..PAGE:1Daniel Libeskind..PAGE:2후 아 유 ? 다니엘 리베스킨트다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례01 다니엘 리베스킨트(Daniel Libeskind)는 1946년 폴란드 로지에서 태어났으며, 11살 때 이스라엘로 이주했다. 음악적 재능이 뛰어났던 다니엘 리베스킨트는 14살 때 뉴욕으로 유학을 떠났고, 자유의 여신상을 보고 훗날 건축가를꿈꾸게 되었다.02 1970년 뉴욕의 쿠퍼유니온(Cooper Union)에서 건축하사 학위 취득,현재는 UCLA 전임교수이고 오스트리아 그라쯔대학교 객원교수이다.대표작으론 이 있으며, 최근엔 의 새 설계안과가 있다...PAGE:3건축의 해체주의다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례01 해체주의 건축작품의 형태적 특성1. 비대칭성, 비리듬성2. 비기하학적, 불확실성3. 탈중심성, 탈통일성4. 무중력상태의 단면02 해체주의 건축형태의 구성적 특성해체주의 건축은 의도적으로 형태와 공간을 파편화하고 이를 다시 조형적상호관계에 의해 병치, 치환, 중첩함으로써 전체의 완전성을 붕괴시킨다...PAGE:4리베스킨트의 건축다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례01 건축개념의 특성1. 고전주의, 모더니즘 등을 배제2. 장소에 대한 기원 연구3. 새 건물 + 주위환경 = 관계변화02 형태구성 과정1. 수학이나 그림, 음악 등의 원리로부터 출발2. 설계 배경의 조사에서 나오는 역사적, 맥락적 요소들의 중첩, 해체3. 입방체들의 삭제, 변화로 예기치 못한 형태 유발03 형태의 특징질서와 혼돈의 양상을 나타내며, 질서를 파기하고 무질서에 질서를 부여하는방식을 사용하고 있다...PAGE:5다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례독일 베를린 유대박물관01 정식 명칭은 유대박물관(Jewish Museum) 이지만 건축가는 이 건물의 주제를 ‘선과 선 사이’(Between the Lines) 라고 정의..PAGE:6다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례독일 베를린 유대박물관평면도..PAGE:7다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례독일 베를린 유대박물관..PAGE:8다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례독일 베를린 유대박물관관람 안내표시..PAGE:9다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례미국 뉴욕 세계무역센터(WTC) 설계안01 뉴욕 세계무역센터(WTC) 부지의 새로운 빌딩 설계안 당선(`03.2.26)02 세계 최고높이 첨탑(541m)과 기하학적 구조의 5개의 타워빌딩, 작은 빌딩군과 추모공원으로 구성03 사고 발생시간에 추모공원에는 그림자가 않지게 계획..PAGE:10다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례미국 뉴욕 세계무역센터(WTC) 설계안장소의 기원에 대한 연구과정건물형태의 생성과정..PAGE:11다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례미국 뉴욕 WTC 부지 현재(2004.5.8) 모습..PAGE:12다니엘 리베스킨트 해체주의 건축관 작품사례서울 삼성동 아이파크 타워
