초록 ▼

1. 서울지역 건축문화재 이력서 제작 및 재해·재난기록 D/B, 분포도 제작
o 서울지역 중 사대문 안에 위치한 국가지정 문화재 66건의 문화재 이력서를 재해·재난·보수 등의 항목을 중심으로 작성하여 산재해 있는 문화재 정보를 집약한다. 또 서울 사대문 안의 문화재에 대한 재해·재난·보수 연대표를 작성하고 이를 토대로 개별 문화재의 구조적 피로도를 추정평가하여 분포도를 작성한다.
2. 서울 지역(창덕궁-창경궁)의 홍수 위험도 평가
o 서울 (창덕궁 창경궁) 지역의 건축문화재의 홍수위험도 평가를 수행하였다. 이를 위하

1. 서울지역 건축문화재 이력서 제작 및 재해·재난기록 D/B, 분포도 제작
o 서울지역 중 사대문 안에 위치한 국가지정 문화재 66건의 문화재 이력서를 재해·재난·보수 등의 항목을 중심으로 작성하여 산재해 있는 문화재 정보를 집약한다. 또 서울 사대문 안의 문화재에 대한 재해·재난·보수 연대표를 작성하고 이를 토대로 개별 문화재의 구조적 피로도를 추정평가하여 분포도를 작성한다.
2. 서울 지역(창덕궁-창경궁)의 홍수 위험도 평가
o 서울 (창덕궁 창경궁) 지역의 건축문화재의 홍수위험도 평가를 수행하였다. 이를 위하여 창덕궁-창경궁의 홍수위험도 평가 모형을 구축하고, 홍수 위험 평가 시나리오를 분석하였다.
o 창덕궁-창경궁의 홍수위험도 평가 모형은 강우빈도분석 모형, 유역수문모형, 도시수문모형, 지형모형으로 구축하였다. 홍수 위험 시나리오는 100년, 200년 및 500년 빈도의 확률 강우 시나리오와 건축문화재 홍수 위험도 평가 강우시나리오를 적용하였다. 창덕궁은 배수관망에 의한 홍수모의의 도심지 홍수 모형을 적용, 창경궁 지역은 후원, 자연 녹지 및 개수로 형태의 금천 등을 고려하여 유역 수문모형과 도심지 홍수 모형이 결합된 형태의 위험도 평가 모형을 적용하였다.
o 홍수위험도 평가 결과 창덕궁-창경궁의 주요 건축 문화재에 대한 침수 위험은 없다. 그러나, 창경궁 지역은 2011년 7월 발생한 침수사례에서와 같이 모든 빈도별 확률강우량 및 위험도 평가 강우시나리오에 대하여 창경궁의 유출구 부분에서 침수가 발생한다. 이에 대한 시급한 대책이 요구된다.
o 창경궁 유출구부분의 침수는 도심지 배수 관로의 용량 부족에 기인한 것으로 판단되며, 이를 해결하기 위하여 도심지 배수관 확장 및 홍수 저감시설의 도입이 요구된다.
3. 서울 역사도시 지역의 지진 재해 위험도 평가
o 서울 역사도시의 지진 위험도 평가에 대한 연구의 필요성을 인식하고, 역사지역의 지질, 지형특성을 파악하여 건축 및 석조문화재 지진 위험도 평가를 수행하였다. 이를 위해 서울 역사도시 지역인 서울 4대문 지역에 위치하는 중요 건축 및 석조문화재가 위치한 지역의 현장 시험을 수행하여 지반의 강성 주상도를 도출하고 이를 이용하여 시나리오 지진에 대한 지반응답해석을 수행하였다. 이와 더불어 기존 지반조사 자료를 수집 및 분석을 통해 지반응답해석을 수행하였다.
4. 원심모형 진동대를 이용한 지진거동 평가 실험
o 통일신라의 대표적 건축문화재인 불국사삼층석탑(국보 제21호)을 대상으로 1/15의 3가지 석탑 모형을 구성하여 동적원심모형시험을 수행하였다. 석탑 높이별 가속도 계측값을 얻고, 이를 이용하여 최대가속도 증폭정도 및 주파수특성을 분석하였다 . 그 결과 본 건축문화재는 동적 수평하중에 대하여 최대 2배의 구조 증폭이 예상되었고, 전반적으로 안정적인 거동을 보였다. 불국사삼층석탑의 동적 수평하중(동서)에 대한 고유주파수는 그 접촉면의 현재 상태에 따라 3.0~4.0 Hz 정도로 추정되며 지반 및 구조물의 이중증폭 현상 가능성은 낮다. 역사 지진 기록을 고려해 보면, 지진발생 시 불국사삼층석탑은 구조체 자체의 불안정에 의해 피해를 입었을 확률은 낮다고 판단된다.
5. 역사도시 재해 위험도 평가 시스템 구축
o 창경궁의 웹기반 홍수위험관리 Pilot 시스템을 구글 어스(Google Earth)기반으로 구축하였으며, 이를 바탕으로 홍수 위험평가를 바탕으로 한 침수 위험도 , 건축문화재 재해이력사항 및 건축문화재의 지진 위험도를 통합 운용 할수 있는 재해 위험관리 시스템의 토대를 마련하였다.

