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공사기간 단축을 위한 원자로 건물 외벽 거푸집 개발
Development of RCB Exterior Wall Form for Duration Reduction 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.19 no.1, 2018년, pp.587 - 595  

조예림 (경기대학교 일반대학원 건축공학과) ,  신윤석 (경기대학교 플랜트.건축공학과) ,  고영태 (경기대학교 일반대학원 건축공학과)

초록

세계에서는 지구온난화 등에 따른 기후 변화에 대응하여 원전 건설을 금지해오던 국가들도 점점 허용하는 추세이다. 따라서 앞으로의 원전 건설이 늘어날 것이며 이에 대한 경쟁 또한 심화될 것이다. 원전 프로젝트는 일반 건설 공사와 비교하여 공사 기간이 매우 길다. 원전 건설 프로젝트에서 경쟁 우위를 확보하기 위해 원전 공사 기간을 줄일 수 있는 기술을 개발하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 원자로 건물 외벽 거푸집의 높이를 3m에서 4m로 증가시킴으로써 공사 기간을 감소시키기 위한 원자로 건물 외벽 거푸집을 개발하는 것이다. 개발된 거푸집을 원전 프로젝트에 적용하기 위해 구조적 안전성과 시공성 및 경제성을 분석하였다. 현장 적용 가능성을 평가한 결과 개발된 거푸집은 구조적으로 안전했다. 그리고 시공 단수가 감소함으로써 공사 기간이 단축되고 공사비 또한 절감되는 효과를 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 원자로 건물의 공사 기간 단축을 위한 지속적인 기술 개발을 위한 자료로 활용하여 한국의 세계 원전시장에서의 경쟁력 확보에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Countries that have been banned from building nuclear plants are becoming more tolerant in response to global warming and climate change. Thus, the construction of future nuclear plants will increase, and the competition will also intensify. A nuclear power plant has a long construction period compa...

주제어

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문제 정의

  • 거푸집 시스템의 1단 타설 높이를 4m로 증가시켰을 때 증가된 타설 높이에 따른 거푸집의 허용 내력을 만족 시킬 수 있는 지 알아보기 위하여 구조적 안전성을 검토하였다. 구조 검토는 구조설계 및 해석 프로그램 ‘MIDAS GEN 2015‘를 이용하여 거푸집 변위, 부재 응력, 주요부재 내력, 거푸집 단위부재, 주요 접합부 내력 및 정착용 앵커 등을 검토하였다.
  • 본 연구는 RCB 외벽 1단 타설 높이를 증가시킬 수 있는 벽체용 거푸집에 관한 내용이다. 연구의 범위는 구조의 안전성, 시공성, 경제성을 분석하는 것과 거푸집의 현장 적용가능성을 확인하는 것으로 제한한다.
  • 본 연구에서는 세계 원전시장에서의 건설 경쟁력 확보를 위하여 원전 벽체 1단 타설 높이를 증가시킬 수 있는 RCB 외벽용 시스템 거푸집을 개발하여 현장 적용성에 대해 분석하였다. 개발된 거푸집을 RCB 공사에 적용함으로써 원전 벽체의 1단 타설 높이는 3m에서 4m로 기존 공법 대비 1m 증가되었고 시공단수는 18단에서 14 단으로 감소되었다.
  • 본 연구에서는 원전 벽체 1단 타설 높이를 증가시킴으로써 공사기간을 단축할 수 있는 RCB 벽체용 슬라이딩 거푸집을 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안된 거푸집 시스템을 원전 건설에 적용시켜 공사기간을 단축시킴으로써 한국의 원전 경쟁력 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
  • 본 연구에서는 이와 같은 선행 연구들의 한계점을 개선하기 위하여 RCB 외벽용 거푸집을 개발하여 현장  목업(mock-up) 실험을 통한 분석을 수행하고자 한다.
  • 이는 1단 4m 높이로 타설 시 약 30% 이상 증가되는 콘크리트 측압에 대한 구조적 안전성을 확보하기 어려워 시공 과정에서 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제의 해결을 위하여 본 연구에서는 기존 거푸집의 부재를 변형 및 개발하였다. 본 연구에서 제안된 RCB 외벽 거푸집은 벽체 타설 시 외부 크레인의 도움 없이 자체에 부착된 유압구동시스템에 의하여 자체적으로 인양되는 시스템 거푸집이다.

가설 설정

  • 기존 원전 거푸집 공사 실적 자료를 기준으로 하여 원자로 공사에서 개발된 RCB 외벽용 거푸집을 이용하였을 때의 공사기간을 예측하였다. 원자로 규모는 수직원통부 직경 47.38m, 외주길이 136.31m, 높이 53m, 벽체 두께는 1.39m로 가정하였으며 1단 타설 높이가 3m일 때와 4m일 때의 기본 구간 공정을 비교하여 공사기간의 단축이 가능한 부분을 추정하였다. 기본 구간은 비정형, 장비 설치구간 등을 제외한 일반적인 작업 사이클이 적용되는 구간 즉, 철근 작업(포스트-텐션 포함), 거푸집 작업, 점검 및 감독 작업, 검사 작업으로 정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신재생에너지에 대한 비중을 확대하야 함에도 불구하고 화석 에너지를 대체하기 어려운 이유는? 현재 우리나라는 고유가, 기후변화 협약 등으로 인하여 저탄소 에너지인 풍력 및 태양광 등의 신재생에너지에 대한 비중을 확대해야 한다. 그러나 경제적 및 기술적인 면을 고려하였을 때 화석에너지를 대체하는 것이 아직까지는 어려운 실정이다. 현재 정부에서는 원전을 줄이는 에너지 전환 정책을 시행하려 하고 있으나 신재생에너지가 화석에너지를 대체할 수 있을 때까지는 저탄소에너지원인 원자력 발전의 안정성을 강화하면서 이용을 늘려야 할 것이다[2].
세계적으로 원전 건설에 대해 허용하는 추세가 된 이유는? 세계에서는 지구온난화 등에 따른 기후 변화에 대응하여 원전 건설을 금지해오던 국가들도 점점 허용하는 추세이다. 따라서 앞으로의 원전 건설이 늘어날 것이며 이에 대한 경쟁 또한 심화될 것이다.
일반 건설 공사와 비교하여 원전 프로젝트의 공사 기간은 어떠한가? 따라서 앞으로의 원전 건설이 늘어날 것이며 이에 대한 경쟁 또한 심화될 것이다. 원전 프로젝트는 일반 건설 공사와 비교하여 공사 기간이 매우 길다. 원전 건설 프로젝트에서 경쟁 우위를 확보하기 위해 원전 공사 기간을 줄일 수 있는 기술을 개발하는 것이 필요하다.
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