KR101787473B1 - 용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법으로서, 소정의 사업영역에서 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 있어서, (a) 동일한 간격을 유지하는 다수의 지점이 사업영역 내부에 표시된 사업영역정보가 생성되는 단계; (b) 상기 사업영역의 경계선을 구성하는 임의의 사업영역 경계점과의 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점이 선택되고, 선택된 상기 다수의 지점에 배치되는 경계건축도면을 나타내는 경계건축도면정보가 입력되는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계 이후, 상기 경계건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 어느 하나의 지점이 선택되고, 선택된 어느 하나의 지점에 배치되는 내부건축도면을 나타내는 내부건축도면정보가 입력되는 단계를 포함하는 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.

Description

용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법{A computer-based simulation method to determine building layout maximizing floor space ratio}

본 발명은 소정의 사업영역에서 건축물을 배치함에 있어서 용적률을 극대화시킬 수 있는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 설정된 사업영역 내부에 건축도면을 배치시킴에 있어서, 우선적으로 사업영역 경계선에 교차되지 않으면서 사업영역 경계선에 최대한 가까이 경계건축도면을 배치시키고, 이후 사업영역 경계선 부분의 경계건축도면으로 둘러싸인 사업영역 내부에 내부건축도면을 배치시키되 경계건축도면에 교차되지 않으면서 경계건축도면에 최대한 가까운 지점에 내부건축도면을 배치시키고, 이후 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면으로 둘러싸인 사업영역 내부에 또 다른 내부건축도면을 배치시키되 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면과 교차되지 않으면서 경계건축도면 또는 이미 배치된 내부건축도면에 최대한 가까운 지점에 또 다른 내부건축도면을 배치시키는 과정을 통해서 사업영역에 건축도면을 배치시키기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법이다.

최근 미래형 친환경 도시 건축 계획에 따른 스마트시티 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 스마트시티의 대상지 선정에 있어서 기후 분석 및 에너지 절감 부분은 큰 이슈가 되고 있으며, 스마트그리드 기술은 그에 따른 필수 기반 기술이다.

스마트그리드 기술의 핵심은 전력을 소비하는 곳에서 전력을 생산하는 것이며, 최대의 전력 생산 위치 또는 최소의 전력 소비 위치가 곧 스마트시티 건립의 최적 위치라고 할 수 있다. 그러므로 스마트시티 내의 도시계획 및 건축설계 초기 단계부터 전력을 최대로 생산하고, 최소로 소비하는 건축물의 배치가 중요하다.

이를 위해서 우선적으로 사업영역의 최적화된 활용도를 위한 효과적인 건축도면 배치방법, 그리고 짧은 시간 내에 건축도면 배치가 완성될 수 있는 건축 도면 배치방법이 선결될 필요가 있으며, 이에 따라 컴퓨터를 이용한 건축도면 배치 시뮬레이션 방법에 대한 관심이 대두되고 있는 실정이다.

사업영역에 건축도면을 자동적으로 배치시키는 컴퓨터 시뮬레이션 방법은 건축공학이나 도시공학에서 새로운 도시를 설계 및 개발할 때 반드시 고려해야 할 중요한 사항이다.

CAD/CAM 분야에서는 제한된 영역에서 정규적이거나 비정규적인 형태를 가진 요소를 패킹시키는 접근법들이 다양하게 제안되어 왔다.

하지만, 이런 기법들은 대부분 미적인 예술적 측면에만 활용이 되었으며, 건축과 같은 실제 환경에 적용시키려는 시도는 많지 않았다. 건축설계는 고비용이 요구되는 사업 중 하나로 그만큼 정교하고 정확한 설계 시스템을 요구하고 있기 때문에 CAD/CAM에서도 다양한 소프트웨어가 발표되었다.

도면의 배치는 사업영역 경계선뿐만 아니라, 층간의 높이, 건물층수, 동 간의 이격거리 등 고려해야 할 사항들이 많기 때문에 건축법을 만족시키면서 도면을 배치시키는 것은 다루기 어려운 문제이다.

