KR101471603B1 - Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file - Google Patents
Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file Download PDFInfo
- Publication number
- KR101471603B1 KR101471603B1 KR1020120082489A KR20120082489A KR101471603B1 KR 101471603 B1 KR101471603 B1 KR 101471603B1 KR 1020120082489 A KR1020120082489 A KR 1020120082489A KR 20120082489 A KR20120082489 A KR 20120082489A KR 101471603 B1 KR101471603 B1 KR 101471603B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- space
- building
- shape
- file
- information
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/34—Smart metering supporting the carbon neutral operation of end-user applications in buildings
Landscapes
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
본원발명은 국제 표준 파일 포맷인 IFC(Industry Foundation Classes) 파일에 포함된 건축물의 공간 및 공간에 소속된 객체들의 형상 및 위치 정보를 추출하여 건축물의 에너지 분석을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 방법은 IFC 파일로부터 분석 대상 건축물의 공간 엔티티를 인식하고 상기 공간의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계와, 상기 인식된 공간 엔티티에 소속된 1개 이상의 객체 엔티티를 인식하고 각 객체의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 공간 및 객체 엔티티의 형상 및 위치 정보를 상기 건축물의 에너지 분석에서 요구되는 데이터로 변환하는 단계와, 상기 변환된 데이터를 선정된 파일 포맷에 따라 매핑하여 상기 건축물의 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하는 단계와, 상기 입력 파일을 이용하여 상기 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출결과값을 출력하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method and apparatus for performing energy analysis of a building by extracting shape and location information of objects belonging to a space and a space of a building included in an IFC (Industry Foundation Classes) file, which is an international standard file format.
A building energy analysis method using an IFC file according to the present invention comprises the steps of: recognizing a spatial entity of a building to be analyzed from an IFC file and extracting shape and position information of the space; The method comprising the steps of: recognizing an entity and extracting shape and location information of each object; converting shape and location information of the extracted space and object entity into data required for energy analysis of the building; Generating an input file necessary for energy analysis of the building by mapping according to a predetermined file format; and calculating a maximum energy load of the building using the input file and outputting a calculation result value.
Description
본원 발명은 국제 표준 파일 포맷인 IFC(Industry Foundation Classes) 파일을 이용하여 건축물의 에너지 분석을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 IFC 파일에 포함된 건축물의 공간 및 공간에 소속된 객체들의 형상 및 위치 정보를 추출하여 건축물의 에너지 분석을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and an apparatus for performing energy analysis of a building using an IFC (Industry Foundation Classes) file, which is an international standard file format. More particularly, the present invention relates to a method and an apparatus for analyzing energy of a building Shape, and location information of a building to perform energy analysis of the building.
본원 발명은 중소기업청에서 지원하는 2010년도 산학연공동기술개발사업(No. 00043726)의 연구 과제로부터 도출된 결과물이다.
The present invention is the result of the research project of the joint research and development project (No. 00043726) supported by the Small and Medium Business Administration in 2010.
건축물의 에너지 소비량 저감에 대한 관심은 이미 전세계적으로 급증하고 있다. 이에 따라 우리나라는 2020년 건축물 부분 예상 에너지 소비량 15% 절감을 목표로 2005년에 건설교통부에서 에너지 절약 설계기준을 강화하고, 친환경 건축물 인증 제도를 도입하여 건축물 에너지 소비량에 대한 관심이 증가하는 추세에 있다.Interest in reducing the energy consumption of buildings has already increased rapidly throughout the world. As a result, in order to reduce the estimated energy consumption of buildings by 15% in 2020, the Ministry of Construction and Transportation has strengthened the energy saving design standards in 2005 and introduced an eco-friendly building certification system. .
한편, 비정형 설계 표현력 향상을 위해, 그리고 설계단계에서의 통합 정보관리를 통한 효율성 향상을 위해 건축물설계에 건축정보모델링(Building Information Modeling: BIM) 프로그램이 널리 이용되고 있으며, 국내에서는 건축물 에너지 시뮬레이션을 위한 BIM 활용을 제도적으로 준비되고 있다.Building Information Modeling (BIM) programs are widely used in building design for improving expressiveness of unstructured design and improving efficiency through integrated information management at the design stage. In Korea, for building energy simulation The use of BIM is being systematically prepared.
그러나, BIM 기반 3D CAD(Computer Aided Design) 어플리케이션에서 IFC 파일 포맷으로 생성된 건축물의 형상 및 위치 정보를 에너지 분석 엔진의 입력 파일 생성에 직접적으로 활용할 수 없으며, 현재는 IFC 파일을 gbXML 파일로 변환한 후에 이것을 에너지 부하량 산출을 위한 입력 파일로 다시 변환하는 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있다.
However, in the BIM-based 3D CAD (Computer Aided Design) application, it is impossible to directly use the shape and location information of the building created in the IFC file format to generate the input file of the energy analysis engine. Currently, the IFC file is converted into the gbXML file There is a problem that it must be converted into an input file for calculating the energy load later.
본원발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, IFC 파일로부터 건축물의 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 직접 생성하여 에너지 분석을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for directly generating an input file necessary for energy analysis of a building from an IFC file to perform energy analysis.
본 발명의 일 측면에 따른 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 장치는 IFC 파일로부터 분석대상 건축물의 공간 및 상기 공간에 소속된 1개 이상의 객체를 인식하고 상기 공간 및 객체에 연관된 형상 및 위치 정보를 추출하는 IFC 파일 분석부와, 상기 추출된 상기 공간 및 객체의 형상 및 위치 정보를 상기 건축물의 에너지 분석에서 요구되는 데이터로 변환하는 데이터 변환부와, 상기 변환된 데이터를 선정된 파일 포맷에 따라 매핑하여 상기 건축물에 대한 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하는 입력파일 생성부와, 상기 입력 파일을 이용하여 상기 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출 결과값을 출력하는 에너지 분석부를 포함한다.An apparatus for analyzing building energy using an IFC file according to an aspect of the present invention recognizes one or more objects belonging to the space and the space to be analyzed from the IFC file and extracts shape and position information associated with the space and the object An IFC file analysis unit, a data conversion unit for converting shape and location information of the extracted space and object into data required for energy analysis of the building, and a mapping unit for mapping the converted data according to a predetermined file format, An input file generation unit for generating an input file necessary for energy analysis of a building, and an energy analysis unit for calculating a maximum energy load of the building using the input file and outputting a calculation result value.
