KR101396566B1 - 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법 - Google Patents

공동주택단지의 주동 배치 설계 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 컴퓨터에 의해 수행되는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 있어서, 공동주택 대상지 및 주변 건축환경의 3D 모델을 생성하는 제1단계; 상기 3D 모델로 생성된 공동주택 대상지에 공동주택의 주동들을 배치하는 제2단계; 배치된 상기 주동들에 대하여 인동거리, 도로사선거리와 채광거리를 포함하는 인접대지로부터의 이격거리를 산출하고, 각 세대별로 일조권을 분석하는 제3단계; 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하는지를 판단하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하지 못한다고 판단한 경우, 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 매개변수로 하여 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 변경하는 제5단계를 포함하며, 상기 제1단계에서는, 주동 높이에 따른 전개면과 법적 제한거리를 비교하여 주동의 높이를 기준으로 주동의 중심위치 범위를 설정하고 공동주택 주동들을 3D 모델로 생성하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법을 제공한다.

Description

공동주택단지의 주동 배치 설계 방법 {Layout Method Of Housing Development}
본 발명은 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 관한 것으로, 공동주택의 배치 계획 단계에서 컴퓨터를 이용하여 건축 대상지와 그 주변에 관한 가상의 건축환경을 3차원으로 생성시킨 후, 해당 공동주택단지와 주변 주택단지를 구성하는 모든 세대가 일조권과 관련하여 최소한 법적 기준 이상의 일조시간을 확보할 수 있는 주동의 위치, 높이, 각도 정보를 산출하여 공동주택의 주동 배치 계획 시에 반영할 수 있도록 하는 공동 주택단지의 주동배치 설계 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택 단지는 건축 예정부지에 대한 사업성 검토 후 적정한 건축규모(주동 수, 각 주동의 층수, 각 주동의 세대수, 평형 등)를 설정하고 이어 인동거리 등을 고려하여 주동의 배치설계가 이루어진다.
건축법에서는 공동주택 계획 대상지 내의 동간 거리(인동거리)와 인접 대지로부터의 이격 거리에 대한 규제를 통해 각 세대의 일조권을 보장하고 있다.
일조권을 보장하기 위한 대지 내의 인동거리에 있어서, 도 1a에 도시한 바와 같이 동지날(12월 21일) 오전 9시~ 오후 3시 사이의 연속하는 2시간 이상 동안(또는 오전 8시 ~ 오후 4시 사이의 불연속하는 총 4시간 이상 동안) 일조시간이 보장되는 것을 기준으로 각 공동주택 주동의 높이(H)의 1.5배(1.5H) 또는 1.2배(1.2H)만큼 떨어진 위치에 다른 공동주택 주동이 위치하도록 되어 있었다.
2000년대 들어서면서 아파트 평면이 다양화되고 고층 아파트가 생겨나면서 인동거리에 대한 법적 기준이 도 1b에 도시한 바와 같이 주동의 높이(H)의 1배(H), 0.8배(0.8H)로 완화되었다. 그러나 일조권에 대한 법적 기준은 변하지 않았기 때문에 인동거리만 고려해서는 일조시간을 만족하지 못하는 단위세대들이 각 주동의 저층부에 존재하는 문제가 생기게 된다. 또한, 공동주택의 배치는 단지 내의 일조권뿐만 아니라 인접대지에 있는 공동주택의 일조권 침해 여부도 고려 대상이 되어야 한다. 따라서 공동주택의 초기 배치 단계에서의 충분한 일조권 검토는 공동주택의 시공단계나 완공 후에 발생할 수 있는 법적 분쟁의 가능성을 줄여 줄 것이다.
최근 다양한 빌딩에너지 시뮬레이션 프로그램의 등장으로 과거보다 쉽게 일조권을 분석할 수 있게 되었다(대한민국 공개특허 제10-2000-0050372호, 공개특허 제10-2001-0045900호, 대한민국 공개특허 제10-2009-0126833호 참조).
또한, 대한민국 공개특허 제10-2009-0121535호에는 공동주택단지의 조성지역에 대한 태양의 이동 경로, 일영 특성, 일조시간을 파악하고, 이를 건축물의 주동배치모델에 기준으로 적용함으로써, 전체세대가 법적으로 정해진 일조시간 이상을 만족할 수 있는 적법한 공동주택 단지의 주동배치방법이 제안되어 있다.
