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비정형 초고층 빌딩의 Parametric Design을 위한 BIM 활용에 관한 연구
A Parametric design study for free-formed super tall building using BIM 원문보기

한국 디지털 건축·인테리어학회 논문집 = Journal of The Korean Digital Architecture · Interior Association, v.12 no.1 = no.25, 2012년, pp.109 - 118  

김형일 (한양대학교, 친환경건축연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Purpose of this study is to develop a design process of free-formed super tall buildings with parametric design approach using BIM. Before BIM tools like Revit was developed, it is considered as very time consuming process and requires extensive efforts and costs for making free-formed super tal...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 이러한 새로운 추세 속에서 매개변수와 수식을 이용해 Modeling을 수행함으로써 급변하는 건축 환경에 손쉽게 대응하고 적용할 수 있는 새로운 Modeling의 필요성에 따라 Parametric Design Method Modeling 가 새로운 비정형의 설계방법으로써 각광받고 있다. 그에 따라 이번 논문에서는 새로운 디지털 도구를 사용하여 새로운 설계방법인 Parametric Method로 자유로운 형태를 갖는 초고층빌딩의 설계방법을 연구하고 새로운 Process를 제공함으로써 앞으로 수행되는 비정형의 초고층빌딩의 설계를 수행하는데 있어 다양성을 증진시키고자 한다.
  • 본 연구를 통해서 비정형이라는 초고층빌딩의 최신 동향과 BIM Too인 Revit 프로그램을 이용해 현재 각광받고 있는 Parametric Design을 활용한 비정형 초고층빌딩을 Modeling하기 위한 Methodology를 연구하였다. 이를 통하여 다음과 같은 결론을 지을 수 있었다.
  • 본 연구에서는 이러한 새로운 추세 속에서 매개변수와 수식을 이용해 Modeling을 수행함으로써 급변하는 건축 환경에 손쉽게 대응하고 적용할 수 있는 새로운 Modeling의 필요성에 따라 Parametric Design Method Modeling 가 새로운 비정형의 설계방법으로써 각광받고 있다. 그에 따라 이번 논문에서는 새로운 디지털 도구를 사용하여 새로운 설계방법인 Parametric Method로 자유로운 형태를 갖는 초고층빌딩의 설계방법을 연구하고 새로운 Process를 제공함으로써 앞으로 수행되는 비정형의 초고층빌딩의 설계를 수행하는데 있어 다양성을 증진시키고자 한다.
  • 이번 연구는 그러한 시대의 흐름에 따른 복잡한 형태의 건축물을 쉽고 빠르게 Modeling을 실현하고자 진행되었다. 새로운 디지털 Tool을 이용하여 여러가지 Parameter를 대입하여 더 신속하고 효율적인 Modeling을 하기 위한 연구를 진행하였다. 연구를 진행하면서 BIM기반의 디지털 Tool의 무한한 가능성을 확인 할 수가 있었다.
  • 용적율, 건폐율, 높이제한 등 많은 건축법규의 제한이 따르기도 하고 생각하 지 못했던 변수가 작용하여 전체 설계를 반복하여 시간과 노력을 더 많이 들이게 되어 건물을 짓기 위한 전체 Cost를 낭비하기도 한다. 이러한 시행착오를 줄 이고 복잡하고 다양한 비정형 형태의 디자인을 신속하고 정확하고 용이하게 대처할 수 있는 방법을 연구하였다.
  • 이번 연구는 그러한 시대의 흐름에 따른 복잡한 형태의 건축물을 쉽고 빠르게 Modeling을 실현하고자 진행되었다. 새로운 디지털 Tool을 이용하여 여러가지 Parameter를 대입하여 더 신속하고 효율적인 Modeling을 하기 위한 연구를 진행하였다.
  • 이번 연구에서는 비정형 형태를 구현하기 위하여 여러가지 측면과 방법을 고려하여 연구를 진행하였다. 비정형 형태와 초고층에 특화된 Parameter를 찾아서 적용하였고, 이러한 Parameter들을 조절하고 반영하면 더욱 더 적합한 형태의 비정형 초고층빌딩을 구현하기 위해 노력하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초고층빌딩이 갖는 어떠한 기능 때문에 초고층빌딩의 건설이 유행이 되었는가? 예전의 초고층빌딩은 각 도시의 이미지를 대표하기 위한 Landmark로서의 기능과 높이 경쟁을 통한 우월성 입증 도시의 경제력을 과시하기 위해 많이 건설되어왔다1). 이런 부분은 도시 내의 중요한 요소로써 미국과 홍콩을 시작으로 두바이, 중국, 유럽 그리고 한국까지 유행을 가져오게 되었다.
최근의 초고층빌딩의 뚜렷한 경향은 무엇인가? 최근의 초고층빌딩의 뚜렷한 경향중 하나는 빌딩형태에 있다 단순히 틀에 박힌 정형화된 형태가 아닌 자유로운 비정형의 형태이며 계획적이고 구조적인 해법을 제시하고 있다. 이렇게 초고층빌딩이 새로운 형태로 발전하고 있지만 이 새로운 형태를 설계하기 위한 새로운 디지털 도구와 방법은 많이 개발되지 않은 상태이고 앞으로 지속적으로 개발될 것이다.
비정형설계를 통해 초고층빌딩을 건설하는 것의 장점은? 기존의 정형 초고층건물은 건물을 돌아나가는 바람이 다시 건물의 뒤에서 만나게 되어 와류가 생기며 바람에 의한 직접적인 횡하중 뿐만 아니라, 2차적으로 건물에 횡력과 진동을 더하게 되어 초고층 건물에 불리한 상황을 만들게 된다. 하지만 비정형 초고층건물은 이렇게 건물을 돌아나가는 바람을 분산시킴으로써 2차적인 횡력과 진동을 방지함으로써 초고층건물의 설계에 유리한 상황을 만들 수 있게 된다4).
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참고문헌 (8)

  1. H. Kim, Space Efficiency in Mixed-use High-rise Building, PhD Dissertation, IIT, 2004 

  2. A. Almusharaf, Incorporatin: Structure of Tall Buildings within an Architectural Form Generation Process, IIT unpublished, 2008 

  3. 박종진, 전한종, 파라미터 기반 상호관계 디자인 방법론을 통한 디자인 지식의 표현에 관한 기초연구, 대한건축학회논문집 계획계 제26권 제6호, 2010, p23-30 2007 

  4. 정광량, 비정형 초고층 건축물을 위한 구조시스템, 건축, 4월호, 2008, p59-62 

  5. Kolanevic, Digital Architectures, 2000 

  6. 박상민, 2007, 초고층빌딩 형태디자인을 위한 디지털 설계도구의 개발과 적용에 관한 연구, 대한건축학회논문집 계획계 제23권 제11호, 2007, p95-104 

  7. 박흥식, 전한종, 파라메트릭기반 비정형 형태 생성방법에 관한 기초연구, 대한건축학회 학술발표대회 논문집 제 28권 제1호 2008, p335-338 

  8. 하승수, Autodesk Revit의 이해와 활용 사례, CAD & Graphics 2004/12, 2004 

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