When an earthquake occurs, the severity of damage is determined by natural factors such as the magnitude of the earthquake, the epicenter distance, soil properties, and type of the structures in the affected area, as well as the socio-economic factors such as the population, disaster prevention measures, and economic power of the community. This study evaluated the direct economic loss due to building damage and the community’s recovery ability. Building damage was estimated using fragility functions due to the design earthquake by the seismic design code. The usage of the building was determined from the information in the building registrar. Direct economic loss was evaluated using the standard unit price and estimated building damage. The standard unit price was obtained from the Korean Real Estate Board. The community’s recovery capacity was calculated using nine indicators selected from regional statistical data. After appropriate normalization and factor analysis, the recovery ability score was calculated through relative evaluation with neighboring cities.

In this paper, we studied the applicability of data driven model, AAKR(Auto-Associative Kernel Regression) for generator power loss estimation. Correlation analysis performed on 39 turbine system variables for dataset construction and then 13 variables were selected as highly correlated with generator power output. For a memory vector, 95~100% thermal power section data were used and data at normal power condition for 3 month were extracted for query vector. Analysis result shows that 9 variables show good prediction between measured and estimated data, 2 variables show good correlation but with small bias and 2 variables show increasing difference and low correlation with the passage of time, which assumed to be cause of electric output loss.

For earthquake loss estimation of building structures in Gangnam-Gu district in Seoul, three scenario earthquakes were selected by comparison of the response spectra of these scenario earthquakes with the design spectrum in Korean Building Code (KBC 2009), and then direct losses of the building structures in the Gangnam-Gu district under each scenario earthquake are estimated. The following conclusions are drawn from the results of damage and loss in the second scenario earthquake, which has a magnitude = 6.5 and epicentral distance =15 km: (1) The ratio of building stocks undergoing the extensive and complete damage level is 40.0% of the total. (2) The amount of direct economic losses appears approximately 19 trillion won, which is 1.2% of the national GDP of Korea. (3) About 25% of high-rise (over 10-story) RC building wall structures, were inflicted with the damage exceeding moderate level, when compared to 60% of low-rise building structures. (4) From the economical view point, the main loss, approximately 50%, was caused by the damage in the high-rise RC wall building structures.

구조물의 내용연수 동안 예상되는 지진에 대한 피해와 손실을 최소화하는 것이 내진설계의 최종적인 목표로 볼 수 있다. 이러한 목표를 만족시키기 위한 개념으로 지진하중에 대한 구조물의 손상확률을 나타내는 지진취약도를 작성하여 지진에 대한 구조물의 확률론적 성능평가를 수행한 후, 해당 지역에서 발생 가능한 지진에 대한 연간 초과확률로 표현되는 지진위험도를 활용하여 연간 손실 발생확률을 산정하는 절차를 제시한다. 본 연구는 미국 강진지역의 지진하중을 고려하여 설계된 철골모멘트골조에 대해 취약도를 정량적으로 평가하고 연간 손실 발생확률을 예측하다. 또한 HAZUS의 철골모멘트골조 대표건축물에 대한 손실 평가결과를 비교하였으며, 그 결과 HAZUS에 의한 연간손실이 보수적으로 산정됨을 알 수 있었다. 제시된 방법으로부터 해당 구조물의 내진성능 및 연간 손실 평가를 할 수 있으며, 향후 관련 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