그러나, 이 방법에서는 공동주택을 구성하는 각 주동의 배치 중심점을 고정한 상태에서 법적 일조시간을 만족하기 위하여 주동의 평면 구조와 각도를 조정하여 주동의 전면 채광을 기준으로 2시간 연속 일조권 및 총 4시간 불연속 일조권을 만족하는 주동의 배치를 찾아내도록 되어 있기 때문에 효과적인 공동주택의 주동배치 방법이라고는 할 수 없는 문제가 있다. 즉, 공동주택 주동의 위치를 변동시키는 것을 고려하고 있지 않기 때문에 공동주택 대상지를 효율적으로 활용하지 못하는 경우가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이와 같이 단일 건축물의 계획 시와는 달리 공동주택의 계획에서는 각 주동들이 서로 일조권에 영향을 미치기 때문에 각 주동의 위치, 높이, 각도는 각 단위세대의 일조시간에 큰 영향을 미친다. 이 세 개의 매개변수(각 주동의 위치, 높이, 각도)의 조합은 수많은 경우의 수를 가지는 배치 대안을 생성하기 때문에 공동주택계획의 초기단계에 각 경우의 수마다 일조권을 분석하기란 쉽지 않다는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 공동주택 배치에서의 각 매개변수(주동의 위치, 각도, 높이)를 최적화 기법과 접목하여 공동주택 계획시, 법적 기준에 의해 정해진 세대 수를 유지하는 범위 안에서 각 주동의 세대뿐만 아니라 주변 건물의 세대까지도 일조권을 보장할 수 있는 최적의 해(주동의 위치, 각도, 높이 정보)를 효율적으로 산출할 수 있는 기술의 개발이 요망되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2000-0050372호 (2000.08.05 공개) 대한민국 공개특허 제10-2001-0045900호 (2001.06.05 공개) 대한민국 공개특허 제10-2009-0121535호 (2009.11.26 공개) 대한민국 공개특허 제10-2009-0126833호 (2009.12.09 공개)
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하고 상기한 종래 요망사항에 부응하기 위하여 발명된 것으로, 공동주택의 배치 계획 단계에서 컴퓨터를 이용하여 건축 대상지와 그 주변에 관한 가상의 건축환경을 3차원으로 생성시킨 후, 해당 공동주택 단지와 주변 주택단지를 구성하는 모든 세대가 일조권과 관련하여 최소한 법적 기준 이상의 일조시간을 확보할 수 있는 주동의 위치, 높이, 각도 정보를 산출하여 공동주택의 주동 배치 계획 시에 반영할 수 있도록 하는 공동 주택단지의 주동 배치 설계 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법은, 컴퓨터에 의해 수행되는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 있어서, 공동주택 대상지 및 주변 건축환경의 3D 모델을 생성하는 제1단계; 상기 3D 모델로 생성된 공동주택 대상지에 공동주택의 주동들을 배치하는 제2단계; 배치된 상기 주동들에 대하여 인동거리, 도로사선거리와 채광거리를 포함하는 인접대지로부터의 이격거리를 산출하고, 각 세대별로 일조권을 분석하는 제3단계; 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하는지를 판단하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하지 못한다고 판단한 경우, 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 매개변수로 하여 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 변경하는 제5단계를 포함하며, 상기 제1단계에서는, 주동 높이에 따른 전개면과 법적 제한거리를 비교하여 주동의 높이를 기준으로 주동의 중심위치 범위를 설정하고 공동주택 주동들을 3D 모델로 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단계에서는 공동주택 계획 대상지의 관련법규 및 규모 검토 후, 주동의 높이를 기준으로 주동의 중심위치 범위를 설정하고 공동주택 주동들을 3D 모델로 생성한다. 여기서, 상기 3D 모델링은 파라메트릭 모델링 툴인 라이노의 grasshopper를 이용하여 주동의 중심점을 기준으로 공동주택 주동을 모델링한다.
