BIM-Based Integrated Module for Apartment Environmental Performance and Energy Analysis

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(1)DOI: http://dx.doi.org/10.13161/kibim.2014.4.2.001. BIM기반 공동주택 환경성능 및 에너지 해석 시스템 통합 개발 BIM-Based Integrated Module for Apartment Environmental Performance and Energy Analysis 1). 2). 3). 4). 서혜수 , 이수현 , 임재상 , 최철호 Suh, Hye-Soo1) ･ Lee, Soo-Hyun2) ･ Lim, Jae-Sang3) ･ Choi, Cheol-Ho4) Received May 7, 2014 / Accepted May 20, 2014. ABSTRACT: As interest in green building has increased, construction market has evolved through BIM-based architecture also, BIM-based technologies have been developed simultaneously. Due to this aspect, the need of environmental analysis software utilizing BIM data became essential. This study shows that BIM-based integrated module provides objective analysis to proceed quick decision-making for a proposal. In addition to that, this integrated module creates a model through BIM data to analyze and report residential environment and energy consumption such as, daylight, view, ventilation and privacy in order to practically apply the BIM technology from the schematic design. KEYWORDS: BIM, Environmental Performance Analysis, Integrated Module 키워드: BIM, 건물 환경 성능 분석, 통합 모듈. 1. 서론. 더 나아가 BIM설계가 점차 확대되어 향후 공동주택 설계 자 체가 BIM으로 이루어질 경우를 대비해 이에 부합하는 환경 및 에. 1.1 연구의 배경. 너지 성능을 평가할 수 있는 BIM기반의 시스템 개발이 필요하다.. 친환경 건축물에 대한 중요성이 증가함에 따라 친환경 관련 성능에 대한 정량적인 분석에 대한 수요 또한 증가하게 되었다.. 1.2 연구의 목적. 특히 공동주택과 관련하여 건설사의 경우 계획단계에서는 최적. 기존 환경 성능 분석 프로그램은 일조, 조망, 향, 통풍, 프라이. 의 설계안 도출을 필요로 하고, 분양 단계에서는 자사 상품의. 버시를 해석할 수 있는 시스템으로, 2D 도면 기반에서 3D객체를. 비교 우위 설명을 위하여 객관적인 환경 분석 데이터를, 공사. 생성하여 환경성능을 분석하는 방식이었으나, 공동주택 설계가. 단계에서 민원 예방 및 관리를 위하여 환경 분석 데이터가 필요. 점차 2D 도면 중심에서 3D 기반의 BIM 설계로의 변화가 일어나. 하게 되었다. 또한 녹색건축인증, 건물에너지효율등급제도 등. 고 있다. 따라서, BIM설계가 이루어진 모델을 그대로 사용할 수. 에너지 관련 인증제가 시행되면서 계획단계에서부터 에너지 소. 있는 3D 기반의 환경성능 분석 프로그램이 필요하게 되었다.. 비량 분석의 필요성이 높아지고 있다.. 즉, 기존 객체 기반의 환경 분석 프로그램을 사용하기 위해서는. 컴퓨팅 성능의 발달과 IT 환경의 변화로 기존 2D 기반 CAD 중심의 건축에서 3D 기반 BIM 중심의 건축으로 건설 시장이 진 화하고 있으며 동시에 BIM 기반 기술도 발전하고 있는 추세이다. 1). (주)포스코건설 과장, 공학박사 ([email protected]) (교신저자). 2). (주)두올테크 차장 ([email protected]). 3). (주)두올테크 과장 ([email protected]). 4). (주)두올테크 대표이사 ([email protected]). 2D 평면을 기준으로 3D 객체를 재생성하는 비효율적이고 중복 되는 모델링 생성 단계를 거치게 된다. 이러한 모델링 중복의 문제점을 해결하기 위해 BIM 데이터를. 한국BIM학회논문집 4권 2호 (2014). 1.