재난 리스크 모델을 활용하여 화산재 손실을 평가하기 위해서는 목적물별 손상함수가 정의되어야 한다. 손상함수란 목적물의 재해취약도를 정량화한 함수로, 공학 및 자연재해 연구 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히 손상도, 취약성 곡선 등으로 연구되고 있는데, 학제간 연구를 수행하는 과정에서 혼란을 주기도 한다. 이에 본 연구는 손상함수의 유형을 정리하고, 손상함수를 구축한 사례를 소개하고자 한다. 손상함수는 일반적으로 과거 피해사례를 기반으로 구축된다. 국내에 화산재 피해사례가 없음을 고려할 때, 남한지역의 화산재 손상함수를 구축하기 위해서는 해외사례를 참고하여야 할 것이다. 한편 국외에서도 화산재에 대한 손상함수 연구는 다른 재난에 비해 적은데, 화산 피해사례도 적은편이다. 이에 본 연구는 극소수 피해자료를 활용하여 손상함수를 구축할 수 있는 방안을 제시하고, 뉴질랜드와 일본에서 보고된 실제 피해사례를 바탕으로 와이블함수 혹은 선형함수의 취약성 곡선을 구축하였다. 본 연구가 해외사례를 기반으로 손상함수를 구축하였음을 고려할 때, 본 연구에서 제시하는 손상함수를 이용하여 남한지역의 화산재 손실을 평가하기 위해서는 국내 목적물 특성 및 환경 조건에 맞게 손상함수를 보정할 필요가 있다.

Spatial estimation of environmental variables has been regarded as an important preliminary procedure for decision-making. A minimum variance criterion, which has often been adopted in traditional kriging algorithms, does not always guarantee the optimal estimates for subsequent decision-making processes. In this paper, a geostatistical framework is illustrated that consists of uncertainty modeling via stochastic simulation and risk modeling based on loss functions for the selection of optimal estimates. Loss functions that quantify the impact of choosing any estimate different from the unknown true value are linked to geostatistical simulation. A hybrid loss function is especially presented to account for the different impact of over- and underestimation of different land-use types. The loss function-specific estimates that minimize the expected loss are chosen as optimal estimates. The applicability of the geostatistical framework is demonstrated and discussed through a case study of copper mapping.

In this paper, a friction loss estimation method of PS tendon using EM sensor is proposed. PSC girder has many advantages. It is higher in performance and lower in cost design than existing concrete girder. So It is widely used in many structures such as bridges nowadays. However, though in the performance evaluation of PSC girder it is verified whether or not the design tension is applied before construction, the part about the management of the tension loss during construction is insufficient. In this study, the experimental data of friction loss obtained by introducing tensile force on 50m PSC girder and the theoretical values calculated by friction coefficient are compared and analyzed.

NRCS-CN 방법을 이용해서 유출량을 결정하는 과정에 가장 큰 영향을 주는 변수는 유출곡선지수와 초기손실률이다. 수자원 실무에서 유출곡선 지수와 초기손실률은 대부분 미국 National Engineering Handbook의 지침에 따라 결정하지만, 우리나라 유역의 토양 및 수문학적 특성은 미국과 다르기 때문에 유출량을 과대 또는 과소 산정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 유역특성에 적합한 유효우량을 산정하기 위하여 점근유 출곡선지수법을 이용하여 총 8개의 유효우량 산정 모형(M1~M8)을 제시하였다. RSR (RMSE-observations standard deviation ratio)과 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency)의 두 가지 지표를 이용하여 모형을 평가하였으며, 그 결과 계측 유역에서는 M6 (평균 RSR: 0.76, 평균 NSE: 0.39), 미계측 유역에서는 M7 (평균 RSR: 0.82, 평균 NSE: 0.31)이 최적의 모형으로 선정되었다. 또한 대부분의 유역에서 기존에 사용되고 있던 초기손 실률 0.20보다 더 작은 값(0.01-0.10)을 적용할 때 더 좋은 결과를 나타내는 것을 확인하였다.

