태풍사상은 극심한 홍수 및 바람재해를 유발하는 기상현상으로 가장 강력하고 파괴적이며 호우, 돌풍 및 해일 등의 2차 피해를 발생시키는 위험기상이다. 이러한 점에서 본 연구에서는 일본 기상청(JMA) 산하의 지역특별기상센터(Regional Specialized Meteorological Center Tokyo Typhoon Center)에서 제공하는 6시간 간격 최적경로(best track) 자료를 사용하여 태풍발생위치(Typhoon Genesis, TG) 및 궤적을 정량적으로 해석이 가능한 확률론적 태풍경로 범주화 기법을 도입하여 한반도 영향태풍을 범주화 하였다. 모의실험을 통하여 범주화 기법의 적합성 여부를 확인한 결과 태풍 경로에 적용이 가능한 방안으로 평가되었다. 확률론적 범주화 기법을 한반도 영향 태풍사상에 적용한 결과 한반도를 내습한 태풍사상은 총 7개의 범주로 분류되었다. 추가적으로 태풍사상에 의한 강우특성 및 종관기후학적 분석을 면밀히 진행하고자 한반도에 상륙한 태풍사상만을 대상으로 태풍의 상륙 지속시간(내습시간)을 총 4개의 시간구간으로 구분하여 각 내습유형에 따른 시간 강우자료를 구축하였다. 각 내습유형별로 구축된 시간강우량의 기초 통계분석을 수행하여 극치강우빈도해석에 널리 사용되는 Gumbel 분포형을 활용하여 내습유형에 따른 빈도별 확률강우량 산정하였다. 마지막으로 NCEP/NCAR(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)에서 제공하는 재해석자료(reanalysis)를 활용하여 한반도 태풍 내습시 북서태평양 및 동아시아 지역의 종관기후 분석을 수행하였다. 본 연구를 통한 결과는 태풍의 진로 및 이동속도를 예측 가능한 현 시점에서 한반도 내습지속시간에 따른 홍수방어 및 사전대피와 같은 재해관리 측면에서 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

산업사회에 대한 의존도가 커짐에 따라 당면한 사회의 가장 중요한 문제중 하나는 다양한 오염원으로부터의 환경파괴이다. 최근 들어 지구온난화, 환경오염, 이상기후 등의 문제가 심각하게 제기되고 있고 화산활동, 쓰나미 등의 재해 발생 빈도가 증가하고 있다. 이상기후의 진행 속도가 빠르게 진행되어가고 있는 시점에서 컴퓨터의 연산속도 향상으로 이송 및 확산모델에 대한 수치상의 상당한 진전을 보이고 있나 모델간의 특징에 따라서 이송 또는 확산 처리능력에 단편적인 우월성을 발휘할 뿐 두 과정 모두를 효과적으로 다루지 못하고 있다. 성균관대학교 해안환경 연구실에서는 대기 오염물의 확산 특성을 예측하기 위해 국내외 대기 확산 모델과 비교한 Matlab 기반의 Random Walk Method 오염물질 이동 예측 프로그램을 수립하였다. 하지만 Random Walk Method에 의한 라그란쥐적 모델은 이송이 우월한 지역에서 상당히 효과적이지만 확산이 우월한 지역에서는 많은 입자가 동원되어야 정확도를 확보할 수 있다는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 수치계산이 빠르고 흐름이 우세한 지역에서도 적용 능력이 탁월한 전방입자추적기법의 이송 확산 모델을 수립하여 모델의 검증 및 전방입자 추적법 이송 연산에 의한 확산 모델을 소개하려고 한다. 본 모델에서는 대기 정보를 실시간으로 기류 흐름을 예측할 수 있는 기상수치예보모델(Regional Date Assimilation and Prediction System; RDAPS)을 활용하고 있다. 따라서 기상장 자료로부터 백두산 화산재가 계절풍 시나리오에 대한 한반도 남부로 확장 진출될 가능성 및 화산재의 분포도, 침적범위를 분석하며 본 모형을 통해 앞으로 우리나라의 원전 사고시 대기중으로 방사성 물질이 확산되는 평가에 활용할 수 있을거라 기대된다.

