[논문]프리캐스트 콘크리트 부재의 평탄도 검사를 위한 센싱 기반 측정방법 적합도 비교

권순호; 김정섭; 심성한; 김민구

doi:10.6106/kjcem.2023.24.4.052

프리캐스트 콘크리트 부재의 평탄도 검사를 위한 센싱 기반 측정방법 적합도 비교
Suitability Analysis of Non-contact Sensing Methods for Precast Concrete Element Flatness Inspection 원문보기

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.24 no.4, 2023년, pp.52 - 59

권순호 (충북대학교 건축공학과) , 김정섭 (충북대학교 건축공학과) , 심성한 (성균관대학교 건축환경공학부) , 김민구 (충북대학교 건축공학과)

초록
AI-Helper

현재 국내 건설현장에서 PC 부재의 평탄도 검사는 육안으로만 진행되고 있으며 PC 부재 제작 및 조립과 관련된 표준 시방서에 PC 부재의 평탄도 측정방법 및 허용오차에 대한 기준이 없는 실정이다. 따라서, PC 부재에 대한 적절한 평탄도 검사 방법 및 센싱 기반의 객관적인 측정 방법의 도입이 필요하다. 최근 건설산업에서 평탄도 측정과 관련하여 레이저 스캐너를 이용한 형상계측 연구가 활발하게 진행되고 있지만 정확도 외에 시간과 비용 측면에서는 고려하지 않아 현장 적용성을 판별하기 어렵다. 이 한계점을 해결하기 위한 본 연구의 두 가지 목적은 1) 플로어 프로파일러, 레이저 스캐너, 광파기를 이용해 PC 부재의 평탄도를 측정하고, 2) 플로어 프로파일러와 광파기와 레이저 스캐너를 비교하여 정확성, 시간 및 비용 측면에서 비교, 분석하여 스캐너 기술의 현장 적용성을 판단하는 것이다. 실험 결과, 레이저 스캐너는 높은 초기 투자 비용을 요구하지만, 계측 정확도가 0.64mm로 광파기의 2배 이상 우수한 것으로 나타났으며 플로어 프로파일러 및 광파기보다 효율적으로 PC 부재의 평탄도를 측정할 수 있었다. 따라서, 향후 건설산업에서 레이저 스캐너가 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Flatness inspection of PC elements is normally conducted manually by inspectors at manufacturing sites. However, the manual inspection is error-prone and subjective, so it is necessary to develop a robust and efficient flatness measurement method. Recently, a few studies of laser scanner-based flatness inspection have been conducted. However, little attention on field applicability in terms of accuracy, time and cost has been paid. To tackle the limitation, this study aims to compare three sensing method including floor profiler, terrestrial laser scanner and total station for flatness inspection of PC elements. A series of experiments on two full-scale PC slabs were conducted and the results show that the laser scanning method is the most suitable for the PC elements flatness inspection in the aspects of accuracy, time and cost.

주제어

표/그림 (18)

그림 Fig. 1. Flatness Dimensions Description - Property Ⅰ, Ⅱ (Concrete Society Technical Report No. 34, 2003)
표 Table 1. Permissible limits on Properties Ⅱ in free-movement areas (Concrete Society Technical Report No. 34, 2003)
그림 Fig. 2. F-Numbers measurement procedure
그림 Fig. 3. Procedures for each flatness measurement method
표 Table 2. Floor surface classification based on the FF number (Wang et al., 2016)
그림 Fig. 4. Flatness measurement steps using floor profiler
그림 Fig. 5. Flatness measurement steps using total station
그림 Fig. 6. Flatness measurement using Laser Scanner
그림 Fig. 7. Measurement accuracy comparison of laser scanner and total station sensing methods with the floor profiler
그림 Fig. 8. Time required for an apartment building
표 Table 3. Comparison of measurement time on PC element 1
표 Table 4. Comparison of measurement time on PC element 2
표 Table 5. Cost required for floor profiler measurement method (Unit : Won (minute))
그림 Fig. 9. Cost required for an apartment building
표 Table 6. Cost required for total station measurement method (Unit : Won (minute))
표 Table 7. Cost required for laser scanner measurement method (Unit : Won (minute))
표 Table 8. Cost required for laser scanner set in a factory (Unit : Won (minute))
표 Table 9. Cost required for an apartment building in case of equipment purchase

참고문헌 (8)

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