5장 실제기체(증기)증기(vapor): 상온에서 액화 또는 증발하기 쉽고 완전가스의 상태식(pv = RT)을 만족하지 않는 기체해석: 실험 근사식, 선도, 증기표 이용ex) 수증기, 암모니아, 할로겐탄화수소(프레온)등 냉매, 알콜cf) 가스(gas): 상온에서 액화 또는 증발하기 어렵고 완전가스의 상태식(pv = RT)을 만족하는 기체.ex) 산소, 수소, 질소, 공기5-1 증기의 일반적 성질1) 증발과정(p = constant)a)불포화액(수) (b)포화액(수) (c)습증기 (d)건포화증기 (e)과열증기t_s : 포화온도t_a t_sx:건도x=0 0포화온도(t_s)에 도달한 증발직전의 액체상태로 이때의 압력을 포화압력(saturated pressure)라하고, 이때의 온도를 포화 온도(saturated temperature)라 한다.(c) 습(포화) 증기[wet (saturated) vapor]→ 액체의 일부가 증발하여 액체와 증기가 공존하는 상태(d) (건)포화 증기[(dry) saturated vapor]→ 포화 온도하에서 액체가 모두 증발이 끝난 증기 상태(e) 과열증기[superheated vapor]→ 포화 온도보다 온도가 높은 증기 상태※ 과열도[degree of superheated] : Δts과열증기의 온도(t)와 동일한 압력하의 포화온도(ts)의 차TRIANGLE T_s =t-t_s vert _p=c2) 증기 선도 : Pv 선도, Ts 선도그림 5-2 증기선도(a) 포화액선[saturated liquid line]포화액이 되는 점을 연결한 선(b1-b2-k)(b) 건포화 증기선[dry saturated vapor line]건포화 증기가 되는 점을 연결한 선(d1-d2-k)(c) 포화한계선[saturation line or boundary line]포화액선(b_1 ∼ b_2 ∼ K)과 건포화 증기선 (d_1 ∼ d_2 ∼ K)를 연결한선(b_1 ∼b_2 ∼K∼ d_1 ∼ d_2)(d) 등건도선(Equiquality line)건도(x)가 동일한 점을 연결한선(c_1 ∼ c_2 ∼k)건도(x)={습증기중건포화증기의중량} OVER {습증기의중량}(e) 임계점(Critical Point):K압력이 점차 증가함에 따라 포화액선, 포화증기선, 등건도선이 만나는 점으로써 액체와 증기의 상구별이 어렵다. 이때의 상태량을 임계압력(critical pressure):RHO _ c,임계온도(critical tempcrature):TAU _ c, 임계비체적(critical specific volume):nu _ c이라한다.예) 물의 경우RHO _ c = 255.65 [㎏ _ f / ㎝ ^ 2 ],TAU _ c = 374.15 [℃ ],nu _ c =3.18[ℓ / ㎏ _ f ]cf) 초임계압력영역 (Region of supercritical pressure)임계압력보다 높은 압력의 영역으로써 불포화액을 가열하면 증발없이 과열증기로 연속하여 변한다. 이유는 압력과 온도가 매우 높으므로 분자간 거리는 가까운 분자력과 운동에너지가 크게 작용한다. 따라서 분자의 운동E와 분자력의 차가 없기 떠문에 액상과 기상의 구별이 어렵다.О 3중점(triple point)고체 액체 증기의 상이 서로 평형을 이루며 공존하여 구별이 어려운 상태점예) 물의 삼중점 : tTr = 0.01℃, PTr = 0.006233 kgf/cm2О 승화영역(region of sublimitation)고체와 증기가 공존하는 영역О 융해선과 응고선의 위치좌측: 융해선, 우축: 응고선 →응고하여 고체가 될 때 체적이 작아지는 물질좌측: 응고선, 우축: 융해선 →응고하여 고체가 될 때 체적이 증가하는 물질 (예) 물5-2 증기의 상태식완전가스의 상태식 :pv~ =~RT가정 : 분자간 거리가 멀다.분자간 상호 인력이 없다.분자의 크기가 없다.실제기체의 경우는pv~ =~RT를 적용할 수 없다.가열(p = const) : a-c-e와 같이 비체적 증가만일 액체가 순수하고 용기 즉, 가열면이 매끈하면 포화온도 이상이 되어도 비등하지 않는다.О 과열액 (superheated liquid): a-b 사이의 액체.포화온도이상이 되어도 비등이 발생하지 않는 액체.О 과냉증기(undercooled vapor) 또는 과포화 증기(superheated vapor) : d-e 사이의 증기포화온도 이하가 되어도 응축이 되지 않는 증기.