현재 정부에서는 폐자원 에너지의 회수･사용을 촉진하기 위해 정책적인 움직임을 보이고 있다. 폐기물 소각시설의 소각열에너지 회수･사용률 산정방법이 2015년에 확정되었고, 이를 반영한 자원순환기본법이 2018년 1월 1일부터 시행될 계획이다. 이에 따라, 국내 폐기물 소각시설의 에너지 회수･사용률을 증가시키기 위해 열에너지 회수를 통한 전기나 열원 생산의 효율을 측정하고 평가하는 것이 필요하다. 폐기물 소각시설 공정에서의 방열손실은 열에너지 회수의 효율을 저하시키는 원인 중 한가지이다. 이를 평가하기 위하여 소각시설의 벽면온도를 측정하여야 하며, 현재의 소각시설 벽면 온도 측정 방법은 환경부 고시 ‘폐기물 처리시설의 세부검사방법에 관한 규정’의 별표1 ‘폐기물 소각시설의 세부 검사방법’에 따른 지점측정 방식이다. 하지만 지점측정 방식의 온도 측정은 접촉식 온도계를 이용한 측정법으로, 대상의 접촉 지점에 따라 온도가 다르게 측정될 수 있으며 대상 시설의 평균 표면온도를 정확하게 측정하는 것에 한계를 가진다. 적외선 열화상 카메라는 대상의 넓은 면적을 동시에 촬영하여 온도를 측정하는 방식으로, 시설의 평균 표면온도를 비교적 정확하게 측정할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 가동 중인 폐기물 소각시설의 벽면 온도를 비접촉 온도 측정 방식의 적외선 열화상 카메라를 이용하여 측정하고, 기존에 수행되었던 연구를 통해 정립된 방열손실 산정식을 이용하여 방열손실을 계산하였다. 또한 폐기물의 소각 온도, 소각 용량, 소각로 표면적 크기 등 여러 가지 요인에 의한 방열손실을 고려하기 위하여 소각시설의 입열과 출열 항목을 측정하여 투입된 에너지 대비 손실량인 방열손실률을 산정하여 평가하였다.

Recently, domestic waste policy has focused on resource circulation. In accordance with Article 3, Paragraph 2 of the “Enforcement Rules of Wastes Control Act”, which is targeted at waste incineration facilities, we established and announced methods for calculating the recovery and utilization rates of incineration-sourced heat in 2015. The lower heating value is important to energy recovery and utilization rate calculations. Hence, the lower heating values of the waste incineration facilities were estimated using the thermal method from KS B 6205. Heat loss decreases the heat recovery efficiency, and should be measured and evaluated. The surface temperatures of the incinerator and boiler are required to determine heat loss. Presently, the contact point temperature method is used to measure the surface temperature. It is difficult to apply this method to the average surface temperature of an incineration facility. In this study, 20 Korean waste incineration facilities were selected for heat loss estimates based on waste incineration temperature, incinerator type, and incineration capacity. Infrared thermal cameras were used to measure the surface temperatures of the waste incineration facilities.

‘전국 폐기물 발생 및 처리현황’(환경부, 2014)에 따르면, 국내의 전국 폐기물 총 발생량은 매년 증가하는 추세이다. 건설 폐기물을 포함한 ‘14년도 총 폐기물 발생량은 388,486톤/일에 달하며, 지정폐기물을 포함하면 폐기물 발생량은 더 증가한다. 이렇게 발생한 폐기물은 매립, 소각, 재활용, 해역배출로 처리되었다. 하지만 국내의 육상 폐기물 해역배출은 런던협약에 ‘16년부터는 전면 금지되었으며, 매립과 재활용을 통한 폐기물의 처리는 한계가 있다. 지속적으로 발생량이 증가하는 폐기물의 처리와 지정폐기물, 재활용 금지 및 제한대상 폐기물을 처리하기 위하여 폐기물의 소각처리가 필수적으로 요구된다. 국내에서는 정책적으로 폐기물 소각시설의 폐자원에너지 회수와 사용에 대해 집중하고 있으며, 2015년에 폐기물 소각시설의 소각열에너지 회수･사용률 산정방법을 확정하여 2018년 1월 1일부터 자원순환기본법을 통해 시행할 것을 예고하였다. 사업장폐기물 소각시설의 소각열에너지 회수･사용률 산정방법에 따르면 열정산법을 이용해 입열과 출열을 산출하여 소각시설의 효율을 계산한다. 소각로의 방열손실은 에너지의 회수 효율을 낮추는 출열 항목 중 한가지로 각 시설마다 측정하여 평가되어야 한다. 현재 방열손실 평가를 위한 소각로의 벽면 온도 측정은 지점측정법을 이용하여 실측되고 있다. 하지만 접촉식 온도 측정은 대상의 접촉 지점마다 온도가 다르게 측정 될 수 있으므로 대상 시설의 평균 표면온도를 정확하게 측정하는 것이 어렵다. 비접촉 방식으로 온도를 측정하는 적외선 열화상 카메라는 넓은 면적의 온도를 동시에 측정 가능하며 대상 시설의 평균 온도를 비교적 정확하게 측정 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폐기물 소각시설의 출열 항목 중 방열손실의 측정 및 평가를 위해 적외선 열화상 카메라를 이용하였으며, 소각로 표면 온도 측정방법과 소각시설의 방열손실 산정 방법을 정립하였다.

