공동주택단지 설계요소 적용유형에 따른 열환경 변화 CFD시뮬레이션 분석 : 서울시 서초구 반포동 공동주택단지를 중심으로 :CFD simulation analysis of changes in thermal environment according to the type of application of design elements in apartment complexes : focused on apartment housing complex in Banpo-dong, Seocho-gu, Seoul

강전훈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 강전훈 (중앙대학교, 중앙대학교 대학원)

지도교수: 배웅규

발행연도: 2022

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

공동주택단지 설계요소 적용유형에 따른 열환경 변화 CFD시뮬레이션 분석 : 서울시 서초구 반포동 공동주택단지를 중심으로

강전훈 토목공학과 2022.01 학위논문

2021

수공간 및 필로티 배치에 따른 공동주택단지 외부공간 온도완화 CFD 시뮬레이션 분석 - 서울시 서초구 한강변 공동주택단지를 대상으로 -

강전훈 , 배웅규 한국주거학회 학술대회논문집 2021.11 학술대회자료

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도시민 대다수의 삶터인 공동주택단지가 폭염 등 이상기후에 따라 녹지, 필로티 수공간 등 설계요소의 위치와 수량 등의 배치에 따라 온도 등 거주 취약성 저감 정도를 분석할 필요가 있다. 이를 위해 녹지 및 필로티 배치에 따른 28가지의 유형의 단지 시나리오를 설정하여 CFD 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였으며, 녹지 및 필로티 배치에 따른 시뮬레이션 결과를 바탕으로 최적의 유형을 선정하여 수공간 배치에 따른 시뮬레이션을 추가 진행하였다. 첫째, a유형을 비교하였을 때 필로티를 배치하는 것이 단지 내 평균 온도 및 풍속을 증대 시켰다. 둘째 b,c,d유형을 보았을 때, 1.5m 높이에서의 평균온도가 낮게 나타난 상위 6개의 유형은 Bc<Bd<Bb<Cd<Cc<Cb 순으로 나타났으며 또한 모든 높이에서 B,C 유형의 온도가 가장 낮게 나타났다. 셋째 a유형 대비 b,c,d유형의 저감효과를 비교하면, Db>B(c>d>b)>C(d>c>b)>Dc>E(b>c>d)>A(d>c>b)>Dd=Fc>G(b>c>d)>F(b>d) 순으로 나타났다. 넷째, 녹지 및 필로티 배치에 따른 28가지 시나리오를 보았을 때, 평균 온도는 유형 B<C<A<D<E<F 순으로 나타났다. 다섯째, 단지 내 온도 완화 효과는 단지 내 필로티 위치 및 개수와 녹지 유형에 따라 차이가 있다는 것을 확인하였다. 이 같은 결과에 비추어 설계 고려사항은 다음과 같다. 첫째, 필로티를 배치하지 않는 것이 외부 공기의 온도로부터 영향이 적어 효과적이며 필로티를 배치해야 할 경우 주풍향 방향을 피하여 배치하는 것이 보다 효과적이다. 둘째, 녹지를 추가할 경우 필로티를 배치하지 않는 것보다, 필로티를 적절한 부분에 일부 배치하는 것이 효과적이다. 셋째, 수공간 배치의 경우 단지 내 풍속이 높은곳에 수공간 1안과 같이 배치하는 것이 단지 내 옥외공간의 온도저감 측면에서 보다 효과적이다. 이 같은 결과로 볼 때 녹지, 필로티, 수공간 배치에 따른 온도 저감 효과의 정도를 구체적으로 시뮬레이션하여 그 결과를 도출하였다는데 의의가 있다.