(2) 직접 활용할 수 있는 시스템 개발이 필요하게 되었으며, 3D 설계 데이터를 직접 사용할 수 있는 시스템을 통해 분석 결과의 정확. 관계하는 Add-On 시스템 개발 모듈이다. 분석 시스템은 크게 3가지로 구성되어 있다.. 성 확보와 환경성능이 우수한 계획안 도출이 가능해 질 것으로 전망되었다.. - 모델링: 외부환경구성, 객체기반/BIM기반 단지 모델링. 이를 위하여 프로젝트 계획안의 일조, 조망, 통풍, 프라이버 시, 에너지 사용량을 분석하고 최적 계획안에 대한 의사 결정을. - 분석: 일조, 조망, 통풍, 프라이버시, 에너지 - 리포트 모듈. 신속하게 할 수 있도록 객관적인 분석 자료를 제공하여, 계획단 계에서부터 BIM기술이 실질적으로 적용될 수 있도록 시스템을. 3. 분석을 위한 자료 입력 및 모델링. 개발하는 것을 목적으로 하였다. 주거 환경 및 에너지 분석 시스템에 Figure 2와 같이 객체기. 1.3 연구의 범위 및 방법 본 연구는 BIM 정보를 이용하여 주거 환경분석과 더불어, 동. 반 단지모델링과 BIM기반 단지모델링 중 하나를 선택하여 프로 젝트를 진행하여야 한다.. 일한 모델을 이용하여 에너지 사용량을 분석하고, 그 결과를 리. 외부환경구성은 단지 주변(외부)의 분석용 모델을 만드는 부. 포트하는 시스템의 통합 개발이다. 이 시스템은 Figure 1과 같으. 분으로 단지 모델링 전에 대지, 강, 주변 건물 등을 수치 지형도. 며 결과에 대한 정합성을 판단하기 위하여 결과적으로 BIM 기반. 에서 추출하여 모델링한다.. 으로 단지 모델링한 분석 모델을 만들어 환경 분석을 시행하고 그 결과를 보고서로 출력하여 시스템을 검증하였다.. 객체기반 단지모델링을 선택할 경우, 2D 정보를 바탕으로 객 체의 외형을 폴리라인으로 생성한 후, 높이정보를 이용하여 3D 객체를 만들고, 건물을 unit과 core로 나누어 배치하는 방식으. 2. 분석 시스템의 플랫폼 공동주택 주거 환경 및 에너지 분석 시스템의 플랫폼으로 ArchiCAD를 사용하였으며, 분석 시스템은 Add-On으로 개발. 로 분석용 모델을 만든다. BIM기반 단지모델링을 선택할 경우, 기존의 방법으로 외부환 경을 구성한 후 단지 내외 레이어 정리, 주동 생성, 라인 생성으 로 분석용 모델을 생성한다.. 하여 시스템화하였다. ArchiCAD는 1982년에 Graphisoft사에서 개발한 건축 전용 의 Object-oriented parametric 3D CAD시스템으로, 디지털 환 경의 가상건축물을 구축하고 이를 통해 각종 건축물 데이터를 생성 관리하는 방향으로 발전하고 있으며 설계 플랫폼으로서는 3개의 주요 모듈로 구성되는 데 첫 번째는 기본 시스템의 CAD. 3.1 주거 환경 및 에너지 분석을 위한 데이터 주거 환경 및 에너지 분석에 있어서, 각 모듈별로 필요한 자료 들은 Table 1과 같다. 객체기반 모델링과 BIM기반 모델링 두 가지 방식 모두 동일 한 데이터를 활용하여 분석을 진행하게 된다.. 엔진, 두 번째는 다양한 설계 어휘를 구성하는 parametric 라이 브러리 모듈과 마지막으로 외부로의 확장성과 통합 환경개발에. 3.2 분석 모듈 개발 및 검증에 사용된 개념 모델 분석 모듈의 개발 및 검증을 위해 사용한 개념 모델은 포스코 건설에 최초로 BIM 모델링이 적용된 프로젝트인 A단지를 대상 으로 실시하였다.. Figure 1 System diagram. 1) 박수훈, 유정원 (2007), “주거환경분석시스템의 CAD 시스템 통합을 통한 공동주택 단지설계 시 일조 및 조망분석에 관한 연구”, 한국CAD/CAM학회논문집 vol.12 no.2, pp.137-145.. 2 Journal of KIBIM Vol.4, No.2 (2014). Figure 2 Modeling process.