Abstract ▼

1. Cultural heritage résumé of historic building, historic records database and distribution chart
o 66 cultural heritages located in ancient Seoul area of the period of Joseon Dynasty are arranged into the cultural heritage résumé which integrates dispersed information of each cultural heritage.

1. Cultural heritage résumé of historic building, historic records database and distribution chart
o 66 cultural heritages located in ancient Seoul area of the period of Joseon Dynasty are arranged into the cultural heritage résumé which integrates dispersed information of each cultural heritage. Also a chronological table on disaster and repair of cultural heritage and a distribution map of structural degree of fatigue of the cultural heritage is proposed for efficient cultural heritage management and study.
2. Flood risk assessment in Changdeokgung and Changkyeonggung
o The flood risk assessment models and flood risk assessment scenarios were suggested in order to assess the flood risk of the Changdeokgung and Changkyeonggung area.
o The flood risk assessment models of Changdeokgung and Changkyeonggung consist of the Frequency Analysis Rainfall data (FARD), rainfall runoff models (HEC-HMS and ReFH), urban floods model (SWIMM), and geographical model (GIS). The flood risk assessment of Changdeokgung area considered the runoff characteristics which generally discharges from the drainage system, thus the urban flood model (SWMM) was employed. The characteristics of the Changkyeonggung area indicates the secret garden, open channel and green area. Therefore, the flood risk scenarios, which considered the probable rainfall and flood risk assessment rainfall, were applied to the urban flood model, rainfall runoff model, and geographcal model.
o The Changdeokgung area did not indicate the damage from the inundation. However, the Changkyeonggung area was inundated at the most of scenarios due to the improper drainage network.
o Therefore, the five solutions of the inundation damage at the Changkyeonggung were suggested; 1) floods control at the Chundangji (pond), 2) installation of the detention facilities, 3) increasing the drainage network capacity, 4) move the oulet point of the darainage network and construction drainage tunnel, 5) flood plain using the green area around the oulet point.
3. Seismic harzard of Seoul historic area
o Site characterizations through field seismic tests and site-specific ground response analyses were performed on cultural heritage sites. After the shera wave velociti profiles and dynamic material properties were obtained., the peak ground accelerations and site periods were calculated for a collapse level and a special collapse Ⅰ level earthquake.
4. Dynamic centrifuge test for the evaluation of the seismic response of three storied stone pagoda at Bulguksa Temple
o For the evaluation of seismic response of three storied stone pagoda at Bulguksa Temple site, pre-existing site investigation data and site-specific ground response analysis results were reviewed. Seismic records at the ground surface of the pagoda were determined by these results considering site amplification.
