 천정 인서트, 레벨봉 등 각종 플라스틱이 안전성은 물론 구조물의 내구성, 시공의 정밀성을 저하시키는 문제점을 개선하는 데 주력했다.  

이 업체는 독자적인 기술력을 토대로 연구한 끝에 2014년 철근상,하부 받침대와 천정 인서트, 콘크리트 타설의 기준을 잡는 레벨봉을 일체화한 제품을 탄생시키는 데 성공할 수 있었다. 20세기 공법에서 탈피해 세계 최초로 선보인 ‘복합 ILS 시스템’은 정밀도가 뛰어나고 건물의 내구성을 높여 부실 공사 문제를 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 이음 철근 선시 공법으로 인한 거푸집 손상 및 철근 부식을 막을 수 있다. 

이외에도 시공 작업자들의 안전사고 방지, 공정의 간편화, 자원의 획기적인 절감 효과도 얻을 수 있다. 이로써 ‘복합 ILS 시스템’은 국내외 특허를 획득했고 2014년 10월 건축산업대전에서 국토부장관상, 국제전시회에서 금상, 신기술 대상을 수상하는 영예를 안게 되었다.  

이 제품은 혁신성 및 기술창조의 우수성을 인정받아 현재 국방부 공병학교에도 기술이 전시되고 있다. 김홍남 대표는 “미래를 창조하는 기업으로 도약하기 위해 신기술 개발에 박차를 가하면서 기술 보급 및 확산을 위해 기술 이전에도 최선을 다할 것이고 대한민국의 창조경제시대에 기술력으로 혁신하여 세계로 이끌어 나갈것”이라고 강한 의지를 나타냈다.  
스포츠서울 온라인뉴스팀ussu@sportsseoul.com

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“고부가가치의 초고층빌딩 설계, 
이제는 우리가 한다”
 

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본 과제를 통해 비정형 초고층 건물에 대한 내진성능평가 및 구조요소 평가 프로세스를 개발타워와 MAK 타워에 적용하여 효용성을 확인하였다.


설계 및 지침을 구축하였고, 평가 프로세스를 단시간 내에 효율적으로 수행할 수 있도록 IT기반자동화 모듈인 비정형 초고층 내진성능평가 자동화 모듈(EqAuto)과 접합부 최적 상세 자동화모듈(ConnAuto)을 개발하였다. 

이러한 개발성과들을 국내외 대표 초고층 건물인 롯데월드 타워와 MAK 타워에 적용하여 효용성을 확인하였다.​
 
세계 초고층 시장 규모는 계속 증가할 전망이며 2015년에는 560조 원 규모로 성장할해 국내기술만으로 효율적인 최적설계를 수행할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다

획안이 실현 단계에 있다. 국내에도 인천의 동북아무역센터(68층, 305m), 부산 해운대의 위브 더 제니스(80층, 300m) 및 2016년에 완공될 예정인 롯데월드 타워(123층,555m) 등 꾸준하게 초고층 건물에 대한 프로젝트가 추진되고 있다.

하지만 첨단 설계기술 및 많은 시간과 인력이 필요한 초고층 건물에 대한 설계는 외국 선도업체에 설계를 의뢰하고 있으며 이에 따라 많은 로열티를 지불하고 있다. 또한 해외시장에서도 국내 건설사의 초고층 수주사례는 증가했지만 고부가가치 설계 엔지니어링 시장은 외국 선도업체가 장악하고 있는 것이 현실이다.

이에 초고층 설계분야의 기술개발을 통해 초고층 설계시장에 경쟁력 있는 원천기술의 확보가 필요한 상황이며, (주)창민우구조컨설탄트에서는 본 기술개발 과제를 통해 국내기술만으로 효율적인 최적설계를 수행할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다​
 
빠르고 정확한 설계소요시간 대폭 축소 설계소요시간 대폭 축소​
본 연구성과는 크게 3차원구조모델 기반 비정형 통합설계 플랫폼, 비정형 초고층 내하였다.
하는 경우 설계단계에서의 효율성이 크게 향상되어 소요시간을 대폭 축소하는 효과가 있다.

3차원구조모델 기반 비정형 통합설계 플랫폼 비정형 초고층 건물에 대한 설계를 자동화 프로세스를 통해 단시간 내 효율적으로 최적설계를 수행할 수 있는 전산 플랫폼을 개발하였으며, 비정형 초고층 설계 시 기본설계(EqAuto)와 실시설계(ConnAuto) 단계에서 적용할 수 있는 자동화 모듈을 개발하였다.​
 
 
 
비정형 초고층 건물의 내진성능평효과가 있다.

의 전산플랫폼인 EqAuto를 개발하였으며, EqAuto를 이용하여 기존 해석모델을 SAP2000으로 연동, 다시 비선형 해석을 위해 Perform 3D 모델로 신속한 변환 후 내진성능평가 수행하였다. 이 경우 기존 방식에 비해 수행시간을 약 50%로 단축하는효과가 있다.​
 
엔지니어의 실무적용을 목표로, 별도의 실험 없이도 비정형 구조요소의 설계 최적화로 단축할 수 있다.

특성 정보는 비선형 골조해석 프로그램에 제공할 수 있도록 데이터베이스를 구축하였다. 이를 통해 접합부 정밀유한요소해석 프로세스에 소요되는 작업시간을 약 70%로 단축할 수 있다.​
 

 
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고부가가치의 건축 설계 빌딩 시장 개척 빌딩 시장 개척​
개발된 기술을 롯데월드 타워처럼 실제 건설 중에 있는 초고층 건물에 적용한 결과,하는 막대한 기술료을 절감할 수 있었으며, 이러한 순수 국내기술로 구성된 비정형로 단축하여 약 300%의 생산성 증가가 발생하였다.

이러한 성과를 바탕으로 국내 시공업체와 협력을 통해 몽골의 대형 그룹(Mogolian Alt)으로부터 수주한 1억 1000달러 규모의 MAK 타워 공사의 최종 성과물을 납품하였으며, 또 MAK 타워의 구조설계 시 연구를 통해 개발한 ConnAuto 기술을 적용하여

국내에서 개발 및 생산된, 고품질 내진용 강재를 적용한 접합상세를 개발, 국산 강재 6000톤 이상을 수출할 수 있는 계기를 마련하였다.
 
이와 같이 해외기술 대신 개발된 순수 국내 기술을 적용함에 따라 외국업체에 지불하는 막대한 기술료을 절감할 수 있었으며, 이러한 순수 국내기술로 구성된 비정형 ​초고층 통합설계 플랫폼은 해외 기술의 의존도가 높았던 국내 초고층 설계 엔지니어링에 대한 시장 점유율을 획기적으로 높여 수익률 상승을 가능하게 할 것이다. 더 나아가 국내의 건축 관련업체들의 고수익 엔지니어링 분야의 진출이 활발해지며 건설업이 기간사업에서 그 자체로 높은 수익을 추구할 수 있는 국가의 성장의 원동력이 될 수 있을 것으로 확신한다.​
창민우구조컨설탄트 

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