Ⅴ. 건설 기술과 환경

친환경 건설 기술 체험과 문제 해결 활동 2-1. 친환경 건설 기술 2-2. 친환경 모형 주택 만들기 2-3. 트러스 구조물 제작하기

학습 목표 트러스 구조물 모형을 제작할 수 있다. 건설 구조물과 관련된 문제를 창의적으로 해결 할 수 있다.

재료를 적게 사용하면서 큰 하중을 견딜 수 있는 구조물을 어 떻게 제작할 수 있을까? 강도가 큰 재료를 사용하여 재료를 적게 사용하고, 하중이 재료에 골고루 분산되어 부재에 인장력과 압축력이 균형을 이루도록 구조물을 제작해야 한다.

트러스 여러 개의 직선 부재들을 한 개 또는 그 이상의 삼각형 형태로 배열하여 각 부재를 절점에서 연결하여 구성한 뼈대 구조를 뜻함. 트러스는 구조물 자체의 무게에 비해 강성이 크고 바람에 견 디는 안정성이 좋기 때문에 건축물이나 긴 교량의 보강형 구 조로 많이 사용 트러스 구조의 종류

트러스 구조의 종류 워런 트러스 연직재를 가진 워런 트러스 프래트 트러스 킹 포스트 트러스 하우 트러스 곡현 프래트 트러스

문제 확인 문제 해결 조건 구조물 무게의 50배 이상을 견딜 수 있는 트러스 구조 물을 제작한다. 트러스 구조물의 총 무게는 100 g 이내로 제작한다. 트러스 구조물의 길이는 400 mm, 높이는 200 mm, 폭 은 70 mm 이내로 제작한다.

트러스 구조에 미치는 힘 일반 구조: 상부와 하부에서만 압축력과 인장력을 받게 된다. 트러스 구조: 모든 부재가 압축력과 인장력을 받아 좀 더 안정 적으로 지탱할 수 있다. 일반 구조 트러스 구조 응력의 종류

부재에 작용하는 응력의 종류 인장 응력 압축 응력 전단 응력 휨 응력

계획 구상하기 설계하기 트러스의 형식과 구조를 파악한 후, 만들고자 하는 모형 을 구상하여 여러 형태로 스케치하여 구상도를 그린다. 문제 해결 조건을 만족하면서 가장 튼튼한 구조물이 될 수 있게 구상도를 바탕으로 설계도를 그린다.

계획 재료표 및 공정표 작성하기 재료표 우드락 재료명 수량 1 규격 300 mm×450 mm×5 mm 글루건 220 V용(소) 칼 공작용 자 각 1 50 cm, 30 cm 무게 추 각 5 1 kg, 500 g, 100 g 끈 폭 넓은 것 전자 저울 2 kg까지 측정 유성 사인펜

계획 재료표 및 공정표 작성하기 공정표 1 순서 작업명 설계하기 작업 내용 사용 도구 연필, 자 제작 시간 0.5 구상도에 기초로 설계도를 작성한다. 2 마름질하기 우드락, 자, 유성 사인펜 재료에 부품의 치수를 옮겨 그린다. 3 절단 및 가공하기 자, 칼 마름질 선에 맞게 자른다. 모서리 부분을 다듬는다. 4 조립하기 글루건, 칼 글루건을 사용하여 조립한다. 5 평가하기 설계도, 자 설계도와 비교하여 치수와 조립 상태를 검사하고 재하 실험을 한다.

실행 ① 마름질하기 ② 절단 및 가공하기 ③ 조립하기 ④ 완성하기

평가 트러스 구조물의 무게를 측정한다. 재하 실험 장치에 올려놓고 추를 걸면서 재하 능력을 측 정한다. 3초 이상 견디고 파손되었을 경우에는 재하 능력으로 인 정한다. 재하 능력 = 재하 하중 / 트러스 구조물의 무게 트러스 구조물의 무게 측정 재하 실험

1 여러 개의 직선 부재들을 한 개 또는 그 이상의 삼각형 형태로 배열하고 각 부재를 절점에서 연결하여 구성한 뼈대 구조는 무엇인가? 트러스 구조 2 같은 양의 재료로 제작한 원기둥, 사각기둥, 삼각기둥 중에서 가장 큰 하중을 지탱할 수 있는 기둥의 형태는 어느 것인가? 원기둥, 기둥은 그 구성 소재가 중심축으로부터 더 멀리 떨 어져 있을 때 가장 견고하다. 따라서 가장 이상적인 기둥의 형태는 원기둥 모양이다.