According to abnormal weather such as heat waves and abnormal conditions, apartment complexes, where the majority of urban residents live, need to analyze the degree of reduction in residential vulnerabilities such as temperature and the location and quantity of design elements such as greenery, piloti and water space, The study has conducted a comparing analysis through CFD simulation with 28 different scenarios of complexes depending on the arrangement of green and pilling. Based on the simulation results according to the green space and piloty arrangement, the optimal type was selected, and the simulation according to the water space arrangement was additionally conducted. First, when a-type was compared, placing pilings increased the average temperature and wind speed within the complex. Second, when b,c, and d types were compared, the top six types that showed the lowest average temperature at the height of 1.5m showed the order of Bc<Bd<Bb<Cd<Cc<Cb, and the temperatures of B and C were the lowest in all heights. Third, the reduction effect of ㅏb, c, and d compared to a-type was in the order of Db>B(c>d>b)>C(d>c>b)>Dc>E(b>c>d)>A(d>c>b)>Dd=Fc>G(b>c>d)>F(b>d). Fourth, the average temperature of the 28 types depending on the arrangement of green and pilling was in the order of B<C<A<D<E<F. Fifth, the temperature relaxation effect within the complex showed a difference depending on the number and location of pilings and the type of greens. In light of these results, design considerations are as follows: First, it is more effective to avoid the direction of the main wind direction when the piloti needs to be placed because the effect of not placing the piloti is small from the temperature of the outside air. Second, when adding greenery, it is more effective to place some of the Piloti in the appropriate area than not to place the Piloti. Third In the case of water space arrangement, it is more effective in terms of temperature reduction of outdoor space in the complex to arrange it as in the first plan of water space arrangement where the wind speed in the complex is fast. These results are significant in that the degree of temperature reduction effects resulting from greenery and piloti deployments is specifically simulated and the results are derived.

#공동주택단지 #온도완화 #녹지 #전산유체역학 #Apartment complex #Temperature Mitigation #Green area #Computational fluid dynamic

제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
1. 연구의 배경 1
2. 연구의 목적 3
제 2 절 연구의 범위 및 방법 4
1. 연구의 범위 4
2. 연구의 방법 6
3. 연구의 흐름 7
제 2 장 이론적 고찰 및 선행연구 검토 10
제 1 절 미기후와 열환경 공동주택단지 10
1. 공동주택단지의 설계요소와 옥외공간 10
2. 미기후와 열환경 및 녹지와 수공간 13
3. Envi-met CFD시뮬레이션의 특징과 활용범위 17
제 2 절 선행 연구 검토 25
1. 공동주택단지 옥외공간 현황관련 연구 25
2. 녹지에 의한 열환경 및 환경조절 관련 연구 26
3. 열환경 개선 시뮬레이션 관련 연구 27
제 3 절 선행연구의 시사점 및 차별성 28
제 3 장 분석의 틀 32
제 1 절 대상지 선정 32
1. 대상지 선정 기준 및 선정 32
제 2 절 분석의 틀 33
1. 분석을 위한 단계 설정 및 내용 33
2. 단계별 세부 분석 내용 33
제 3 절 대상지 기초현황 및 시뮬레이션 경계조건 설정 36
1. 연구대상지 현황 분석 36
2. 시뮬레이션 기상경계조건 정립 39
3. 시뮬레이션 녹지 경계조건 정립 및 필로티 모델링 40
4. 시뮬레이션 모델링 43
제 4 절 시뮬레이션 시나리오 설정 및 연구대상지 적용 45
1. 녹지 및 필로티 배치에 따른 시뮬레이션 시나리오 설정 45
2. 반포동 일대 시뮬레이션 및 연구대상지 적용 47
제 5 절 수공간 배치에 따른 시뮬레이션 시나리오 설정 및 경계조건정립 49
1. 수공간 배치에 따른 시뮬레이션 시나리오 설정 49
2. 수공간 경계조건 정립 50
제 4 장 공동주택단지 설계요소에 따른 시뮬레이션 분석 52
제 1 절 단지 내 평균 온도 및 평균 풍속 시뮬레이션 결과 52
제 2 절 녹지 및 필로티 배치에 따른 시뮬레이션 분석 54
1. 녹지 유형별 단지 내 평균온도 및 평균풍속 분석 54
2. 필로티 배치에 따른 평균온도 및 평균풍속 분석 61
3. 녹지 및 필로티 배치에 따른 높이별 온도 변화 분석 67
제 3 절 수공간 배치에 따른 시뮬레이션 분석 71
1. 수공간 배치에 따른 단지 내 평균온도 및 평균풍속 결과 71
2. 수공간 배치에 따른 단지 내 평균온도 및 평균풍속 분석 74
제 4 절 종합분석 및 시사점 79
제 5 장 결 론 85
제 1 절 연구 결과의 요약 및 시사점 85
제 2 절 연구의 한계 및 향후 연구방향 89
참고문헌 91
국문초록 97
ABSTRACT 99

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	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

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