또한, 상기 제2단계에서는 공동주택 계획 대상지의 건축한계선 내에서 주동의 중심이 위치 가능한 범위를 일정 간격으로 설정하고 그 설정된 주동 중심위치들 중에서 소정 주동 위치에 각 주동을 초기 위치로서 배치한다.
또한, 상기 제3단계에서는 각 주동의 단위 세다마다 채광창이 있는 표면의 중심을 일조권을 분석하는 기준점으로 정한다.
또한, 상기 제3단계에서는 상기 기준점마다 법규에서 정해져 있는 기준일의 기준 시간 동안 일조권을 만족하는 지를 분석한다.
또한, 상기 제3단계에서는 각 인동거리 및 이격거리에 영향을 미치는 주동의 면들을 바닥에 전개시켜 각 주동의 전개 면들이 서로 다른 주동의 바닥면과 법정도로사선 거리 및 채광거리 범위와 겹쳐지는 부분의 면적을 계산하여 인동거리 및 이격거리를 산출한다.
또한, 상기 제5단계에서는 각 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이를 모두 변경하면서 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리를 모두 만족할 때까지 수행한다.
또한, 상기 제5단계에서는 각 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이 중 어느 하나 혹은 두 개를 고정하고 다른 두 개 혹은 하나를 변경하면서 일조권 확보 여부를 판단하여 매개변수를 정하고 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 수행한다.
또한, 상기 제1단계에서의 주동 중심위치의 범위설정에 있어서 주동의 높이(H)가 변수로 이용되어 질 때에는 주동에서 도로사선거리와 채광거리만큼의 전개 면이 법적 제한거리와 겹쳐지는 면적을 기준으로 주동 중심위치의 범위를 제한한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 공동주택의 배치 계획 단계에서 컴퓨터를 이용하여 건축 대상지와 그 주변에 관한 가상의 건축환경을 3차원으로 생성시킨 후, 해당 공동주택 단지와 주변 주택단지를 구성하는 모든 세대가 일조권과 관련하여 최소한 법적 기준 이상의 일조시간을 확보할 수 있는 주동의 위치, 높이, 각도 정보를 산출하여 공동주택의 주동 배치 계획 시에 반영 할 수 있으므로, 공동주택의 완공 후에 일조권 문제로 인한 법적 분쟁의 소지를 완전히 배제할 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 공동주택의 인동거리에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 도 2의 각 주동의 매개변수 변경 처리 프로세스에 대한 구체적인 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 2의 각 주동의 매개변수 변경 처리 프로세스에 대한 구체적인 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 2, 도 3 및 도 4에서 일조권 분석을 설명하기 위한 예시적인 주동을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법의 또 다른 예로서 공동주택 주동의 높이를 고정하고 주동의 위치와 각도를 매개변수로 하여 본 발명에 따른 주동 배치 설계 방법을 구현하는 것을 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 대한 시뮬레이션 과정 및 결과를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 방법에서 주동 중심위치의 범위설정에 있어서 높이(H)가 변수로 이용될 때 주동 중심위치의 범위를 설정하는 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 대한 흐름도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법은, 공동주택 3D 모델 생성단계(S100), 공동주택 주동 배치 단계(S200), 인동거리와 이격거리 산출 및 일조권 분석 단계(S300), 일조권 및 인동거리, 이격거리 확인 단계(단계 S400), 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)를 포함하여 구성된다.
상기 공동주택 3D 모델 생성단계(S100)는 공동주택 3D 모델을 생성하는 단계로서, 공동주택 대상지의 관련 법규 및 규모검토를 바탕으로 공동주택 주동의 높이(H)를 산정 후, 그것을 기준으로 주동 중심위치 범위를 설정하고 공동주택 주동들을 3D 모델로 배치한다.
여기서, 각 공동주택의 주동은 도 5에 도시한 바와 같이 파라메트릭 모델링 툴인 라이노의 Grasshopper를 이용하여 중심점을 기준으로 모델링한다. 또한, 각 모델링된 공동주택의 주동에는 각 단위 세다마다 채광창이 있는 주동의 표면을 테스트면(채광창면)으로 설정하고, 또한 각 단위 세다마다 채광창이 있는 면의 중심을 일조권을 분석하는 기준점으로 설정해 놓는다.