1 대단원 정리하기 건설 기술에 대한 설명으로 옳은 것은? 건설 기술은 건물을 짓는 것을 말한다. 건축은 도로, 교량, 항만을 건설하는 것이다. 토목은 주택, 아파트, 빌딩을 건설하는 것이다. 건설 기술은 개인 공간을 위한 기술이므로 개인 편의를 제공하는 것에 충실하면 된다. 건설 기술은 인간이 좀 더 쾌적하고 편리한 생활 공간을 마련하기 위해 여러 가지 건물이나 구조물을 만드는 기술이다.

2 대단원 정리하기 건설 기술의 특징과 설명을 각각 선으로 연결하시오. ⑴ 쾌적성 • ⑵ 경제성• ⑶ 일회성• ⑷ 공공성• • ㉠ 건설 구조물은 다수의 사람들이 사용하고, 생활의 영향을 많이 받으므로 공적인 성격을 띤다. • ㉡ 건설 구조물은 편리하고 쾌적한 생활 공간을 제공 해야 한다. • ㉢ 건설 구조물을 짓기 위해서는 많은 비용이 들어가 므로 충분한 검토가 이루어져야 한다. • ㉣ 완성된 건설 구조물은 고치거나 재시공이 어려우 므로 확실한 계획과 시공이 필요하다.

3 대단원 정리하기 다음 설명에 해당하는 시대를 각각 쓰시오. 중세 고대 근대 서양에서는 로마네스크 양식의 돔 구조와 고딕 양식의 첨탑 구 조가 발달하였다. ( ) 파르테논 신전, 만리장성, 피라미드 등은 절대적인 권력을 지닌 왕과 귀족, 종교의 영향을 많이 받아 만들어졌다. ( ) 새로운 건설 재료로 시멘트가 개발되었고, 철골 구조와 철근 콘 크리트 구조가 발달하였다. ( ) 중세 고대 근대

4 5 대단원 정리하기 빈칸에 적절한 단어를 넣어 건설 시공 과정을 완성하시오. 가설 공사 토공사 지붕 공사 공사 준비 → ㉠( ) → ㉡( ) → 기초 공사 → 골 조 공사 → ㉢( ) → 외·내부 마감 공사 가설 공사 토공사 지붕 공사 5 다음 에서 토목 구조물을 모두 고르시오. 보기 도로, 단독 주택, 아파트, 은행, 백화점, 철도, 학교, 병원, 교 량, 터널, 박물관, 도서관, 비행장, 항만 보기

6 대단원 정리하기 다음은 환경 정화와 관련된 토목 기술에 대한 내용이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 토양 경작법 다음은 환경 정화와 관련된 토목 기술에 대한 내용이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 오염된 공기나 물, 토양을 정화하는 토목 기술은 하수도 정화 시설, 자연 정화 작용을 활용한 자연형 하천 정화 기술, 오염된 토양을 정화하는 ㉠( ), 중금속 토양을 정화하는 ㉡ ( ) 등이 있다. 토양 경작법 동전기 공법

대단원 정리하기 7 상수도와 하수도의 중간에 위치한다는 뜻에서 비롯된 말로, 한 번 사용한 수돗물을 생활용수 등으로 재활용할 수 있게 다 시 처리하는 시설을 무엇이라고 하는가? 중수도 8 에너지를 절약할 수 있는 친환경 주택을 만들기 위한 방법을 서술하시오. 서술형 단열 효과를 높일 수 있는 건축 재료를 사용하여 에너지의 손실을 줄이고, 대체 에너지를 최대한 활용할 수 있는 풍력 발전, 태양광 발전, 태양열 난방 등의 시설을 설치한다.