본 발명의 일 측면에 따른 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 방법은 IFC 파일로부터 분석 대상 건축물의 공간 엔티티를 인식하고 상기 공간의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계와, 상기 인식된 공간 엔티티에 소속된 1개 이상의 객체 엔티티를 인식하고 각 객체의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 공간 및 객체 엔티티의 형상 및 위치 정보를 상기 건축물의 에너지 분석에서 요구되는 데이터로 변환하는 단계와, 상기 변환된 데이터를 선정된 파일 포맷에 따라 매핑하여 상기 건축물의 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하는 단계와, 상기 입력 파일을 이용하여 상기 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출결과값을 출력하는 단계를 포함한다.
A method for analyzing a building energy using an IFC file according to an aspect of the present invention includes the steps of: recognizing a spatial entity of a building to be analyzed from an IFC file and extracting shape and position information of the space; Recognizing at least one object entity and extracting shape and position information of each object; converting shape and position information of the extracted space and object entity into data required in energy analysis of the building; A step of generating an input file necessary for energy analysis of the building by mapping the data according to a predetermined file format, and calculating the maximum energy load of the building using the input file and outputting a calculation result value do.
본 발명에 따르면, IFC 파일에 포함된 건축물의 형상 정보를 이용하여 건축물의 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 직접 생성함으로써, 에너지 분석 과정의 효율성을 증대시킬 수 있고 분석 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, an input file necessary for energy analysis of a building can be directly generated by using shape information of a building included in an IFC file, so that the efficiency of the energy analysis process can be improved and the reliability of the analysis result can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 분석 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다
도 2는 IFC 파일에 포함된 공간 및 공간에 소속된 객체들간의 관계를 나타내는 스키마(schema)를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 분석 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공간 인식 및 추출 과정의 세부 단계를 도시한 흐름도이다.
도 5는 IFC 파일에 포함된 공간(IfcSpace) 엔티티 스키마를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 객체 인식 및 추출 과정의 세부 단계를 도시한 흐름도이다.
도 7(a) 내지 (c)는 IFC 파일에 포함된 객체의 유형별 엔티티 스키마를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 변환 과정의 세부 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 분석 입력 파일 생성 과정의 세부 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 입력파일 템플릿을 예시적으로 도시한다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 IFC 파일 생성을 위해 예시 건물을 모델링한 예를 도시한다.
도 12는 본 발명에 따라 예시 건물의 IFC 파일로부터 에너지 분석에서 요구하는 입력 파일인 INP 파일을 생성한 예를 도시한다.1 is a diagram showing a configuration of an
Fig. 2 shows a schema showing the relationship between the objects included in the space and the space included in the IFC file.
3 is a flowchart illustrating an energy analysis method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating detailed steps of a spatial recognition and extraction process according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an IfcSpace entity schema included in an IFC file.
6 is a flowchart illustrating detailed steps of an object recognition and extraction process according to an embodiment of the present invention.
7 (a) to (c) show the type-specific entity schemas of the objects included in the IFC file.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a data conversion process according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a detailed process of generating an energy analysis input file according to an embodiment of the present invention.
10 illustrates an exemplary input file template according to an embodiment of the present invention.
11 (a) and 11 (b) show an example of modeling an example building for IFC file generation.
FIG. 12 shows an example of generating an INP file, which is an input file required for energy analysis, from an IFC file of an example building according to the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하겠다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, but includes modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있음을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms "part,"" module, "and the like in the description mean units for processing at least one function or operation, and may be implemented by one or more hardware or software or a combination of hardware and software. .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 분석 장치(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 에너지 분석 장치(100)는, IFC 파일 분석부(110), 데이터 변환부(120), 입력파일 생성부(130), 에너지 분석부(140) 및 객체기반 데이터베이스(150)를 포함할 수 있다.1 is a diagram showing the configuration of an
IFC 파일 분석부(110)는 IFC 파일에 포함된 분석대상 건축물의 공간 및 공간에 소속된 1개 이상의 객체를 인식하고 각 객체에 연관된 형상 및 위치 정보를 추출하여 객체기반 데이터베이스(150)에 저장한다. 일 실시예에서, 객체는 벽, 슬라브 및 창호중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The IFC
도 2는 IFC 파일에 포함된 공간 및 공간에 소속된 객체들간의 관계를 나타내는 스키마(schema)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 건축물의 공간 및 공간에 소속된 객체를 인식하기 위해 공간경계(IfcRelSpaceBoundary) 엔티티(200)의 정보를 활용할 수 있다. IfcRelSpaceBoundary 엔티티(200)는 건축물의 공간을 나타내는 공간(IfcSpace) 엔티티(210)와 해당 공간에 소속된 객체(IfcElement) 엔티티(220)간의 관계를 정의하고 있다. IfcRelSpaceBoundary 엔티티(200)에서 RelatingSpace 관계에 있는 공간(IfcSpace) 엔티티(210)로부터 공간 식별자를 추출할 수 있으며, RelatedBuildingElement 속성으로 참조되는 객체(IfcElement) 엔티티(220)로부터 공간을 구성하는 객체의 식별자를 추출할 수 있다. 객체(IfcElement, 220)는 객체 유형에 따라 벽을 나타내는 IfcWall 엔티티(230), 슬라브를 나타내는 IfcSlab 엔티티(240), 창호를 나타내는 IfcDoor 엔티티(250)/IfcWindow 엔티티(260) 등으로 표현될 수 있다. Fig. 2 shows a schema showing the relationship between the objects included in the space and the space included in the IFC file. As shown, the information of the space boundary (IfcRespaceBoundary)
IFC 파일 분석부(110)는 전술한 IFC 파일 스키마에 근거하여 IFC 파일로부터 건축물의 공간 및 공간에 소속된 적어도 1개 이상의 객체를 인식하고 공간 및 객체에 연관된 형상 및 위치 정보를 추출할 수 있다. The IFC
일 실시예에서, 공간은 형상 정보로서 평면도에서 표현되는 공간의 모양 정보 및 높이값을 포함하고 위치 정보로서 공간의 방향 정보 및 X,Y,Z 축을 기준으로 하는 위치 좌표값을 포함할 수 있다.In one embodiment, the space includes shape information and a height value of the space expressed in a plan view as the shape information, and may include positional information of the space and position coordinate values based on the X, Y, and Z axes.
일 실시예에서, 공간에 소속된 1개 이상의 객체는 벽, 슬라브 및 창호중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 객체가 벽인 경우에 추출되는 객체의 형상 및 위치 정보는 객체의 길이, 높이, 방향 정보 및 위치 좌표값을 포함할 수 있다. 상기 객체가 슬라브인 경우에 추출되는 객체의 형상 및 위치 정보는 객체의 모양, 높이, 방향정보 및 위치 좌표값을 포함할 수 있다. 객체가 창호인 경우에 추출되는 객체의 형상 및 위치 정보는 객체의 길이, 높이 및 위치 좌표값을 포함할 수 있다.In one embodiment, one or more objects belonging to a space may comprise at least one of a wall, a slab, and a window. If the object is a wall, the shape and position information of the object extracted may include the length, height, direction information, and position coordinate of the object. The shape and location information of the object extracted when the object is a slab may include the shape, height, direction information, and position coordinate of the object. If the object is a window, the shape and location information of the extracted object may include the length, height, and position coordinate values of the object.