О b-c-d 사이:dp over dv > 0즉 압력이 증가할 때 비체적이 증가되어 현실적으로 존재할 수 없는 부분이다.1) Van der waals 식 (1872년, 네덜란드)(p+ a over v^ 2 )( v-d) = RT(5-1)(a, b: 기체의 종류에 의한 정수)여기서a over v^2: 분자간의 인력이 압력에 미치는 영향.b: 1kg_f의기체중에 포함하는 분자가 차지하는 체적 즉, (v-b)는 분자가 자유로이 운동할 수 있는 체적.식(1)을 정리하면p~= ~RT OVER v-d~ -~ a over v^2(5-2)임계점 K는 변곡점이므로,dp over dv vert _v=v_c = 0:-RT_c over {(v_c - b)^2} + 2a over v_c^3 =0(5-3)d^2P OVER dv^2 vert_v=v_c =0:2RT_c over {(v_c -b)}^3 - 6a over u_c ^4 =0(5-4)식 (2)(3)(4)로 부터v_c =3ba= 3P_c v_c^2P_c = 1 over 27 1over b^2b= 1 over 3 v _cT_c = 8 OVER 27 a OVER RdR= 8 OVER 3 {P_c v_c} over T_c→ 정량적으로 정확하지 않기 때문에 증기표나 선도를 이용2) Clausius 상태식과 Berthelot 상태식Van der waals 식을 온도와 압력의 함수로 수정Clausius 상태식 :[p + a' over {T(v+b')^2}]~ (v-b)~ =` RT(5-5)Berthelot 상태식(p + a over Tv^2)~ (v-b)~ =` RT(5-6)5-3 증기의 열적 상태량증기의 열적 상태량인 h, s, u,는 일정한 기준에 대한 상대적인 값으로 구한다. 0℃ 포화수(po = 0.006228 kgf/cm2) : h = 0, s = 01963년 이후3중점(0.01℃, 0.006233at) : h = 0, s = 0
제 4 장 열역학 제 2 법칙(the second law of thermodynamics)4-1 열역학 제 2 법칙에너지(열, 일) 변환에 대한 방향성을 제시한 법칙으로 방향성 법칙이라고도 한다.(예) ㆍ물 속의 propeller. ㆍ고온의 물체로부터 저온의 물체로 열 이동.(1) Clausius(독일, 1859년)의 표현"열은 그 자체만으로 저온의 물체로부터 고온의 물체로 이동할 수 없다." 즉, 에너지 이동의 방향성 제시. (예) 냉동기, 열 펌프(2) Kelvine(영국) - Planck(독일)의 표현"자연계에 아무 변화를 남기지 않고 어느 열원의 열을 계속해서 일로 바꿀 수 없다." 즉, 고온 물체의 열을 계속해서 일로 바꾸려면 저온 물체로 열을 방출해야 한다. 다시 말하면 100%의 열기관은 존재할 수 없다.(3) Ostwald의 표현"자연계에 아무 변화를 남기지 않고 어느 열원의 열을 계속해서 일로 바꾸는 제 2종의 영구 기관은 존재하지 않는다."◎ 가역과 비가역 과정ㆍ가역 과정(reversible process) : 계가 상태 변화를 하는 경우 과정의 반대 방향으로 변화해도 전 과정 그대로 되풀이해서 계나 주위에 아무 변화를 남기지 않는 과정.ㆍ비가역 과정(irreversible process) : 계나 주위에 변화를 남기는 과정.◎ 비가역 인자마찰(friction), 열전달(heat transfer), 자유 팽창(free expansion) 및 혼합.4-2 Cycle, 열효율 및 성능 계수(1) Cycle : 계 내의 작동 유체가 한 상태에서 여러 가지의 상태 변화를 거쳐 다시 처음 상태로 되돌아오는 과정이 반복되는 상태 변화.Q_1 =(U_2 -U_1 ) + A INT TO2 FROM 1.a pdV=(U_2 -U_1 )+A_1 W_2.a(4-1)-Q_2 =(U_1 -U_2 ) + A INT TO1 FROM 2.b pdV=(U_1 -U_2 )+A_2 W_1.b(4-2)Q_1 - Q_2 = A INT TO2 FROM 1.a pdV +A INT TO8)4-3 카르노 사이클 (Carnot cycle)열기관이 보다 높은 열효율을 갖기 위해서는 에너지 손실이 발생하지 않는 가역변화로 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 Carnot cycle(1824년, 프랑스, Sadi Carnot)은 2개의 가역 등온 과정과 2개의 가역 단열 과정으로 구성된 이상적인 열기관으로써 열효율이 가장 높다. 