KR20200134556A - Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings - Google Patents
Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200134556A KR20200134556A KR1020190060158A KR20190060158A KR20200134556A KR 20200134556 A KR20200134556 A KR 20200134556A KR 1020190060158 A KR1020190060158 A KR 1020190060158A KR 20190060158 A KR20190060158 A KR 20190060158A KR 20200134556 A KR20200134556 A KR 20200134556A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- damaged
- repair
- building
- reinforcement
- data
- Prior art date
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000013499 data model Methods 0.000 claims description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 화재 피해를 받은 건축물을 보수보강하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건축물의 화재 피해 부위에 대하여 신속하고 정확한 진단이 이루어지고 이를 바탕으로 하여 보수 보강 대상의 범위와 물량을 정확히 산출하여 경제적이면서도 효율적인 보수 보강이 이루어질 수 있도록 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method of repairing and reinforcing a building that has been damaged by fire, and more specifically, a rapid and accurate diagnosis is made on the fire damaged part of the building, and based on this, the range and quantity of the repair and reinforcement target are accurately calculated. It relates to a repair and reinforcement system for fire damaged buildings that enable economical and efficient repair and reinforcement.
건축물에서 발생하는 화재는 전체 화재사건의 60%이상을 차지하고 있으며, 그 수 및 규모가 첨자 증가하는 추세에 있다.Fires occurring in buildings account for more than 60% of all fire incidents, and the number and scale of fires are on the rise.
이러한 건축물 화재는 콘크리트나 철근 등에 구조적인 손상을 야기시킴으로써 건축물의 성능 저하 내지 내구 수명을 단축시킨다. 예컨대 건축물이 화재에 노출되면 그 구조체인 콘크리트의 내부 공극수가 팽창되면서 콘크리트에 균열이 발생하거나 들뜸 또는 박리현상이 발생하게 된다.Such a building fire causes structural damage to concrete or reinforced bars, thereby reducing the performance or durability of the building. For example, when a building is exposed to a fire, the number of voids inside the concrete, which is the structure, expands, causing cracks, lifting, or peeling in the concrete.
따라서 화재 피해를 입은 건축물은 그 피해의 정도에 따라 보수 보강을 필요로 하게 되며, 이를 위해서는 손상의 범위 및 정도를 정확히 진단한 후 그에 따라 보수 보강이 이루어져야 한다.Therefore, a building damaged by fire needs repair and reinforcement according to the degree of the damage, and for this, the extent and degree of damage must be accurately diagnosed and repaired and reinforced accordingly.
그런데 이러한 화재 피해 건축물의 손상 범위 및 정도의 진단은 통상적으로 육안 및 수작업으로 이루어진다.However, diagnosis of the extent and degree of damage to such fire-damaged buildings is usually made visually and manually.
먼저 화재 피해 건축물의 외관을 육안으로 조사하여 균열, 들뜸, 박리, 처짐, 색상의 변화 등을 확인하고, 이를 바탕으로 각 부위에 대한 화재 피해의 정도를 추정한 후, 특정 부위를 표본으로 선정하여 코어채취 방법 등을 통해 중상화 깊이를 측정하며, 이를 바탕으로 보수 보강의 물량을 산출한다.First, visually inspect the exterior of the fire-damaged building to check cracks, lifts, peeling, sagging, and color change.Based on this, the degree of fire damage to each part is estimated, and then a specific part is selected as a sample. The depth of serious injury is measured through the method of collecting cores, and the quantity of repair and reinforcement is calculated based on this.
그런데 이러한 조사방법은 조사자의 경험과 지식에 의한 주관적 판단에 따라 큰 차이가 발생하는 바, 조사결과에 대한 객관성, 신뢰성, 정밀성을 확보하는 것이 쉽지 않다. However, since such research methods are subject to subjective judgment based on the experience and knowledge of the investigator, it is not easy to secure objectivity, reliability, and precision for the results of the investigation.
이와 같은 조사결과에 대한 객관성 등의 문제점을 해소하기 위하여 별도의 장치를 이용하여 구조물의 피해범위 및 그 정도를 추정하는 방법이 제안되기도 했다.In order to solve such problems as objectivity of the survey results, a method of estimating the damage range and degree of the structure using a separate device has been proposed.