데이터 변환부(120)는 IFC 파일 분석부(110)에 의해 공간 및 공간에 소속된각 객체별로 추출된 위치 및 형상 정보를 에너지 분석 엔진에서 요구되는 데이터로 변환하여 객체기반 데이터베이스(150)에 저장한다.The
입력파일 생성부(130)는 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터를 선정된 입력파일 포맷에 따라 매핑하여 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성한다. 일 실시예에서, 에너지 분석 장치(100)는 현재 사용되는 에너지 분석 엔진중 가장 널리 사용되는 DOE-2 엔진을 이용한다. DOE-2 엔진은 Lawrence Berkeley National Laboratory와 James J. Hirsch &Associates에서 25년간 개발된 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 냉난방부하 분석 시뮬레이션에 사용되는 엔진으로서, 설계 단계에서 에너지 성능을 연구하기 위해 고안되었다. DOE-2엔진에서 요구하는 입력 파일 포맷은 INP 파일이다. 구체적으로, INP 파일에서 요구하는 정보는 다음 표와 같다. 건축물 모델은 에너지 분석의 기준이 되는 공간(space)으로 구분하여 인식되며, 각 공간은 면적 및 부피 정보를 포함하고, 건축물의 기준점에서부터 X축, Y축, Z축 방향으로 떨어져 있는 거리를 나타내는 위치 좌표값 및 Y축을 기준으로 공간의 방향을 나타내는 방위각도를 포함하여야 한다. 또한, 공간을 이루고 있는 객체(벽, 슬라브, 창호 등)는 해당 공간별로 구분된다. 이때, 벽/슬라브 객체는 길이(width), 높이(height), 방위각도(azimuth) 및 위치 좌표값을 포함하여야 하고, 창호 객체는 길이, 높이 및 위치 좌표값을 포함하여야 한다.The input
(Envelope)Object
(Envelope)
(벽/슬라브)
Wall / slab
(Wall / slab)
(창호)Door & Window
(Window)
다시 도 1을 참조하면, 에너지 분석부(140)는 입력파일 생성부(130)에 의해 생성된 입력 파일을 이용하여 해당 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출결과 값을 출력한다. 앞서 설명한 바와 같이, 일실시예에서 에너지 분석은 현재 가장 널리 사용되는 DOE-2 분석 엔진을 이용하여 수행될 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
객체기반 데이터베이스(150)는 IFC 파일 분석부(110)에 의해 추출된 공간 및 객체의 형상 및 위치 정보, 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터, 입력 파일 생성부(130)에 의해 생성된 입력 파일 및 에너지 분석부(140)의 분석 결과 중 적어도 하나를 저장해두는 데이터베이스이다.The object-based
한편, 도면상에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 전술한 에너지 분석 장치(100)는 프로세서 및 메모리를 구비한 범용 컴퓨팅 시스템 또는 전용 컴퓨팅 시스템상에 하나 이상의 하드웨어 및/또는 프로그램으로 구현 가능하다.
On the other hand, although not specifically shown in the drawings, the above-described
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 분석 방법을 도시한 흐름도이다. 과정(310)에서, 분석대상 건축물의 IFC 파일에 포함된 공간(IfcSpace) 엔티티를 인식하고 해당 공간의 형상 및 위치 정보를 추출하여 객체기반 데이터 베이스에 저장한다. 일 실시예에서, IFC 파일로부터 공간(IfcSpace) 엔티티를 검색하고 해당 공간 엔티티의 식별자를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한 후,, 공간 엔티티 각각에 대하여 해당 공간 엔티티가 참조하는 속성 정보로부터 상기 공간의 형상 및 위치 정보로서 공간의 모양 정보, 높이, 방향 정보 및 위치 좌표를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다.3 is a flowchart illustrating an energy analysis method according to an embodiment of the present invention. In
과정(320)에서, 상기 인식된 공간에 소속된 1개 이상의 객체를 인식하고, 각 객체의 형상 및 위치 정보를 추출하여 객체기반 데이터 베이스에 저장한다. 일 실시예에서, 과정(310)에서 추출된 공간 식별자를 참조하는 공간경계(IfcRelSpaceBoundary) 엔티티를 IFC 파일에서 검색하여 해당 공간경계 엔티티의 속성 정보로부터 상기 공간에 소속되는 1개 이상의 객체 식별자를 인식할 수 있다. 다음, 객체 식별자에 대응하는 객체 엔티티를 검색하고, 검색된 객체 엔티티가 참조하는 속성정보로부터 해당 객체의 형상 정보 및 위치 정보를 추출할 수 있다.In
과정(330)에서는 전술한 과정(310 및 320)에서 추출된 공간 및 객체별 형상 및 위치 정보를 에너지 분석엔진에서 요구하는 데이터로 변환하여 객체기반 데이터 베이스에 저장한다.In
과정(340)에서, 에너지 분석엔진에서 요구하는 입력파일 포맷에 따라 상기 변환된 데이터를 매핑하여 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성한다.In
과정(350)에서, 상기 생성된 입력 파일을 기반으로 해당 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 결과 값을 출력한다. 일 실시예에서, 건축물에 포함된 모든 공간들에 대한 시간대별 최대 에너지 부하량을 합산하여 건축물의 시간대별 최대 부하량을 산출하고, 그 산출 결과를 사용자에게 테이블로 정리하여 출력할 수 있다.
In
이하에서는, 도 4 내지 도 10을 참조하여 도 3의 주요 과정을 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the main process of FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 10. FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공간 인식 및 추출 과정의 세부 단계를 도시한 도면이며, 도 5는 IFC 파일에 포함된 공간(IfcSpace) 엔티티의 스키마를 도시한 것이다.FIG. 4 shows detailed steps of a spatial recognition and extraction process according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a schema of an IfcSpace entity included in an IFC file.