(3) Table 1 Necessary input data for analysis Module. Object-based Modeling. BIM-based Modeling. Sunlight. Window (Livingroom). BIM Model. View. Window (Livingroom). BIM Model. Orientation. Window (Livingroom). BIM Model. Ventilation. Location Weather data. BIM Model. Privacy. Window (Livingroom). BIM Model. Energy Material, Weather data, (Dynamic) .BEM Energy (Static). Material, BEM. Material, Weather data, .BEM. Figure 4 Surrounding buildings. 부지정지계획도의 단지 외부 도로 라인을 따라 폴리라인을 그리 고 등록한다. 공원/산/강 요소들도 선택하여 등록한다.. Material, BEM. Table 2 ‘A’ Project Summary. 3.3 객체기반 단지 모델링 시스템 동 평면도나 단위세대 평면도를 Reference로 놓고, 작업을. Location. Gyonggi-do, Korea. 진행한다. 유닛 형태를 바탕으로 GDL로 작성된 유닛 객체를 생. Buildings. 3. 성하기 위해, 평면도의 외벽라인, 슬라브 라인을 따라 polyline을. Uints Move-in date. 644 2012.5.31. 생성한다. 이렇게 추출한 polyline을 단위세대(Unit)나 단위코어 (Core)로 등록하여 건물 동의 기본구성요소로 사용한다. Figure 5와 같이 유닛과 코어를 따로 등록하고 등록된 객체를 조합해서 층수와 층고 등을 입력한 후, 동을 만들면 GDL객체로 동이 생성. 3.3 외부 환경 모델링. 된다. Figure 6은 3D View로 생성된 동을 검토한 이미지다.. 지형과 단지 밖 외부건물, 공원/산/강 요소를 생성하기 위한. 3.4 BIM기반 단지 모델링 시스템. 기능이다. 지형 생성부분은 수치지형도를 기반으로 ArchiTerra (지형 생성을 위한 Add-on)을 이용하여 지형 메쉬를 생성한다. 외부 건물도 수치 지형도에서 일정부분을 선택 후 층고를 추. 환경 분석의 대상인 분석용 모델을 만들기 위해서 기존 객체 기반 모델링에서는 2D 설계도면의 건물 형상을 근간으로 P-Line 작성 및 층고를 입력하는 작업 등을 하는 데 반해, BIM기반 단지. 가하면 수치지형도의 건물외각선을 자동 추출하여 층고에 맞는 건물들이 자동으로 생성된다. 수치지형도에 외부도로 라인이 있는 경우 해당 라인을 따라 폴리라인을 그린다. 수치지형도에 외부도로 라인이 없는 경우. ①. ②. Figure 3 ① Digital map ② Mesh created with digital map. Figure 5 Object-based complex modeling functions. 한국BIM학회논문집 4권 2호 (2014). 3.

(4) Figure 6 Object-based complex modeling outcome. Figure 8 Object filtering for registering the building. 같이 구성요소의 수가 감소되었다. (4) 세대 구분 작업 BIM 설계 모델에서 세대를 구분하는 벽에 대한 표준화된 가 이드라인이 없기 때문에 사용자가 직접 설정할 필요가 있다. 동 Figure 7 BIM-based complex modeling process. 별로 세대를 구분하기 위해서는 세대의 외벽과 세대의 내벽의 선택이 필요하다. 동별 외벽라인은 자동적으로 추출하고 세대를. 모델링에서는 BIM 모델의 정보를 활용하여 많은 부분 자동화를. 구분하기 위해 사용자가 세대 간벽을 그린 P-Line을 이용하여. 하여 업무 생산성을 크게 향상시켰다. 그러나 2D 설계 도면보다. 구분한다.. 많은 정보를 지닌 BIM정보를 이용하기 위해 다음과 같은 프로세 스로 분석을 위한 모델링이 단순화 처리된다.. (5) 주동 라인 설정 자동 추출한 세대외벽, 세대구분 벽, 벽 높이를 조합하여 한. (1) 분석 모델 타입 설정 단지의 분석용 모델링 방식을 선택하는 프로세스로 BIM 기반 타입을 선택한다.. 세대 타입의 기본 Zone이 생성 되는데, 이를 바탕으로 아래 동 라인 편집 창에서 동 라인 단위의 동 모델을 생성한다. BIM 기반 분석용 모델은 단지 모델을 생성한 후에 BIM모델의 일부를 가지고 와서 분석용 모델의 디테일을 향상시킬 수 있다.. (2) 단지 레이어 설정 단지 설정에 필요한 대지, 도로, 조경, 부대시설의 객체들을 선택한 레이어로 이동시켜서 등록하고 분리하는 프로세스이다. (3) 주동 등록 각각의 동을 구분하기 위한 작업이다. 동을 등록하기 위해서 는 동을 구분하는 폴리라인을 그린 후, 동번호를 등록하면 동레 이어가 생성되고, 동에 포함된 모든 객체가 등록된 동레이어로 이동된다. 주동 등록에서 분석모델에 불필요한 객체를 필터링하여 이후 작업이 빠르고 원만하게 진행되도록 처리하고 있다. Figure 8과. 4 Journal of KIBIM Vol.4, No.2 (2014). Figure 9 Analytical model of Improved details.

