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문제 정의
- (4) 사례연구를 통하여 본 연구에서 개발한 평가기준의 적용 가능성을 검토하였다.
- 본 연구에서는 군시설을 효율적으로 유지관리 하는데 도움을 주기 위해서 노후 조적조 건축물의 성능 평가기준을 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 조적조 노후 군시설의 기울기 및 침하, 내하력 및 내구성을 조사하여 그 성능을 평가할수 있는 기준을 제시하였다. 조적조 시설물의 특성에 따른 내하력 평가항목으로 조적상태, 줄눈 모르터 상태, 긴결철물의 상태, 테두리보 상태, 하중상태를 선정하였으며, 내구성 평가항목으로는 균열, 표면노후화, 진동 등의 항목을 선정하였다.
제안 방법
- (1) 문헌조사, 전문가 면담조사 등을 실시하여 조적조의 구조안전성능을 평가하기 위한 항목을 도출하였다.
- (3) 평가항목과 항목별 상태평가기준을 바탕으로 조적조의 구조안전성능을 평가할 수 있는 기준을 개발하였다.
- 각 부문 및 평가항목의 중요도는 AHP 기법을 적용 하여 산정한 가중치로 결정하였으며, 조사대상 조적조 노후 군시설의 성능을 판정할 수 있는 절차를 제시하였다. 또한, 사례연구를 통하여 본 연구에서 제시한 평가기준의 적용성을 확인할 수 있었다.
- 각 항목에 대한 평가결과를 바탕으로 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 부문에 대한 성능점수 및 평가등급을 산정하였다. Table 14∼17에서 알 수 있는 바와 같이 기울기 및 침하는 성능평가점수 90점으로 B 등급에 해당하며, 내하력 부문은 평가점수 69.
- 평가기준은 각각의 항목에 대해 5단계로 설정하였다. 기울기 및 침하 부문과 내하력 및 내구성 부문의 수평부재에 대해서는 전술한 ‘재건축 판정을 위한 평가 방안’의 내용을 일부 수정하여 사용하였다.
- 기울기 및 침하 부문의 평가는 시설물의 기울기와 기초침하의 2개 항목으로 구성되어 있고, 시설물 단위로 평가한다. 우선 항목별로 현장조사를 실시하고, 그 결과를 바탕으로 평가기준에 의거하여 등급을 결정한뒤 Table 10의 성능점수로 환산하고, 항목별 가중치를 곱하여 성능점수를 산정한다.
- 내하력 부문과 내구성 부문의 평가는 수평부재와 수직부재로 나누어서 평가한다. 우선, 수평부재는 항목별 조사결과에 따라 평가기준에 의거해서 등급을 결정하고, 등급을 성능점수로 변환한 뒤, 항목별 가중치를 적용하여 단위 부재점수를 산정하고, 단위 부재등급을 결정한다.
- 에서는 조적조의 구조내력 확보를 위한 법적 기준만을 제시하고 있다. 따라서 수직부재로서 조적부위에 대해서는 시공결함 및 하자, 기술표준 등에 관한 건설 회사의 자료와 ACI 530-95 등을 바탕으로 그 성능을 평가하기 위한 예비항목을 선정하였다. 선정한 조적조 예비평가항목에 대하여 건축구조분야 전문가의 자문을 통하여 Table 1과 같이 내하력 부문에는 블록, 줄눈 모르터의 상태 등 5개 항목을 선정하고, 내구성 부문에서는 균열, 표면노후화 등 3개의 항목을 최종 선정 하였다.
- 미국의 경우 ASCE의“Guideline for Structural Condition Assessment of Existing Building”(1991) 및 “Building Code Requirement for Masonry Structure (ACI 530-95/ASCE 5-95 / TMS 402-95)”에서 조적조의 노후도를 평가하기 위한 정성적인 요건을 제시하고 있다. 본 연구는 이러한 연구를 바탕으로 전문가의 의견을 반영하여 평가기준을 작성하였다.
- 본 연구에서는 내하력 등의 대분류항목 내에서는 단위부재의 성능평가점수를 산술평균하고, 가중합 방법에 의하여 대분류항목의 성능을 평가하는 방식을 취하고 있다. 이러한 가중합방법은 국부적으로 구조내력이 극히 취약한 구조물의 안전성을 과대평가할 수 있는 취약점을 가지고 있다.