During the steam curing process, some initial prestress is lost due to the effect of high temperature. Limited number of quantitive evaluation has been reported on thermal loss of tendon during steam curing process. In this study, a theoretical evaluation was derived for the amount of prestress loss in prestressed concrete member during steam curing process. The equation devide overall process to 3 stages : from initial state to bonding state between concrete and tendon; just before cutting; and after cutting. The evaluation predicted the amount of prestress loss in the order of 7% of initial prestress force by direct thermal effect through all curing procedures. To validate the equation which estimate the amount of prestress loss, experimental studies should be performed.

In this study, for estimating the loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of foreign railroad tunnel, the loss and damage condition of maintenance monitoring which is installed and operated in the foreign tunnel structure is researched and analyzed. The total loss and damage ratio at the elapsed time of 5-6 years after installation is 13.9% in the Channel Tunnel of England. Therefore, it is reasonable to reflect that the total loss and damage ratio of maintenance monitoring sensor of railroad tunnel is estimated provisionally 15% on design, and hence the study of the loss and damage ratio with the number of elapsed years in long-term by the measurement category will be needed.

재해나 재난으로 인하여 건축물에 발생하는 경제적인 피해규모는 건축물에 내재된 현존가치의 손실분과 재사용이 가능할 만큼의 성능회복을 위한 복구비를 포함하는 것이 일반적이다. 건축물의 현존가치는 경과연수와 성능의 관계로부터 정의될 수 있다. 그런데 만일 지진피해를 입은 상태에서 건축물의 성능상태는 현지조사를 통해 쉽게 파악되겠지만, 지진으로 인하여 건축성능이 얼마큼 손상되었는지를 명확히 파악하는 것은 건축물의 성능상태를 사전에 알고 있지 않고서는 현실적으로 쉽지 않은 일이다. 그런데 통계에 따르면, 국내 건축물 동수 현황은 718만여 동이고, 이 중에서 각종의 법 규정에 따라 건축물의 상태나 안전성에 대하여 관리되는 건축물은 145천여 동으로 전체의 약 2%에 불과하고, 나머지 약 98%에 달하는 건축물에 대한 성능상태는 전혀 알 수 없다. 그래서 지진으로 인한 건축물의 경제적 피해를 정상적으로 예측하는 데는 한계가 있다. 이번 연구에서는 대다수의 건축물에 대해서는 현행법 규정에 따라 시행되는 “시설물 안전점검 및 정밀안전진단 지침과 같은 세부지침”에서 정한 정성적인 평가방법인 안전등급 판정을 준용해 성능을 정량적으로 평가하고, 모든 건축물에 대해 현장조사를 통하여 성능을 평가할 수 없음으로 경과연수에 따라 그 성능이 자연적인 감소되는 경향에 대하여 건축물의 성능곡선 모델을 통해 일반화하여 이들의 결과로부터 건축물의 현존가치 곡선 모델을 도출하고자 한다. 따라서 이번 연구에서는 경과연수에 따른 건축물의 성능지표와 현존가치 곡선 모델을 제안함으로써 ‘지진으로 인한 건축물의 피해예측 모델 개발’에 기여하는데 그 목적이 있다.