(5) 디테일의 향상은 분석의 정확도에 영향을 미쳐 결과의 신뢰도 향상에 도움을 준다.. 4. 주거 환경 분석 모듈 4.1 일조분석 건축법에 명시되어 있는 조건을 만족하면서 보다 확장된 개 념을 도입하여, 계산 포인트 설정을 통한 일조 분석 방법(이하. Figure 12 Sunlight analysis spectrum. ‘Point 방식’)과 계산면을 설정하여, 그 면에 대한 음영면적 비율 로 일조 여부를 판단하는 방법(이하 ‘Area 방식’)을 구현하였다. 단지내 공동주택은 외부환경을 고려한 일조와 고려하지 않은 일조 분석, 외부건물의 경우 공동 주택의 개발전과 개발후의 분 석이 가능하게 개발하였다. 일조 분석은 4종류가 있으며, 단지 일조는 ‘외부건물 고려’라는 옵션으로 2가지를 처리한다. - 자체 단지내의 일조 분석 - 외부건물의 영향을 고려한 일조 분석 - 외부건물을 주체로 개발 전 일조 분석 - 외부건물을 주체로 개발 후 일조 분석 또한, 일조 방식은 Point 방식과 Area 방식으로 나누어진다.. Figure 13 Spectrum (3D model view). Point 방식은 발코니 끝에서 거실창의 중앙점이 만나는 지점을 기본 일조점으로 하여 분석하는 방식이며, Area방식은 거실창 의 위치에서 거실창의 면적에 일조 여부를 파악하여 면적으로 계산하고, 환경설정의 적용 비율에 의해 일조 여부를 판단하는. 방식으로 구현되었다. 세대별 일조 데이터는 일조 수인한도를2) 적용하여 NICE, GOOD, BAD로 DB에 저장되고 리포트시 활용된다. 세대별 일조 데이터와 바닥일영도를 바탕으로 바닥일영 3D, 스펙트럼이 적 용된 3D Model View 등의 기능을 개발하여 사용자의 이해를 돕고 있다. 하나의 세대만 선택하여 일조분석을 하는 경우 Figure 12와 같 은 일조 스펙트럼을 볼 수 있다. 일조 스펙트럼은 태양의 이동 경로 를 따라 생성되며, 음영 시각은 파란색으로, 일조 시각은 붉은 색 으로 표현되어 각 세대의 일조 정보를 스펙트럼으로 표현한다.. Figure 10 Sunlight analysis UI. 4.2 조망분석 조망분석은 조망을 평가하는 기준점3)과 기준점에 의해 계산 된 조망을 평가하는 천공률, 대지율, 방해율, 경관율 등에 의해 계산4)하는 것으로 시스템을 개발하였으며, 이론과 현실의 차이 를 최소화하기 위해 프로그램에서 다양한 경우의 처리가 가능하 도록 개발하였다. 예를 들면, 조망점 설정 시, 고정된 지점이 아. Figure 11 Sun shadow (3D rendering). 2) 일조 수인한도: 건축법시행령 제 86조 3) 김광호, 김병선 (2004), “아파트의 조망 평가를 위한 뷰포인트 연구”, 대한건축학회논문집 계획계 v.20 n.1, pp.149-158. 4) 김광호, 김병선(2005), “아파트 단위주거의 조망평가 모델 개 발을 위한 예비적 개념 고찰과 평가변수들의 등급설정”, 대한 건축학회논문집 계획계 v.21 n.8, pp197-207.. 한국BIM학회논문집 4권 2호 (2014). 5.