현재 복잡한 도심지 도로 복구공사에서는 당일 굴착 및 복구로 인한 조급한 시공으로 다짐이 완벽하지 않아 부실시공의 발생 위험이 존재하며, 일일 복구공사 투입대비 복구수량 감소로 인해 시공적자가 증가하고 있다. 특히, 공사 주변 비산먼지로 인한 민원이 급증하고 있어 이에 대한 대책이 시급한 상황이다. 이러한 현 문제점들을 해결하기 위한 대책으로 세계 최초로 복잡한 도심지 도로 복구공사에서의 교통 혼잡 및 정체, 비산먼지의 발생을 방지하고, 부실공사를 예방하여 경제적 효과를 획기적으로 창출하는 선진국형 기술개발의 일환으로써 신개념·신기술의 도로복구를 위한 레고(Lego)식 차도블록 시스템을 개발하였다. 본 연구에서는 선진국형 도로복구를 위해 개발된 레고식 차도블록 시스템의 개념 및 기능에 대해 정립하고, 차량 윤하중에 의한 동적 유한요소해석을 통해 차도블록 시스템의 동적 거동 검토를 수행하였다. 또한, 레고식 차도블록 시스템의 동적 해석결과를 활용하여 최대 연직변위로 인해 발생한 지반의 다짐 효과와 최대 상향 변위 발생으로 인한 동적 구조 안전성에 대해 평가하였다. 본 레고식 차도블록 시스템은 세계 최초로 개발한 도로 굴착복구 방법의 신개념·신기술의 선진국형 건설 시스템으로 상·하수도, 전기, 통신 등 긴급도로 복구공사와 관로 굴착공사, 임시 우회도로, 가설도로 그리고 임시 및 상설 주차장 등 다양하게 사용됨에 따라 국민과 국가와 기업이 상생하고, 저탄소 녹색성장을 주도하는 미래의 친(건설)환경을 제공할 것으로 전망된다.

도시의 발전에 따라 자연스럽게 자동차의 보급이 학대되었고 이에 따라 각 지역의 접근성이 좋아져 섬과 섬, 육지와 섬을 연결 할 수 있는 초장대교량 건설 기술이 많은 발전을 이룩하였다. 초장대교량은 주탑 사이의 지간을 길게 하여 최소한의 교각만을 사용하는 교량으로 재료 사용을 최소로 하여 사하중을 줄이며, 소요의 내구성을 발현한다. 이는 지간뿐만 아니라 교면 포장에도 적용되어 얇아진 두께로 인해 일반 포장보다 높은 내구성을 요구한다. 또한, 윤하중에 의해 작용하는 전단력은 얇아진 두께만큼 증가하여 바닥판과 포장층 사이의 접착성능을 필요로 한다. 이러한 조건을 만족하는 내구성과 가요성 등 뛰어난 물성을 지닌 포장 재료인 에폭시 아스팔트는 교면표장으로 적용이 확대되고 있으나 교면포장 내부 파손상태 파악을 위해 주로 사용되는 코어 채취 방법은 고강도의 접착성능과 내구성으로 인해 바닥판과 포장 접착부위의 파손을 일으키고 전단강도를 약하게 하며 채취한 공간을 메꿔야 하는 문제점이 있다. 본 연구는 비파괴 시험을 통해 에폭시 아스팔트의 포장 상태를 확인하고자 한다. LWD에 의해 측정되는 표면 처짐에 대하여 온도별 정상 처짐 범위를 제시 하였다. 포장층에 전달되는 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 하중과 변위를 LWD 역산프로그램 내에서 사용되는 계산식을 적용하여 표면 처짐 탄성계수를 산출하였고, 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 범위를 산정하였다. 기준의 정확도 평가를 위해 60℃에서 정상과 파손이 의심되는 처짐 범위를 나누어 포장 내부 상태를 확인하였다. 그 결과 정상 구간 범위 내에서는 육안상 정상 상태를 보였으며, 표면 처짐 160㎛ 이상부터는 포장 내부 파손 상태를 관찰할 수 있어 높은 신뢰성을 확인 하였다.

