건축구조기준(KBC-2016)에서는 팔각기둥 형상을 가진 구조물의 풍력계수는 형상비 25이상에서 1.4로 일정한 값을 적용하도록 하고 있다. 하지만 팔각뿔 형상인 첨탑 구조물은 팔각기둥과는 그 형상이 다르기 때문에 첨탑 구조물에 적용할 풍력계수에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 풍동실험을 이용하여 첨탑 구조물의 형상비 변화에 따른 풍력계수 특성을 규명하였다. 일반적으로 구조물에 작용하는 풍력계수는 형상비가 증가할수록 커진다. 하지만 특정 형상비를 초과하면 풍력계수는 더 이상 증가하지 않고 일정하게 수렴한다. 이러한 특성을 반영하기 위해, 예비실험은 형상비가 10~19.2인 모델에 대해 수행하였고, 풍력계수가 수렴하기 시작하는 형상비를 검토하였다. 그 결과 15 이상의 형상비에서 풍력계수가 약 1.1로 수렴하는 것으로 나타났다. 형상비 변화에 따른 풍력계수 변화를 고찰하기 위해 형상비 3~8.5 까지의 모형을 추가 제작하여 풍동실험을 수행하였다. 연구의 결과를 이용하여 형상비 변화에 따른 풍력계수의 변화를 경험식으로 제안하였고, 추세한 값들이 실험값 보다 작지 않도록 보정하였다.

바람이 불어오는 과정에서 지형 및 지물을 지나칠 경우 바람은 흐트러진다. 이 흐트러짐에 의해 풍속은 빨라질 수도 있고 느려질 수도 있다. 특히 건축물이 밀집되어 있는 도심지에서는 주로 속도가 느려지는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 실물축척의 도심지를 재현하여 풍동실험을 통해 도심지에서의 차폐효과에 의한 풍속이 느려지는 현상을 정량적으로 평가하였다. 차폐효과에 큰 영향을 미칠 인자들을 도로폭과 주변건축물들의 평균적인 높이로 선정하였고 각각의 조건에 따른 차폐의 정도를 차폐계수로 정의하여 나타내었다. 연구의 결과로부터 도로방향으로 바람이 불 경우 왕복4차선 이하의 도로변에서의 차폐계수는 0.85 이하로 나타났고, 도로직 각방향으로 바람이 불 경우 왕복6차선 이하의 도로변에서의 차폐계수는 0.9 이하로 나타났다.

도시화로 인해 건축물이 고층화, 밀집화 되면서 건물간의 골바람 효과에 의해 외장재 탈락이나 파손 등의 피해가 발생하고 있다. 골바람 효과에 대한 이전의 연구들은 대부분 구조골조용 풍하중에 중점을 두어 수행되었다. 본 연구는 도심지 골바람 효과에 의해 건축물 외장재의 풍압이 얼마나 증가되는지를 풍동실험을 실시하여 정량적으로 규명하였다. 예비실험을 통하여 골바람이 형성될 수 있는 도심지를 구성하였다. 본 실험을 통하여 형상비와 도로 폭이 변함에 따라 골바람효과에 의해 풍압이 증가하는 특성을 분석하였고, 건축물이 밀집 배치된 경우와 단독 배치된 경우로 나누어 골바람효과로 인한 풍압할증의 정도를 분석하였다. 그 결과 형상비가 커질수록, 도로 폭이 좁아질수록 풍압은 증가하였다. 밀집배치된 건축물의 경우가 단독 배치된 경우에 비하여 풍압이 최대 약 1.8배 증 가하였다. 또한 골바람효과로 인한 풍압의 증가현상은 건물 측벽 전면 하단부에서 가장 큰 것으로 나타났다.

현재 전주의 내풍설계는 배전설계기준(DS-4901: 2009)을 사용하여 검토하고 있다. 전주의 풍력계수는 전주의 형상 및 전주에 부착물이 부착된 상태에 따라 다른 값을 갖지만 현재의 배전설계기준에서는 하나의 값만을 제시하고 있다. 그러나 전주에 가해지는 정확한 풍하중을 산정하기 위해서는 전주의 형상과 부착물에 대한 영향을 반영한 풍력계수를 사용하여야 할 것이다. 본 연구에서는 전주의 형상 및 부착물의 상태를 달리한 13종류의 전주모형을 대상으로 풍동실험을 수행하여 풍력계수를 결정하였고, 합리적인 풍하중을 산정하기 위해 필요할 것으로 생각되는 부착물의 상태를 고려한 4종류의 전주형상과 그에 대한 풍력계수를 제시하였다. 직선 전주의 풍력계수는 변압기 1개 이하일 때 1.0, 2개 이상일 때는 1.25로 하였고, 곡선전주의 풍력계수는 변압기 1개 이하일 때 0.85, 변압기 2개 이상일 때 1.1로 제안하였다. 전주형상과 부착물에 따른 풍력계수의 변화특성을 보면 완철의 위치와 개수는 풍력계수에 큰 영향을 미치지 않았고, 변압기가 부착되면 풍력계수가 최대 약 26% 증가하였으며, 곡선전주는 직선전주에 비해 풍력계수가 약 14% 작은 것으로 나타났다.

