건물내벽의 자연재해 및 구조적 결함으로 인한 파손감지 모니터링 시스템의 설계
Design of the Monitoring System for Damage Detection due to Natural Disasters and Structural Defects on the Inner Walls of Buildings
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초록
건물 내벽에서 발생하는 파손은 육안상 확인이 어려울 수도 있으며 눈에 보이는 파손 뿐만 아니라 보이지 않는 내부 파손을 포함하고 있어서 진단에 어려움을 겪고 있다. 이러한 건물 내벽의 파손 요인은 다양하다. 기본적으로 태양광, 자외선, 수분, 바람, 황산염, 유해가스, 곰팡이, 박테리아, 이끼 등으로 인한 건물의 노후화로 인한 파손이 있고 지진과 같은 자연재해 뿐만 아니라 외부의 물리적인 힘 그리고 건물의 구조적 결함으로 인해서 파손이 발생할 수도 있다. 또한 건물 내벽은 균열, 누수, 결로, 오염 등과 같이 외형적으로 확인이 가능한 결함의 형태로 나타날 수도 있으며 균열이나 누수 발생시 함께 발생 할 수 있는 벽체의 배부름 현상과 부실시공으로 인한 마감상 결함에 의해서 벽체의 파손과 같은 결함이 발생할 수 있다. 이러한 건물 내벽에서 발생하는 파손감지 방법에는 열화상 카메라를 사용하는 방식이나 옥상이나 지하실에서 발생하는 누수 감지하는 방법 그리고 최근 개발중인 임베디드 보드를 이용한 내벽 크랙 감지 시스템이 있다. 다양한 시스템들은 사각지대나 많은 영역을 감지하는데 어려움이 있다. RTD-1000 시스템은 누수 감지관이라는 감지도선이 삽입된 특수관을 이용하여 상수도 관망의 누수탐지를 모니터링 할 수 있는 시스템이다. RTD-1000은 4개의 경로를 순차적으로 모니터링 할 수 있으며, 이 시스템의 핵심인 TDR은 전송선로의 이상을 반사파를 이용하여 검출할 수 있는데 누수감지관에 사용된 감지 도선 대신 파손감지 시스템에서 사용하는 스마트 시트를 이용하여 건물 내벽의 파손감지용으로 개조하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 스마트 시트와 RTD-1000 시스템을 이용하여 건물 내벽의 파손을 모니터링 할 수 있는 건물 내벽 파손감지 시스템을 제안한다.
Abstract
Damage occurring on the inner wall of a building may be difficult to identify in relation to it, and it is difficult to diagnose because it includes not only visible damage but also invisible internal damage. The causes of damage to the inner walls of these buildings are various. Basically, there is damage due to aging of buildings due to sunlight, ultraviolet rays, moisture, wind, sulfate, harmful gases, mold, bacteria, moss, etc. This may cause damage. In addition, the inner wall of a building may appear in the form of externally identifiable defects such as cracks, water leakage, condensation, contamination, etc. Defects such as breakage of walls may occur. Methods for detecting damage occurring on the inner wall of a building include a method of using a thermal imaging camera, a method of detecting a leak occurring on a roof or basement, and an inner wall crack detection system using an embedded board that is being developed recently. Various systems have difficulty detecting blind spots or large areas. The RTD-1000 system is a system that can monitor leak detection in the water supply pipe network using a special pipe in which a detection wire called a leak detection pipe is inserted. RTD-1000 can monitor four paths sequentially, and TDR, the core of this system, can detect abnormalities in transmission lines using reflected waves. It is possible to use the smart sheet to adapt it for the detection of damage to the inner wall of a building. In this paper, we propose a building inner wall damage detection system that can monitor the damage of building inner wall using smart sheet and RTD-1000 system.
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