공개특허공보 공개번호 10-2019-0026083호는 그 예의 하나로, 건축물, 토목구조물, 구조물 주변의 암석 중 어느 한 곳에 화재 노출온도 감지장치를 매립 또는 설치하고, 상기 화재 노출온도 감지창치에 의해 감지된 화재 온도를 파악하고, 이에 의해 건축물 또는 토목구조물이 화재에 의해 손상된 상태를 파악할 수 있도록 함으로써, 조사자의 주관성을 배제하고, 아울러 코어채취 등을 필요로 하기 않기 때문에 구조물을 손상하지 않도록 한다는 것이다. 이를 위한 화재 노출온도 감지장치는 내부에 녹는 점이 다른 다수 개의 금속체를 재치시켜 구성하며, 화재시 녹은 금속을 파악하여 그 위치에 대한 화재 노출온도를 파악한다.Public Patent Publication No. 10-2019-0026083 is an example. A fire exposure temperature sensing device is embedded or installed in any one of a building, a civil engineering structure, or a rock around the structure, and detected by the fire exposure temperature detection device. By grasping the temperature of the fire, and by allowing the state of the building or civil structure to be damaged by the fire, the subjectivity of the investigator is excluded, and the structure is not damaged because it does not require core collection. The fire exposure temperature sensing device for this purpose is constructed by placing a plurality of metal objects having different melting points inside, and grasping the fire exposure temperature for that location by grasping the molten metal during a fire.
상기의 선행기술에 의해 감지되는 구조물의 화재 노출온도는 감지장치가 설치된 위치만의 측정값일 뿐이어서 이들을 화재 피해 부분에 대한 표본으로 삼을 수 없는 부분이 많아 결국 조사자의 주관성을 배제할 수 없을 뿐 아니라, 이로 인한 보수 보강의 규모 및 물량 산정이 쉽지 않게 되며, 감지장치의 설치는 화재 발생이전에 이루어지는 것이므로 실제 화재 발생위치와 다를 수 있고 그 설치위치를 특정하는 것이 쉽지 않으며, 아울러 화재 유무와 관계없이 설치비용이 별도로 추가되어야 하는 경제적인 문제점이 있다.Since the fire exposure temperature of the structure detected by the above prior art is only a measurement value of the location where the detection device is installed, there are many parts that cannot be used as samples for the damaged part of the fire, so the subjectivity of the investigator cannot be excluded. However, this makes it difficult to calculate the size and quantity of repair and reinforcement, and since the installation of the detection device is done before the fire, it may be different from the actual fire location, and it is not easy to specify the location of the fire. There is an economic problem that the installation cost must be added separately.
본 발명은 선행기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실제 화재 피해를 입은 부분에 대하여 조사자의 주관성을 완전하게 배제하여 조사자의 경험 및 지식에 의한 오류를 제거하고, 객관적이면서 정확하고 신속한 조사가 이루어져 콘크리트의 성능저하에 대한 예측과 그에 따른 보수 보강을 위한 범위 및 물량이 정확하고 신속하게 산출될 수 있도록 함으로써 보수 보강 작업의 신뢰성, 정밀성 및, 경제성을 도모할 수 있는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, by completely excluding the subjectivity of the investigator with respect to the actual fire damage to remove errors due to the experience and knowledge of the investigator, and objective, accurate and rapid investigation It is a repair and reinforcement system for fire-damaged buildings that can achieve the reliability, precision, and economic efficiency of repair and reinforcement work by predicting the performance degradation of concrete, and allowing the scope and quantity for repair and reinforcement accordingly to be calculated accurately and quickly. Its purpose is to provide.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 피해 건축물의 현황자료를 수집하는 현장 기초 데이터부와, 피해 건축물의 시공도면으로부터 현황자료에 대응하는 기준자료를 추출하는 기준 데이터부와, 현장 기초 데이터부의 현황자료와 기준 데이터부의 기준자료를 비교하여 손상의 형상과 보수 보강의 범위 및 작업방법을 설정하는 비교 데이터부와, 상기 비교 데이터부의 설정 결과에 따라 보수 보강이 진행될 수 있도록 필요한 작업도면의 표출과 보수 보강을 위한 자재의 물량이 산출되는 자료 산출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템이 제공된다.According to the most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, a site basic data unit for collecting status data of the damaged building, and a reference data unit for extracting reference data corresponding to the status data from the construction drawings of the damaged building. Wow, a comparison data section that compares the status data of the on-site basic data section with the reference data of the reference data section to set the shape of the damage, the scope of repair and reinforcement, and the work method, and the repair and reinforcement can proceed according to the setting result of the comparison data section There is provided a repair and reinforcement system for fire-damaged buildings, comprising a data calculation unit that calculates the quantity of materials for display of necessary work drawings and repair and reinforcement.
상기의 현장 기초 데이터부에서는 피해 건축물에 대한 3D 레이저 스캐닝과 카메라에 의한 촬영이 동시에 이루어진 후, 상기 3D 레이저 스캐닝에 의한 자료를 토대로 3차원의 스캐닝 데이터 모델을 생성하고, 상기 카메라 촬영에 의해 얻어진 피해 건축물 실제 표면이 상기 스캐닝 테이터 모델에 합성됨으로써 실제 피해 건축물과 일치하는 가상공간 상의 피해 건축물 모델이 도출되도록 한다.In the site-based data unit, after 3D laser scanning of the damaged building and photographing by the camera are simultaneously performed, a 3D scanning data model is generated based on the data by the 3D laser scanning, and the damage obtained by the camera photographing is performed. By synthesizing the actual surface of the building into the scanning data model, a damaged building model in a virtual space that matches the actual damaged building is derived.
