비정형 건축물의 외피시스템 설계를 위한 전·후처리 모듈 개발

박세희; 정성진; 이재승

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박세희 (한남대학교) 정성진 (한남대학교) 이재승 (한남대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제19권 제9호

발행연도: 2018.9

수록면: 333 - 340 (8page)

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최근 비정형 건축구조물은 건설 산업의 디지털화로 인해 점점 더 복잡한 형상으로 디자인되고 있다. 특히, 외관 및 내부 구성요소들의 단면이 자유롭게 변화되는 곡선 및 곡면의 형태를 띠고 있으며, 그로 인해 곡률을 가진 구조부재들이 빈번히 나타나고 있다. 이러한 구조물의 모형을 작성하고 안정성을 평가를 하는데 있어, 고전적 방식의 유한요소 해석기법이 적용된 상용프로그램들은 신속한 형상 모델링이 불가능하여 생산성 저하를 초래하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 개발된 구조해석 통합시스템을 확장하여 비정형 외피 형상을 신속하게 모델링하고, 그 결과물을 이용하여 외피를 구성하는 프레임 구조를 자동으로 생성할 수 있는 전후처리 모듈을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 전후처리 모듈은 스플라인 곡선 및 곡면의 세분화 알고리즘을 적용하여 NURBS곡면의 형상정보를 통해 해석요소를 자동으로 생성하고, 해석 후의 변형 형상을 보다 현실적으로 가시화 시킬 수 있도록 개발되었다. 본 연구를 통해 개발된 전후처리 모듈은 복잡한 곡면 형상을 신속하게 구축하고, 그에 따른 하부 골조시스템의 해석모형을 자동으로 생성할 수 있어 향후 비정형 건축물 설계의 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

#Free form building #Surface system #Structural analysis #Pre processor #Post processor

참고문헌 (11)

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Han-Guk Ryu, Deduction of Considerations During Design and Construction by Analysing Domestic and A broad Case Analysis of Freeform Building Envelope, Journal of KJCEM, vol.14, no.4, pp.84-96, July, 2013. DOI: https://doi.org/10.6106/kjcem.2013.14.4.084 Se-Hee Park, A Study on the Pre and Post Processing Module Development Based on NURBS for Structural Analysis of Freeform Members, p.1-211, Hannam University, 2016. Sung-Jin Jung, Se-Hee Park, A Development of NURBS-Based Pre and Post Processor for Structural Analysis of Free-Shaped Beam, Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol.16, no.10, pp.6673-6678, 2015. DOI: https://doi.org/10.5762/kais.2015.16.10.6673 Myung-Sik Lee, [special issue] BIM Based Structural Design in Free Form Architecture, Journal of Architectural Institute of Korea, vol.55, no.12, pp.77-87, 2011. Chel-Ho Choi, Sang-He Yoon, Kyung-Mee Whang, Sang-Yoon Chin, Su-Won Yoon, [special issue] BIM Case Study : Sung Kwun Kwan Unvi. Digital Library Project, Journal of Architectural Institute of Korea, vol.52, no.4, pp.66-68, 2008.

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