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문제 정의
- 은 공간의 연결 관계를 정량적으로 분석하고 그 의미를 제시해줌으로써 객관적인 공간해석이 가능하도록 해주었다. 나아가 공간의 구성 및 배치에 대한 완성도를 평가하고 개선할 수 있는 방안을 제시해주었다. 특히 BIM은 객체지향 CAD에 기반하고 있기에 공간구문론 분석에 유리한 점을가지고 있다[13].
- 본 연구에서는 공간설계에 있어서 경험지식의 일관성, 객관성, 신뢰성 확보라는 위 3가지 요구사항을 만족시키기 위하여 전문가시스템의 활용 가능성을 살펴보고자 하였다. 또한 이를 위해 일반적 요구조건 및 공간구문론으로 표현된 설계자의 경험지식을 전문가시스템에 입력하여 설계자의 기술적 오류를 방지하고 나아가 최적화된 공간의 배치를 도출하고자 하였다.
- 공간의 배치란 설계 및 디자인 요구사항에 따라 이와 같이 공간을 구성하는 작업이라 할 수 있다. 본 연구는 이러한 요구사항 가운데 공간의 용도와 접근성에 관련된 설계 경험지식을 적용하여 최적화된 공간배치 대안을 도출하고자 하였다. 여기서의 공간배치란 공간 사이의 위상학적 관계성과 용도를 고려한 구성 및 배치를 의미하며 개별 공간의 크기나 형태 등 기타 요소의 최적화를 의미하지는 않는다.
- 특히 전문가시스템[2]은 경험지식의 유지관리뿐만 아니라 지속적인 업데이트를 통해 고도화가 가능하다는 측면에서 이러한 문제를 개선하기에 적절하다 할 수 있다. 본 연구에서는 공간설계에 있어서 경험지식의 일관성, 객관성, 신뢰성 확보라는 위 3가지 요구사항을 만족시키기 위하여 전문가시스템의 활용 가능성을 살펴보고자 하였다. 또한 이를 위해 일반적 요구조건 및 공간구문론으로 표현된 설계자의 경험지식을 전문가시스템에 입력하여 설계자의 기술적 오류를 방지하고 나아가 최적화된 공간의 배치를 도출하고자 하였다.
- 본 연구에서는 부분 통합도를 Table 2에서와 같이 용도 별 공간들의 평균 통합도로 제안한다. 여기서 공간 구성의 기준은 시설계획이나 용도 등이될 수 있으며 일반적으로 공간의 접근성은 이와같은 기준에 따라 달리 요구된다.
- 이를 위해 공간구성 별로 통합도의 우선순위를 사전에 정해 놓을 필요가 있으며 이는 전문가의 경험지식에해당된다. 본 연구에서는 이와 관련된 다양한 경험지식을 가정하여 적용하였고 그 결과를 비교하여 최적의 공간배치를 도출하고자 하였다.
- 본 연구에서는 전문가의 경험지식을 최적화된 건축물의 공간배치에 적용하려는 목적으로 공간구성에 대한 조건과 더불어 시범적으로 부분 통합도의 상대적 순위를 규칙의 형태로 변환하여 전문가시스템에 입력하였다. 또한 입력된 경험지식을 전문가시스템으로 추론하여 공간을 재구성하는 방식으로 진행하였다.
- 또한 이러한 공간 정보를 사용자의 이동 패턴과 연계하여 해석하거나[6] 그들의 행동을 예측하는 연구도[7] 다수 이루어졌다. 본 연구의 목표인 건축물의 공간배치 작업에는 공간의 특성이 가장 중요한 요소라는 점을 감안하면 공간 구문론은 유용한 이론적 근거를 제공할 것으로 기대된다. 특히 다양한 공간배치 대안들이 존재할 경우 공간구문론적 이론은 최적의 대안을 도출하는 데에 도움이 될 것으로 예상된다.
- 공간의 접근성에 대한 지식은 Table 2에 정의된 용도별 부분 통합도의 우선순위로 표현하였다. 어느 용도의 접근성을 우선시할 것인지는 전문가마다 의견이 다를 수 있기에, 본 연구에서는 모든 경우를 시험하고자 하였다. 이에 따라 Table 4에 명시된 4가지 용도에 대하여 총 24가지의 경우의 수가 발생하며 이를 개별 시나리오로 정의하면 Table 8에서와 같다.
가설 설정
- 그리고 공간의 크기와 형태 등 기타 속성은 고려하지 않았다. 다만 본 모델은 Table 4에서와 같이 4가지의 용도만을 고려하였고 각 용도별로 일정한 수량의 공간들로 구성된다고 가정하였다.
- 반면에 두 배치안에서 용도2은 통합도는 전체 결과에서 가장 낮았다. 또한 가장 격리된 공간들이 필요하다면 용도2의 위치에 배치하는 것이 좋을 것이다. 따라서 접근성의 차이가 가장 큰 공간들을 원한다면 배치6의 용도 4와 2의 위치에 각각 배치하는 것이 최선일것이다.
- 본 연구에 적용된 경험지식의 대상은 2가지로 구분하였다. 첫째, 공간 용도에 대한 지식으로서 모든 공간은 하나의 용도만을 가져야 하며 용도1, 용도2, 용도3, 용도4의 4가지로 분류된다고 가정하였다. 이를 규칙(Rule)으로 표현하면 Table 6와같다.
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