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수치지형도 데이터를 활용한 유전자 알고리즘 기반 건축외피의 최적향 산정 프로세스
A Process of Optimization for the Best Orientation of Building Façades Based on the Genetic Algorithm by Utilizing Digital Topographic Map Data 원문보기

LHI journal of land, housing, and urban affairs, v.13 no.1, 2022년, pp.113 - 129  

최승주 (전남대학교 일반대학원 건축토목공학과 박) ,  한승훈 (전남대학교 공과대학 건축학부)

초록
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건축물의 친환경성에 대한 심도 있는 검토는 건축물의 LCC를 비롯하여 다양한 가치판단에 직결된다. 그러나 전통적 설계방식은 친환경성이 최적화된 건축물 대안을 제시하는 데 한계를 지닌다. 따라서 본 연구는 건축계획 단계에서 기후, 도시와 같은 미시적 측면의 지역조건을 계획에 반영하여 친환경성이 최적화된 건축물 대안을 도출할 수 있는 의사결정 보조도구를 제시하는 것을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 정부기관인 국토정보플랫폼에서 제공하는 수치지형도의 등고선, 건물, 도로 정보를 기반으로 건축대지 인근 지역의 3차원 모델링 작성 및 태양환경 분석을 수행할 수 있는 알고리즘을 제작했고, 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해 기축 건축물 입면 방향과의 일사량 및 일조시간을 비교하여 최적향 산출 가능 여부를 검토했다. 그 결과, 도출된 최적향이 기축 건축물의 정면향 대비 더 높은 일사량 및 일조시간을 확보할 수 있다는 비교분석 결과가 도출되었으며, 이를 통해 개발 알고리즘이 태양입사 환경관점에서 유효한 입면 방향을 산출할 수 있음이 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A building's eco-friendliness is directly related to various values including the life cycle cost of a building. However, the conventional architectural design method has a limitation in that it cannot create an optimized case according to the surrounding environmental conditions. Therefore, the pur...

주제어

#수치지형도   #파라메트릭 모델링   #환경 시뮬레이션   #최적향   #일사분석  

표/그림 (14)

참고문헌 (15)

  1. 김인한.양정임.조근하.최중식(2012), "초고층건축물 계획설계단계에서 외피 형태의 BIM 기반 자동화 생성에 관한 연구", 「대한건축학회 논문집」, 28(11): 11~18. 

  2. 김학건.이원구(2015), "친환경건축물 설계에 활용되는 시뮬레이션의 역할과 중요성 - 기술제안입찰 사례를 중심으로", 「한국건축친환경설비학회 건축환경설비 학술지」, 9(1): 31~40. 

  3. 박상준.홍관선(2011), "비정형적 공간 디자인에 있어서 Digital 도구의 활용에 관한 연구", 「한국기초조형학회 기초조형학연구 학술지」, 12(3): 185~197. 

  4. 손상헌(2021), "데이터 기반 설계를 활용한 최적 파빌리온 배치 및 적용 설계안", 「한국공간디자인학회논문집」, 16(1): 293~302. 

    crossref

  5. 손원득(2019), "건축물에너지성능평가를 위한 시뮬레이션 툴의 활용방안", 「한국건축친환경설비학회 건축환경설비 학술지」, 13(3): 7~15. 

  6. 신진규.이영진.최해진.이준혁(2014), "PLEIADES 영상을 활용한 비접근지역의 1/5,000 수치지형도 제작가능성 평가", 「한국측량학회지」, 32(4): 299~309. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. 유재용.이우형.이문연(2019), "유전 알고리즘을 활용한 최적 외피 도출 및 적용 설계안", 「한국공간디자인학회논문집」, 14(3): 59~73. 

  8. 이영헌(2020), "파라메트릭 모델링에 관한 연구", 「한국만화애니메이션학회 만화애니메이션 연구 학술지」, (59): 133~153. 

  9. 이우형(2020), "유전알고리즘 기반 최적화 건축설계툴, 갈라파고스의 기능적 특성 연구", 「한국공간디자인학회 논문집」, 15(8): 351~360. 

  10. 이진모.정재원(2019), "인공지능을 이용한 주택 설계 기법 자동화 연구 - 유전 알고리즘을 이용한 법규기반 최적 공간 탐색 -", 「대한건축학회 학술발표대회논문집」, 39(2): 181~184. 

  11. 이태용(2017), "비정형 건축물 구현을 위한 A-BIM(Algorithm based BIM)프로세스에 관한 기초적 연구 - 비정형 건축물 사례분석을 통한", 「대한건축학회 추계학술대회논문집」, 37(2): 90~93. 

  12. 이효상(2020), "서울특별시 1/1000 수치지형도 활용도 향상 방안 연구", 「한국지적정보학회지」, 22(3): 88~97. 

  13. 임명구(2007), "건축물 자동 공간계획 프로그램 개발에 관한 연구", 「한국디지털건축인테리어학회 논문집」, 7(1): 1~6. 

    원문보기 상세보기

  14. 임진규.박정대(2013), "파라메트릭 디자인을 활용한 비정형 형태생성 기법에 관한 연구 - 초고층 건축물의 외피 형상을 중심으로 -", 「대한건축학회논문집」, 29(8): 43~50. 

    crossref

  15. 최선영.최주원.김주형.김재준(2011), "건축기획단계 지원을 위한 BIM 기반 공간계획 시뮬레이션 시스템 개발에 관한 연구", 「KIBIM Magazine」, 1(2): 19~23. 

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