건축설계사무소에서는 이런 복잡한 규칙을 만족시키면서 주어진 사업영역 내에 최대한 많은 도면을 위치시키기 위해 캐드 시스템을 이용하여 설계사가 직접 도면을 이동 및 회전시켜 최적의 배치를 찾아낸다.

하지만, 이 작업을 전문 설계사가 작업해도 최소 수일에서 최대 수개월 정도의 시간이 소요된다. 특히, 설계할 지역이 넓으면 넓을수록 배치되는 도면들이 많아지기 때문에 이 작업시간은 더욱더 오래 소요된다.

지오메트리를 이용한 모델링 분야에서도 주어진 영역 내 요소를 최대한 많이 채워 넣기 위한 방법들이 제안되어 왔지만, 실제 도면처럼 유의미한 데이터가 아닌 무의미한 비정규적인 물체에 한해서 그 결과를 도출하려고 노력하였다.

이러한 현실정에 따라, 스마트도시 개발이나 건축토목계획을 자동으로 수립하도록 최대한 사업영역을 활용할 수 있는 최적의 건물배치를 짧은 시간 내에 자동으로 생성해주는 컴퓨터 시뮬레이션 방법이 요구된다.

(특허문헌 1) KR10-0783567 B

(특허문헌 2) KR10-2009-0032689 A

(특허문헌 3) KR10-1674970 B

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자, 소정의 사업영역 내에서 건축도면을 자동으로 배치시킬 수 있는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법을 제공하고자 한다.

구체적으로, 일정한 사업영역 내에서 건축법 등의 규정을 만족하면서 빠른 시간 내에 건축도면을 배치할 수 있고, 사업영역 활용도를 최대한으로 이끌어 낼 수 있는 방법으로서 소정의 사업영역에 건축도면을 배치할 수 있는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법을 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하고자 본 발명에 따른 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법은, 소정의 사업영역에서 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 있어서, (a) 동일한 간격을 유지하는 다수의 지점이 사업영역 내부에 표시된 사업영역정보가 생성되는 단계; (b) 상기 사업영역의 경계선을 구성하는 임의의 사업영역 경계점과의 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점이 선택되고, 선택된 상기 다수의 지점에 배치되는 경계건축도면을 나타내는 경계건축도면정보가 입력되는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계 이후, 상기 경계건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 어느 하나의 지점이 선택되고, 선택된 어느 하나의 지점에 배치되는 내부건축도면을 나타내는 내부건축도면정보가 생성되는 단계를 포함한다.

바람직하게는, (d) 상기 (c) 단계 이후, 이전 단계까지 배치되었던 상기 내부건축도면 및 상기 경계건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 어느 하나의 지점이 선택되고, 선택된 어느 하나의 지점에 배치되는 다른 내부건축도면을 나타내는 다른 내부건축도면정보가 생성되는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 (a) 단계에서, 상기 다수의 지점은 축 정렬된 경계상자(Axis-Aligned Bounding Box, AABB)에서 동일한 간격으로 분할된 다수의 지점 중에서, 상기 사업영역에 포함된 다수의 지점이다.

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 다수의 지점 중 어느 한 지점에서 정북방향으로 다른 지점들을 이은 선을 그었을 때, 상기 선의 연장선이 상기 사업영역 경계선과의 교차하는 횟수에 있어서 홀수 횟수에 교차되는 상기 사업영역 경계점이 선택되고, 선택된 상기 사업영역 경계점에서 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점에 배치되는 상기 경계건축도면은 정남방향으로 배치되며, 상기 홀수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점 외의 상기 사업영역 경계점에서 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점에 배치되는 상기 경계건축도면은 상기 경계건축도면에 나타난 측벽이 상기 사업영역 경계선을 마주보도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서, 상기 경계건축도면 배치시 상기 경계건축도면이 상기 사업영역 경계선과 교차되는 경우, 상기 경계건축도면 배치가 배제되며, 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서, 상기 내부건축도면 배치시 상기 내부건축도면이 360도 회전되는 과정 중, 상기 내부건축도면이 상기 경계건축도면 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과 교차되는 경우, 상기 내부건축도면 배치가 배제되며, 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점이 선택됨에 있어서, 상기 경계건축도면 또는 상기 경계건축도면 및 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점 각각에서 소정 개수의 방사형 벡터가 형성되고, 형성된 전체 방사형 벡터에 교차되는 상기 경계건축도면 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과 상기 다수의 지점 각각과의 직선거리가 측정되고, 측정된 직선거리 중에서 직선거리가 가장 가까운 어느 한 지점이 선택된다.