(6) 동, 서가 GOOD 그리고 북북서, 북동이 BAD로 분석되고 DB에 저장된다.. 4.4 통풍분석 공동주택의 배치에 따른 세대 단위의 압력차 및 단지 통풍을 분석하기 위한 통풍 분석 모듈을 개발하였다. 통풍 분석 시스템 Figure 14 View analysis UI. 은 전처리부, 해석부, 후처리부로 나누어지며, 전처리와 후처리 는 ArchiCAD 기반에서 이루어지고, 해석은 유한요소 분석 시스 템에서 이루어지도록 구성하여 개발하였다. 단지대지를 셀 단위 로 분할하여 통풍의 풍압, 풍속, 기압차를 산출하고 세대별로 기압 차를 3단계 기준값을 이용하여 분류하여 NICE, GOOD, BAD 중하나의 값으로 DB에 저장된다. 그리고 풍압을 2D와 3D 풍압도로 표현할 수 있다.. Figure 15 View analysis results UI. 니라 카메라의 위치를 사용자가 조정하여 분석할 수 있도록 개 발하였고, 환경 설정에 의해 카메라의 화각을 조정할 수 있도록 하였다. 조망 분석은 단지 조망 분석과 사용자 조망 분석이 있으 며, 단지 조망분석의 경우는 세대별 분석 방법으로 배치되어 있 는 각 세대의 정보를 리스트로 제공하며, 분석을 원하는 동/라인 /세대를 선택하여 조망 분석을 수행한다. 조망 분석은 ArchiCAD의 렌더링 기능을 활용한 방식으로, 미리 설정된 특정 색상을 기준으로 렌더링된 이미지를 분석하. Figure 17 Ventilation analysis UI. 여, 해당 세대의 천공률, 대지율, 방해율, 경관율을 계산하는 방 식을 사용했다. 이런 계산방식은 속도 개선을 위해서 외부프로 그램으로 처리했다. 이렇게 계산된 개방률을 3단계 기준값을 이 용하여 분류하여 NICE, GOOD, BAD 중의 하나의 값으로 DB에 저장된다.. 4.3 향분석 향 분석은 메인 거실의 창문의 방향으로 결정된다. 창문의 방향을 동의 라인 별로 분석된다.. Figure 18 Ventilation analysis–wind pressure (2D). 향은 8개의 방향으로 구분되며 남, 남동, 남서가 NICE이며. Figure 16 Orientation analysis UI. 6 Journal of KIBIM Vol.4, No.2 (2014). Figure 19 Ventilation analysis–wind pressure (3D).

(7) Table 3 Differences between static and dynamic analysis Static Analysis Weather. Figure 20 Privacy analysis UI. Dynamic Analysis. Representative value. Hourly data. Results. Heating and cooling. Heating, cooling, ventilation. Period. Yearly. Yearly, Monthly, Daily, Hourly. Set point Temperature. -. Available. Schedule. -. Hourly. Engine. Simple equation (new developed). Energy Plus. 5.1 에너지 분석 프로세스 에너지 분석 프로세스는 크게 2단계로 나뉘는데 1단계는 BEM (Building Energy Model)을 생성하여 분석 모델의 Geometry 정보와 분석 모델에 없는 재질 정보(열관류율, 두께 등)를 매핑 Figure 21 Evaluation grade for privacy analysis. 하는 단계이고, 2단계는 2가지의 에너지 해석 엔진을 가지고 정 적 및 동적 에너지를 분석하여 에너지 소비량을 산출하는 것이다.. 4.5 프라이버시 분석 프라이버시의 기준점과 평가방법은 선행연구5)를 통해 산출 한 방법에 의해 설계하였으며, 분석 알고리즘과 결과 표현의 정 량화를 통해 환경분석 결과와 통합되도록 개발하였다. 프라이버시의 기본 요소로 관측점이 Unit 생성시 추가 되어 있으며, 관측점이란 관찰자의 위치를 말하는 것으로 거실창의 중앙점을 관찰대상자 위치로 설정한다. 관측점의 설정은 X, Y의 좌표를 선택하며, Z에 대해서는 바닥 으로부터 1.5m 지점을 설정한다. 프라이버시 분석은 최대침해 등급을 분석하는 것으로, 예측 식을 근거로 계산하며 예측식 데이터의 특성상 근사치 값으로 분석한다. 세대별 최대 프라이버시 침해 등급을 계산하는 것을 원칙으 로 하기 때문에, 거실창의 중앙점으로부터 관측 점으로 가상선 을 이어 모든 경우의 수를 계산하여야 하므로, ‘세대 수x관측점 수=침해등급판단총수’의 연산을 수행한다. 