도시의 인구밀도가 높아지고 자동차의 보급이 확대됨에 따라 도로가 확장되고 있다. 도로의 확장은 도로와 주거지를 가깝게 만드는 원인이 되었고 이에 따라 교통소음 피해가 증가하게 되었다. 최근에는 도로와 인접한 주거지역, 공공기관, 병원 등에서 지속적인 소음피해가 발생하여 시민들의 불편이 증가 하였다. 도로교통소음은 자동차 자체에서 발생되는 소음과 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음으로 구분되며 실제 자동차 주행으로 인해 발생하는 모든 소음 중에서 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음이 70% 정도를 차지하고 있다. 따라서 도로교통 소음을 줄이기 위해서는 타이어와 노면사이에서 발생하는 소음을 억제하는 것이 중요 하다. 본 연구는 주행 중인 차량으로 인해 발생하는 도로 교통 소음을 저감시킬 수 있는 복층 저소음 아스팔트 포장의 시공 전·후의 5분 등가소음도 측정을 통해 일반 밀입도 아스팔트 포장과 복층 저소음 아스팔트 포장의 소음 저감 효과를 비교하였다. 추가적으로 저소음 아스팔트 포장의 성능 유지를 위한 방안으로 제시된 청소차의 효율을 확인하고자 공극 막힘을 인위적으로 재현한 뒤 고압 살수·진공 흡입 청소차를 동원하여 청소를 실시하고 청소 전 후의 현장투수계수 시험을 통해 공극 회복 평가를 수행하였다.

산업혁명 이후 연료의 사용이 늘어 CO2 배출량이 급증하여 지구온난화로 인한 다양한 환경변화를 야기해 전 세계가 기후 변화의 위협에 직면해 있다. 국내 온실가스 총 배출량 중 건설 분야 비중은 약 42%로 높은 비중을 차지하고 있으며, 이 중 도로 분야는 약 16%의 비중을 차지하고 있다. 건설재료 및 자재는 제조 시 대부분 화석연료를 사용하므로 CO2 발생량이 매우 많다. 이와 같은 상황을 고려하여 도로 분야에서도 점차적으로 환경 친화적 건설에 대한 중요성이 부각되고 있다. 최근 국내에서는 도로건설로 인하여 발생되는 환경문제를 해소하기 위한 방안으로 친환경 도로건설을 이루기 위하여 다양한 포장 공법이 개발되고 있으나 소음저감, 미끄럼저항 증대 또는 내구성 강화 등의 기능성 측면만을 고려하여 연구가 진행되어졌을 뿐 도로 이용자 측면에서의 친환경성을 확보하고자 오염물질의 저감 및 화석자원의 고갈 등에 대한 근본적인 환경문제의 해결은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 친환경 도로포장의 재료로 슬래그 골재를 사용하였고, 슬래그 골재의 입도 및 기초물성 측정, 혼합물 제작을 수행하였다. 슬래그 골재는 다공성 재질로 일반 골재의 흡수율 기준보다 높게 측정되었고, 혼합물 제작 시 조건을 다르게 하여 평가를 진행하였다. 슬래그의 밀도 차이로 동일 중량임에도 두께 얇고 일반 골재와 혼합시 두 재료의 밀도가 다르기 때문에 통과중량백분율 적용이 어려운 것으로 확인되었다. 밀도가 다른 두 재료의 혼합을 위해 체적 단위로 환산한 배합비를 적용하여 배합설계를 수행하였다. 두 종류로 제작된 혼합물의 비교를 통해 슬래그 골재 사용의 극대화 한 재활용 포장 기술의 적용 및 고부가가치화 목적을 두어 연구를 진행하였다.

세계시각장애인연합회가 매년 10월 15일을 ‘흰지팡이의 날’로 지정하여 전 세계 시각장애인의 보행 권리를 보장하고 복지향상을 도모, 비장애인과 하나되는 사회를 이루기 위한 노력을 하고 있다. 국내에서는 시각장애인복지대회 개최, 정부차원의 시각장애인 관련 법 제정, 장애인 편의시설 설치 증대, 교통 약자 이동편의 증진 계획, 장애물 없는 생활환경(Barrier free) 인증제도 마련 등 시각장애인을 위한 법·제도·정책을 통해 사회적 여건을 조성하기 위한 노력을 기울이고 있다. 또한 시각장애인의 독립 보행을 위한 보조기기 및 보행안내 시스템의 개발이 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 최근 시각장애인들의 보행 중 사고가 빈번하게 발생하고 있는데, 이는 보행을 돕기 위한 시설물의 설치 상 문제점뿐만 아니라 설치 이후 유지·관리가 제대로 되지 않아 제 기능을 못하고 있는 실정이므로 시각장애인의 이동편의를 위한 시설개선이 필요하다. 또한, 유지관리를 위한 노력에도 불구하고 현실은 시각장애인이 여전히 접근권과 이동권에 대한 기본적인 권리를 충분히 보장받지 있지 못하고 있으며 보조기기 및 보행안내시스템은 상용화까지에는 긴 시간이 필요할 것으로 보인다. 따라서 시각장애인을 위한 시설의 현황과 문제점을 도출하고 접근권과 이동권 보장 및 개선을 위한 제도 개선방안이 필요할 것이다. 이동편이를 위한 시설 및 제도의 개선은 시각장애인의 접근권과 이동권 보장뿐만 아니라 기타장애인 및 비장애인의 안전한 보행권까지도 확보가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 시각장애인의 이동편의 시설개선을 위한 국내외 사례연구를 검토하였다. 시각장애인이 장애인 등이 아닌 비장애인과 동등하고 자유롭게 접근 및 이동할 수 있는 권리를 보장하기 위한 이동편의시설의 개선이 필요하며, 이를 위한 법·제도적 개선방안을 도출하였다.

