본 기술은 철근 직경과 간격이 다른 여러 철근 그리드마다 철근을 뺀 빈 면적의 비율(MGFAR)과 그 그리드를 넣은 콘크리트의 전자파 차폐효과(SE)를 데이터베이스로 만들고, 목표 SE에 맞는 MGFAR 값을 거꾸로 찾아 콘크리트에 넣을 철근 그리드를 고르는 EMP 차폐용 철근 그리드 선택 방법 및 시스템입니다.
휴전 상태인 국내에서는 EMP 공격 위험이 상존하고 낙뢰로도 전자기기 피해가 생길 수 있어, 콘크리트 표면에 전도성 도료를 바르거나 강섬유를 섞어 차폐 성능을 높이는 방법이 쓰여 왔습니다. 그러나 강섬유가 고르게 분포했는지 시공 전후에 확인하기 어렵고, 혼입률이 1.5%를 넘으면 뭉침과 내부 공극이 생겨 강도가 떨어지며, 콘크리트를 두껍게 하는 방법은 설계상 한계가 있었습니다.
본 기술은 MGFAR 대비 SE를 나타내는 서브 모델링 곡선을 구한 뒤 400·600·800·1000MHz 주파수와 철근 그리드 중첩 개수(1개 또는 2개)별로 다른 회귀식을 적용해 오차를 보정한 메인 모델링 곡선을 얻고, 이 곡선에서 목표 SE에 대응하는 철근 간격, 직경, 중첩 개수를 정량적으로 결정합니다. 두 그리드를 교차점이 어긋나도록 겹치거나 위아래·좌우로 갈수록 간격이 벌어지게 겹치는 배치도 선택 대상에 포함됩니다. 데이터센터와 통신시설, 군사·정부 방호시설, 전력 제어실 같은 핵심 기반시설 설계에 적용될 수 있어 전도성 소재 처리나 벽 두께 증가 없이 철근 배근 사양만으로 요구 EMP 차폐율을 맞출 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 EMP 차폐 콘크리트계 소재, 재료, 구조체 및 구조물개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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