현재 사용되고 있는 대부분의 풍진동해석법은 진동수영역의 스펙트럼 해석법에 기초하고 있다. 스펙트럼해석법은 하중 및 응답의 위상각을 무시하게 되며 그에 따라 병진방향 및 비틀림 방향의 모드 응답조합이 어려워질 수 있다. 본 연구에서는 일반화 밑면 모멘트 스펙트럼밀도함수로부터 재생된 풍하중 시간이력을 이용하여 병진, 비틀림 방향이 연계된 구조물의 응답을 해석하는 시간이력 해석법에 대해서 다룬다. 제시된 시간이력 해석법의 적용성을 검토하기 위하여 직사각형 평면을 가지는 40층 규모의 구조물을 대상으 로 해석을 수행하였다. 수치해석결과에 의하면, 시간이력해석법에 의하여 질량중심으로부터 멀리 떨어진 곳의 비틀림 모드에 의한 응답특성을 파악할 수 있었으며, 병진방향과 비틀림방향 모드 응답의 조합에 의하여 보다 정확한 응답예측이 가능한 것을 알 수 있었다. 또한 해석된 응답을 이용하여 사용성능 및 처짐 성능평가를 수행할 수 있기 때문에 예비설계 단계에서 보다 정밀한 내풍 성능평가가 가능한 것을 알 수 있었다.

인삼은 반음지성 식물로 해가림을 위해 지붕 및 벽에 해가림막 시설이 필요하다. 하지만 해마다 강해지는 강풍이나 태풍으로 인해 많은 농가시설물이 피해를 입고 있으며, 특히 인삼재배시설의 경우 시설물이 길게 하나로 연결되어 있어 피해가 크다. 이러한 피해를 방지하기 위해서는 인삼재배시설에 가해지는 풍하중을 평가하여 그것에 견딜 수 있도록 내풍설계를 해야 한다. 이 연구에서는 관행식과 후주연결식 인삼재배시설의 구조골조에 대한 풍하중을 산정하기 위해 필요한 지붕 및 벽 해가림막의 순압력계수를 풍동실험을 통해 정량적으로 평가하였다. 이 연구결과는 인삼재배시설에 대한 내풍설계의 기초자료가 될 것이다.

농업 관련 시설물의 풍하중을 산정하기 위해서는 우리나라 각지에서의 기본풍속이 필요하다. 그러나 농업 관련 시설물의 내풍설계를 위한 기본풍속은 기준으로 정해져 있지 않다. 이 논문은 농업 관련 시설물이나 기타시설물에 대한 풍하중 평가를 위한 재현기간 30년, 50년 기본풍속도를 제안한 것이다. 우리나라는 1970년대 이후 급속한 산업성장으로 도시화가 급격히 진행되어 지표면상황이 변하였고, 최근에는 지구온난화로 인한 이상기후로 인해 태풍 등의 강도가 증가하는 추세를 보이고 있다. 따라서 이러한 현상들을 반영할 필요가 있다. 풍속자료는 최근 40년간(1973년~2012년) 전국 69개 기상관측소의 10분간 평균풍속의 연최대값을 사용하였고, 기상관측소가 위치한 주변지역의 지표면상황을 반영해 지표면조도구분을 판정하여 지표면조도구분 C인 평탄지형 지상 10m 높이의 풍속으로 균질화한 후 Gumbel적률법에 의해 재현기간 30년, 50년 풍속을 추정하였으며, 그 값에 근거하여 우리나라지도에 등풍속선을 2m/s 간격으로 그려 기본 풍속도를 완성하였다. 본 연구에서 제시한 기본풍속도는 농업 관련 시설물이나 기타시설물의 풍하중을 산정할 때 유용하게 활용할 수 있을 것이다.