본 연구는 산업부산물인 제철 산업의 전기로 산화슬래그골재를 이용하여 천연골재를 대체하고 자동차 산업에서 발생하는 폐유리를 분쇄하여 채움재로 활용하는 연구로써, 환경친화적인 아스팔트 포장 재료를 개발하였으며, 폐PVB로 아스팔트 바인더의 물리적 성능을 개선하여 현장적용성을 검토하였다. 최적의 공극률을 결정하기 위한 반복적인 배합설계를 거쳐서 13-5mm(40%), 5-0mm(57%), 폐유리미분말 채움재(3%), 아스팔트(4.1%)의 투입량을 결정하였으며, 마샬안정도는 약 10,000N의 강도를 발현하였으며, 간접인장강도는 1.00~1.16 MPa의 범위를 나타내고 있었다. 혼합 및 다짐온도 조건은 실내 최적 배합설계에서 적용한 결과를 동일하게 적용하였다. 현재 전기로 산화슬래그는 제철 인근의 토목현장에 사용되고 있으며, PVB 필름과 차량 폐유리는 토목·건축용 자재로 일부 사용되고 있으므로 향후 도로현장이 추가 수요처로 안정된 소비가 기대된다. 본 연구에서 더욱 기대되는 것은 PVB 필름으로 개발될 중온형 아스팔트 바인더에 전기로 산화 슬래그 골재의 높은 강성과 고분말 폐유리 미분말의 충진성이 조화되어 기존 제품과 차별화된 친환경 고내구성 포장체의 한 분야를 개척할 수 있을 것으로 기대된다.

우리나라는 연 강수량의 60% 이상이 여름철인 6∼9월에 집중되며 국지적 집중호우로 인해 치수에 상당한 어려움을 겪고 있다. 또한 1960년대부터 급속한 산업화와 도시화에 따라 도시 지역에서 불투수성의 도로 포장면의 비율이 증가하고 있어 방재 성능이 크게 약화되는 문제가 발생하였다. 지표 불투수로 인한 문제를 해결하기 위해 국내·외 지자체에서 사회·환경적 문제에 대한 해결방안으로 투수성 콘크리트 포장을 시행하고 있으나, 투수성능을 증진시키기 위하여 잔골재가 적게 들어가는 투수성 콘크리트 포장은 일반 콘크리트 포장에 비해 내구성이 약화되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 국·내외 투수성 콘크리트 배합설계 및 기준을 조사하고, 투수성능 증진을 위해 잔골재를 첨가하지 않은 콘크리트 배합을 진행하였으며, 공극률 및 시멘트 페이스트량 결정을 위해 아스팔트 마샬 배합설계법의 최적 아스팔트함량 결정방법을 착안하여 배합설계를 수행하였다. 배합별 혼합물의 투수성능 및 내구성 평가를 위해 압축강도, 실내 투수시험 등을 진행하였으며, 최종적으로 투수성능을 유지하는 고내구성의 투수성 콘크리트 배합설계(안)을 제시하는데 그 목적이 있다.