- 성능점수는 평가등급에 따른 성능지표로서 항목별로 평가된 등급을 점수로 환산하여, 부재별, 층별, 부문별 (기울기 및 침하, 내하력, 내구성)성능점수를 집계할때 이용된다. 본 연구에서는 등간척도법의 급간 간격을 조정하여, 낮은 등급으로 갈수록 급간 점수차가 커지도록 평가등급별 성능점수를 부여하였으며, 그 내용은 Table 10과 같다.
- 따라서 수직부재로서 조적부위에 대해서는 시공결함 및 하자, 기술표준 등에 관한 건설 회사의 자료와 ACI 530-95 등을 바탕으로 그 성능을 평가하기 위한 예비항목을 선정하였다. 선정한 조적조 예비평가항목에 대하여 건축구조분야 전문가의 자문을 통하여 Table 1과 같이 내하력 부문에는 블록, 줄눈 모르터의 상태 등 5개 항목을 선정하고, 내구성 부문에서는 균열, 표면노후화 등 3개의 항목을 최종 선정 하였다.
- 성능평가항목은 그 속성과 용이한 평가를 고려하여 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 등 세 부문으로 구분하였고, 내하력 및 내구성 부문 항목은 철근 콘크리트 위주의 수평부재와 조적(블록·벽돌 등)위주의 수직부재로 구분하였다. 이중 기울기 및 침하 부문과 내하력, 내구성 부문의 수평부재에 대해서는 조적조 시설물의 수평부재가 보통 철근 콘크리트인 점을 감안하여, 이찬식(2001)4)이 제시한 평가항목을 준용하였다.
- 수직부재는 항목별 조사를 실시한 후 등급을 결정하고, 등급별 성능점수를 수치화한 뒤 항목별 가중치를 적용하여 단위 부재점수를 산정한다. 그리고 산정된 단위 부재점수를 산술평균하여 부재점수를 산정하고 부재별 등급을 결정한다.
- 수직부재에 대해서는 정량적인 평가가 곤란하기 때문에 정성적인 상태평가 위주로 기준을 작성하였으며, 5단계의 등급중 A, C, E 등급은 상태에 대한 기술이며, B등급은 A와 C, D등급은 C와 E등급의 중간 상태로 평가하도록 설정하였다. 이는 평가기준이 정성적인 상태평가이므로, 등급에 대한 혼란을 최소화하기 위함이었다.
- 육안조사를 통해 구조안전성을 평가하였으며, 육안으로 확인이 되지 않는 일부 평가항목에 대해서는 건물 전체의 상태를 기준으로 평가하였다. 평가항목 중 긴결철물의 상태는 대상 시설물에는 해당되지 않으므로 제외하였다.
- 정밀조사 시에는 노후도 측정장비나 도구를 이용해서 각 평가항목에 대해 조사한 후 그 결과를 바탕으로 구조내력을 평가하는 등의 정밀한 평가를 시행해야 하나, 여기에서는 본 연구에서 제시한 평가기준의 적용 성과 타당성을 검토할 목적으로 육안조사만으로 평가 하였다.
- 조적조 노후 군시설의 성능 평가는 기울기 및 침하, 내하력, 내구성의 세 부문에 대한 평가로 구성된다. 기울기 및 침하 부문은 건물 전체를, 내하력과 내구성 부문은 개별부재를 평가대상으로 한다.
- 본 연구에서는 조적조 노후 군시설의 기울기 및 침하, 내하력 및 내구성을 조사하여 그 성능을 평가할수 있는 기준을 제시하였다. 조적조 시설물의 특성에 따른 내하력 평가항목으로 조적상태, 줄눈 모르터 상태, 긴결철물의 상태, 테두리보 상태, 하중상태를 선정하였으며, 내구성 평가항목으로는 균열, 표면노후화, 진동 등의 항목을 선정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 기울기 및 침하 부문 등 세 부문의 중요도를 합리적으로 산정하기 위해 AHP기법을 적용하였다. AHP 기법을 이용한 중요도 산정에는 구조분야 박사 3명, 구조기술사 4명, 특급기술자 7명 등 총 14명이 참가하였으며, 그 결과는 Table 5∼9와 같다. 여기에서 기울기 및 침하부문의 중요도 , 내하력 및 내구성부문의 수평부재에 대한 중요도는 전술한 ‘노후 공동주택의 구조안전성 평가방안에 대한 연구’의 중요도를 준용하였다6).