도 4에 도시된 바와 같이, 단계(410)에서 해당 IFC파일에 공간(IfcSpace) 엔티티가 있는지 검색하고, 해당 IfcSpace 엔티티의 식별자(ID)를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다. As shown in FIG. 4, in
단계(420)에서, IfcSpace 엔티티에서 공간의 형상을 나타내기 위하여 참조되는 IfcExtrudedAreaSolid 엔티티의 SweptArea 속성으로 참조되는 IfcPolyline 엔티티에 포함된 모양 정보를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다. 모양 정보는 공간 또는 객체의 평면도에서 표현되는 모양을 나타내는 것으로서, 상기 모양 정보에 근거하여 에너지 분석에 필요한 공간의 면적 정보를 산출할 수 있다. In
단계(430)에서, IfcSpace 엔티티에서 공간의 위치를 나타내기 위하여 참조되는 IfcAxis2Placement3D 엔티티에 포함된 X,Y,Z 축좌표값(axis coordinates)으로 표현되는 방향정보와 위치 좌표를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다. 일 예에서, X,Y,Z 축좌표는 IfcAxis2Placement3D 엔티티의 축(axis) 속성으로 참조되고, 위치 좌표는 IfcAxis2Placement3D 엔티티의 위치(location) 속성으로 참조된다.In
단계(440)에서, IfcSpace 엔티티에서 공간의 높이값을 추출하기 위하여 참조되는 IfcExtrudedAreaSolid 엔티티의 깊이(Depth) 속성에서 높이값을 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다. 높이 정보는 에너지 분석에 필요한 공간의 부피를 산출하는데 이용될 수 있다. In
단계(450)에서, 다른 IfcSpace 엔티티가 존재하는지 검색하고, 다른 IfcSpace 엔티티가 검색되면 전술한 단계(410) 내지 단계(440)를 반복한다. In
도 4에서 검색되는 IfcSpace의 엔티티 구조를 좀더 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 공간을 나타내는 IfcSpace는 representation 속성으로 참조되는 IfcExtrudedAreaSolid 엔티티에 있는 깊이(Depth) 속성을 통하여 공간의 높이값 (height)을 추출할 수 있다. 또한, SweptArea 속성으로 참조되는 IfcPolyline 엔티티가 포함하고 있는 좌표들로 해당 공간의 형상을 추출할 수 있다. As shown in FIG. 5, IfcSpace representing the space is a space defined by the depth attribute in the IfcExtrudedAreaSolid entity referenced by the representation attribute. Can be extracted. In addition, the shape of the corresponding space can be extracted by the coordinates contained in the IfcPolyline entity referenced by the SweptArea attribute.
한편, 공간의 위치정보로서 IfcLocalPlacement 엔티티는 ObjectPlacement 속성으로 참조된다. 이는 다시 RelativePlacement 속성으로 IfcAxis2 Placement3D 엔티티를 참조하며, 이는 Location 속성으로 참조되는 IfcCartesianPoint 엔티티를 참조한다. 그리고 IfcCartesianPoint 엔티티는 Coordinates 속성으로 참조되는 IfcLengthMeasure를 포함하고, 여기에 특정 좌표가 포함되어 있다. 좌표는 3가지가 있으며, 첫 번째로 표시된 IfcLengthMeasure Exp:pos=“0”으로 있는 좌표가 해당 공간의 위치 좌표 중, X 값에 해당한다. 다음으로 Exp:pos=“1”인 두 번째는 Y축방향으로 떨어진 만큼을 의미하는 Y값이 되며, Exp:pos=“3”인 세 번째는 높이에 해당하는 Z값이 된다.
On the other hand, the IfcLocalPlacement entity is referred to as the ObjectPlacement attribute as the location information of the space. It again references the IfcAxis2 Placement3D entity with the RelativePlacement attribute, which refers to the IfcCartesianPoint entity referenced by the Location property. And the IfcCartesianPoint entity contains an IfcLengthMeasure referenced by the Coordinates attribute, which contains the specific coordinates. There are three kinds of coordinates. The coordinate with the first indicated IfcLengthMeasure Exp: pos = "0" corresponds to the X value among the position coordinates of the corresponding space. Next, the second one with Exp: pos = "1" is the Y value which means the distance in the Y axis direction, and the third one with Exp: pos = "3" is the Z value corresponding to the height.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 객체 인식 및 추출과정의 세부 단계를 도시한 흐름도이며, 도 7(a) 내지 (c)는 IFC 파일에 포함된 객체의 유형별 엔티티 스키마를 도시한 것이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating sub-steps of an object recognition and extraction process according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7A to 7C illustrate entity schemes according to types of objects included in an IFC file.
단계(602)에서, 객체기반 데이터 베이스에 저장된 공간 식별자를 인식한다. In
단계(604)에서, IFC 파일로부터 상기 공간 식별자를 참조하는 공간경계(IfcRelSpaceBoundary )엔티티를 검색한다.In
단계(606)에서, 상기 검색된 IfcRelSpaceBoundary 엔티티에 RelatedBuildingElement 속성으로 참조되는 객체의 식별자를 인식한다.In
단계(608)에서, IFC 파일에서 상기 인식된 객체 식별자에 대응하는 객체를 검색한다.In
단계(610)에서, 검색된 객체의 유형을 판단하고 객체의 유형 정보를 객체기반 데이터베이스에 저장한다. 일 실시예에서, 구성 객체의 유형은 벽 또는 슬라브이다.In
단계(612)에서, IFC 파일로부터 해당 객체의 형상 정보 및 위치 정보를 추출하고 이를 객체기반 데이터베이스에 저장한다. 일 실시예에서, 객체가 벽인 경우에 형상 정보로서 벽의 길이 및 높이 정보를 포함하고, 위치 정보로서 3차원 공간상에서 객체가 갖고 있는 방향 정보 및 위치 좌표값을 포함할 수 있다. 객체가 슬라브인 경우에 형상 정보로서 슬라브 모양과 높이 정보를 포함하고 위치 정보로서 방향 정보 및 위치 좌표값을 포함할 수 있다. In
단계(614)에서, 해당 객체에 창호 객체가 포함되는지를 판단한다. 이를 위해, 해당 객체의 식별자를 참조하는 IfcRelVoidsElement 엔티티가 있는지 검색하는데, IfcRelVoidsElement 엔티티가 있다면 이는 해당 객체가 창호 객체를 포함하고 있음을 의미한다. 그렇지 않다면 창호 객체를 포함하지 않는 것이므로, 해당 객체에 대한 정보 추출 과정은 완료된다. In
반면에 해당 객체가 창호 객체를 포함하고 있다면, IfcRelVoidsElement 엔티티에 참조된 창호 객체를 검색하여(단계 616), 해당 창호 객체에 대한 형상 및 위치 정보를 IFC 파일로부터 추출하고 이를 객체 기반 데이터베이스에 저장한 후에(단계(618)), 해당 객체에 대한 정보 추출 과정을 완료한다. 일실시예에서, 창호 객체는 형상 정보로서 길이 및 높이 정보를 포함하고 위치 정보로서 위치 좌표를 포함한다.