또한, 상기 공동주택 3D 모델 생성단계(S100)에서는 도 7에 도시한 바와 같이 공동주택 대상지의 주변 평면 도면을 구성하고, 설계된 공동주택 주동의 평균 높이(H)에 근거하여 도 8에 도시한 바와 같이 각 주동의 중심이 위치하게 되는 주동 중심위치 범위를 설정한다.
또한, 주동 중심위치의 범위설정에 있어서 높이(H)가 변수로 이용되어 질 때에는, 도 12에서 도시한 바와 같이 주동에서 도로사선거리와 채광거리만큼의 전개면이 법적 제한거리와 겹쳐지는 면적을 기준으로 주동 중심위치의 범위를 제한한다.
또한, 상기 공동주택 3D 모델 생성단계(S100)에서는 도 8에 도시한 바와 같이 주동 중심위치 범위 내에서 각 주동이 위치 가능한 주동의 중심위치(도 9에서 점으로 표시한 위치들)를 위치 매개 변수로서 설정해놓는다. 여기서, 각 주동이 위치 가능한 주동의 중심위치는 주동 중심위치 범위 내에서 인접 위치와의 간격이 예를 들면 10cm 단위 또는 1m 단위 등과 같이 배치 설계자가 설정할 수 있다.
또한, 상기 공동주택 주동 배치 단계(S200)는 주동 중심위치 범위 내에서 상기 설정된 각 주동이 위치 가능한 주동의 위치에 각 주동들을 배치하는 단계로서, 주동 중심위치들 중에서 소정 주동 위치에 각 주동을 초기 위치로서 배치한다. 이때, 공동주택 주동들의 배치상태는 화면상에서 도 10과 같이 화면 표시된다.
상기 인동거리 산출 및 일조권 분석 단계(S300)는 배치된 주동들에 대하여 인동거리를 산출하고 각 세대별로 일조권을 분석하는 단계이다. 여기서, 각 주동의 단위 세다마다 채광창이 있는 표면의 중심을 일조권을 분석하는 기준점으로 정하고 그 기준점을 기준으로 하여 각 세대별로 일조권을 분석하는데, 상기 기준점마다 법규에서 정해져 있는 기준일의 기준 시간 동안 일조권을 만족하는 지[즉, 동지날(12월 21일) 오전 9시~ 오후 3시 사이의 연속하는 2시간 이상 동안 또는 오전 8시 ~ 오후 4시 사이의 불연속하는 총 4시간 이상 동안 일조시간이 확보되는지]를 분석한다. 이때, 상기 일조권 분석용으로 태양의 고도를 계산하기 위하여 각 지역의 기후 정보인 .epw 파일을 이용한다.
또한, 상기 인동거리 산출 및 일조권 분석 단계(S300)에서는 도 6의 좌측 하부와 도 12에 도시한 바와 같이 각 인동거리와 이격거리에 영향을 미치는 주동의 면들을 바닥에 전개시켜 각 주동의 전개 면들이 서로 다른 주동의 바닥면과 겹쳐지는 부분(면적)을 계산하여 인동거리와 이격거리를 산출한다. 이때, 겹쳐지는 부분(면적)이 없도록 되어야 인동거리 및 이격거리가 확보되는 것이다.
또한, 상기 일조권 및 인동거리, 이격거리 확인 단계(S400)에서는 각 공동주택 주동 간에 인동거리 산출에 의하여 각 인동거리에 영향을 미치는 주동의 면들을 바닥에 전개시켜 각 주동의 전개 면들이 서로 다른 주동의 바닥면이나 이격범위와 겹쳐지는 부분(면적)이 있는지(즉, 인동거리 및 이격거리를 만족하는지)와 함께, 각 공동주택 주동의 단위 세대에서 법규에서 정해져 있는 기준일의 기준 시간 동안 일조권을 만족하는 지[즉, 동지날(12월 21일) 오전 9시~ 오후 3시 사이의 연속하는 2시간 이상동안 또는 오전 8시 ~ 오후 4시 사이의 불연속하는 총 4시간 이상동안 일조시간이 확보되는지]를 확인한다.