상술한 과제해결수단으로, 일정한 사업영역 내에 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 방법으로 짧은 시간 내에 건축도면 배치를 완성할 수 있어 건축 사업성 분석 작업에 필요적으로 소모되는 시간이 절약되며, 나아가 소정의 데이터만을 입력하면 최적의 건축도면 배치가 완성되는바 종래의 건축도면 배치 작업에 소요되는 비용을 최소화할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 따라, 건축법 규정에 맞춘 상태에서 소정의 사업영역 내에서 최대 용적률을 갖는 건축물 배치를 짧은 시간 내에 결정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 대한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에서 단계별로 진행되는 작업 과정 중의 결과물을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법이 순차적으로 실행되는 단계별로 구분하여 설명한다. 이하에서 설명되는 실행과정은 컴퓨터로 실행되는 시뮬레이션에서의 실행과정이다.

본 발명에 건축도면은 여러 타입의 건축물을 도시한 건축도면을 포함한다. 일예로, 아파트인 경우 평면도를 기준으로 2호로 구성된 건축물일 수 있거나 3호 또는 5호로 구성된 건축물일 수 있다. 건축도면은 이러한 여러 타입의 건축물을 도시한 도면을 포함한다.

본 발명에서의 "경계건축도면"는 소정의 사업영역 경계부분에 배치되는 건축도면으로서, 사업영역 내에서 사업영역 경계선을 따라 사업영역의 최외곽에 배치되는 건축도면을 지칭한다. 따라서, 사업영역 경계선과 본 경계건축도면 사이에 배치되는 건축도면은 존재하지 않는다.

본 발명에서의 "내부건축도면"은 경계건축도면으로 둘러싸인 사업영역 부분에 배치되는 건축도면을 지칭한다.

S1: 사업영역을 기준으로 동일한 간격으로 분할된 다수의 지점이 내부에 표시된 축 정렬된 경계상자( AABB ) 설정하는 단계

소정의 사업영역을 기준으로 축 정렬된 경계상자(Axis-Aligned Bounding Box, AABB)을 설정한다. 축 정렬된 경계상자(AABB) 내부에는 동일한 간격으로 분할된 다수의 지점이 표시되어 있다.

다수의 지점은 동일한 간격으로 분할되어 위치된다. 이러한 간격은 기설정된 간격일 수 있다. 본 발명에서 이러한 간격은 건축물이 아파트이고, 아파트 도면상 평면도를 기준으로 가장 작은 아파트 건축물의 대각선 길이(d)에 0.03(x)을 곱한 값으로 설정하였다.

축 정렬된 경계상자(AABB) 내부에는 서로 간의 간격이 dx인 다수의 지점이 위치된다. 이러한 간격은 사업영역의 넓이, 조망, 일조량 등을 고려하여 변경될 수 있음은 물론이다.

이러한 축 정렬된 경계상자(AABB)는 사업영역을 기준으로 소정의 축을 설정하고, 사업영역을 커버하는 박스를 설정함으로써 생성될 수 있음은 물론이다.

S2: 축 정렬된 경계상자( AABB )에서 사업영역(내부에 다수의 지점이 표시된 사업영역)만을 추출하는 단계

사업영역을 기준으로 축 정렬된 경계상자(AABB)가 생성된 상태에서, 사업영역만을 추출한다.

추출된 사업영역 내부에는 축 정렬된 경계상자(AABB)에서 표시된 다수의 지점이 표시되어 있다. 이러한 다수의 지점을 기준으로 후술할 경계건축도면이 배치될 지점 및 내부건축도면이 배치될 지점이 선택된다.