On the other hand, if the object includes the window object, the referenced window object is searched for in the IfcRelVoidsElement entity (step 616), and the shape and position information for the window object is extracted from the IFC file and stored in the object-based database (Step 618) and completes the information extraction process for the object. In one embodiment, the window object includes length and height information as shape information and includes position coordinates as position information.
도 7a는 IFC 파일에 포함된 벽(wall) 엔티티의 스키마를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 벽의 위치 정보는 IfcCartesianPoint 엔티티에 포함된 X, Y, Z 좌표들로 표현되어 있다. 방향 (azimuth)정보는 Representation관계의 IfcShapeRepresentati on exp:pos=“1”에서 ContextOfItems관계인 IfcGeometricRepresentationContext 엔티티에서 worldcoordinate 관계인 IfcAxis2Placement3D 엔티티에 RelDirection의 IfcDirection엔티티를 활용하여 3차원 공간상에서 객체가 갖고 있는 방향 정보를 좌표로 표현하고 있다. 예를 들어, X축 방향인 객체는 (1,0,0)을, Y축 방향인 객체는 (0,1,0)의 좌표정보를 갖고 있다. 벽의 길이를 나타내는 너비 (width) 정보는 3D CAD프로그램에서 해당 벽을 모델링할 때 작성된 중심선을 나타낸다. 이는 IfcWall의 Representation 관계인 IfcshapeRepresentati on exp:pos=“0”에서 Items 관계인 IfcPolyline을 구성하는 좌표 중 IfcLengthMeasureexp:pos=“1” 에서 해당 값을 추출할 수 있다. 한편, 벽의 높이는 IfcWall의 Representation 관계의 두번째 정보인 IfcExtrudedAreaSolid의 Depth 값에서 추출할 수 있다. 여기서 IfcExtrudedAreaSolid엔티티의 position 관계인 IfcAxis2Placement3D는 해당 벽에 대한 형상을 이루는 좌표축에 대한 정보를 담고 있다. IfcAxis2Placement3D엔티티의 Axis는 해당 형상이 생성되는 Z축을, RefDirection은 X축을 정의하며, extrudeddirection은 해당 형상이 확장 생성되는 방향을 정의한다.7A shows a schema of a wall entity included in an IFC file. As shown, the location information of the wall is expressed in X, Y, Z coordinates included in the IfcCartesianPoint entity. The direction (azimuth) information is represented by coordinates in the direction of the object in the three-dimensional space by using the IfcShapeRepresentati on Representation relation on exp: pos = "1" by utilizing the RelationContext IfcDirection entity from the IfcGeometricRepresentationContext entity to the worldcordinate relation IfcAxis2Placement3D entity with ContextOfItems relationship. . For example, the object in the X axis direction has (1, 0, 0) and the object in the Y axis direction has (0, 1, 0) coordinate information. The width information indicating the length of the wall represents the center line created when the wall is modeled in the 3D CAD program. IfcShapeRepresentati, which is a Representation relation of IfcWall, can extract the value from IfcLengthMeasureexp: pos = "1" among the coordinates constituting IfcPolyline which is Items relation from exp: pos = "0". On the other hand, the height of the wall can be extracted from the Depth value of IfcExtrudedAreaSolid, which is the second information of the Representation relation of IfcWall. Here, IfcAxis2Placement3D, which is the position relation of the IfcExtrudedAreaSolid entity, contains information about a coordinate axis that forms a shape for the wall. The Axis of the IfcAxis2Placement3D entity defines the Z axis on which the shape is created, and the RefDirection defines the X axis. The extrudeddirection defines the direction in which the shape is expanded.
도 7b는 IFC 파일에 포함된 창호(IfcDoor/IfcWindow) 엔티티의 스키마를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, IfcDoor/IfcWindow 엔티티는 Overallwidth와 Overallheight 속성으로 각 크기 값이 직접 표현되어 있어 이 값들을 추출하여 창호의 길이 및 높이 정보를 확인할 수 있다. 위치 정보 역시 다른 객체와 마찬가지로 Object Placement 관계로 구성된 엔티티 구조로 포함되어 있어 해당 위치 좌표를 추출할 수 있다.FIG. 7B shows the schema of an IfcDoor / IfcWindow entity included in the IFC file. As shown, the IfcDoor / IfcWindow entity is represented directly by the Overallwidth and Overallheight attributes, and the values can be extracted to confirm the window length and height information. The location information is also included as an entity structure composed of object placement relationships like other objects, and the corresponding location coordinates can be extracted.
도 7c는 IFC 파일에 포함된 슬라브(IfcSlab) 엔티티의 스키마를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, IfcSlab 엔티티는 PredefinedType으로 해당 객체가 바닥(floor)인지 지붕(roof)인지를 확인할 수 있다. 또한, IfcWall과 마찬가지 방법으로 ObjectPlacement 관계로 위치 정보를 포함하고 있어, IfcCartesianPoint 엔티티에서 해당 슬라브의 위치 좌표를 추출할 수 있다. 또한, IfcSlab 엔티티에서 Representation 관계인 IfcShapeRepresentation exp:pos= “0”에서 Items 관계에 있는 IfcExtrudedAreaSolid의 엔티티가 참조되고 있다. 여기에서 SweptArea 관계인 IfcPolyline 엔티티에서 모양을 나타내는 폴리곤(polygon)의 좌표 정보들을 추출할 수 있다. 또한, IfcShapeReprentation exp:pos=“0”에서 ContextOfItems 관계인 IfcGeometricRepresentationContext에서 WorldCoordinate System 관계인 IfcAxis2Placement3D와 RefDirection 관계인 IfcDirection에 포함된 좌표들로 방향 정보를 추출할 수 있다.
7C shows the schema of the IfcSlab entity included in the IFC file. As shown, the IfcSlab entity can confirm with the PredefinedType whether the object is a floor or a roof. In addition, location information is included in relation to ObjectPlacement in the same way as IfcWall, and the position coordinates of the slab can be extracted from the IfcCartesianPoint entity. Also, from the IfcSlab entity, an entity of IfcExtrudedAreaSolid in the Items relationship is referenced from the Representation relationship IfcShapeRepresentation exp: pos = "0". Here you can extract the coordinate information of the polygon that represents the shape from the SweptArea relationship IfcPolyline entity. Also, ifcShapeReprentation exp: pos = "0", the direction information can be extracted from the IfcGeometricRepresentationContext, which is a ContextOfItems relation, to the coordinates included in the WorldCoordinate System relation IfcAxis2Placement3D and the RefDirection relation IfcDirection.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 변환 과정의 세부 흐름을 도시한 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a data conversion process according to an exemplary embodiment of the present invention.
