건축물 진동기준 연구

- 4월 22, 2023

건축물 진동기준 연구

저자명 김형준

소속기관 (사)대한건축학회
문서유형 동향/연구보고서

발행정보 대한건축학회 |2015년 |한국어

서지링크 KISTI

<초록>

1. 연구의 배경 및 목적
본 연구는 건축물 내에서 발생하는 진동이 거주자의 생활환경에 미치는 영향을 중심으로
건축물에서 발생할 수 있는 각종 진동의 종류와 원인에 대하여 조사하고, 인체진동관련 연구
자료와 해외 각 국의 진동기준 사례조사를 토대로 건축물 내 진동기준 수립방향과 진동기준에
대한 가이드라인(안)을 제시하였다.
2. 건축물에서 발생하는 진동의 종류 및 진동이 생활환경에 미치는 영향 조사
1) 건축물 내에서 발생하는 진동의 대분류는 발생원의 유형에 따라 인간에 대한
진동과 기계에 의한 진동으로 구분되며, 이와 같은 진동원들은 진동의 발생유형과
형태에 따라서 연속적 진동, 충격진동, 간헐적 진동으로 다시 소분류 된다.
2) 일반적으로 0.1~500Hz 범위가 인지 가능한 진동주파수 범위이며 이 중에서
인체에 심한 영향을 미치는 진동 주파수 범위는 1~90Hz 범위이다. 즉, 인체 각
부위의 특성 및 진동의 특징에 따라 인체에 전달되는 진동은 불쾌감 및 피로감을
유발하며, 기본 활동성과 작업효율에 저하를 가져올 수 있다.
3) 건축물 내에서 발생하는 진동이 생활환경에 미치는 영향은 진동에 대한 인체의
노출시간에 따라 구분되며, 단기노출에 대해서는 노출 초기에 약간의 스트레스
등의 증상이 나타나지만 안체에 실질적으로 큰 문제는 되지 않고 장기노출은
진동의 강도와 노출지속 시간에 따라 생활환경에 상당한 영향을 미칠 수 있다.
3. 건축물 진동기준관련 해외사례 조사
1) 해외 국가의 진동관련 규준과 해설에서는 진동평가에 있어 다수의 연구자들에
의해 제시된 진동인지곡선을 기본으로 하고 있으며, 바닥구조의 고유진동수와
진동응답을 결정하고, 결정된 값을 인지곡선(진동평가곡선)에 투영하여
진동인지수준을 평가하는 절차를 가진다.
2) 해외 국가의 건축기준상에는 선언적 조항을 통해 진동에 대한 구조안전성을
확보하도록 포괄적으로 고려하고 있으며, 구조안전성을 저해하는 진동을 제한하기
위한 수단으로 처짐 및 진동수 제한 등을 제시하고 있다.
3) 건축물 내 진동이 생활환경에 미치는 영향에 대해서는 설계규준이나 지침서에서
진동인지곡선을 통해 평가하며 이외에 특별한 법률상의 규제는 조사되지 않았다.
4. 주거환경 성능 유지를 위한 건축물의 진동기준 수립방향 설정 및 가이드라인(안)
제안
1) 법적 기본체제에 대하여, 국내 건축법 및 규칙 등에서 생활환경에 영향을 미치는
진동제한을 선언적으로 명시함과 동시에 진동평가곡선 등을 포함한 상세한 절차는
건축구조설계기준 및 해설에 포함시키는 체계를 제시하였다.
2) 건축물의 진동으로 인한 구조안전성의 문제는 처짐량을 통해 고려하며,
생활환경에 영향을 미치는 진동에 대해서는 진동평가곡선을 활용하여 평가하는
절차를 제시하였다.
3) 진동원의 분류는 해외 주요기준의 진동원 분류체계에서 공통적으로 고려하는
충격진동 및 연속진동의 2항목으로 고려하여, 건축물 사용용도의 분류체계는
주거(거실, 침실), 사무소(회의, 응접), 일반사무소로 구분하는 분류 체계를
제시하였다.
4) 국내 진동평가지표의 허용한계치는 각 국의 관련연구 및 기준의 상세비교와
검토를 바탕으로 제정된 일본의 진동관련 기준을 차용하여, 국내 건설 환경에
맞게 단순화시켜 진동원의 종류와 건물사용용도에 따라 5단계로 구분하여
제시하였다.
5. 향후 과업도출
1) 국내에 적합한 진동인지곡선을 도출하기 위한 개인별 진동인지수준의 차이를
반영한 실험연구의 수행
2) 측정 대상 슬래브의 동적응답 측정방법에 대한 표준화된 절차에 대한 연구수행

표지 ... 1
제 출 문 ... 2
요 약 문 ... 4
목차 ... 6
그림목차 ... 8
표목차 ... 10
1. 연구개요 ... 12
1.1 연구의 배경 및 목적 ... 12
1.2 연구의 범위와 내용 ... 12
1.3 보고서의 구성 ... 13
2. 건축물에서 발생하는 진동 및 특성 ... 16
2.1 진동의 원인과 일반사항 ... 16
2.1.1 건축물에서 발생하는 진동관련 국내 사례 ... 16
2.1.2 건축물에서 발생하는 진동관련 해외 사례 ... 22
2.1.3 건축물에서 발생하는 진동의 유형 및 특성 ... 26
2.2 생활환경에 미치는 영향 분석 ... 36
2.2.1 인체의 진동인지 특성 ... 36
2.2.2 진동의 생활환경에 대한 영향 ... 38
2.2.3 소음의 생활환경에 대한 영향 ... 41
2.3 진동인지 특성 및 평가와 관련된 기존 연구 ... 45
2.3.1 진동인지 특성에 대한 기초연구 ... 45
2.3.2 국내 진동인지 특성관련 연구 : 한상환 등 (2003) ... 48
2.3.3 국제표준화기구 ISO 2631 ... 50
2.4 소결 ... 53
3. 건축물 진동관련 해외 기준 조사 ... 56
3.1 주요 해외국가의 건축물 진동관련 법체계 ... 56
3.2 건축물 진동관련 해외 건축기준(Bulding code) 조사 ... 60
3.2.1 캐나다 : NBC (1995) ... 60
3.2.2 미국 : UBC ... 61
3.2.3 유럽 : Eurocode (EC3, EC4) ... 62