o Dynamic centrifuge tests were performed for 1/15 model size of the architectural heritage. The model of this stone pagoda had at most 2 times structural amplification for horizontal dynamic load. Through the evaluation of performance for the model of the stone pagoda, the prediction of actual seismic behavior for architectural heritage could be possible.
5. Construction of the flood risk management system
o The flood risk management pilot system, which is based on the web service, were constructed using the Google Earth map. The flood risk management pilot system includes the spatial analysis data, elevation data, slope data, and flood risk data, which were estimated by flood risk assessment in Changkyeonggung. The disaster risk map and information of scenarios can be checked by the map layer in the flood risk management pilot system.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 4
• 연구용역 제안요구서(RFP) ... 5
• 목차 ... 6
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 9
• 국문 요약문 ... 9
• Summary ... 12
• 총괄 연구과제 요약 ... 15
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 18
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 18
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 18
• 가. 연구배경 ... 18
• 나. 연구 필요성 ... 18
• 다. 연구 목표 ... 24
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 24
• 1.3 총괄국내·외 기술개발 현황 ... 26
• 가. 해외 연구 동향 ... 26
• 나. 국내외 건축문화재 관련 자료 현황 ... 26
• 다. 해외 홍수 위험도 관련 연구 ... 27
• 라. 해외 지진 위험도 관련 연구 ... 29
• 마. 국내 홍수 위험도 관련 연구 ... 30
• 바. 국내 지진 위험도 관련 연구 ... 34
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 37
• 가. 서울지역 건축문화재 이력서 제작 및 재해·재난기록 D/B, 분포도 제작 ... 37
• (1) 서울지역 지정 문화재에 대한 역사기록 조사 ... 37
• (2) 서울지역 역사적 재해·재난 D/B 및 분포도 제작 ... 41
• 나. 서울지역(창덕궁-창경궁)의 홍수 위험도 평가 ... 49
• (1) 역사도시 서울(창덕궁-창경궁)의 기초 자료 조사 ... 50
• (2) 홍수위험도 평가 모형의 구축 ... 50
• (3) 홍수 위험도 평가 시나리오의 구축 ... 51
• 다. 서울 역사도시 지역의 지진재해 위험도 평가 ... 52
• (1) 표면파 기법을 이용한 문화재 위치 지역에서의 현장 시험 수행 및 해석 ... 52
• (2) 기존 지반조사 자료 및 현장 시험 결과를 이용한 지반응답해석 ... 54
• 라. 원심모형 진동대를 이용한 지진거동 평가 실험 ... 54
• 마. 역사도시 재해 위험도 평가 시스템 구축 ... 62
• (1) 창경궁 홍수위험관리 Pilot 시스템 구축 ... 62
• (2) 역사도시 건축문화재 지진 위험도 평가 방법 정립 ... 62
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 64
• 가. 서울지역 건축문화재 이력서 제작 및 재해·재난기록 D/B, 분포도 제작 ... 64
• (1) 서울지역 지정 문화재에 대한 역사기록 조사 ... 64
• (2) 서울지역 문화재의 역사적 재해·재난 상황 조사 역사적 재해·재난 D/B 및 분포도 제작 ... 71
• 나. 서울지역(창덕궁-창경궁)의 홍수 위험도 평가 ... 124
• (1) 서울 (창덕궁-창경궁)지역의 주요 역사 건축문화재 ... 124
• (2) 서울 (창덕궁-창경궁)지역의 수리수문현황 ... 132
• (3) 홍수위험도 평가 모형의 구축 방법 ... 138
• (4) 창덕궁-창경궁의 홍수 위험도 평가 ... 166
• 다. 서울 역사도시 지역의 지진재해 위험도 평가 ... 189
• (1) 연구 개요 및 배경 ... 189
• (2) 문화재 주변지반에 대한 현장시험 위치 선정 ... 196
• (3) 현장 시험 및 시나리오 지진에 대한 지반응답해석 ... 198
• (4) 문화재 지역별 현장 시험 결과 및 지반응답해석 결과 ... 202
• (5) 현장 시험을 통한 지반응답해석 결과 ... 241
• (6) 기존 지반조사 자료를 이용한 문화재 위치에서의 지반응답해석 결과 ... 243
• 라. 원심모형 진동대를 이용한 지진거동 평가 실험 ... 250
• 마. 역사도시 재해 위험도 평가 시스템 구축 ... 257
• (1) 홍수위험도 관리 Pilot 시스템 ... 257
• (2) 창덕궁 및 창경궁의 홍수 위험 저감 대책안 ... 262
• (3) 역사도시 건축문화재 지진 위험도 평가 방법 정립 ... 265
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 268
• 4.1 총괄활용성과 ... 268
• 4.2 총괄활용계획 ... 269
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 270
• 제6장 총괄참고문헌 ... 271
• 제7장 총괄첨부서류 ... 275