초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
목재-합판-콘크리트 합성 슬래브를 적용한 스마트 목조건축 실현
전체 내용
개발 접합부를 활용한 목재-콘크리트 합성슬라브 성능 평가
- 구조성능평가
- 사용 중 문제 검토
- 시작품 생산
- Mock up 축조

연구개발성과
○ 스마트 목조건축 실현을 위한 고성능 공학목재 슬래브 개발
- 구조용 합판 노치 전단접합부를 적용한 고성능 공학목재 TPC 합성 슬래브 개발
- TPC 합성 슬래브의 2~6.3 kN/m²

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
목재-합판-콘크리트 합성 슬래브를 적용한 스마트 목조건축 실현
전체 내용
개발 접합부를 활용한 목재-콘크리트 합성슬라브 성능 평가
- 구조성능평가
- 사용 중 문제 검토
- 시작품 생산
- Mock up 축조

연구개발성과
○ 스마트 목조건축 실현을 위한 고성능 공학목재 슬래브 개발
- 구조용 합판 노치 전단접합부를 적용한 고성능 공학목재 TPC 합성 슬래브 개발
- TPC 합성 슬래브의 2~6.3 kN/m² 하중조건 2시간 내화성능 확보
- Steel plate 전단접합부재를 활용한 TCC 슬래브에 비해 우수한 진동성능 (11.96Hz -> 12.68 Hz)
- 기술확산을 위한 설계사례집, 홍보자료 제작
○ 스마트 목조 슬래브의 수분 및 치수안정성 평가
- 전기저항, 근적외선 분광법, 습도법 기반 수분 측정 모델 개발
- 슬라브 재료의 확산계수 산출, 습도법을 이용한 수분 측정 및 와이어 변위계를 이용한 치수 변화 측정 기술 보유
- 장기간 모니터링 시스템 개발
○ 스마트 목조 슬래브용 목질 기반 수분 차단막 개발
- 접촉각 150도 이상의 셀룰로오스 나노섬유/실리카 복합 코팅 개발
- 공정개선을 통한 1회 최대 합성량 1L 증가
○ 스마트 목조 슬래브의 생산 및 스마트 시공 기술 개발
- 시작품 제작 시 제작 설비 고안 및 제작 효율성 향상
- 현장시공 및 Off-site construction을 위한 거푸집 및 동바리 시공기준 검토, 양중무게 산출

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 구조성능, 내화성능, 진동성능을 만족하는 고성능 공학목재 TPC 합성 슬래브 개발을 통해 비주거용 건축 시장 진입 기틀 마련
- 증가하고 있는 구인난과 높은 노무비 시장으로 급변하고 있는 건축시장에 대응하는 Off-site construction (OSC) 공법 적용 Mock-up 축조
- (함수율 데이터베이스 확보) 함수율 평가를 위한 낙엽송재의 전기저항, 전기비저항, 근적외선 데이터를 확보 및 추후 국산 수종 함수율계 제작 등의 핵심자료로 활용.
- (구조물 모니터링 시스템 구축) 본 연구를 위해 구축된 수분 및 치수거동 모니터링 시스템은 간단한 구성으로 안정적인 데이터 수집과 실시간 모니터링을 구현하여 추후 대형 목구조물의 건설 및 사용 과정에서 구조물의 상태 진단 및 안정성 평가에 활용.
- 본 연구과제를 통하여 목질계 고분자의 고부가가치화 방법을 확립하였으며, 수분차단 소재로서의 바이오매스 소재 적용 가능성을 제시하였음. 구체적으로는 바이오매스 기반 나노소재, 나노입자 등 다양한 구조를 활용한 수분 차단막과 이들의 평가를 통해 스마트 목조 슬라브용 목질 기반 수분 차단막을 개발에 기여함.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 가. 목재-콘크리트 합성 슬라브의 개발 방향 수립 ... 8
• 나. 목재-합판-콘크리트 (Timber-plywood-concrete, TPC) 합성 슬라브 개념 설계 ... 12
• 다. 목재-합판-콘크리트 합성 슬라브 구조성능평가 ... 17
• 라. 목재-합판-콘크리트 합성 슬라브 경제성 평가 ... 28
• 마. 목재-합판-콘크리트 합성 슬라브 진동성능 평가 ... 29
• 바. 목재-합판-콘크리트 합성슬라브의 내화성능 평가 ... 32
• 사. 슬라브 요소의 표면 및 내부 수분 측정 기술 개발 ... 40
• 아. 슬라브 요소의 수분 이동 분석 ... 45
• 자. 슬라브 목조 슬라브 수분 및 치수안정성 평가 ... 50
• 차. 목재-합판-콘크리트 합성 슬래브용 목질 기반 수분 차단막 개발 ... 58
• 카. 목재-합판-콘크리트 합성 슬래브 시작품 생산 ... 78
• 타. Mock-up 설계를 통한 구조 설계 ... 82
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 92
• 1) 연구수행 결과 ... 92
• 2) 목표 달성 수준 ... 103
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 104
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 104
• 끝페이지 ... 105