지진은 바람 등을 포함한 다른 종류의 자연재해와 달리 현행 설계기준에 부합하도록 설계된 건축물이라고 하더라도 구조적/비구조적 손상을 발생시킬 수 있는 거의 유일한 자연재해이다. 이러한 건축물에 발생하는 손상은 경제적 피해를 발생시키며, 선진국으로 갈수록 지진발생 시 예상 경제적 피해는 기하급수적으로 증가하게 된다. 본 연구에서는 지진으로 인한 일정 지역에 위치한 건축물 손상이 야기시키는 경제적 손실을 산정하기 위한 방법론을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 기존에 제시된 다양한 건축물의 경제적 손실평가 방법과 소방방재청에서 운용하고 있는 지진재해대응시스템의 내용에 대해서 간략하게 소개한 후, 현 지진재해대응시스템에서 사용하고 있는 다양한 기법을 최대한 활용하여 지진으로 인한 건축물의 구조적 손상에 의한 손실을 계산하고, 이를 해당 지역에 지역손실평가로 확장하는 일련의 방법론을 제시하고자 한다. 본 논문에서 소개하는 방법론은 상당부분 현재 미국에서 지진재해대응시스템으로 사용하고 있는 HAZUS 시스템의 일부를 국산화시킨 국내 소방방재청의 지진재해대응시스템에 개별 건축물의 지진으로 인한 손실평가 기법을 추가한 것이므로 현재의 지진재해대응시스템에 적용시켜 통합적으로 운용하기 편리할 것으로 판단된다.

지진피해예측시스템(HAZUS)을 이용하여 지진발생 시 지역별 재해규모를 예측할 수 있으며, 이 결과는 실제상황에서는 신속하고 효과적인 피해복구대책을, 가상지진상황에서는 실효성 있는 종합 지진재해대비책을 수립하는데 큰 도움을 줄 수 있다. 지역적 지반특성에 따라 지진동의 크기가 다르게 나타나므로, 지역적 지반특성을 반영한 지반특성분류도를 작성하여 지진재해예측시스템 구현에 적용하면 보다 신뢰성 높은 피해예측 결과를 산출 할 수 있다. 이번 연구에서는 경주지역에서 발생하는 규모 6.7의 가상지진에 대하여 지반특성분류도를 적용한 경우와 그렇지 아니한 경우 지역별 지진재해예측 결과에 차이가 있음을 확인하였다. 지반특성분류도를 적용하지 않았을 경우에는 지진발생위치로부터 거리가 멀어질수록 점차적으로 재해가 작아지는 일정한 형태를 보인다. 그러나 지반특성분류도를 적용한 경우에는 지진발생위치와 지반특성이 동시에 지역별 재해크기에 영향을 미친다. 경주시의 경우 지진발생위치와 가까이 위치하기 때문에 피해규모가 크고, 포항시 남구의 경우 이 지역에 광범위하게 분포하고 있는 연약지반의 영향으로 경주와 비슷한 피해규모가 예상된다.

시설물의안전관리에관한특별법이 1995년 제정된 이후 정밀점검 및 정밀안전진단을 실시하여 국가의 주요시설물의 안전 확보에 기여해 왔다. 그러나 관리주체의 안전등급 판정 개입, 안전진단전문기관의 저가수주, 진단기술력 부족 등으로 점검․진단의 실효성에 관한 의문이 꾸준히 제기되어 왔다. 이에 평가제도가 도입되어 부실 점검․진단 방지로서 역할과 기능을 하고 있지만, 앞으로 부실 점검․진단비율을 더 이상 낮아지기 힘들다는 의견이 대두되고 있다. 따라서 현행 평가제도와 부실 점검․진단비율에 대한 현황 분석을 실시하고, 부실 점검․진단으로 인한 국가적 손실비용을 추정함으로서 현행 평가제도 개선의 필요성과 당위성을 제시하고자 하였다.