이러한 다수의 지점은 사업영역 경계선과 맞닿을 수 있거나 또는 사업영역 경계선과 일정한 거리를 두고 위치될 수 있음은 물론이다. 다수의 지점이 축 정렬된 경계상자(AABB) 내부에서 서로 간에 일정한 간격으로 두고 표시된 상태에서, 사업영역만을 추출하였기 때문이다.

S3: 사업영역 내부의 다수의 지점에서 정북방향으로 다른 지점들을 잇는 선을 긋고, 이러한 선의 연장선과 사업영역 경계선과의 교차하는 다수의 사업영역 경계점을 선택하는 단계

사업영역 내부의 다수의 지점에서 정북방향으로 다른 지점들을 잇는 선을 긋는다. 이러한 선이 연장되어 사업영역 경계선과 교차하는 다수의 사업영역 경계점이 선택된다.

사업영역 내에 최대한의 세대를 배치할 수 있는, 즉 사업영역의 활용도를 극대화하고자 최대의 용적률을 가질 수 있는 건축도면 배치를 결정하기 위하여, 우선적으로 사업영역 경계선 부분에 경계건축도면을 배치하기 위함이다. 사업영역 내부부터 건축도면을 랜덤하게 배치시키면 사업영역 공간을 비효율적으로 활용하기 때문에 더 많은 건축도면을 배치시킬 수 없고, 따라서 주어진 사업영역 내에서 최대한의 세대수를 확보할 수 없기 때문이다.

나아가, 건축도면을 배치함에 있어서, 건축법 규정상 건축물을 건축함에 있어서 정북방향으로의 사업영역 경계선으로부터 일정 이상의 거리를 띄어 건축해야하는 소위 정북일조 규정을 고려하기 위함이다.

사업영역 내부의 모든 지점에서 정북방향으로 다른 지점들을 잇는 선을 그어 그 선의 연장선이 사업영역 경계선과 교차하는 사업영역 경계점 모두를 선택함이 바람직하다.

S4: 선택된 사업영역 경계점이 홀수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점인지 여부를 판단하는 단계

상술한 선의 연장선이 정북방향으로 연장되면서 교차하는 사업영역 경계점이 홀수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점인지 아니면 짝수 횟수에 교차되는 사업영역인지 판단한다(도 2 참조).

상술한 모든 다수의 지점에서 시작된 선의 연장선이 정북방향으로 이어질 때, 사업영역 경계선과 교차하게 된다. 정북방향으로 올라가면서 첫 번째로 사업영역 경계선과 교차하는 횟수는 홀수 횟수이며, 첫 번째 교차된 사업영역 경계점을 지나 정북방향으로 올라가면서 다시 사업영역 경계선과 교차하는 두 번째 교차는 짝수 횟수이며, 두 번째 교차 이후 다시 정북방향으로 올라가면서 사업영역 경계선과 교차하는 세 번째 교차는 홀수 횟수 교차이다.

홀수 횟수로 교차하는 사업영역 경계점에서는 상술한 정북일조 규정이 적용되지만, 짝수 횟수로 교차하는 사업영역 경계점은 정북일조 규정이 적용되지 않는 사업영역 경계점이다(도 2 참조).

S5-1: 홀수 횟수에 교차되는 선택된 다수의 사업영역 경계점에서 직선거리가 가장 가까운 다수의 지점에 경계건축도면을 배치시키되 , 정남방향으로 배치시키는 단계

상술한 바와 같이 사업영역 활용도를 최대화하기 위하여 사업영역 경계선 부분에 우선적으로 경계건축도면을 배치시킨다.

사업영역 경계선 부분에 경계건축도면을 배치시킴에 있어서, 임의의 사업영역 경계점에 가장 가까운 지점부터 경계건축도면을 배치시킨다. 사업영역 내부의 다수의 지점 중에서 사업영역 경계선을 구성하는 임의의 사업영역 경계점에 직선거리가 가장 가까운 다수의 지점을 선택하되, 선택된 다수의 지점 중에서도 임의의 사업영역 경계점과의 직선거리가 가장 가까운 지점에 우선순위를 둔다. 즉, 사업영역 내부로 갈수록 우선순위가 낮아지며 사업영역 경계선으로 갈수록 우선수위가 높아진다.