프라이버시 분석의 평가기준을 두고 등급을 산정 하여 DB에 저장한다.. 5. 에너지 분석 모듈 에너지 분석은 Table 3과 같이 정적 분석과 동적 분석 등 두 가지 방법에 의해 해석할 수 있도록 모듈이 개발되었다.. 5) 이진숙, 박찬규, 진은미, 김원도, 강영(2001), “공동주택 거주 자의 시각적 프라이버시 침해정도 분석을 위한 예측식 작성”, 대한건축학회논문집 계획계 v.17 n.9, pp273-279.. Figure 22 Energy analysis process. 5.2 Energy Plus 본 연구개발에서 EnergyPlus를 동적 에너지 분석 엔진으로 사용하였다. EnergyPlus는 기존 해석 도구인 DOE-2와 BLAST, COMIS의 장점을 통합하여 개발된 에너지 분석 도구이다. 기존 의 에너지 분석도구들이 벽체나 공간의 열전달에 관한 해석이 불완전했던 단점을 보완하기 위하여 CFD, HAMT 등과 같은 열 전달 알고리즘을 추가하여 분석에 이용하고 있으며, 기상자료를 이용하여 부하계산과 에너지 소비 특성을 해석하게 되고, 건물 의 열 및 습기 전달의 계산도 가능한 특징을 갖는다.6) EnergyPlus는 기존 타 시뮬레이션 프로그램과는 달리 가장 정량적이고 동적인 분석이 가능하고 건물의 특성과 상황에 맞는 에너지 효율화 해결책을 도입할 수 있다.. 6) LBNL(2013), Getting Started with EnergyPlus. 한국BIM학회논문집 4권 2호 (2014). 7.

(8) 5.3 BEM BEM(Building Energy Model)이란 객체기반 분석용 모델과 BIM기반 분석용 모델에서 건물의 단위 세대를 구성하는 Line(벽, 창문)과 Fill(바닥)에 에너지 정보를 통합한 정보라고 할 수 있다. BEM을 생성하기 위해 아래 이미지와 같이 ArchiCAD Worksheet 창에 단지내 건물 최대 층만큼의 Worksheet를 생성하여 BIM 또는 Object 모델에서 자동 추출한 형상을 배치하고, 각각의 벽, 바닥, 천장, 창호에 복합 재질을 매칭하는 UI를 제공한다. Figure 25 Object energy attribute extraction. Figure 23 BEM (Building Energy Modeling). (1) BEM 형상 자동 추출 BIM 또는 Object 분석모델 전층의 외형을 Line(외벽, 내벽), PolyLine(창문) Fill(바닥)로 자동 추출하여 Worksheet에 배치. Figure 26 BEM matching of form and composite materials. 한다. 이때 형상이 복잡할 경우 에너지분석 시간 단축을 위해 사용자가 Line과 Fill을 단순화 시킬 수 있다.. 을 통해 추가로 복합 재질을 변경할 수 있다.. 5.4 동적 분석 BEM에서 Geometry정보와 에너지 재질정보 추출하고 난방 부하비용, 냉방부하비용, CO2 배출량, 세대정보, 기상정보, 스케 줄 등 입력창을 통하여 입력 받아 IDF파일을 생성하게 된다. EnergyPlus 시뮬레이션 후 결과를 분석하여 월별 에너지 사용량 그래프를 표현하고, 세대별 에너지 사용 정보를 DB에 저장한다.. Figure 24 BEM automatic extraction of form. (2) 에너지 속성 추출 일반적인 공동주택 및 건물에 사용되는 자재의 열전도율 등의 재질 속성을 정리하여 환경DB에 저장한다. 저장된 환경DB(에너 지 속성)는 BEM 생성 창에서 복합 재질 정의 리스트로 사용되며,. Figure 27 Result of dynamic energy analysis. 필요한 경우 사용자가 재질을 추가하여 사용자화할 수 있다.. 5.5 정적 분석 (3) BEM 형상과 복합재질 매칭. BEM에서 세대 장단변비, 창면적비 산출하고 입력 창에서 지. 최초에 BEM을 생성할 때에, Line(외벽, 내벽), PolyLine(창. 역, 창호 기밀도, SHGC(Solar Heat Gain Coefficent)를 입력하. 문), Fill(바닥)의 각 요소별로 환경설정에서 지정한 기본 값이. 면, 실제 에너지소비량기반으로 개발된 예측식에 의해 에너지사. 매칭되어 있다. 여기에 사용자가 원하는 부분만 재료입력 기능. 용량을 산출한 후, 세대별 DB에 저장한다.. 8 Journal of KIBIM Vol.4, No.2 (2014).