고층 건축물의 내풍설계 시 다차모드 해석의 수행이 필요하다. 고층건축물의 다차모드 해석을 위해서 풍압적분법과 1차모드 해석을 수행하였으며, 풍압적분법을 활용하여 층별 시간이력 전도모멘트를 산출하였다. 층별 전도모멘트를 산출하기 위해 풍압적분법을 활용하였고, 그 방법으로 임의의 층까지의 누적 풍력데이터로부터 층별 시간이력의 전도모멘트를 산출하였다. 풍응답변위는 각 층별 전도모멘트로부터 1차 모드 해석을 수행하여 평가하였다. 본 연구 결과의 그 유효성을 높이기 위해, 건축물 전체에 작용하는 풍력데이터에 의해 얻어진 풍응답 결과와 비교하였다. 두 연구 결과는 유사한 것으로 나타났다.

인삼은 반음지성 식물로 해가림을 위한 해가림막 시설이 필요하다. 하지만 해마다 강해지는 강풍이나 태풍으로 인해 많은 시설물이 피해를 입고 있으며, 특히 인삼재배시설의 경우 시설물이 연결되어 하나의 단지를 이루고 있어 피해가 크다. 해가림막은 차광을 위한 것이지만 바람이 투과하는 재질로 이루어진 것도 있어 강풍에 의해 바람이 투과 하는지 아닌지를 판단할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 인삼재배시설의 대표적인 두 가지의 설치유형(관행식, 후 주연결식)을 고려하여 모형을 재현하였다. 그리고 먼저 열선풍속계를 이용하여 투과실험을 선행한 후 다점풍압계를 이용하여 본 실험을 수행하여 인삼재배시설의 골조용 풍압분포 특성을 규명하였다. 실험 결과는 인삼재배시설의 설치유형에 따라 하방향 순압력계수와 상방향 순압력계수로 나누어 그래프로 정리하였다.

초고층 구조물에 대한 구조 설계 시, 구조물의 바람에 대한 동적응답특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 자기상관함수와 상호상관함수의 퓨리에 변환을 통해 얻어진 스펙트럼밀도와 크로스 스펙트럼밀도를 이용하여 주파수영역에서의 상관성을 분석하여 이를 파악하고자 한다. 이를 위해 풍동실험을 통해 형상비(H⁄√BD)가 4와 6인 정형적인 건축물에 대하여 우리나라 지표면조도구분 A, B, C, D와 기본풍속 25, 35, 45m/s에 따라 수평방향과 수직방향에 대하여 코히어런스와 디케이 팩터를 분석하였다.

현행의 비정형 건축물과 고층 건축물의 풍하중 평가방법은 건축물의 진동모드로 선형모드를 사용하고, 1자유도 해석을 수행하기 때문에 고차모드 및 다자유도 해석에는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 방법은 풍압적분법이다. 풍압적분법은 층별 풍력을 산출하는 방법으로 비정형 및 다자유도 해석을 가능하게 한다. 하지만 풍압적분법에 의해 다자유도 해석을 수행할 경우 그 유효성을 직접적으로 검증할 수 있는 방법이 없다. 따라서 선행연구에서는 풍압적분법의 유효성을 검증하기 위해 건축물의 진동모드로 선형모드를 선택하여 하나의 풍향에 대한 풍압적분법과 기존의 풍동실험방법(풍력실험, 공력진동실험)에 의해 산출된 풍응답을 비교하였고, 그 결과 각 실험에 의한 풍응답이 모두 유사하게 나타났다. 선행연구결과는 하나의 풍향에 대한 결과이므로, 본 연구에서는 풍압적분법의 적용성을 높이기 위해 풍향변화에 따른 풍압적분법의 유효성 검증연구를 수행하였다. 그 검증대상은 풍력실험에 의해 산출된 풍응답과 비교하였다.

본 연구는 우리나라에 내습하는 태풍에 의한 피해를 줄이기 위하여 태풍의 경년변화 경향을 살펴 피해에 대비하고자 한다. 태풍의 변화경향을 살펴보기 위하여 태풍의 특성을 1990년대와 2000년대로 나누어 비교·분석하였다 . 태풍의 특성은 경로, 발생 수, 남해안 수온, 풍속, 중심기압, 반경으로 총 6가지의 다양한 요소들을 선정하였다. 각 요소들을 분석한 결과를 토대로 태풍으로 인한 피해를 검토하고 변화 경향을 예상하였다.