일반적으로 선하역사는 구조물 상부에 차량이 주행하여 진동이 역사 구조물로 직접 전달되는 구조로 다른 구조형식보다 역사 내 소음과 진동 수준이 높아 역사 내 근무자 및 이용객들에게 불편함을 초래하고 있다. 선하역사에 대한 효과적인 진동 저감 대책을 수립하기 위해서는 접속 교량 등 인접구조물과 역사 자체 내의 진동 전달 경로를 고려한 정확한 진동 전달 특성에 대한 이해가 필요하다. 이 연구에서는 국내 선하역사의 구조형식에 대한 분류를 기초로 접속 교량과의 접속 형식, 감쇠기 등 제진 및 면진을 위한 진동 저감장치의 배치방법 등의 변화에 따른 진동 저감 성능을 평가하고 보다 효율적으로 선하역사의 진동을 저감할 수 있는 방향을 제시하였다. 진동 전달 특성 및 저감 성능 평가는 수치해석 및 현장실험을 통하여 수행하였다. 현장실험은 금곡역사를 대상으로 열차의 통과 및 정차에 따른 가속도 측정을 통하여 수행하였다. 수치해석은 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수행하였다.

철도 역사의 경우 보다 효율적인 진동 저감 대책 수립을 위해서는 열차-궤도, 궤도-구조물 등의 상호작용 및 진동의 전달 경로에 대한 고려 등이 필요하다. 또한 역사 구조물의 경우도 접속 교량과의 상호작용, 승강장, 지붕 등 부대시설과의 상호작용에 대한 고려도 필요할 수 있다. 그러나 이러한 역사 구조물과 부대시설과의 상호작용이 소음 및 진동에 미치는 영향에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이 논문에서는 승강장과 역사 구조물간의 상호작용 분석을 통하여 소음과 진동을 저감시키는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 특히 승강장과 역사 구조물간 연결부의 강성 및 감쇠에 대한 조절을 통한 역사 구조물의 진동 저감 가능성을 검토하였다. 진동 저감 성능은 2차원 및 3차원 유한요소 모델을 이용하여 검증하였다.

최근 대형 지진으로 인한 인적 물적 손실을 방지하기 위한 면진설계의 유용성이 입증되면서 교량, 건물 등 대형구조물을 중심으로 면진받침의 적용 사례가 증가하고 있다. 주요 면진받침 형식 중의 하나인 미끄럼식의 경우 복원력을 제공하기 위하여 스프링 등이 사용되며, 지진과 같은 급격한 하중 작용 시 이러한 스프링의 역학적 특성은 면진받침 뿐 아니라 받침이 적용된 구조물의 거동에 영향을 미치므로 정확한 파악이 중요하다. 이 연구에서는 미끄럼식 면진받침에 적용되는 폴리우레탄 스프링에 대한 실험 결과를 이용하여 역학적 특성을 분석하였다. 역학적 거동 특성에 대한 모델링을 위하여 기존 초탄성체에 대한 해석 모델을 분석하고 각 모델의 적절성을 실험 결과와의 비교를 통하여 검토하였다. 검토는 상용 유한요소해석 프로그램인 LUSAS를 이용하여 수행하였다.

현재 고속철도의 경우 일부 특수구간을 제외한 나머지 구간의 교량은 동적안정성을 고려하여 PSC 박스 교량으로 건설되어 있다. 그러나 PSC Box 교량은 다른 형식에 비하여 경제성이 떨어져 최근 여러 가지 신형식 교량이 개발되고 있으며 고속선에 일부 적용된 바 있다. 이러한 신형식 교량은 가장 수요가 높은 40m 내외의 중지간용이며 주로 프리스트레스 기술을 적용한 거더교 형식으로 개발된 바 있으나, 보다 효율이 높은 다중 프리스트레스 기술이 적용된 거더에 대한 연구는 본격적으로 진행되지 않은 상황이다. 이 연구에서는 다중 프리스트레스 기술을 이용하여 고속선에 대한 적용성과 경제성을 갖추고 중지간에 적용할 수 있는 신형식의 거더의 설계기법을 개발하였다. 개발된 거더는 쐐기형 핀바를 거더 측면에서 압입하여 다중 프리스트레싱을 도입할 수 있어 단면의 효율성과 시공성이 뛰어나 보다 경제적인 형식이다. 개발된 거더가 적용된 교량의 경제성에 대한 검토는 LCC분석을 이용하여 수행하였으며, 검토 결과 이 연구에서 제안된 거더 교량은 기존 PSC 박스 형식보다 경제적인 것으로 나타났다.