또한 기준 데이터부에서는 피해 건축물의 2D 시공도면을 토대로 모델링 작업하여 3차원 BIM모델을 생성하여 현장 기초 데이터부에 의해 도출된 가상공간상의 피해 건축물 모델에 대응하는 가상공간상의 기준 건축물 모델이 도출되도록 한다.In addition, in the reference data unit, a 3D BIM model is created by modeling based on the 2D construction drawings of the damaged building, so that the reference building model in the virtual space corresponding to the damaged building model in the virtual space derived by the site basic data unit is derived. .
아울러, 비교 데이터부에서는 현장 기초 데이터부에서 도출된 피해 건축물 모델과 기준 데이터부에서 도출된 기준 건축물 모델을 오버랩시킨 복합 이중 건축물 모델을 도출시킴으로써 형상적 차이에 의한 손상 부위와 그 깊이를 산출하고, 촬영에 의해 확인된 건축물 표면의 색도 이미지를 분석하여 콘크리트의 중성화 깊이를 산출함으로써 손상의 형상과 보수 보강의 범위 및 작업방법을 설정한다.In addition, the comparative data part calculates the damaged part and its depth due to the difference in shape by deriving a complex double building model that overlaps the damaged building model derived from the site basic data part and the reference building model derived from the standard data part. By analyzing the chromaticity image of the building surface identified by photographing, and calculating the neutralization depth of concrete, the shape of the damage, the range of repair and reinforcement, and the work method are set.
이때 자료 산출부에 의해 표출되는 작업도면은 보수 보강의 대상이 되는 각 부재의 표면이 전개된 형식으로 이루어진다.At this time, the work drawings displayed by the data calculation unit are formed in a form in which the surface of each member subject to repair and reinforcement is developed.
본 발명은 화재 피해 건축물에 손상부위에 대하여 조사자가 임의로 설정하는 조사표본를 기본으로 하는 것이 아니라, 3D 레이저 스캐닝 등에 의한 피해 건축물 모델과 시공도면에 의한 기준 건축물 모델을 대비시키는 전수 조사 방식으로 이루어지는 것이므로, 조사자에 의한 지식 경험적인 주관성이 배제되므로 화재의 피해 현황 및 보수 보강 물량을 객관적이고 정확하게 확인 및 도출할 수 있게 한다.The present invention is not based on a survey sample arbitrarily set by the investigator for the damaged part of a fire-damaged building, but is made by a total survey method that compares the damaged building model by 3D laser scanning and the reference building model by construction drawings, Since the subjectivity of knowledge and experience by the investigator is excluded, it is possible to objectively and accurately identify and derive the damage status of the fire and the amount of repair and reinforcement.
또한 본 발명은 콘크리트 표면의 색도를 분석함으로써 콘크리트의 중성화 깊이를 파악하므로, 조사표본을 위한 코어채취 등의 작업을 불필요하게 하거나 최소화시킴으로써 조사비용을 절감시키고 신속한 조사가 이루어져 경제적인 보수 보강을 도모할 수 있게 한다.In addition, since the present invention determines the depth of neutralization of concrete by analyzing the color of the concrete surface, it is possible to reduce the cost of investigation and to achieve economical repair and reinforcement by making rapid investigations by eliminating or minimizing tasks such as collecting cores for survey samples. Make it possible.
도 1은 본 발명에 의한 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템의 흐름도이다.
도 2는 상기 보수 보강 시스템에 대한 개념도이다.
도 3은 상기 보수 보강 시스템 과정중에서 도출되는 피해 건축물 모델의 사시도이다.
도 4는 상기 보수 보강 시스템 과정중에서 도출되는 기준 건축물 모델의 사시도이다.
도 5은 상기 보수 보강 시스템 과정중에서 도출되는 복합 이중 건축물 모델의 사시도이다.
도 6은 상기 보수 보강 시스템 과정 에서 표출되는 슬래브의 작업도면이다.
도 7은 상기 보수 보강 시스템 과정 에서 표출되는 기둥의 작업도면이다.
도 8은 상기 보수 보강 시스템 과정 에서 표출되는 보의 작업도면이다.
도 9은 상기 보수 보강 시스템 과정 에서 표출되는 벽체의 작업도면이다.
도 10, 11은 피해 건축물에 대한 보강 보강 방법을 나타낸 설명도이다.1 is a flowchart of a system for repairing and reinforcing fire damaged buildings according to the present invention.
2 is a conceptual diagram of the repair and reinforcement system.