단계(810)에서, 분석대상 건축물의 공간 및 공간에 소속된 1개 이상의 객체에 대해 추출된 모양 정보를 에너지 분석을 위해 요구되는 폴리곤(polygon) 좌표 값으로 변환하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다.In
단계(820)에서, 공간 및 객체의 방향 정보를 에너지 분석을 위해 요구되는 방위각 값으로 변환하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다.In
단계(830)에서, 공간 및 객체의 깊이(Depth) 속성에서 추출된 높이 값의 포맷을 INP 파일에서 요구하는 포맷의 높이(Height)값으로 변환하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다.In
단계(840)에서, 객체의 위치좌표를 INP 파일에서 요구하는 포맷의 X,Y,Z값으로 변환하여 객체기반 데이터베이스에 저장한다.In
단계(850)에서, 창호 객체의 위치 좌표값을 생성한다. 일 실시예에서, 창호의 OverallWidth값을 2로 나눈 값을 창호 기준점 좌표의 X축 값에서 뺀 후, 관련 벽체의 기준점 위치 좌표의 X, Y값을 다시 감산함으로써 벽체의 기준점을 기준으로 하는 창호의 상대적 위치 좌표를 산출할 수 있다.In
단계(860)에서, 상기 형상 및 위치 정보의 단위를 mm에서 ft로 변환한다.In
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 분석 입력 파일 생성 과정의 세부 흐름을 도시한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a detailed process of generating an energy analysis input file according to an embodiment of the present invention.
단계(910)에서 에너지 분석의 입력파일 포맷을 템플릿으로 인식한다. 본 발명의 일실시예에 따른 입력파일 템플릿은 도 10에 예시적으로 도시되어 있다.In
단계(920)에서 객체기반 데이터베이스로부터 분석대상 건축물의 공간 및 객체의 위치 및 형상 정보로부터 변환된 데이터를 판독하고 상기 인식된 템플릿으로 매핑하여 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하고, 단계(930)에서 상기 생성된 입력 파일을 출력한다. 일 예에서 생성된 입력 파일은 객체기반 데이터베이스에 저장될 수 있다.In
단계(940)에서 BDL(Building Description Language) 프로세서를 이용하여, 생성된 입력파일에 오류가 존재하는지 판단하고, 오류가 발견되면 사용자에게 발견된 오류에 대한 이력과 입력파일을 출력하여 사용자로 하여금 오류를 수정하도록 할 수 있다(단계(950)). In
오류가 발견되지 않으면 에너지 분석을 위한 입력파일을 객체기반 데이터베이스에 저장한다(단계(960)).
If no errors are found, an input file for energy analysis is stored in the object-based database (step 960).
도 11(a) 및 도 11(b)는 IFC 파일 생성을 위해 예시 건물을 모델링한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 11(a)는 그래피소프트(Graphisoft)사의 소프트웨어 제품 ArchiCAD v.14를 이용하여 모델링한 결과를 일부 도시한 것이고, 도 11(b)는 건축물 에너지 분석 도구로 널리 이용되는 소프트웨어인 eQUEST v3.64를 이용하여 모델링한 결과를 일부 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 예시 건물은 ‘Front-1’, ‘Right-1’, ‘Back-1’, ‘Left-1’이라는 명칭으로 구성된 4개의 벽과 ‘Floor-1’이라는 이름의 바닥으로 구성되어 있으며, 벽의 높이는 2.8m이고 벽의 길이는 장변 10m, 단변 5m로 구성되어 있다. ‘Front-1’과 ‘back-1’벽의 중앙에는 높이 1.5m, 폭 2m의 창문이 있고, ‘Right-1’벽의 중앙에는 높이 2.1m, 폭 0.9m의 문이 달려있다. 또한, 바닥은 두께 80mm이며, 바닥의 면적은 공간의 면적과 같다. 본 예시건물은 전체 건물이 하나의 공간으로 구성되어 있으며, 공간의 면적은 50㎡, 부피는 140㎥이다. 11 (a) and 11 (b) show an example of modeling an example building for IFC file generation. 11 (a) shows a result of modeling using a software product ArchiCAD v.14 of Graphisoft, and Fig. 11 (b) shows a result of modeling using a software product eQUEST The results are modeled using v3.64. As shown in the figure, the example building is composed of four walls named 'Front-1', 'Right-1', 'Back-1' and 'Left-1' and a floor named 'Floor-1' The height of the wall is 2.8m and the length of the wall is 10m on the long side and 5m on the short side. At the center of the 'Front-1' and 'back-1' walls is a 1.5m high, 2m wide window with a 2.1m high and 0.9m wide door at the center of the Right-1 wall. The floor is 80 mm thick, and the floor area is equal to the space area. In this example, the whole building is composed of one space, the space area is 50 square meters, and the volume is 140 square meters.
표 2는 상기 예시 건물의 모델링 결과로 산출된 IFC 파일로부터 본 발명에 따라 예시 건물의 공간 및 공간에 소속된 객체들의 인식 결과를 나타낸다. 표 2에 기재된 바와 같이, 예시 건물은 1개의 공간으로 구성되어 있기 때문에, "i5842"식별자(ID)를 갖는 IfcSpace 1개가 인식되고, 해당 공간은 1개의 IfcSlab, 4개의 IfcWallStandardcase, IfcDoor, 2개의 IfcWindow 객체와 연관되어 있음을 알 수 있다.Table 2 shows the recognition results of the objects belonging to the space and the space of the example building from the IFC file calculated by the modeling result of the example building. As shown in Table 2, since the example building is composed of one space, one IfcSpace having the identifier "i5842" is recognized, and the space is divided into one IfcSlab, four IfcWallStandardcase, IfcDoor, two IfcWindow Object is associated with the object.
“i5842”IfcSpace
"I5842"
다음, 표 3은 예시 건물의 IFC 파일로부터 추출된 각 엔티티에 대한 형상 및 위치 정보와 그 변환값을 나타낸다. Table 3 below shows the shape and position information for each entity extracted from the IFC file of the example building and the converted values thereof.