상기 일조권 및 인동거리, 이격거리 확인 단계(S400)에서 인동거리를 만족하고 모든 단위 세대가 일조권을 만족하는 것으로 확인되면, 상기 공동주택 주동 배치 단계(S200)에서 공동주택 주동의 배치 상태가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하는 상태이므로 종료한다.
한편, 상기 일조권 및 인동거리, 이격거리 확인 단계(S400)에서 인동거리나 이격거리를 만족하지 않거나 모든 단위 세대가 일조권을 만족하지 않는 것으로 확인되면, 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)를 수행한다.
상기 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)에서는 공동주택의 각 세대별 일조권과 이격거리, 각 주동 간의 인동거리를 모두 만족할 때까지 각 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이를 매개변수로 하여 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 변경한다. 이때, 상기 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)는 각 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이를 모두 변경하면서 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 수행한다.
도 3은 도 2의 각 주동의 매개변수 변경 처리 프로세스인 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)에 대한 구체적인 일 실시예를 도시한 흐름도로, 본 실시예는 유전 알고리즘을 이용하는 방식이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 먼저 모든 주동의 위치, 각도, 높이에 대한 모든 경우의 수 중에서 소정 개수의 조합(Set), 예를 들면 50개의 조합을 임의로 선정하여 1세대(Generation) 조합을 구성한다(단계 S501).
그후, 상기 단계 S501에서 선정한 소정 개수의 조합에 대하여 인동거리와 이격거리를 산출하고 일조권을 분석한다(단계 S502).
이어서, 상기 단계 S502에서 산출되고 분석된 일조권과 인동거리 및 이격거리가 법규에서 허용하는 조건을 만족하는 조합이 존재하는 지를 판단한다(단계 S503).
상기 단계 S503의 판단결과에서 만족하는 조합이 존재하면 그 조합에 따른 공동주택 주동의 배치상태(위치, 각도, 높이)가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하는 상태이므로 종료한다.
한편, 상기 단계 S503의 판단결과에서 만족하는 조합이 존재하지 않으면 상기 단계 S501에서 선정된 모든 조합에 따른 공동주택 주동의 배치상태(위치, 각도, 높이)가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하지 않는 상태이므로, 상기 단계 S502에서의 인동거리와 이격거리의 산출값과 일조권 분석 결과값이 비교적 좋은 상위 소정 퍼센트(예를 들면 10% ~20%)의 조합을 선정하고, 이 선정된 조합들을 이용하여 모든 주동의 위치, 각도, 높이에 대한 모든 경우의 수 중에서 소정 개수의 새로운 조합(예를 들면 50개의 조합)을 임의로 선정하여 하위 세대 조합을 구성한다(단계 S504).
그후, 상기 단계 S505에서 선정한 소정 개수의 조합에 대하여 인동거리와 이격거리를 산출하고 일조권을 분석한다(단계 S505).
이어서, 상기 단계 S505에서 산출되고 분석된 일조권과 인동거리 및 이격거리가 법규에서 허용하는 조건을 만족하는 조합이 존재하는 지를 판단한다(단계 S506).
상기 단계 S506의 판단결과에서 만족하는 조합이 존재하면 그 조합에 따른 공동주택 주동의 배치상태(위치, 각도, 높이)가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하는 상태이므로 종료한다.
한편, 상기 단계 S506의 판단결과에서 만족하는 조합이 존재하지 않으면 상기 단계 S504에서 선정된 모든 조합에 따른 공동주택 주동의 배치상태(위치, 각도, 높이)가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하지 않는 상태이므로, 상기한 단계 S504로 되돌아가서, 공동주택 주동의 배치상태(위치, 각도, 높이)가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족할 때까지 상기한 단계 S504, 단계 S505 및 단계 S506의 과정을 반복해서 수행한다.
도 4는 도 2의 각 주동의 매개변수 변경 처리 프로세스에 대한 구체적인 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
본 실시예에서는, 먼저 공동주택 주동의 각도를 변경한다(단계 S510). 이때, 공동주택 주동들의 배치상태는 주동의 각도가 변경된 상태로 화면상에서 화면 표시된다.