3 is a perspective view of a damaged building model derived during the repair and reinforcement system process.
4 is a perspective view of a reference building model derived during the process of the repair and reinforcement system.
5 is a perspective view of a double complex building model derived during the repair and reinforcement system process.
6 is a working diagram of the slab expressed in the process of the repair and reinforcement system.
7 is a working diagram of a column expressed in the process of the repair and reinforcement system.
8 is a working diagram of the beam displayed in the process of the repair and reinforcement system.
9 is a working diagram of the wall displayed in the process of the repair and reinforcement system.
10 and 11 are explanatory diagrams showing a reinforcement method for a damaged building.
이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a most preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to a detailed description of a known configuration in the description of the present invention, a description of the known configuration will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템의 전체적인 흐름도이며, 도 2는 이에 따라 화재 피해 건축물을 보수 보강하는 과정을 설명하는 개념도이다.1 is an overall flowchart of a system for repairing and reinforcing fire-damaged buildings according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a process of repairing and reinforcing fire-damaged buildings accordingly.
본 발명의 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 현장 기초 데이터부(10)와, 기준 데이터부(20)와, 비교 데이터부(30) 및, 자료 산출부(40)로 이루어지며, 이들 각각은 하기와 같은 작동 및 기능을 수행한다.As shown in FIG. 1, the system for repairing and reinforcing fire damaged buildings of the present invention includes a field
현장 기초 데이터부(10)는 화재 피해을 입은 실제 건축물로부터 현황자료들을 수집하고, 이를 바탕으로 가상 공간상에 피해 건축물의 형상을 나타낸다. 도 3은 후술하는 3D 레이저 스캐닝과 카메라의 촬영을 토대로 도출된 가상 공간 상의 피해 건축물 모델(11)을 나타낸 것이다.The site-based
피해 현황자료의 수집은 피해 건축물에 대한 3D 레이저 스캐닝과 카메라의 촬영에 의하며, 구조체의 균열, 들뜸, 박리, 처짐 및 색상변화 등을 그 대상으로 한다.The collection of damage status data is based on 3D laser scanning of the damaged building and photographing by a camera, and targets such as cracks, lifting, peeling, sagging and color change of the structure.
3D 레이저 스캐닝은 피해 현장에서 3D 스캐너와 측량기 및 GPS가 내재된 토탈 스테이션을 이용하며, 이에 의해 포인트 클라우드 데이터가 취득된다. 이러한 3D 레이저 스캐닝은 다양한 위치에서 실시됨으로써 피해 건축물에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있게 된다.3D laser scanning uses a 3D scanner, an instrument, and a total station embedded with GPS at the damaged site, whereby point cloud data is acquired. Such 3D laser scanning can be performed at various locations to obtain accurate information about the damaged structure.
상기와 같이 3D 레이저 스캐닝에 의해 취득된 포인트 클라우드 데이터는 정확한 위치에 분류하고 정리하는 정합과 정렬 작업을 통해 통합된 3차원의 스케닝 데이터 모델이 생성될 수 있도록 한다.The point cloud data acquired by 3D laser scanning as described above can be classified and arranged in an accurate position to generate an integrated three-dimensional scanning data model through matching and alignment operations.
피해 건축물에 대한 카메라의 촬영은 3D 레이저 스캐닝과 동시에 이루어진다. 상기한 카메라의 촬영은 피해 건축물 외관의 구조요소들을 형상화시키고 그 표면들의 변화된 색상 내지 색도를 확인할 수 있도록 하며, 이는 향후 피해 건축물 콘크리트의 중성화 깊이를 산정하는 자료로 사용된다.Camera photography of the damaged structure is performed simultaneously with 3D laser scanning. The above-described photographing of the camera makes it possible to shape structural elements of the exterior of the damaged building and check the changed color or chromaticity of the surfaces, which is used as a data for calculating the neutralization depth of the concrete of the damaged building in the future.