우선, 임의의 사업영역 경계점과 직선거리가 가장 가까운 지점에 경계건축도면을 배치시킨다. 그러나, 배치된 경계건축도면과 사업영역 경계선이 교차하게 되는 경우에는 배치를 배제시키고, 그 다음은 우선순위가 높은 지점에 경계건축도면을 배치시키되, 마찬가지로 사업영역 경계선과 교차하는지 여부를 판단하여 배치 여부를 결정한다. 이러한 방식으로 사업영역 경계선을 따라 경계건축도면을 배치시킨다(도 3 참조).

건축물이 여러 타입인 경우, 사업영역에 배치되어야 할 각각의 타입의 건축물에 대한 건축도면의 비율은 기설정될 수 있다.

예를 들어, 아파트의 경우 평면도를 기준으로 2호 내지 5호의 아파트 건축물일 수 있다. 사업영역 내에 평면도 기준으로 2호로 구성된 아파트 건축물이 배치되어야 할 비율이 40%이고 나머지 각각이 20%인 경우를 가정하였을 때, 경계건축도면 배치시에도 해당 비율만큼 배치될 수 있도록 기설정될 수 있으며, 후술할 내부건축도면의 경우에도 마찬가지이다.

다수의 지점에서 시작된 선의 연장선이 정북방향으로 이어질 때, 홀수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점에서 가장 가까운 다수의 지점에는, 사업영역 경계선과 교차되지 않는 한, 정남방향의 경계건축도면을 배치시킨다.

정북일조 규정, 일조량, 사업영역 경계선과의 이격거리 등을 고려하여 홀수 횟수에 교차되는 사업영업 경계점에서 가장 가까운 다수의 지점에는, 사업영역 경계선과 교차되지 않는 한, 건축도면에서 주요 창문이 바라보는 방향이 정남방향이 되도록 경계건축도면을 배치시킨다.

즉, 교차되는 사업영역 경계점은 다수이며, 이러한 사업영역 경계점과 가장 가까운 지점들 또한 다수이다. 각각의 사업영역 경계점에 가장 가까운 각각의 지점이 선택된다. 이러한 다수의 지점은 상술한 우선순위(임의의 사업영역 경계점에 가장 가까운 지점부터 배치되는 순위)에 따라 정남방향으로 배치되되, 사업영역 경계선과 교차하는 경우 배치에서 배제된다.

S5-2: 짝수 횟수에 교차되는 선택된 다수의 사업영역 경계점에서 가장 가까운 다수의 지점에 경계건축도면을 배치시키되 , 경계건축도면에 나타난 측벽이 사업영역 경계선을 마주보도록 배치시키는 단계

다수의 지점에서 시작된 선의 연장선이 정북방향으로 이어질 때, 짝수 횟수에 교차되거나 교차되지 않는 사업영역 경계점에서 가장 가까운 다수의 지점에는, 사업영역 경계선과 교차되지 않는 한, 경계건축도면에 나타난 측벽이 사업영역 경계선을 마주보도록 경계건축도면을 배치시킨다.

정북일조 규정이 적용되지 않으면, 측벽이 사업영역 경계선을 마주보도록 경계건축도면을 배치시켜, 사업영역의 활용도를 최대화시킨다. 주요 창문이 사업영업 경계선을 마주보도록 배치된다면, 건축물의 주요 창문으로부터 사업영역 경계선까지 일정 이상의 거리를 두고 건축해야하는 건축법 규정때문에 배치되는 경계건축도면이 사업영역 내부 쪽으로 더 들어가 배치되고, 이에 따라 사업영역 활용도(최대한 많은 세대를 배치시킬 수 있는 사업영역 용도)가 감소되기 때문이다.

짝수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점에서 가장 가까운 지점을 선택하여 경계건축도면을 배치하는 것도 상술한 우선순위를 따르며(도 3 참조), 마찬가지로 사업영역 경계선과 교차하는 경우 경계건축도면 배치가 배제된다.

도 3에서는 사업영역 내부에서 다수의 지점 간의 우선순위를 표시(파란색일수록 높은 우선순위이고, 청록색일수록 낮은 우선순위)하고 있고, 이러한 우선수위에 따라 경계건축도면 배치가 완료된 상태를 도시하고 있다.

