모듈형 구조시스템은 학교 및 아파트 건물과 같은 저층 및 중층 구조물에 점점 더 많이 사용되고 있다. 최근에는 고층 건물에 모듈러 구조시스템을 적용하는 방법에 대한 연구가 수행되고 있다. 고층 모듈러 구조시스템에 대해 충분한 저항력과 경제적인 구조를 제공하기 위해 복합모듈 구조시스템이 제안되었다. 본 연구에서는 일련의 실험을 통해 단위 복합모듈 구조에 적용하기 위한 목적으로 비대칭 복합 기둥의 강도를 평가하고자 하였다. 실험적 연구는 기둥의 세장비, 편심율 및 관통바 유무에 따라 기둥의 강도에 미치는 영향에 중점을 두었다. 단위 모듈 구조에 대한 비대칭 기둥단면의 설계식을 제안하였다. 결과로부터, 설계식은 단위 복합모듈 구조에서 비대칭 기둥단면의 적절한 강도 예측을 제공한다는 것을 알 수 있다.

현재 전 세계적으로 화석연료의 고갈과 원자력에너지에 대한 불안감 등으로 인하여, 풍력, 조력, 조류, 지열, 태양광 등과 같은 신재생 에너지 개발을 위한 노력이 증가하고 있다. 신재생 에너지 중 발전효율이 높은 풍력에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 해상풍력발전의 발전단가가 작게 산정되어 충분한 경쟁력을 확보하고 있다고 판단되며, 향후 많은 해상풍력발전 단지의 건설이 추진되고 있다. 해상에서는 육상과 비교하여 동일 풍속 대비 낮은 고도에서 양질의 풍력을 얻을 수 있기 때문에, 해상풍력발전의 단지건설이 증가하고 있으며, 발전용량의 증대를 위해 발전 터빈, Blase 및 지지구조물의 크기가 대형화되는 추세이다. 하지만, 해상풍력의 대형화에 따라, 강재로 제작된 타워 구조물의 세장비 또한 크게 증가하며, 지지구조의 좌굴 파괴 위험성도 증가하고 있다. 따라서 이의 해결을 위한 경제적이고 안전한 고강도 신형식 지지구조의 개발이 필요하다. 이에 따라 지지구조체에 대한 정확한 거동 모사를 할 수 있는 해석기법에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 강재 풍력타워의 좌굴 문제 해결과 모듈형 풍력타워 구조체의 개발을 위해 이중관 충전콘크리트(DSCT ; Double-Skinned Concrete Fille Tube) 기둥의 비선형 거동을 모사하기 위하여 범용 유한요소 해석 프로그램을 이용한 해석을 수행하였으며, 실험 data와의 비교를 통하여 타당성을 검증하였다.

콘크리트의 배합에 있어서 포졸란 물질의 사용은 수화된 시멘트내의 칼슘 실리케이트 수화물을 증가시키고 미세 공극을 채워줌으로써 콘크리트의 투수성을 감소시킨다. 또한 콘크리트 내의 전체 염기량을 낮추어 알카리 골재반응에 의한 균열의 방지에도 효과가 있다. 본 연구에서는 포졸란 물질 중 반응성이 가장 우수한 나노실리카를 사용한 콘크리트 시멘트의 미세구조를 나노압입을 이용하여 분석할 것이다. 물질 표면의 경도를 측정하여 물질의 강도 및 강성을 파악하는 방법은 금속에 대하여 100여년간 수행되어 왔다. 콘크리트의 강도를 파악하는데 있어서도 슈미트 햄머를 이용하여 콘크리트의 표면경도를 측정하고 강도와 연관 짓는 방법이 널리 사용되고 있다. 나노압입 실험은 이러한 이론적인 배경을 바탕으로 나노 스케일의 압입 시험기를 사용하여 시멘트 페이스트를 구성하고 있는 미세구조의 기계적 특성을 파악하는 방법이다. 향후 콘크리트의 동결융해 실험, 알카리 골재 반응, 프리스트레스 강선과의 접착력 실험과 연계하여 균열에 대한 높은 내구성을 요구하는 콘크리트의 제작에 최적화된 나노실리카의 배합비를 산출하기 위한 기초연구로 사용될 것이다.

최근 언론을 통하여 백두산 화산분화에 대한 위험성이 보고되고 있으며, 이에 대응하기 위하여 백두산 화산 대응 기술 사업단이 소방방재청의 지원으로 출범 하였다. 백두산 화산은 중국과 북한의 국경에 위치하여 한반도까지 약 500 km 떨어져 있지만 백두산 화산이 대규모로 분출하는 경우 화산재가 남하하여 대한민국에 영향을 미칠 수 있다. 화산재에 의한 피해의 예로 2010년 아이슬랜드 Eyjafjallajökull 화산 폭발 시 대기에 분산되 화산재로 인하여 대규모 항공 장애가 발생하여 천문학적인 피해가 있었다. 이러한 물질적 피해 외에 1980년 미국의 St. Helens 폭발 당시 화산재에 의하여 여러 건강 문제가 제기 되었다. 따라서 백두산 화산의 대규모 분화에 대한 대비 및 대처가 필요하다. 앞서 설명하였듯이, 백두산 화산의 대규모 분화에 대한 관심이 높아지고 있는 시점에서, 화산 분화로 발생되는 화산재가 인체 건강에 어떠한 피해를 발생시키는 가에 대한 객관적이고 과학적인 연구가 필요하다.본 연구에서는 화산재에 의하여 발생 가능한 호흡기 질환에 초점을 맞추어 연구를 수행하였다. 먼저 화산재와 호흡기 질환과의 관계를 기존 연구 자료를 분석하여 파악하고 이를 바탕으로 백두산 화산 폭발 시 사용 가능할 것으로 기대되는 관리 기준에 관한 연구를 수행하였다.

The effects of volcanic ashes on human health differ in distance and time. It was found that indirect and long-term damages are significant in remote areas from the volcanoes, while the direct and physical damages in adjacent areas are observed. In general, the minute polluted particles of volcano ashes are diffused to remote area from the volcanoes after staying over atmosphere. As a result, those particles have indirect and significant effects on human health such as eye disease, atopic dermatitis and PTSD, as similar as previous research results on Asian dust. This presentation presents the effects of volcano ashes and similar situation such as Asian dusts on human health based on indirect and long-term damage factors in remote areas from volcanoes. Further, this study provides a fundamental reference for medical hazard mitigation through examining the factors that affect health hazards in similar situation such as Asian dust.