카메라 촬영에 의해 얻어진 피해 건축물의 실제 표면은 3D 레이저 스캐닝에 의해 생성된 스케닝 데이터 모델에 합성된다. 이에 따라 현장 기초 데이터부(10)에서는 실제 피해 건축물과 일치하는 가상공간 상의 피해 건축물 모델(11)이 도출될 수 있게 된다.The actual surface of the damaged structure obtained by camera photography is synthesized into a scanning data model generated by 3D laser scanning. Accordingly, in the site-based
기준 데이터부(20)는 피해 건축물의 시공도면으로부터 현황자료에 대응하는 기준자료를 추출한다. 즉 기준 데이터부(20)는 건축물이 화재의 피해를 입기 전의 상태에 대한 현황 자료를 취득하여 가상 공간 상의 기준 건축물 모델(21)을 도출함으로써, 현장 기초 데이터부(10)에 의해 도출된 가상공간 상의 피해 건축물 모델(11)과 비교할 수 있도록 한다. 도 4는 상기 기준 건축물 모델(21)을 예시한 것이다.The
상기 기준 건축물 모델(21)은 피해 건축물의 2D 시공도면을 토대로 모델링 작업을 하여 생성된 3차원 BIM 모델에 의한다. 이와 같이 피해 건축물의 실제 시공도면을 기반으로 하는 것이기 때문에 기준 데이터부(20)에 의해 도출된 기준 건축물 모델(21)은 피해를 입기 전의 실제 상황과 거의 동일한 정보를 가지게 된다.The
비교 데이터부(30)에서는 현장 기초 데이터부(10)의 현황자료와 기준 데이터부(20)의 기준자료를 비교하여 피해 건축물에 발생한 손상의 형상 내지 형태 등을 파악하고 그에 따른 보수 보강의 범위를 설정하며, 이와 함께 손상된 형태의 상황에 따라 달라지는 보수 보강의 작업방법을 설정한다.The
비교 데이터부(30)는 먼저, 현장 기초 데이터부(10)에 의해 도출된 가상 공간 상의 피해 건축물 모델(11)과 이에 대응하도록 기준 데이터부(20)에 의해 도출된 가상 공간 상의 기준 건축물 모델(21)을 오버랩시켜 복합 이중 건축물 모델(31)을 도출시킨다.First, the
이러한 복합 이중 건축물 모델(31)은 피해 건축물 모델(11)과 기준 건축물 모델(21) 사이의 형상적 차이를 보다 쉽게 확인하고 분석할 수 있게 한다. 도 5는 피해 건축물 모델(11)과 기준 건축물 모델(21)을 오버랩시킨 상태의 복합 이중 건축물 모델(31)의 예를 나타낸 것이다.This complex
상기의 복합 이중 건축물 모델(31)의 도출이 완료되면 그 오버랩된 피해 건축물 모델(11)과 기준 건축물 모델(21) 간의 형상적 차이를 분석함으로써 건축물이 손상된 부위의 위치와 규모 및 그 손상의 형태 등을 파악한다.When the derivation of the complex
보다 구체적으로 마감 간의 균열, 마감의 박락 내지 탈락, 구조부재의 균열 종류 및 그 깊이, 표면의 들뜸 및 박리, 철근의 노출 및 변형 여부, 처짐의 발생여부 및 그 정도 등이 종합적으로 분석된 후 그에 따라 화재 피해의 등급 및 보수 보강방법이 각 부위별로 설정된다. More specifically, after a comprehensive analysis of cracks between finishes, peeling or dropping of finishes, types and depths of cracks of structural members, lifting and peeling of the surface, exposure and deformation of reinforcing bars, occurrence of sagging, and the extent thereof, etc. Accordingly, the class of fire damage and the repair and reinforcement method are set for each part.
이때 콘크리트의 중성화 깊이는 현장 기초 데이터부(10)에서 카메라 촬영에 의해 확인된 건축물 표면의 색도 이미지를 분석함으로써 파악될 수 있도록 한다. 따라서 종래기술에서와 같은 위한 코어 채취 등의 작업은 생략할 수 있으며, 이에 신속한 보수 보강이 이루어질 수 있게 된다.At this time, the depth of neutralization of the concrete can be determined by analyzing the chromaticity image of the surface of the building, which was confirmed by camera photographing in the site
비교 데이터부(30)에 의한 피해 건축물의 보수 보강 범위 및 작업방법에 대한 설정이 완료되면, 자료 산출부(40)는 상기 설정 결과에 따라 보수 보강이 진행될 수 있도록 필요한 작업도면(41)을 표출하고, 상기 보수 보강을 위한 자재의 물량을 산출한다.When the setting of the repair and reinforcement range and work method of the damaged building by the
도 6 내지 9은 자료 산출부(40)에 의해 표출되는 작업도면(41)의 형태를 설명하기 위한 것으로서, 도 6는 슬래브(S)에 관하여, 도 7은 기둥(C)에 관하여, 도 8은 보(B)에 관하여, 도 9는 벽체(W)에 관하여 각 예시한 것이다.6 to 9 are for explaining the shape of the work drawing 41 expressed by the
자료 산출부(40)에서는 도 6 내지 9에 1m 간격으로 나눠진 격자공간안의 각 도시된 바와 같이 작업도면(41)을 보수 보강의 대상이 되는 각 부재별로 각 부재의 표면이 전개된 형식으로 표출함으로써 작업 구간 내지 범위의 확인이 용이하고 물량의 산출이 쉽게 이루어질 수 있도록 한다.In the
상기 도 6 내지 9에 도시된 예에서 각 색상은 화재에 의한 피해 정도를 나타내는 화해급수를 구분한 것이고, 그 내부의 숫자는 치핑 등을 통해 제거되어야 하는 콘크리트의 깊이를 나타낸 것이다.In the examples shown in Figs. 6 to 9, each color is a division of the reconciliation water supply indicating the degree of damage caused by the fire, and the number inside indicates the depth of the concrete to be removed through chipping or the like.
