뿜칠내화피복 작업 자동화시스템을 위한 RTLS 기술 적용에 관한 연구

Abstract

철골구조에서 뿜칠내화피복재는 화재발생시 철골구조물의 내력이 저하되는 것을 방지하는 중요한 자재이다. 그러나 인력에 의한 작업 등으로 인하여 품질관리가 어렵고, 기능인력의 수급도 용이하지 않으며, 기능인력이 유해한 환경에 노출될 가능성도 높은 실정이다. 일반적으로 이와 같이 품질관리가 어렵고 인체에 유해한 건설작업들은 자동화 장비를 도입함으로써 문제를 어느 정도 완화할 수 있다. 그러나 기존의 건설현장은 환경이 비구조화되어 있기 때문에 장비의 주행이나 작업위치선정 등까지 자동화하기는 매우 어려웠다. 본 연구에서는 뿜칠내화피복 작업을 자동화하기 위한 기초연구로써, 자동화시스템과 첨단기술인 RTLS와의 연계성을 검토하고 내화피복 뿜칠 자동화작업의 시나리오, 시스템 구성요소 등을 제안하였다. 제안된 시스템은 아직 개념단계이므로 많은 제약조건들이 해결되지는 않았으나, 제안된 시스템으로 작업하면 내화피복의 균일한 피복두께를 유지할 수 있으며, 철골 구조물과의 일체성을 확보하며, 내화성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 내화피복의 품질이 확보됨에 따라, 대형 철골 구조물에 화재가 발생하더라도 일정한 강도를 유지할 수 있어서, 화재의 전이를 방지하는 데에 효과가 있을 것으로 예상된다. 향후에는 첨단 IT인 USN등 첨단 모니터링 기술, BIM기술, 자재의 위치정보 인식기술 등과 연계하여 본 연구를 진행할 예정이다. 이와같은 기술과 본 연구가 연계되면, 국내 건설자동화 수준을 제고시키고, 건설 자원의 효율적 체계적 관리를 통한 비용절감, 공기단축, 정밀시공 등을 구현하는 데에 더욱 기여할 수 있을 것이다. In a steel structure, spray-applied fire resistive materials are crucial in preventing structural strength from being weakened in the event of a fire. The quality control of such materials, however, is difficult for manual workers, who can frequently be in short supply. These skilled workers are also very likely to be exposed to environmental hazards. Problems with construction work such as this, which are specifically the difficulty of achieving quality control and the dangerous nature of the work itself, can be solved to some degree by the introduction of automated equipment. It is, however, very difficult to automate the work process, from operation to the selection of a location for the equipment, as the environment of a construction site has not yet been structured to accommodate automation. This is a fundamental study on the possibility of the automation of spray-applied fire resistive coating work. In this study, the linkability of the cutting-edge RTLS to an automation system is reviewed, and a scenario for the automation of spray-applied fire resistive coating work and system composition is presented. The system suggested in this study is still in a conceptual stage, and as such, there are many restrictions still to be resolved. Despite this fact, automation is expected to have good effectiveness in terms of preventing fire from spreading by maintaining a certain level of strength at a high temperature when a fire occurs, as it maintains the thickness of the fire-resistive coating at a specified level, and secures the integrity of the coating with the steel structure, thereby enhancing the fire-resistive performance. It also expected that if future research is conducted in this area in relation to a cutting-edge monitoring TRS, such as the ubiquitous sensor network (USN) and/or building information model (BIM), it will contribute to raising the level of construction automation in Korea, reducing costs through the systematic and efficient management of construction resources, shortening construction periods, and implementing more precise construction