- 조적조 노후 군시설의 성능 평가는 기울기 및 침하, 내하력, 내구성의 세 부문에 대한 평가로 구성된다. 기울기 및 침하 부문은 건물 전체를, 내하력과 내구성 부문은 개별부재를 평가대상으로 한다. 구조안전성 평가절차는 Fig.
- 본 연구는 시간의 경과로 노후화 되어 철거 후 재건축 또는 리모델링 여부를 결정해야 하는 조적조 노후 군시설로 한정하여 수행하였다.
- 본 연구에서 제안한 성능평가기준의 적용성과 타당성을 검토하기 위하여 제○○○야공단 BOQ를 선정하였다. 연구대상으로 선정된 시설은 경기도에 위치하고 있으며, 준공 후 약 29년 정도가 경과하였다.
- 본 연구에서 제안한 성능평가기준의 적용성과 타당성을 검토하기 위하여 제○○○야공단 BOQ를 선정하였다. 연구대상으로 선정된 시설은 경기도에 위치하고 있으며, 준공 후 약 29년 정도가 경과하였다. 이 시설은 근래에 대규모 보수가 시행되지 않았으며, 구조적으로도 이상 징후가 없어서 사용 중인 시설물이다.
- 시설물의 성능은 일반적으로 구조안전성, 설비성능, 거주성능, 방재안전성 등으로 평가할 수 있다. 이 연구는 구조형식이 조적조인 벽돌·블록 등이 담당하는 가장 중요한 기능인 구조안전성능에 한정하여 연구를 수행하였다.
이론/모형
- (2) 기존의 연구 자료를 수집 분석하여 항목별 상태 평가기준을 작성하고, 계층화 의사결정 ((Analytical Hierarchy Process ; 이하‘AHP’라 함)기법을 적용하여 평가항목의 가중치를 결정하였다.였다.
- 1에서, 각 항목별, 부문별 중요도는 차이가 있 으므로, 이에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 기울기 및 침하 부문 등 세 부문의 중요도를 합리적으로 산정하기 위해 AHP기법을 적용하였다. AHP 기법을 이용한 중요도 산정에는 구조분야 박사 3명, 구조기술사 4명, 특급기술자 7명 등 총 14명이 참가하였으며, 그 결과는 Table 5∼9와 같다.
- AHP 기법을 이용한 중요도 산정에는 구조분야 박사 3명, 구조기술사 4명, 특급기술자 7명 등 총 14명이 참가하였으며, 그 결과는 Table 5∼9와 같다. 여기에서 기울기 및 침하부문의 중요도 , 내하력 및 내구성부문의 수평부재에 대한 중요도는 전술한 ‘노후 공동주택의 구조안전성 평가방안에 대한 연구’의 중요도를 준용하였다6).
- 성능평가항목은 그 속성과 용이한 평가를 고려하여 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 등 세 부문으로 구분하였고, 내하력 및 내구성 부문 항목은 철근 콘크리트 위주의 수평부재와 조적(블록·벽돌 등)위주의 수직부재로 구분하였다. 이중 기울기 및 침하 부문과 내하력, 내구성 부문의 수평부재에 대해서는 조적조 시설물의 수평부재가 보통 철근 콘크리트인 점을 감안하여, 이찬식(2001)4)이 제시한 평가항목을 준용하였다. 이렇게 선정한 조적조 노후 군시설의 구조안전성 평가항목은 Table 1과 같다.
성능/효과
- 구조안전성의 종합평가는 가장 낮게 평가된 내구성 평가 결과를 취하여 성능평가점수 57.92점, C등급으로 판정되었다.
- 각 부문 및 평가항목의 중요도는 AHP 기법을 적용 하여 산정한 가중치로 결정하였으며, 조사대상 조적조 노후 군시설의 성능을 판정할 수 있는 절차를 제시하였다. 또한, 사례연구를 통하여 본 연구에서 제시한 평가기준의 적용성을 확인할 수 있었다.
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