최근 철도에서 주거지역, 상가와 같은 외부로 전달되는 소음으로 인한 피해를 줄이기 위해, 일반적으로 도로변에 방음벽을 설치하는 것과 같이 외부에 전파되는 소음을 차단하는 대책이 적용되고 있다. 반면, 역사 플랫폼에서 열차 정차 및 통과로 인해 발생하는 진동 및 소음공해는 탑승을 위해 대기 중인 승객들에게 그대로 전달되고 있는 실정이며, 이는 대기 중인 승객들에게 다소 불쾌감과 거부감을 줄 수도 있다. 이 논문에서는 지상역사에서 플랫폼에 전달되는 소음을 저감하기 위해 흡음형, 간섭형, 공명형과 같은 여러 방음벽에 사용하고 있는 구조들을 플랫폼 단부에 설치하는 방안을 제시하고 이와 관련된 구조해석 검토를 수행하여 결과를 제시하였다. 각 경우의 플랫폼에 대한 소음해석은 VIRTUAL LAB을 이용하여 수행하였다.

사막의 모래는 바람의 영향으로 인한 비산 및 퇴적작용으로 사구(모래언덕)를 형성하거나, 이동시켜 사막 지형을 변화시킨다. 특히 사막에 철도궤도 부설시 이러한 사막모래의 비산으로 인한 퇴적은 철도유지보수에 지장을 주어 철도운행 및 안전에 심대한 악영향을 미치며, 심각한 경제적 손실을 야기할 수 있다. 이러한 문제는 모래의 비산 및 퇴적작용에 대한 예측을 이용한 적절한 예방대책 수립을 통하여 최소화 할 수 있다. 이 연구에서는 지형 및 기상조건 등을 고려하여 바람으로 인한 사막모래의 비산 및 퇴적작용을 예측할 수 있는 기법을 고찰하였다. 세부적으로는 지형에 따른 풍향 및 풍속의 예측 기법과 이에 따른 모래의 비산 및 퇴적 예측 기법, 모래 입자의 크기 및 성질에 따른 특성 변화 예측 기법들에 대하여 고찰하였으며, 기법의 적용 방법은 수치 예제를 통하여 제시하였다.

레일의 간격을 유지하고 레일에서 전달되는 열차하중을 도상으로 분포하는 역할을 위해 사용되는 철도침목으로는 목침목이 가장 널리 사용되어 왔으나, 목재 자원의 고갈로 인하여 콘크리트 등 점차 새로운 재료로 대체되고 있다. 이 연구에서는 가장 오랜 기간 사용되어온 목침목의 현황과 전망을 분석하고 대체재로 부상하고 있는 콘크리트, 플라스틱 등 다른 재료에 기반한 침목들의 장단점과 연구 개발 현황 및 미래 침목 시장을 예측하였다. 특히 침목과 관련한 세계시장 동향과 지역적 특수성을 감안한 각 권역별 특성을 기반으로 국내 시장 동향 및 향후 전망을 예측하였으며, 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 합성침목과 관련하여 국내 침목기술의 현황도 분석하였다.

최근 철도의 고속화 및 중량화에 따라 주행 시 보다 높은 안전성을 확보할 수 있으며, 유지보수 비용을 절감할 수 있는 콘크리트 궤도의 부설이 증가하고 있다. 일반적으로 콘크리트 궤도의 대표적인 단점으로는 자갈 궤도에 비하여 탄성이 부족하여 소음 및 진동에 불리한 점이 있으나, 이외에도 콘크리트 표면에 발생할 수 있는 균열 등의 열화요소에 대한 적절한 관리가 이뤄지지 않을 경우 열차의 안전에 큰 위협 요소가 되며 막대한 교체 비용을 초래할 수 있다. 이 논문에서는 현재 경부 및 호남 고속선에 부설된 현장타설형 콘크리트 궤도 도상에 대한 균열 해석을 통하여 도상에 배근되는 철근의 역할을 규명하고, 보다 시공성을 제고할 수 있으며 균열 발생 가능성을 저감할 수 있는 시공 방안을 제시하였다. 콘크리트 궤도에 대한 균열 해석은 ABAQUS를 사용하여 수행하였다.