예컨대 기둥(C)의 상부 또는 측면의 일부에 노란색으로 표시된 부분은 피해의 정도가 화해 3급에 해당되는 것으로서, 마감부가 완전히 탈락하고, 보 등에 수mm의 균열 및 변형이 발생한 경우, 국부적인 폭렬이 다수 발생한 경우이다.For example, the part marked in yellow on the top or side of the column (C) corresponds to the degree of
이에 반하여 붉은 색으로 표시된 부분은 구조부재의 손상이 큰 화해 4급에 해당되는 것으로서 철근이 노출되거나 휨이 크게 발생하고, 폭렬이 광범위하고 주근이 적어도 1개 이상 좌굴된 경우에 해당된다.On the other hand, the parts marked in red correspond to the level 4 reconciliation where the structural member is damaged, and the reinforcement is exposed or the warpage is large, the exploding is wide, and at least one main bar is buckling.
도 10, 11은 비교 데이터부(30)에 의해 설정된 작업방법에 따라 보수 보강 업이 이루어지는 각 과정을 설명한 것으로서, 도 10은 상기한 화해 3급의 피해 상황에 대하여 보수 보강 보강하는 것의 예를 나타낸 것이고, 도 11은 상기한 화해 4급의 피해 상황에 대하여 보수 보강하는 것의 예를 나타낸 것이다.10 and 11 illustrate each process in which repair and reinforcement is performed according to the work method set by the
자료 산출부(40)에 의한 작업도면(41) 표출 및 물량 산출이 완료되면, 그에 따라 손상 부분에 대한 보수 보강작업이 진행된다.When the work drawing 41 is displayed and the quantity is calculated by the
도 10의 (a)에 나타난 사진에서와 같이 콘크리트 표면의 열화로 인하여 표면에 박리 박락이 발생하여 골재가 노출되었으나 철근 등의 강재에는 특별한 영향이 미치지 않은 화해 3급의 피해에 대하여는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, ① 치핑 절단 등을 통한 손상부위의 콘크리트 제거 ② 고압 살수 방식 등으로 콘크리트가 제거된 보수 보강면의 청소 ③ 열로 인하여 알칼리화 된 콘크리트를 회복시키는 방청복합 알칼리 회복제 도포 ④ 제거된 바탕면을 강화시키기 위한 수성표면강화제 도포 ⑤ 방청 및 알칼리 성분이 포함된 모르타르 등의 방청복합 단면수복재 시공이 순차로 이루어진다.As shown in the photograph shown in FIG. 10(a), due to the deterioration of the concrete surface, the surface was exposed to peeling and peeling, so that the aggregate was exposed, but for the damage of the third degree of reconciliation that did not have a special effect on steel materials such as reinforcement, As shown in b), ① Removal of concrete from damaged areas through chipping cutting, etc. ② Cleaning of repair and reinforcement surfaces where concrete has been removed by high-
그러나 도 11의 (a)에 나타난 사진에서와 같이 철근까지 노출된 화해 4급의 피해에 대하여는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 수성표면강화제를 도포하기에 앞서 철근의 녹제거와 철근부위에 대한 방청 모르터 도포 작업이 더 포함된다.However, as shown in the photograph shown in Fig. 11 (a), for the damage of the reinforcement level 4 exposed to the reinforcing bar, as shown in Fig. 11 (b), prior to applying the water-based surface strengthening agent, the rust removal of the reinforcing bar and the reinforcing bar area The anti-rust mortar application operation is further included.
단면수복재를 타설하거나 충진하여 보수 보강 대상의 각 부재에 대한 단면의 복구가 완료되면, 필요에 따라 마감재를 설치함으로써 화재를 입은 피해 건축물의 보수 보강작업을 완료시킨다.When the restoration of the section of each member to be repaired and reinforced by pouring or filling the section restoration material is completed, the repair and reinforcement work of the damaged building in the fire is completed by installing a finishing material if necessary.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the embodiments are only examples for making the present invention easier to understand, so those of ordinary skill in the art will have the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that it will be possible to implement this in various ways. Therefore, such modified examples will be said to belong to the scope of the present invention as described in the claims.