도 12는 본 발명에 따라 예시 건물의 IFC 파일로부터 에너지 분석에서 요구하는 입력파일인 INP파일을 생성한 예를 도시한다. 예시에서 사용된 공간은 건물 기준으로 (0,0,0)에 위치하고 있기 때문에, X, Y, Z값이 모두 0의 값을 갖고 있다. 또한, 각 객체는 높이, 너비, 방향 정보를 포함하고 있으며, 위치에 따라 X, Y, Z축에 대한 좌표 값을 포함하고 있다. 여기서, 벽의 좌표값은 속해 있는 공간의 형상을 이루고 있는 첫 번째 좌표 점을 기준점으로 각 축에 대한 값을 나타내고 있다. 그리고 ‘Window-1’, ‘Window-2’라는 이름의 창문 2개와 ‘Door-1’이라는 이름의 문 1개에 대한 정보도 확인 할 수 있다. FIG. 12 shows an example of generating an INP file, which is an input file required for energy analysis, from an IFC file of an example building according to the present invention. Since the space used in the example is located at (0, 0, 0) on a building basis, the X, Y, and Z values all have a value of zero. In addition, each object includes height, width, direction information, and coordinate values for the X, Y, and Z axes according to the position. Here, the coordinate value of the wall represents a value for each axis with the first coordinate point forming the shape of the space to which it belongs as a reference point. You can also find information about two windows named 'Window-1', 'Window-2' and one door named 'Door-1'.
표 4는 본 발명에 따라 생성된 INP파일과 eQUEST 소프트웨어를 통하여 생성된 INP파일의 DOE-2 분석엔진을 통한 분석 결과를 나타낸다. 구체적으로는 예시건물에 대한 에너지 분석 결과 산출된 출력 파일인 SIM파일 중에서, 해당 건축물의 형상정보를 알 수 있는 ‘Report-LV-N Building Coordinate Geometry’를 비교한 것이다. 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 입력파일 생성과정에서 mm단위를 ft단위로 변환하면서 발생하는 소수점자리의 오차를 제외하고는 본 발명에 따라 생성된 입력 파일의 형상정보와 eQUEST로 생성된 입력파일의 형상정보 모두 동일함을 알 수 있다.Table 4 shows the analysis results of the INP file generated according to the present invention and the INP file generated through the eQUEST software through the DOE-2 analysis engine. Specifically, it compares 'Report-LV-N Building Coordinate Geometry', which can recognize the shape information of the building, from the SIM file which is an output file calculated from the energy analysis of the example building. As can be seen from Table 4, except for the decimal point error occurring when converting the mm unit into ft units in the input file creation process, the shape information of the input file generated according to the present invention and the input file generated by eQUEST Are all the same.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
100: 에너지 분석 장치
110: IFC 파일 분석부
120: 데이터 변환부
130: 입력파일 생성부
140: 에너지 분석부
150: 객체기반 데이터베이스100: Energy analyzer
110: IFC file analysis unit
120: Data conversion unit
130: Input file generation unit
140: Energy Analysis Department
150: Object-based database
Claims (19)
IFC 파일로부터 분석대상 건축물의 공간 및 상기 공간에 소속된 1개 이상의 객체를 인식하고 상기 공간 및 객체에 연관된 형상 및 위치 정보를 추출하는 IFC 파일 분석부와,
상기 추출된 상기 공간 및 객체의 형상 및 위치 정보를 상기 건축물의 에너지 분석에서 요구되는 데이터로 변환하는 데이터 변환부와,
상기 변환된 데이터를 선정된 파일 포맷에 따라 매핑하여 상기 건축물에 대한 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하는 입력파일 생성부와,
상기 입력 파일을 이용하여 상기 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출 결과값을 출력하는 에너지 분석부를 포함하되,
상기 추출되는 공간의 형상 및 위치 정보는 상기 공간이 평면에서 표현되는 모양을 나타내는 모양 정보, 상기 공간의 높이값, 방향 정보 및 위치 좌표를 포함하는 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 장치.
As a building energy analysis device using IFC file,
An IFC file analyzing unit for recognizing one or more objects belonging to the space and the space to be analyzed from the IFC file and extracting shape and position information associated with the space and the object;
A data converter for converting shape and location information of the extracted space and object into data required for energy analysis of the building;
An input file generation unit for mapping the converted data according to a predetermined file format to generate an input file necessary for energy analysis of the building;
And an energy analysis unit for calculating an energy maximum load of the building using the input file and outputting a calculation result value,
Wherein the shape and position information of the extracted space includes shape information indicating a shape in which the space is expressed in a plane, a height value of the space, direction information, and position coordinates.
2. The apparatus of claim 1, further comprising: an object-based database for storing at least one of shape and position information of the space and object extracted by the IFC file analysis unit, the converted data, the input file, Building energy analysis system using IFC file which further includes.
The apparatus of claim 1, wherein the at least one object belonging to the space comprises at least one of a wall, a slab, and a window.
5. The apparatus of claim 4, wherein the shape and position information of the extracted object include the length, height, direction information, and position coordinate values of the object when the object is a wall.
5. The apparatus of claim 4, wherein the shape and position information of the extracted object include shape, height, direction information, and position coordinate values of the object when the object is a slab.
The apparatus as claimed in claim 4, wherein the shape and position information of the extracted object include a length, height, and position coordinate values of the object when the object is a window.
The apparatus of claim 1, wherein the selected file format is an INP file format.
The apparatus of claim 1, wherein the energy analysis unit uses an IFC file to calculate a maximum energy load of the building using a DOE-2 analysis engine.
상기 인식된 공간 엔티티에 소속된 1개 이상의 객체 엔티티를 인식하고 각 객체의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계와,
상기 추출된 공간 및 객체 엔티티의 형상 및 위치 정보를 상기 건축물의 에너지 분석에서 요구되는 데이터로 변환하는 단계와,
상기 변환된 데이터를 선정된 파일 포맷에 따라 매핑하여 상기 건축물의 에너지 분석에 필요한 입력 파일을 생성하는 단계와,
상기 입력 파일을 이용하여 상기 건축물의 에너지 최대 부하량을 산출하고 산출결과값을 출력하는 단계를 포함하되,
상기 인식된 공간 엔티티에 소속된 1개 이상의 객체 엔티티를 인식하고 각 객체의 형상 및 위치 정보를 추출하는 단계는,
객체기반 데이터 베이스에서 공간 식별자를 검색하는 단계와,
상기 IFC 파일로부터 상기 공간 식별자를 참조하는 공간경계(IfcRelSpaceBoundary) 엔티티를 검색하는 단계와,
상기 검색된 공간경계 엔티티의 속성 정보로부터 상기 공간에 소속되는 1개 이상의 객체 식별자를 인식하고 상기 인식된 객체 식별자에 대응하는 객체 엔티티를 검색하는 단계와,
상기 검색된 객체의 형상 정보 및 위치 정보를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 방법.