S6: 사업영역 내부에 배치된 다수의 경계건축도면으로 둘러싸인 다수의 지점 중, 각각의 경계건축도면과 각각의 지점들 간의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점을 선택하여 내부건축도면을 배치시키는 단계

사업영역 경계선을 따라 경계건축도면을 배치시킨 후, 사업영역 내부에 내부 방향쪽으로 건축도면를 배치시킨다.

사업영역 내부에 배치된 다수의 경계건축도면으로 둘러싸인 다수의 지점 중, 각각의 경계건축도면과 각각의 지점들 간의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점을 선택한다.

선택된 지점에 내부건축도면을 배치시킨다. 배치될 내부건축도면을 360도 회전시켰을 때, 경계건축도면과 교차되는 경우 배치를 배제한다. 배치가 배제되면 그 다음으로 가까운 지점이 선택되고, 선택된 지점에 내부건축도면이 배치되되, 마찬가지로 경계건축도면과 교차되는지 판단한다.

즉, 사업영역 경계선 부분에 가장 가까운 거리에 경계건축도면이 배치되고, 이후 내부건축도면이 각각의 경계건축도면과의 직선 거리상 가장 가까운 어느 한 지점에 내부건축도면이 배치된다. 이에 따라 사업영역 경계선에서 사업영역 내부로 차근차근 건축도면이 배치되어 사업영역 활용도가 최대화된다.

S7: 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면과 각각의 지점들 간의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점에 다른 내부건축도면을 배치하는 단계

S6 단계에서는 경계건축도면으로 둘러싸인 다수의 지점 중, 경계건축도면에 가장 가까운 지점에 내부건축도면을 배치시키되, 배치될 내부건축도면을 360도 회전시켜 주위 건축도면과 교차되는지 여부를 판단하여 배치시켰다.

S6 단계 이후, 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면으로 둘러싸인 다수의 지점 중에서, 경계건축도면 또는 이미 배치된 내부건축도면과 각각의 지점들 간의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점에 다른 내부건축도면을 배치시키되, 배치될 내부건축도면을 360도 회전시켜 회전 중 주위의 경계건축도면과 이미 배치된 내부건축도면과 교차하는지 여부를 판단한다. 교차되는 경우, 배치가 배제되고 그 다음 우선순위의 지점에 다른 내부건축도면을 배치하면서 다시 교차되는지를 판단한다.

경계건축도면과의 직선거리 또는 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점이 선택되는 방식은, 경계건축도면 또는 경계건축도면 및 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면으로 둘러싸인 다수의 지점 각각에서 소정 개수의 방사형 벡터가 형성되고, 형성된 전체 방사형 벡터에 교차되는 경계건축도면 또는 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과 다수의 지점 각각과의 직선거리가 측정되고, 측정된 직선거리 중에서 직선거리가 가장 가까운 어느 한 지점이 선택되는 방식이다.

이러한 방식으로 사업영역 내부 쪽으로 차근차근 내부건축도면을 배치시킨다. 건축법 규정을 지키면서 최대한 많은 세대수를 배치시킬 수 있는, 즉 사업영역의 활용도를 최대화하는 용적률 극대화를 달성할 수 있다.

도 4는 사업영역 내부에서 내부건축도면이 배치됨과 동시에 회전되면서, 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면과의 교차 여부가 확인되어 가면서 내부건축도면이 차근차근 배치되어가는 결과물을 도시한 도면이다.

S8: 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면으로 둘러싸인 나머지 다수의 지점에 배치될 내부건축도면 중에서, 나머지 지점에 배치될 내부건축도면을 360도 회전시키는 과정 중, 경계건축도면 또는 이미 배치된 내부건축도면과 교차되지 않는 내부건축도면이 있는지 여부를 판단하는 단계

내부건축도면이 사업영역 내부 쪽으로 차근차근 배치되면서, 경계건축도면과 이미 배치된 내부건축도면으로 둘러싸인 나머지 다수의 지점에 또 다른 내부건축도면을 배치시키되, 배치될 내부건축도면을 360도 회전시킨다.