상기 주동의 변경 각도를 도 6의 우측 하부에 도시한 바와 같이 시계방향으로 변경할 때 그 변경 각도를 "+"로 표현하고 시계반대방향으로 변경할 때 그 변경 각도를 "-"로 표현하면, 주동의 평면이 도 6과 같을 때 변경 각도의 경우의 수를 감소시키기 위하여 -0.5π ~ +0.5π(π=3.14)의 범위 내에서 변경할 수 있다. 여기서, 주동의 평면이 도 5와 같을 때 하나의 주동이 주변건물의 방해가 없다는 가정하에 변경 각도가 -0.5π ~ +0.4π의 범위를 벗어나면 주동 평면의 형태에 의하여 일부 세대에서 일조권을 보장받을 수 없기 때문이다.
그후, 상기 단계 S510에서 주동의 각도가 변경된 상태에서 상기한 단계 S400와 같이 일조권과 인동거리, 이격거리를 만족하는지를 확인하여(단계 S520), 인동거리를 만족하고 모든 단위 세대가 일조권을 만족하는 것으로 확인되면 상기 단계 S510의 공동주택 주동의 배치 상태가 인동거리, 이격거리와 일조권을 만족하는 상태이므로 종료한다.
한편, 상기 단계 S520에서 인동거리나 이격거리를 만족하지 않거나 모든 단위 세대가 일조권을 만족하지 않는 것으로 확인되면, 단계 S530으로 진행하여 모든 주동에 대하여 변경 가능한 각도 변경을 모두 수행했는지를 확인한다. 여기서, 주동의 평면이 도 6과 같을 때 모든 주동에 대하여 변경 각도가 -0.5π ~ +0.4π의 범위에서 각도를 변경했는지를 확인한다.
상기 단계 S530에서 모든 주동에 대하여 변경 가능한 각도 변경을 모두 수행하지 않은 것으로 확인되면, 상기한 단계 S510으로 진행하여 주동에 대하여 아직 변경하지 않은 각도의 변경을 수행하고 단계 S510 이후의 단계를 수행한다.
한편, 상기 단계 S530에서 모든 주동에 대하여 변경 가능한 각도 변경을 모두 수행한 것으로 확인되면, 단계 S540으로 진행하여 모든 주동에 대하여 변경 가능한 위치 변경을 모두 수행했는지를 확인한다. 즉, 주동의 평면이 도 6과 같을 때 도 9에 도시한 주동 중심 위치 범위 내에서 점으로 표시한 주동 중심 위치에 모든 주동 위치를 이동시켜봤는지를 확인한다.
상기한 단계 S540에서 모든 주동에 대하여 변경 가능한 위치 변경을 모두 수행하지 않은 것으로 확인되면, 수행하지 않은 위치로 주동의 위치를 변경한다(단계 S550). 이때, 공동주택 주동들의 배치상태는 주동의 위치가 변경된 상태로 화면상에서 화면 표시된다.
그후, 상기 단계 S550에서 주동의 위치가 변경된 상태에서 상기한 단계 S400와 같이 일조권과 인동거리, 이격거리를 만족하는지를 확인하여(단계 S560), 인동거리와 이격거리를 만족하고 모든 단위 세대가 일조권을 만족하는 것으로 확인되면 상기 단계 S550의 공동주택 주동의 배치 상태가 인동거리, 이격거리 및 일조권을 만족하는 상태이므로 종료한다.
한편, 상기 단계 S560에서 인동거리나 이격거리를 만족하지 않거나 모든 단위 세대가 일조권을 만족하지 않는 것으로 확인되면, 상기한 단계 S510으로 진행하여 상기 단계 S550의 주동의 변경 위치 상태에서 주동의 각도를 변경하고 그 이후의 단계를 수행한다.
한편, 상기한 단계 S540에서 모든 주동에 대하여 변경 가능한 위치 변경을 모두 수행한 것으로 확인되면(즉, 모든 주동에 대하여 변경 가능한 위치에서 변경 가능한 각도를 변경하였음에도 불구하고 일조권과 인동거리 및 이격거리가 만족되지 않은 것으로 확인되면), 단계 S570으로 진행하여 주동의 높이 변경 설계를 진행하고, 그 변경된 주동의 높이 변경 설계에 근거하여 상기한 방식대로 주동의 위치와 각도를 변경하면서 일조권과 인동거리 및 이격거리를 만족하는 주동 배치를 구한다.