Recognizing a spatial entity of a building to be analyzed from an IFC file and extracting shape and position information of the space;
Recognizing one or more object entities belonging to the recognized spatial entity and extracting shape and position information of each object;
Converting the shape and location information of the extracted space and object entity into data required for energy analysis of the building;
Generating an input file necessary for energy analysis of the building by mapping the converted data according to a predetermined file format;
Calculating a maximum energy load of the building using the input file, and outputting a calculation result value,
Wherein recognizing one or more object entities belonging to the recognized spatial entity and extracting shape and position information of each object comprises:
Retrieving a space identifier in an object-based database;
Searching an IFC file for a space boundary (IfcRelSpaceBoundary) entity referencing the space identifier;
Recognizing one or more object identifiers belonging to the space from the retrieved attribute information of the spatial boundary entity and searching for an object entity corresponding to the recognized object identifier;
And extracting shape information and position information of the searched object and storing the extracted shape information and position information in an object-based database.
상기 IFC 파일로부터 공간(IfcSpace) 엔티티를 검색하고 상기 검색된 공간 엔티티의 식별자를 추출하여 객체기반 데이터베이스에 저장하는 단계와,
상기 인식된 공간 엔티티 각각에 대하여, 상기 공간 엔티티가 참조하는 속성 정보로부터 상기 공간의 모양 정보, 높이, 방향 정보 및 위치 좌표를 추출하여 상기 객체기반 데이터베이스에 저장하는 단계
를 포함하는 IFC 파일을 이용한 건축물 에너지 분석 방법.
The method as claimed in claim 10, wherein the step of recognizing the spatial entity of the building to be analyzed from the IFC file and extracting the shape and position information of the space comprises:
Retrieving a space (IfcSpace) entity from the IFC file, extracting an identifier of the retrieved space entity, and storing it in an object-based database;
Extracting shape information, height, direction information, and position coordinates of the space from the attribute information referred to by the spatial entity for each of the recognized spatial entities and storing the extracted information in the object-based database
A method for analyzing building energy using an IFC file.
The building energy analysis method according to claim 10, wherein when the object is a wall, the building energy analysis method using an IFC file that extracts the length, height, direction information, and position coordinate value of the object from the property information referred to by the object, .
The method according to claim 10, further comprising the steps of: analyzing a building energy analysis using an IFC file that extracts the shape, height, direction information, and position coordinate values of the object from the attribute information referred to by the object when the object is a slab, Way.
11. The method according to claim 10, wherein the length, height, and position coordinate values of the object are extracted from the attribute information referred to by the object when the object is a window, using the IFC file.
11. The method of claim 10, wherein the converting the shape and position information of the extracted space and object entity into data required for energy analysis of the building comprises: converting an IFC file that converts the shape information of the object into a polygon coordinate value Energy analysis method of building.
The method as claimed in claim 10, wherein the step of converting the shape and position information of the extracted space and object entity into data required for energy analysis of the building comprises the steps of: constructing a building using an IFC file for converting the direction information of the space and the object into an azimuth angle value Energy analysis method.
The method as claimed in claim 10, wherein the step of converting the shape and position information of the extracted space and object entity into data required for energy analysis of the building includes: converting an IFC file converting the unit of shape and position information from mm to ft Energy analysis method of building.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120082489A KR101471603B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120082489A KR101471603B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140014979A KR20140014979A (en) | 2014-02-06 |
KR101471603B1 true KR101471603B1 (en) | 2014-12-24 |
Family
ID=50264779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120082489A KR101471603B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101471603B1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150363874A1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Demeter Power Group, Inc. | Systems, media, and methods for distributed energy project financing |
KR101717756B1 (en) * | 2014-11-20 | 2017-03-20 | 대진대학교 산학협력단 | Hierarchical bayesian maintenance system for building energy control |
KR101587760B1 (en) * | 2015-05-04 | 2016-01-22 | 경희대학교 산학협력단 | Method for providing data for architectural design using building information modeling |
KR102236556B1 (en) * | 2019-06-13 | 2021-04-05 | 동의대학교 산학협력단 | Electronic device for simulating an energy consumed by a building based on extracted geomerty information of the building |
KR102260969B1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-06-04 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and Method for Recognizing Object Type Information of Building Information Model using Deep Learning Algorithm |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120016158A (en) * | 2012-01-03 | 2012-02-22 | 주식회사 솔리데오시스템즈 | Method for providing attribute-based bim(building information modeling) information and system thereof |
-
2012
- 2012-07-27 KR KR1020120082489A patent/KR101471603B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120016158A (en) * | 2012-01-03 | 2012-02-22 | 주식회사 솔리데오시스템즈 | Method for providing attribute-based bim(building information modeling) information and system thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140014979A (en) | 2014-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Integration of BIM and GIS: IFC geometry transformation to shapefile using enhanced open-source approach | |
CN109815604B (en) | BIM indoor space connection diagram construction method based on topological relation of building elements | |
Lu et al. | A new recognition model for electronic architectural drawings | |
KR101471603B1 (en) | Apparatus and method for performing energy analysis using IFC file | |
Daum et al. | Processing of topological BIM queries using boundary representation based methods | |
Solihin et al. | Simplified schema queries for supporting BIM-based rule-checking applications | |
Zhao et al. | Mathematical morphology-based generalization of complex 3D building models incorporating semantic relationships | |
CN102693334B (en) | Based on the dynamic component recognition methods of CAD electronic drawing | |
EP1989685B1 (en) | A method for comparing a first computer-aided 3d model with a second computer-aided 3d model | |
CN107545025A (en) | Database is inquired about using morphological criteria | |
Ying et al. | Generating second-level space boundaries from large-scale IFC-compliant building information models using multiple geometry representations | |
KR101558455B1 (en) | Area calculating method by type of building based on Building Information Modeling | |
CN110659317A (en) | BIM data lightweight method | |
US20080126307A1 (en) | Method for recognizing feature of 3D solid model | |
Ying et al. | A two‐stage recursive ray tracing algorithm to automatically identify external building objects in building information models | |
Yuan et al. | Life cycle assessment of building energy in big-data era: theory and framework | |
Xu et al. | Developing an extended IFC data schema and mesh generation framework for finite element modeling | |
CN111915720B (en) | Automatic conversion method from building Mesh model to CityGML model | |
CN104408267A (en) | Finite element modeling method for special-shaped spatial structure | |
Zhiliang et al. | Framework for automatic construction cost estimation based on BIM and ontology technology | |
US20170139998A1 (en) | Search Device and Search Method | |
JPH1196400A (en) | Shape transforming method | |
Zeng et al. | Integrating as-built BIM model from point cloud data in construction projects | |
EP3432171B1 (en) | Analysis model creation assistance device and analysis model creation assistance method | |
KR101468031B1 (en) | Apparatus and method for performing energy anlysis of building |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171106 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 6 |