초록 ▼

BIM을 이용한 CFD 모델 설계 시스템 및 방법이 개시된다.대상 건축물의 BIM(building information model)으로서 IFC(industry foundation class) 파일을 입력받는 BIM 파일 입력 모듈; 상기 BIM 파일 입력 모듈에서 입력받은 IFC 파일을 이용하여 격자 모델을 최적화하여 출력하는 격자 모델 최적화 모듈을 구성한다.상술한 BIM을 이용한 CFD 모델 설계 시스템 및 방법에 의하면, BIM을 CFD 모델로 자동으로 변환하여 출력하도록 구성됨으로써, 하나의 건축물에 대한 BIM과 CFD

BIM을 이용한 CFD 모델 설계 시스템 및 방법이 개시된다.대상 건축물의 BIM(building information model)으로서 IFC(industry foundation class) 파일을 입력받는 BIM 파일 입력 모듈; 상기 BIM 파일 입력 모듈에서 입력받은 IFC 파일을 이용하여 격자 모델을 최적화하여 출력하는 격자 모델 최적화 모듈을 구성한다.상술한 BIM을 이용한 CFD 모델 설계 시스템 및 방법에 의하면, BIM을 CFD 모델로 자동으로 변환하여 출력하도록 구성됨으로써, 하나의 건축물에 대한 BIM과 CFD 모델을 각각 직접 설계하는 불편함이 없어지고, 상호 간의 정보 불일치에 의한 신뢰성 저하의 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

대표청구항 ▼

대상 건축물의 BIM(building information model)로서 IFC(industry foundation class) 파일을 입력받는 BIM 파일 입력 모듈;상기 BIM 파일 입력 모듈에서 입력받은 IFC 파일을 분석하여 CFD(computational fluid dynamics) 모델 설계에 필요한 IFC 형상 정보 및 IFC 속성 정보를 추출하는 BIM 데이터 추출 모듈;상기 BIM 데이터 추출 모듈에서 추출된 IFC 형상 정보를 CFD 분석을 위한 형태의 CFD 형상 정보로 단순화하는 형상 모델 단순화 모듈;상기

대상 건축물의 BIM(building information model)로서 IFC(industry foundation class) 파일을 입력받는 BIM 파일 입력 모듈;상기 BIM 파일 입력 모듈에서 입력받은 IFC 파일을 분석하여 CFD(computational fluid dynamics) 모델 설계에 필요한 IFC 형상 정보 및 IFC 속성 정보를 추출하는 BIM 데이터 추출 모듈;상기 BIM 데이터 추출 모듈에서 추출된 IFC 형상 정보를 CFD 분석을 위한 형태의 CFD 형상 정보로 단순화하는 형상 모델 단순화 모듈;상기 BIM 데이터 추출 모듈에서 추출된 IFC 속성 정보를 이용하여 CFD 속성 정보로 변환하는 속성 정보 매칭 모듈;상기 형상 모델 단순화 모듈에서 단순화된 CFD 형상 정보 및 상기 속성 정보 매칭 모듈에서 변환된 CFD 속성 정보를 이용하여 CFD 열분석에 최적화된 육면체 격자 모델을 설계하는 격자 모델 최적화 모듈;상기 격자 모델 최적화 모듈에서 설계된 육면체 격자 모델 및 상기 속성 정보 매칭 모듈에서 변환된 CFD 속성 정보를 통합하여 오픈FOAM 케이스를 추출하는 CFD 모델 추출 모듈을 포함하고,상기 BIM 데이터 추출 모듈은,상기 BIM 파일 입력 모듈에서 입력받은 IFC 파일의 구조 분석을 위한 정보를 포함하는 객체인 엔티티(edtity)를 분석하는 엔티티 분석부;상기 엔티티 분석부에서 분석된 엔티티를 이용하여 CFD 모델 설계에 필요한 형상 정보를 추출하는 형상 정보 추출부;상기 엔티티 분석부에서 분석된 엔티티를 이용하여 CFD 모델 설계에 필요한 속성 정보를 추출하는 속성 정보 추출부를 포함하도록 구성되고,상기 형상 정보 추출부는,공간(ifcSpace) 및 해당 공간에 종속되는 벽면(ifcWall, ifcSlab) 정보를 추출하도록 구성되고,상기 속성 정보 추출부는,상기 대상 건축물의 각 구조체에 대한 정보(ifcMaterial)을 분석하여 CFD 열해석을 위한 재료별 두께, 이름 및 열관류율 데이터를 추출하도록 구성되고,상기 형상 모델 단순화 모듈은,상기 형상 정보 추출부에서 추출된 형상 정보를 이용하여 대상 건축물의 평면을 분석하고, 분석 결과에 따라 주요 평면 및 생략 평면을 구분하여 판단하는 형상 판단부;상기 형상 판단부에서 판단된 생략 평면을 생략하고 주요 평면의 경계선을 연장하여 형상을 단순화하는 형상 단순화부;상기 형상 단순화부에서 단순화된 형상을 오픈FOAM에 입력 가능한 형태인 OBJ 포맷으로 변환하여 OBJ 파일을 추출하는 OBJ 파일 추출부를 포함하도록 구성되고,상기 속성 정보 매칭 모듈은,상기 CFD 속성 정보로서 재료명 및 두께로 변환하는 재료명/두께매칭부;상기 CFD 속성 정보로서 열관류율로 변환하는 열관류율 매칭부;상기 재료명/두께매칭부에서 변환된 재료명 및 두께, 상기 열관류율 매칭부에서 변환된 열관류율을 T파일로 변환하여 생성하는 T파일 생성부를 포함하도록 구성되고,상기 격자 모델 최적화 모듈은,상기 형상 모델 단순화 모듈에서 단순화된 CFD 형상 정보를 이용하여 특성길이를 산정하는 특성길이 산정부;상기 특성길이 산정부에서 산정된 특성길이에 따라 CFD 열분석을 위한 최적 격자 해상도를 산정하는 최적 해상도 산정부;상기 최적 해상도 산정부에서 산정된 최적 격자 해상도를 대상으로 최소 격자 크기를 산출하고, 산출된 최소 격자 크기를 기본 격자 크기로 지정하여 육면체 격자 모델을 생성하는 격자 모델 생성부를 포함하도록 구성되고,상기 특성길이 산정부는,하기 수학식에 의해 특성길이를 산출하도록 구성되고,[수학식]여기서, L은 특성길이(m), V는 분석 대상의 체적(m3), A는 분석 대상의 표면적(m2)이고,상기 최적 해상도 산정부는,상기 특성길이를 최소 격자 크기로 나누어 CFD 열분석을 위한 최적 격자 해상도를 산정하도록 구성되고,상기 최적 해상도 산정부는,상기 특성길이가 0.5 이하이면 최적 격자 해상도를 8로 매칭하여 산정하고, 상기 특성길이가 0.5 이상 0.7 미만이면 최적 격자 해상도를 16으로 매칭하여 산정하고, 상기 특성길이가 0.7 이상이면 최적 격자 해상도를 24로 매칭하여 산정하고,상기 CFD 모델 추출 모듈은,상기 OBJ 파일 추출부에서 추출된 OBJ 파일, 상기 T파일 생성부에서 생성된 T 파일 및 상기 격자 모델 생성부에서 생성된 육면체 격자 모델을 통합하는 데이터 통합부;상기 데이터 통합부에서 통합된 OBJ 파일, T 파일 및 육면체 격자 모델을 오픈FOAM 케이스 형태로 생성하여 출력하는 오픈FOAM 케이스 생성부를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM을 이용한 CFD 모델 설계 시스템.