이때의 작동유체는 편의상 완전가스라고 가정한다.(1) 1→2 과정 : 가역 등온 팽창과정고열원(T_1 )으로부터 작동유체에 가열(Q_1)하는 과정.Q_1 = ARG~T_1 ~ln ( V_2 OVER V_1 )(4-9)(2) 2→3 과정 : 가역 단열 팽창과정작동유체를 저열원(T_2 )까지 가역 단열 팽창, 내부 에너지는 소비.그림 4-2 Carnot 사이클TV^k-1 = C~~ → ~~T_2 OVER T_1 =( V_2 OVER V_3 )^k-1(4-10)(3) 3→4 과정 : 가역 등온 압축과정작동유체로부터 저 열원(T_2 )으로 방열(Q_2)하는 과정.-Q_2 = AGR~T_2 ~ln ( V_4 OVER V_3 )Q_2 = AGR~T_2 ~ln ( V_3 OVER V_4 )(4-11)(4) 4→1 과정 : 가역 단열 압축과정작동유체를 고열원(T_1 )까지 압축, 내부 에너지는 증가.TV^k-1 = C~~ → ~~T_2 OVER T_1 =( V_1 OVER V_4 )^k-1(4-12)Q_1 -Q_2 = AW(4-13)η_c = AW OVER Q_1 = {Q_1 - Q_2} OVER Q_1= 1- Q_2 OVER Q_1 =1-"AGRT₂ln(V₃/V₄)"OVER "AGRT₁ln(V₂/V₁)"=1- T_2 OVER T_1(4-14)↑ T_2 OVER T_1 = ( V_2 OVER V_3 )^k-1 =( V_1 OVER V_4 )^k-1V_2 OVER V_3 = V_1 OVER V_4 ~즉, V_2 OVER V_1 = V_3 OVER V_4따라서 카르노 사이클의 열효율은 동작 물질에 관계없이 양 열원의 절대 온도만에 의하여 결정된다즉,AW=Q_1 -Q_2 =Q_2 -Q_3 =‥‥‥=Q_n-1 -Q_n(4-17)각 구간 사이의 Carnot cycle의 일량 및 열효율τ_1 ∼τ_2 ~:~A_1 W_2 =Q_1 -Q_2 = AW,η_2 = AW OVER Q_1τ_1 ∼τ_3 ~:~A_1 W_3 = (Q_1 -Q_2 )+(Q_2 -Q_3 )= Q_1 -Q_3 =2AW,η_3 = 2AW OVER Q_1‥‥‥τ_1 ∼τ_n ~:~A_1 W_n =Q_1 -Q_n =(n-1)AW,(4-18)η_n = (n-1)AW OVER Q_1즉,W= {Q_1 -Q_n} OVER A(n-1) ,~η_n = (n-1)AW OVER Q_1 ={Q_1 -Q_n} OVER Q_1(4-19)Carnot cycle의 일량은 온도차에 비례Q_1 -Q_n =A(n-1)W =k(τ_1 -τ_n )(4-20) 그림 4-4 열역학적 절대온도식 (4-19), (4-20)에서η_n ={Q_1 -Q_n} OVER Q_1 = k OVER Q_1 (τ_1 -τ_n ) =C(τ_1 -τ_n )(4-21)여기서 C : Carnot 함수로써 τ1만의 함수이며, τn과는 무관하다.C= k OVER Q_1 =f(τ_1 )(4-22)η_n =1이 되기 위해서는Q_n =0 ,~즉,~τ_n =0(4-23)이는 Q1이 모두 일로 변환되는 것을 의미한다. 즉, Qn = 0이므로τn = 0 이다.η_n =1이 되는 기준 온도η_n =0은 자연계에서 존재하는 최저 온도 즉, 절대 0도가 된다. 왜냐하면 Carnot cycle의 열효율은 1보다 크지 않기 때문이다.식 (4-21)η_n =C(τ_1 -τ_n )에 식(4-23)을 대입하면1=Cτ_1C= 1 OVER τ_1(4-24)n = 2 인 cycleη_2 =1- Q_2 over Q_1 = C (τ_1 -τ_2 ) =1- τ_2 over τ_1(4-25)↑C= 1 OVER τ_1Q_2 over Q_1 = tau_2 over tau _1(4-26)eta _2 = 1 - Q_2 over Q_1 =1 - T_2 ove)∴미소 n cycle의 합 :sum ({dQ_1 ~^n} OVER {T_1 ~^n} - {dQ_2 ~^n} OVER {T_2 ~^n})=0(4-30)n → 라 하면INT FROM1 dQ_1 OVER T_1 - INT FROM2 dQ_2 OVER T_2 =0(4-31)∴OINT~ dQ OVER T =0(4-32)이를 Clausius의 적분이라 하며 가역 cycle의 적분 값은 항상 0이 된다.2) 비가역 cycle마찰 등에 의한 열 손실로 인하여 방열량이 가역 cycle보다 더 크다.