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YIP(청소년발명가프로그램) 아이디어 경진대회
[최우수상] 블록형 구조물을 포함하는 와이어 내진 보강시스템
  • 출원인 하서현, 오지민, 이현서
  • 출원번호 102200147807(2020.11.06.)
  • 등록번호 1022545210000(2021.05.14.)
  • 제안동기
    2016년 일어난 경주 지진에서 유독 저층 구조나 필로티 구조의 건축물 피해가 심각했다. 당시 지진파는 주로 저층 건물에 피해를 주는 고주파 성질로, 우리나라는 고주파에 의한 지진 발생이 많은 편이어서 저층 건물의 피해가 크다고 한다. 내진 구조의 의무화는 1988년 6층 건물 이상이었고 2017년 2층 이상 건물로 강화되었다. 우리나라 건축물 대부분이 1, 2층의 저층 건물이고 2017년 이전 건축물은 대부분 내진 구조가 적용되어 있지 않은 것이 현실이다. 이를 위해 개인이 내진 구조물을 추가로 설치하는 것은 비용이 막대하므로 저렴한 비용으로 내진 구조물을 설치할 수 있는 방법을 찾게 되었다.
    평소 지진에 대해서 많은 관심을 보였던 우리는 필로티 구조의 건축물이나 저층 건축물을 위한 내진 보강 구조물을 만들기 위한 방법을 찾기 위해 아이디어 모으기를 하였다. 보통 내진 성능을 높이기 위하여 기존 건축물에 제진장치(점탄성감쇠기, 점성유체감쇠기, 항복형 감쇠기, 동조감쇠기, 능동형 감쇠장치 등)을 설치하는 데 건축물의 내진 성능을 측정하고 제진장치를 설치하는 데 상당한 비용이 소요된다고 한다. 그래서 우리는 아이디어를 모은 끝에 비용을 절감하고 내진 성능을 극대화 할 수 있도록 모듈화 된 블록과 와이어를 이용하기로 결정하였다.
  • 아이디어 설명
    우리가 구상한 ‘와이어 내진 시공을 위한 블록형 구조물과 시공 방법’은 강성이 부족한 기둥, 천정 등에 철골 구조로 설치하는 기존의 내진 구조물과는 차이가 있다. 모듈화된 블록을 이용하여 구조물의 벽체에 시공하는 건식 공법으로 시공하도록 하며, 와이어를 이용하여 시공의 편리성과 안정성을 극대화 시킬 수 있는 방법이다.
    블록형 구조물은 건물의 각 꼭짓점에 부착형태로 설치하여 와이어로 체결 가능한 구조로 되어 있다. 건물 각 부분의 강도에 따라 블록형 구조물과 와이어의 강도를 달리하여 설치할 수 있으므로 건축물의 고른 강성을 유지할 수 있도록 해준다.
  • 도면