10; 현장 기초 데이터부
11; 피해 건축물 모델
20; 기준 데이터부
2; 기준 건축물 모델
30; 비교 데이터부
31; 복합 이중 건축물 모델
40; 자료 산출부
41; 작업도면10; Field
20;
30;
40;
Claims (5)
피해 건축물의 현황자료를 수집하는 현장 기초 데이터부(10)와,
피해 건축물의 시공도면으로부터 현황자료에 대응하는 기준자료를 추출하는 기준 데이터부(20)와,
현장 기초 데이터부(10)의 현황자료와 기준 데이터부(20)의 기준자료를 비교하여 손상의 형상과 보수 보강의 범위 및 작업방법을 설정하는 비교 데이터부(30)와,
상기 비교 데이터부(30)의 설정 결과에 따라 보수 보강이 진행될 수 있도록 필요한 작업도면(41)의 표출과 보수 보강을 위한 자재의 물량이 산출되는 자료 산출부(40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템.It is to repair and reinforce buildings damaged by fire.
Site basic data section (10) that collects current status data of damaged buildings,
A reference data unit 20 for extracting reference data corresponding to the current status data from the construction drawings of the damaged building;
A comparison data unit 30 that compares the status data of the site basic data unit 10 with the reference data of the reference data unit 20 to set the shape of the damage, the range of repair and reinforcement, and the work method,
Fire, characterized in that the fire, characterized in that consisting of a data calculation unit 40 for calculating the quantity of materials for the display of the work drawings 41 necessary for repair and reinforcement to proceed according to the setting result of the comparison data unit 30 Repair and reinforcement system of damaged buildings.
현장 기초 데이터부(10)에서는 피해 건축물에 대한 3D 레이저 스캐닝과 카메라에 의한 촬영이 동시에 이루어진 후, 상기 3D 레이저 스캐닝에 의한 자료를 토대로 3차원의 스캐닝 데이터 모델을 생성하고, 상기 카메라 촬영에 의해 얻어진 피해 건축물 실제 표면이 상기 스캐닝 테이터 모델에 합성됨으로써 실제 피해 건축물과 일치하는 가상공간 상의 피해 건축물 모델(11)이 도출되도록 하는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템.The method of claim 1,
In the site-based data unit 10, after 3D laser scanning and photographing by a camera are simultaneously performed on the damaged building, a three-dimensional scanning data model is generated based on the data by the 3D laser scanning, and obtained by photographing the camera. The repair and reinforcement system of a fire-damaged building, characterized in that the damaged building model (11) is derived in a virtual space that matches the actual damaged building by synthesizing the actual surface of the damaged building into the scanning data model.
기준 데이터부(20)에서는 피해 건축물의 2D 시공도면을 토대로 모델링 작업하여 3차원 BIM모델을 생성하여 현장 기초 데이터부(10)에 의해 도출된 가상공간상의 피해 건축물 모델(11)에 대응하는 가상공간상의 기준 건축물 모델(21)이 도출되도록 하는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템.The method of claim 2,
In the reference data unit 20, a virtual space corresponding to the damaged building model 11 in the virtual space derived by the site basic data unit 10 by modeling based on the 2D construction drawing of the damaged building to create a 3D BIM model. The repair and reinforcement system of a fire damaged building, characterized in that the reference building model 21 is derived.
비교 데이터부(30)에서는 현장 기초 데이터부(10)에서 도출된 피해 건축물 모델(11)과 기준 데이터부(20)에서 도출된 기준 건축물 모델(21)을 오버랩시킨 복합 이중 건축물 모델(31)을 도출시킴으로써 형상적 차이에 의한 손상 부위와 그 깊이를 산출하고, 촬영에 의해 확인된 건축물 표면의 색도 이미지를 분석하여 콘크리트의 중성화 깊이를 산출함으로써 손상의 형상과 보수 보강의 범위 및 작업방법을 설정하는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템.The method of claim 3,
In the comparison data unit 30, the damaged building model 11 derived from the site basic data unit 10 and the reference building model 21 derived from the reference data unit 20 are overlapped. By deriving the damage area and its depth due to the difference in shape, by analyzing the chromaticity image of the building surface identified by photographing and calculating the neutralization depth of concrete, the shape of the damage and the range of repair and reinforcement and the work method are set. Repair and reinforcement system for fire damaged buildings, characterized in that.