가역 cycle의 열효율 :η_R = 1- dQ_2 OVER dQ_1 = 1- T_2 OVER T_1비가역 cycle의 열효율 :η_I = 1- dQ_2 OVER dQ_1η_R ~>~η_I즉,~1- T_2 OVER T_1 ~>~1- dQ_2 OVER dQ_1(4-33)dQ_1 OVER T_1 ~ 0 : 비가역 cycle,DELTA S= 0 : 가역 cycle(4) 교축현상Joule - Thomson실험에 의해 완전가스의 경우 교축 전후의 enthalpy와 온도는 일정하며 압력감소만 발생.{ T}_{ 1} = { T}_{ 2}이므로ln( { { T}_{2 } } over { { T}_{ 1} } )= 0{ p}_{1 }> { p}_{2 }이므로ln( { { p}_{2 } } over { { p}_{ 1} } )< 0DELTA S=G { C}_{p }ln( { { T}_{2 } } over { { T}_{1 }})-AGRln( { { p}_{2 } } over { { p}_{ 1} })으로부터THEREFORE DELTA S=-AGRln( { { p}_{2 } } over { { p}_{1 } } )> 0 (4-60)(5) 기타 : 기체의 자유팽창, 혼합.4-9 T-S 선도, entropy선도 또는 열선도dq=T ds=면적(abb′a′)THEREFORE1q2= INT _{ 1}^{ 2} dq= INT _{ 1}^{ 2} T CDOT ds=면적(122′1′)(4-61)T-s 선도상에서의 }ln( { { v}_{2 } } over { { v}_{1 } })(4-65)↑pv=RT→{ v} over {T }= { R} over {p }=c그림 4-12 정압변화DELTA S= { S}_{2 }- { S}_{1 }= G{ C}_{p }ln( { {T}_{2 } } over { { T}_{1}})=G { C}_{p}ln( { { V}_{2 } } over { { V}_{ 1} })(2) 정적변화(dv=0)dq=du+Apdv=du= { C}_{v }dTds= { dq} over { T}= { { C}_{v }dT } over {T }THEREFORE DELTA s= { s}_{2 } - { s}_{ 1}= { C}_{v }ln( { { T}_{2 } } over { { T}_{1 } })={ C}_{v }ln( { { p}_{2 } } over { { p}_{1 } })(4-66)↑pv=RT→{ p} over {T }= { R} over {v } =c그림 4-13 정적변화DELTA S= { S}_{ 2}- { S}_{1 } =G { C}_{v }ln( { { T}_{ 2} } over { { T}_{1 }})=G { C}_{v }ln( { { p}_{2 } } over { { p}_{1 } })(3) 등온변화(dT=0)1q2=ARTln( { { v}_{2 } } over { { v}_{1 }})=ARTln( { { p}_{2 } } over { { p}_{ 1}})ds= { dq} over {T }를 적분하여 대입하면DELTA s= { s}_{2 }- { s}_{1 }= { q} over {T }=ARln( { { v}_{2 } } over { { v}_{1 }})=ARln( { { p}_{1 } } over { { p}_{2 } } )(4-67) 그림 4-14 등온변화DELTA S= { S}_{2 }- { S}_{1 }=AGRln( { { v}_{2 } } over { { v}_{1 }})=AGRln( { { p}_{1 } } over { { p}_{2} })