바람에 의한 초고층 건축물의 거동은 매우 복잡하기 때문에 구조체에 대한 풍하중의 설계는 매우 어렵다. 현재 사용되고 있는 풍하중 산출방법은 풍동실험에 의존하고 있으며, 1차 탄성거동을 전제로 행해지고 있다. 가장 불리한 조건인 1차 모드로 가정하는 것은 다소 과대설계가 되어 안전하지만, 비경제적이다. 따라서 초고층 건축물에 작용하는 풍하중은 다차 모드 해석에 의해 산출하는 것이 안전성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 방법일 것이라 판단된다. 다차 모드를 고려한 풍하중의 산정은 풍압적분법(Pressure Integral Method)을 응용하면 가능하다. 본 연구는 풍압적분법(Pressure Integral Method)의 유효성을 검증하는 것이 목적이며, 공력진동실험에 의한 풍응답 해석결과와 비교하여 그 유효성을 검증하였다.

중정형 건축물의 중정측 외장재 설계를 위한 외압계수분포 특징을 알아보기 위해 풍압실험을 실시하였다. 본 연구를 위하여 형상비와 중정의 폭을 변화시킨 4개의 모형을 제작하였으며, 풍동실험은 금오공과대학교 토출식 경계층풍동에서 실시하였다. 본 연구의 결과로부터 중정측의 외압계수는 건물외측의 외압계수보다 감소하는 것으로 나타났다.

이 연구의 목적은 풍압적분법의 유효성을 검증하는 것이다. 기존의 풍하중 산정은 풍력실험을 통해 얻어진 시계열 풍력데이터에 대해 스펙트럼모드해석법을 수행하여 평가하는 방법에 주로 의존하였다. 이 방법은 건축물의 진동모드로 선형모드를 사용하기 때문에 비정형적인 건축물의 풍하중해석이나 다자유도해석에는 한계가 있다. 풍압적분법은 다자유도해석 및 비정형적인 건축물의 풍하중을 보다 정확히 산정할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 풍압적분법에 의해 평가한 풍하중과 풍력실험결과에 의해 평가한 풍하중을 비교하였다. 그 결과 두 방법에 의해 평가한 풍하중은 매우 유사한 것으로 나타났다. 풍압적분법은 복잡한 형상을 가진 건축물에 대한 풍하중을 평가할 경우 풍력실험을 대체할 수 있다는 유효한 수단으로 사용할 수 있다.

The purpose of this study was to examine the appearance of norovirus in the water for food in food service institutions and the influence of physicochemical and microbial factors of norovirus in order to work out basic data to predict the detection of norovirus. Among 82 samples of water for food in food service institutions, norovirus appeared in 7 samples and the rate of appearance was 8.5%. As for the type of norovirus, one samples contained GI type (genotype GI-6) and six samples contained GII type (genotype GII-2, GII-4, GII-12). In the regression model of prediction of norovirus, the rate of appearance was correlated with NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄, out of such variables as NH₃-N, total solids, the consumption of KMnO4, depth, chloride and total colony counts, and its contribution rate for effectiveness was 78.60%. In order to examine the influential factor of environment upon the detection of norovirus, Pearson's correlation analysis was carried out. The predictable regression formula for appearance rate of norovirus was expressed as -1.818 + 42.677 [NH₃-N] + 0.023 [total solids] + 0.762[consumption of KMnO₄] -0.009 [depth] -0.146 [chloride] + 0.007 [total colony counts] (R = 0.904, R² = 0.818,adjusted R² = 0.786, p < 0.05). The most influential factors upon the detection of norovirus were NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄. In other words, when the measured values of NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄ were higher, the possibility of appearance of norovirus increased.

본 연구에서는 풍력발전기 허브의 구조적 안정성을 확보하기 위하여 국가바람지도를 이용한 극한풍속을 추정하였다. 대상지역은 우리나라 풍력발전 주요지역인 15개 지역을 선정하였고 수치기상자료(2005년~2007년)의 시계열 풍속으로부터 일최대풍속과 월최대풍속을 추출하여 평가시간을 환산하였다. 수치기상자료의 신뢰성을 판단하기 위해 풍황측정자료와 비교하였고 극치분포해석의 확률분포모델은 Gumbel분포 및 Weibull분포를 통해 극한풍속을 추정하였다. 본 연구의 결과로부터 극한풍속을 추정함에 있어 월최대풍속자료를 사용하는 것이 적합한 것으로 판단된다.