회전 과정 중 경계건축도면 또는 이미 배치된 내부건축도면과 교차되지 않으면, 내부건축도면 배치를 계속 진행하고, 교차되면 교차된 내부건축도면 배치를 배제하고 다음 우선순위의 지점에 또 다른 내부건축도면을 배치시키되, 마찬가지로 360도 회전시켜 교차여부를 판단하여 배치여부를 결정한다.

최종적으로 경계건축도면 및 이미 배치된 내부건축도면으로 둘러싸인 지점이 없거나, 지점이 있더라도 모든 남아 있는 지점에 배치되는 내부건축도면이 360도 회전되는 과정 중 경계건축도면 또는 이미 배치된 내부건축도면에 교차되는 경우, 내부건축도면 배치 작업을 종료한다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 소정의 사업영역에서 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법에 있어서,
   (a) 동일한 간격을 유지하는 다수의 지점이 사업영역 내부에 표시된 사업영역정보가 생성되는 단계;
   (b) 상기 사업영역의 경계선을 구성하는 임의의 사업영역 경계점과의 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점이 선택되고, 선택된 상기 다수의 지점에 배치되는 경계건축도면을 나타내는 경계건축도면정보가 생성되는 단계; 및
   (c) 상기 (b) 단계 이후, 상기 경계건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 어느 하나의 지점이 선택되고, 선택된 어느 하나의 지점에 배치되는 내부건축도면을 나타내는 내부건축도면정보가 생성되는 단계를 포함하는 시뮬레이션 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   (d) 상기 (c) 단계 이후, 이전 단계까지 배치되었던 상기 내부건축도면 및 상기 경계건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 어느 하나의 지점이 선택되고, 선택된 어느 하나의 지점에 배치되는 다른 내부건축도면을 나타내는 다른 내부건축도면정보가 생성되는 단계를 더 포함하는 시뮬레이션 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 (a) 단계에서, 상기 다수의 지점은, 축 정렬된 경계상자(Axis-Aligned Bounding Box, AABB)에서 동일한 간격으로 분할된 다수의 지점 중에서, 상기 사업영역에 포함된 다수의 지점인 시뮬레이션 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서,
   상기 다수의 지점 중 어느 한 지점에서 정북방향으로 다른 지점들을 이은 선을 그었을 때, 상기 선의 연장선이 상기 사업영역의 경계선과의 교차하는 횟수에 있어서 홀수 횟수에 교차되는 상기 사업영역 경계점이 선택되고, 선택된 상기 사업영역 경계점에서 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점에 배치되는 상기 경계건축도면은 정남방향으로 배치되며,
   상기 홀수 횟수에 교차되는 사업영역 경계점 외의 상기 사업영역 경계점에서 직선거리로 가장 가까운 상기 다수의 지점에 배치되는 상기 경계건축도면은 상기 경계건축도면에 나타난 측벽이 상기 사업영역의 경계선을 마주보도록 배치되는 시뮬레이션 방법.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서, 상기 경계건축도면의 배치시 상기 경계건축도면이 상기 사업영역의 경계선과 교차되는 경우, 상기 경계건축도면의 배치가 배제되며,
   상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서, 상기 내부건축도면의 배치시 상기 내부건축도면이 360도 회전되는 과정 중, 상기 내부건축도면이 상기 경계건축도면 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과 교차되는 경우, 상기 내부건축도면의 배치가 배제되며,
   상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서, 상기 경계건축도면과의 직선거리 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과의 직선거리 중 직선거리가 가장 가까운 지점이 선택됨에 있어서, 상기 경계건축도면 또는 상기 경계건축도면 및 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면으로 둘러싸인 상기 다수의 지점 각각에서 소정 개수의 방사형 벡터가 형성되고, 형성된 전체 방사형 벡터에 교차되는 상기 경계건축도면 또는 상기 이전 단계까지 배치되었던 내부건축도면과 상기 다수의 지점 각각과의 직선거리가 측정되고, 측정된 직선거리 중에서 직선거리가 가장 가까운 어느 한 지점이 선택되는 시뮬레이션 방법.

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