(9) 향후 본 연구개발에서 개발된 BEM을 활용한 에너지 분석 결 과와 Design Builder 등 일반적으로 사용되는 에너지해석 모델 링 기법과의 비교 분석을 통해 프로그램 검증 작업을 추가적으 로 연구해야 할 것으로 판단된다. 뿐만 아니라, 다양한 다른 응 용프로그램들과의 데이터호환 문제 역시 앞으로 해결해야 할 Figure 28 Result of static energy analysis. 과제로 진행해야 될 것으로 판단된다.. 감사의 글 본 연구는 포스코건설 ‘BIM기반 건물 환경성능 해석 시스템 통합 및 개발’ 결과의 일부임.. Reference Ko Dong-Hwan (2010), “A Study on BIM-based Sustainable Design Process using Building Performances and Energy Efficiency Evaluation”, Transactions of Architectural Institute of Korea v.26 n.09, pp.271-278. Figure 29 Reports. Moon Hyeun-Jun, Choi Min-Seok, Ryu Seung-Ho, Park Jin-Woo (2009), “Building Performance Analysis Interface. 6. 통합 리포트 6.1 리포트 생성 분석 모델을 바탕으로 일조, 조망, 통풍, 프라이버시 및 에너 지 분석을 진행하며, 분석된 각종 결과를 DB에서 정리하여 Excel서식 기반으로 보고서를 자동 생성하는 기능이다. 단지 기 준, 동 기준 및 세대 기준 등에 따라 7개의 보고서가 출력되도록 연구 개발되었다. 보고서의 예시는 Figure 29와 같다.. 7. 결 론 이번 연구를 통해 BIM 데이터를 이용하여 환경 분석을 하는 건물 환경 성능 분석 및 에너지 해석 통합 솔루션 시스템을 개발 하였다. 개발된 모듈은 사용자가 BIM 설계를 통하여 만들어진 데이터를 그대로 사용함으로써 한 번의 모델링 작업을 통해 일 조, 조망, 통풍, 프라이버시 등 환경성능 분석과 에너지 분석을 수행할 수 있게 되어 업무 생산성이 크게 증대하였고, 이러한 분석 결과를 신속하게 Feed Back할 수 있어 최적의 설계안을 도출하여, 친환경 설계 기술 반영 및 설계 품질 향상을 기대할 수 있을 것으로 예측된다.. based on BIM”, Transactions of Architectural Institute of Korea v.25 n.10, pp.271-278. Park Soo-Hoon, Ryu Jeong-Won (2007), “The Analysis of View and Daylights for the Design of Public Housing Complexes Using a Residential Environment Analysis System Integrated into a CAD System”, Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers vol.12 no.2, pp.137-145. Lee Jin-Sook, Park Chan-kyu, Jin Eun-Mi, Kim Won-do, Kang Young (2001), “Framing the Prediction-formulas for Analyzing the Grade of the Visual Privacy Disturbance of the Residents in the Multi-family Housing”, Transactions of Architectural Institute of Korea v.17 n.9. Kim, Kwang-Ho, Kim, Byung-Seon (2004), “A Study on the Viewpoint to Evaluate the View in the Apartment Unit”, Transactions of Architectural Institute of Korea v.20 n.1. Kim, Kwang-Ho, Kim, Byung-Seon (2005), “The Conceptual Contemplation and Evaluation Variables For the Development of the Model to Evaluate the View in the Apartment Unit”, Transactions of Architectural Institute of Korea v.21 n.8. LBNL (2013), “Getting Started with EnergyPlus”, LBNL.. 한국BIM학회논문집 4권 2호 (2014). 9.

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