한편, 공동주택 주동의 매개변수 변경 단계(S500)는 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이 중 계획의도에 따라 어느 하나 혹은 두 개를 고정하고 다른 두 개 혹은 하나를 변경하면서 일조권 확보 여부를 판단하여 매개변수를 정하고 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 수행하여도 된다. 즉, 도 6에는 공동주택 주동 5개에 대하여 높이를 고정하고, 주동의 위치와 각도를 매개변수로 하는 경우를 모식적으로 도시하고 있다.
이 경우, 일예로서 도 7 내지 9에 도시한 공동 주택 대상지에서 도 6의 평면을 가진 5개의 주동에 대하여 주동의 높이를 고정하고 본 발명의 방법을 시뮬레이션한 결과를 도 9에 나타냈다. 여기서, 최적화 과정 20에서 일조시간 시뮬레이션결과가 0으로 나타나고 또한 인동거리 교차면적이 0으로 나타났는바. 이때의 각 주동의 위치 정보와 각 주동의 각도에서 일조권과 인동거리를 모두 만족하는 것이다. 여기서, 일조 시뮬레이션 결과는 일조권을 만족하지 못하는 기준점(채광창)의 수를 의미한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공동주택의 배치 계획 단계에서 컴퓨터를 이용하여 건축 대상지와 그 주변에 관한 가상의 건축환경을 3차원으로 생성시킨 후, 해당 공동주택 단지와 주변 주택단지를 구성하는 모든 세대가 일조권과 관련하여 최소한 법적 기준 이상의 일조시간을 확보할 수 있는 주동의 위치, 높이, 각도 정보를 산출하여 공동주택의 주동 배치 계획 시에 반영 할 수 있으므로, 공동주택의 완공 후에 일조권 문제로 인한 법적 분쟁의 소지를 완전히 배제할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 수정 및 변형이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 자명할 것이다.
S100 ~ S500, S501 ~ S506, S510 ~ S570 : 본 발명의 방법을 구현하는 프로세스 단계

Claims (10)

  1. 컴퓨터에 의해 수행되는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법에 있어서,
    공동주택 대상지 및 주변 건축환경의 3D 모델을 생성하는 제1단계;
    상기 3D 모델로 생성된 공동주택 대상지에 공동주택의 주동들을 배치하는 제2단계;
    배치된 상기 주동들에 대하여 인동거리, 도로사선거리와 채광거리를 포함하는 인접대지로부터의 이격거리를 산출하고, 각 세대별로 일조권을 분석하는 제3단계;
    각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하는지를 판단하는 제4단계; 및
    상기 제4단계에서 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족하지 못한다고 판단한 경우, 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 매개변수로 하여 각 주동의 위치, 배치각도 및 높이를 변경하는 제5단계를 포함하며,
    상기 제1단계에서는, 주동 높이에 따른 전개면과 법적 제한거리를 비교하여 주동의 높이를 기준으로 주동의 중심위치 범위를 설정하고 공동주택 주동들을 3D 모델로 생성하는 것을 특징으로 하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 3D 모델링은 파라메트릭 모델링 툴인 라이노의 grasshopper를 이용하여 중심점을 기준으로 공동주택 주동을 모델링하는 것을 특징으로 하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계에서는 공동주택 대상지의 건축한계선 내에서 주동의 중심이 위치 가능한 범위를 일정 간격으로 설정하고 그 설정된 주동 중심위치들 중에서 소정 주동 위치에 각 주동을 초기 위치로서 배치하는 것을 특징으로 하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서는 각 주동의 단위 세대마다 채광창이 있는 표면의 중심을 일조권을 분석하는 기준점으로 정하는 것을 특징으로 하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제5단계에서는 주동의 위치, 주동의 배치각도 및 높이 중 어느 하나 혹은 두 개를 고정하고 다른 두 개 혹은 하나를 변경하면서 일조권 확보 여부를 판단하여 매개변수를 정하고 각 세대별 일조권과 각 주동 간의 인동거리 및 이격거리를 모두 만족할 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 공동주택단지의 주동 배치 설계 방법.
  10. 삭제
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