본 연구에서는 기존 청정소화약제 중 HFCS 계열인 HFC-125, HFC-227ea, HFC-23와 제2세대 할론 대체 소화약제 Novec 1230(F-K-5-12)을 비교해보았다. HFCS 계열 물질은 염소와 취소를 함유하지 않아 오존파괴지수(ODP)가 0으로 독성이 낮다. 그러나 지구온난화물질 6가지 중 하나로 교토의정서에 규제물질로 지정되어있다. HFCS 계열의 대체물질 중 HFC-125는 FE-25로 NOAEL은 7.5vol%, GWP는 2,800이다. HFC-227ea는 FM-200이라는 상품명으로 개발한 소화약제로 끓는점이 -16.4℃로 전역방출방식에 적합하다. NOAEL이 9vol% 이며, GWP는 2,900이다. HFC-23은 상품명 FE-13이며 NOAEL은 30vol%, GWP는 11,700이다. 제2세대 할론 대체 물질로 개발된 Novec 1230(F-K-5-12)는 탁월한 친환경성과 소화효과로 전세계 시장의 25%를 큰 규모를 차지하고 있다. 미국 3M사가 개발한 방화액으로 일명 젖지 않는 물이라 불린다. 슈퍼컴퓨터의 냉매 또는 도서관, 사무실, 컴퓨터실 등의 화재 진압용 개발된 화학물질이다. 무색·무취이며 점성 또한 물과 비슷해 용기에 따르거나 흘려보낼 수 있다. 끓는점은 49.2℃로서 상온에서 액체상태이기 때문에 압축가스보다는 다루기 쉽다. 또한 화재 시 대기에 빠르게 기화되므로 전역방출방식에 적용한다. NOAEL은 10vol%, ODP는 0이며 GWP는 1이다. 그러나 액체증기압이 매우 낮아 약제 용기에 저압으로 저장되어 다른 소화약제에 비해 멀리 이송되지 못한다. 또한 HFC-227ea, HFC-125 보다 1.5배에서 2배까지 가격이 비싸다. 기존 청정소화약제와 기존의 것을 보완해 개발된 Novec을 비교·분석 하였으나 완벽한 소화약제는 없으며 각 약제별 장·단점이 확인되었다. 이 연구를 통해 비교된 부분이 보완되어 새로운 청정소화약제 개발에 도움이 될 수 있으면 한다.

건축물의 환기 및 냉난방을 위해 설치되는 설비닥트에는 화재시 이를 통한 화염 및 연기 확산을 방지할 수 있도록 건물 내 방화구획을 통과하는 부분에 방화댐퍼를 설치하도록 규정하고 있다. 이러한 방화댐퍼의 경우 화재시 일정시간내에 자동으로 폐쇄되어 닥트내에서 화염 및 연기확산을 방지하도록 하고 있으나 현재 국내에는 방화댐퍼에 대한 최소한의 사양규정외에는 화염 및 연기 차단 등 방화댐퍼의 성능을 평가할 수 있는 성능기준이나 평가방법이 정립되어 있지 않은 실정이다. 위와 같은 이유로 성능확인이 생략된 방화댐퍼의 설치로 인하여 화재시 방화댐퍼의 탈락, 변형 등에 의하여 화재가 확대될 가능성이 크므로 방화댐퍼의 검증을 통한 성능확인이 필요하고 위험성이 확인 될 경우 이에 대한 보완이 필요하다. 이에 따라 현재 국내에서 일반적으로 시공되는 사양의 방화댐퍼에 대한 화염 및 연기 확산 방지 등의 성능을 평가한 결과 일정 수준의 내화성능을 확보하지 못하는 것으로 나타나 화재 시 이로 인한 피해가 있을 것으로 나타났다. 본 연구에서는 건축물에 일반적으로 시공되고 있는 방화댐퍼에 대한 내화성능 평가를 수행하여 화재위험성을 검토함으로써 관련 제도의 개선을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.

건축물에 설치되는 피난계단 및 특별피난계단에는 망이 들어 있는 유리의 붙박이창(이하 ‘망입 유리 붙박이창’이라 함)으로서 그 면적이 각각 1제곱미터 이하인 것에 대하여는 건축물의 다른 부분에 설치하는 창문등으로부터 2미터 미만의 거리에 설치할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이러한 망입 유리 붙박이창에 대해 내화성능을 평가한 결과 일정 수준의 내화성능을 확보하지 못하는 것으로 나타나 화재 시 피난계단 및 특별피난계단이 화재위험에 노출되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 시중에서 널리 유통되고 있는 다양한 크기의 망입 유리 붙박이창에 대한 내화성능 평가를 수행하여 화재위험성을 검토함으로써 관련 제도의 개선을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.