자료 산출부(40)에 의해 표출되는 작업도면(41)은 보수 보강의 대상이 되는 각 부재의 표면이 전개된 형식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화재 피해 건축물의 보수 보강 시스템.The method of claim 1,
The work drawing 41 expressed by the data calculation unit 40 is a repair and reinforcement system for a fire-damaged building, characterized in that the surface of each member to be repaired and reinforced is expanded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190060158A KR102229477B1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190060158A KR102229477B1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200134556A true KR20200134556A (en) | 2020-12-02 |
| KR102229477B1 KR102229477B1 (en) | 2021-03-18 |
Family
ID=73792217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190060158A KR102229477B1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102229477B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117538430A (en) * | 2024-01-04 | 2024-02-09 | 西安建筑科技大学 | Building structure reinforcement method and monitoring system based on data identification |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102586791B1 (en) * | 2022-10-05 | 2023-10-10 | 주식회사 평안화재복구 | Fire Damaged Concrete Structure Recovery System |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150098338A (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-28 | 경일대학교산학협력단 | Building Information Modeling method of building cultural assets |
| KR20160121273A (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 주식회사 씨엠엑스건축사사무소 | Method, appratus and computer-readable recording medium for improving traditional practice of architecture industry by allowing defect of building to be appraised and amount of materials to be calculated objectively |
| KR101792435B1 (en) * | 2016-09-13 | 2017-11-20 | 이화여자대학교 산학협력단 | Damage evaluation method for fire damaged structure |
| JP2018010630A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-18 | 株式会社日立システムズ | Subject abnormality presence/absence investigation system |
| KR20190026083A (en) | 2017-09-04 | 2019-03-13 | 대구대학교 산학협력단 | Fire temperature detection indicator and structure damage degree and range assessment method with its use |
-
2019
- 2019-05-22 KR KR1020190060158A patent/KR102229477B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150098338A (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-28 | 경일대학교산학협력단 | Building Information Modeling method of building cultural assets |
| KR20160121273A (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 주식회사 씨엠엑스건축사사무소 | Method, appratus and computer-readable recording medium for improving traditional practice of architecture industry by allowing defect of building to be appraised and amount of materials to be calculated objectively |
| JP2018010630A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-18 | 株式会社日立システムズ | Subject abnormality presence/absence investigation system |
| KR101792435B1 (en) * | 2016-09-13 | 2017-11-20 | 이화여자대학교 산학협력단 | Damage evaluation method for fire damaged structure |
| KR20190026083A (en) | 2017-09-04 | 2019-03-13 | 대구대학교 산학협력단 | Fire temperature detection indicator and structure damage degree and range assessment method with its use |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117538430A (en) * | 2024-01-04 | 2024-02-09 | 西安建筑科技大学 | Building structure reinforcement method and monitoring system based on data identification |
| CN117538430B (en) * | 2024-01-04 | 2024-03-26 | 西安建筑科技大学 | Building structure reinforcement method and monitoring system based on data identification |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102229477B1 (en) | 2021-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6666416B2 (en) | Damage information extraction device, damage information extraction method, and damage information extraction program | |
| US11118998B2 (en) | Soundness determination device, soundness determination method, and soundness determination program | |
| Kim et al. | Non-contact sensing based geometric quality assessment of buildings and civil structures: A review | |
| JP6454790B2 (en) | Soundness determination device, soundness determination method, and soundness determination program | |
| KR102229477B1 (en) | Repair and reinforcement system of fire-damaged buildings | |
| Law et al. | Terrestrial laser scanner assessment of deteriorating concrete structures | |
| Tzortzinis et al. | Using 3D laser scanning for estimating the capacity of corroded steel bridge girders: Experiments, computations and analytical solutions | |
| Shi et al. | Towards point cloud and model-based urban façade inspection: Challenges in the urban façade inspection process | |
| Puri et al. | Toward automated dimensional quality control of precast concrete elements using design BIM | |
| JP2019200120A (en) | Performance evaluation method of reinforced concrete structure and performance evaluation system of reinforced concrete structure | |
| Galic et al. | BIM in planning deconstruction projects | |
| CN113888043A (en) | Full-period visual management and analysis system for girder diseases of beam bridge | |
| JP2018156343A (en) | Construction trading volume data acquisition system | |
| Abraldes et al. | Use of polar coordinates for improving the measurement of resistant cross-sections of existing timber elements combining laser scanner and drilling resistance tests | |
| Applied Technology Council et al. | Evaluation of Earthquake Damaged Concrete and Masonry Wall Buildings: Basic Procedures Manual | |
| CN101276466B (en) | Method for monitoring large-sized component construction security based on vision difference on site | |
| Tzortzinis et al. | From point clouds to capacity assessment of corroded steel bridges | |
| RU2490612C1 (en) | Method to assess technical condition of cones and abutments of railway bridges under complicated hydrogeological conditions (versions) | |
| Venter et al. | A practical safety risk model for monitoring program design | |
| Dhanani et al. | Demonstration of LiDAR on Accurate Surface Damage Measurement: A Case of Transportation Infrastructure | |
| Said et al. | Effective Building Surveying Using Laser Scanning for Heritage Building Documentation | |
| Yuan et al. | Bridge Construction Monitoring Using LiDAR Data | |
| Furtner et al. | Automated Creation of an IFC‐4 Compliant Damage Model from a Digital Inspection Supported by AI. | |
| KR20240054554A (en) | Remote structure supervision method and apparatus using virtual tour-based segmentation technology | |
| GB2620478A (en) | A method of detecting defects in a structure and a method of estimating repair material quantity requirements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) |