KR102025289B1 - 일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법 - Google Patents

일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 일조량 산출 장치는, 태양광이 입사하는 방향을 수직으로 갖는 가상 영역을 작성하는 작성부, 상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영하는 사영부 및 상기 가상 영역에서의 건물 별 정사영된 면적을, 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 처리부를 포함할 수 있다.

Description

일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법{DEVICE AND METHOD FOR CALCULATING SUNSHINE QUANTITY}
본 발명은 일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법에 관한 것이다.
고층 건물의 증가함에 따라 일조권의 중요성도 증가하고 있다. 이는 개인의 주거 환경의 질을 높이는 요소뿐만 아니라 부동산의 거래에 있어서 중요한 요건 중 하나가 되기 때문에, 일조량을 정확하게 산출하고 데이터화하는 작업이 요구되고 있다.
또한, 자연에너지 개발이 중요한 과제로서, 특히 태양발전에너지는 그 중 실용화가 되어 널리 보급 중이다. 태양발전에너지의 경우, 낮 동안의 태양 에너지를 최대한 수집하는 것이 중요한 핵심일 수 있다. 따라서, 태양 에너지를 최대한 수집할 수 있는 지형에 태양광 패널을 설치해야 하며, 이를 근거화할 수 있는 해당 지형에서의 일조량을 정확하게 산출하는 작업이 요구되고 있다.
이렇듯, 건물(예컨대, 아파트 단지, 도심지 빌딩)의 일조량 및 특정 지형의 일조량은 다양한 목적으로 널리 사용될 수 있다. 그러나, 종래 기술은 건물 방향, 건물 간 간격 및 건물 높이에 따른 간단한 조망권 분석만을 제공하는 실정이다. 또한, 종래 기술은 건물이나 지형의 일조량에 있어서, 주로 계절 별 남중고도와 평균 일조시간에 따른 간단한 수식으로 근사 계산한 수치이며, 주변 건물이나 복잡한 지형의 가림 효과는 고려하지 않고 있다.
따라서, 실제 일조량을 산출하고자 하는 건물의 위치에서, 해당 건물의 주변 건물 및 지형 간의 관계를 고려한 정확한 일조량을 산출하고, 그러면서도 복잡도는 감소시킬 수 있는 장치 및 방법의 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양광 입사 방향에 따른 주변 지형/지물에 의한 태양광이 가려진 건물에 대하여, 효과적으로 일조량을 산출함으로써, 건물이 실제 위치하는 곳에서 실질적으로 받을 수 있는 태양광에 대한 일조량을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 실제 건물의 데이터를 통해 건물을 모델링하고 입사된 태양광을 가상 영역으로 작성하여 가상 영역에 모델링한 건물을 정사영함으로써, 시뮬레이션시 계산 복잡도를 저하시킬 수 있게 하는 다른 목적을 가지고 있다.
상기의 목적을 이루기 위한 일조량 산출 장치는, 태양광이 입사하는 방향을 수직으로 갖는 가상 영역을 작성하는 작성부, 상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영하는 사영부 및 상기 가상 영역에서의 건물 별 정사영된 면적을, 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 기술적 방법으로서, 일조량 산출 방법은, 태양광이 입사하는 방향을 수직으로 갖는 가상 영역을 작성하는 단계, 상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영하는 단계 및 상기 가상 영역에서의 건물 별 정사영된 면적을, 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광 입사 방향에 따른 주변 지형/지물에 의한 태양광이 가려진 건물에 대하여, 효과적으로 일조량을 산출함으로써, 건물이 실제 위치하는 곳에서 실질적으로 받을 수 있는 태양광에 대한 일조량을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 실제 건물의 데이터를 통해 건물을 모델링하고 입사된 태양광을 가상 영역으로 작성하여 가상 영역에 모델링한 건물을 정사영함으로써, 시뮬레이션시 계산 복잡도를 저하시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일조량 산출 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 영역에 측정하고자 하는 건물을 정사영하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정사영된 가상 영역을 통해 일조량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양입사에너지량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일조량 산출 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 명세서에서 설명되는 일조량 산출 장치 및 일조량 산출 방법은 건물 단지 또는 복잡한 지형 등에서 주변 환경의 광선 가림 효과를 고려하여 종래 기술 보다 비교적 정확한 일조량을 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일조량 산출 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일조량 산출 장치(100)는 작성부(110), 사영부(120) 및 처리부(130)를 포함할 수 있다.
작성부(110)는 태양광이 입사하는 방향을 수직으로 갖는 가상 영역을 작성한다. 즉, 작성부(110)는 태양광이 지면으로 입사하는 방향을 고려하여 가상 영역을 작성할 수 있다. 이때, 가상 영역은 사각형, 원형 등 임의의 모양으로 형성된 평면일 수 있다. 또한, 가상 영역은 임의의 크기로 분할된 단위 면적을 포함할 수 있다. 예를 들어, 작성부(110)는 태양광 입사 방향과 수직한 사각형의 평면으로 구성된 가상 영역을 작성할 수 있다. 또한, 작성부(110)는 사각형의 평면을 가로세로 1cm인 단위 면적을 포함하도록 분할하여 작성할 수 있다. 보다 상세한 가상 영역에 대한 설명은 후술하는 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.
또한, 작성부(110)는 상기 건물이 점유하는 지표에서의 시각, 위도, 및 경도 중 적어도 하나에 따른 태양 입사각을 고려하여, 태양광이 입사하는 방향과 수직한 태양광수직면을 설정하고, 상기 태양광수직면을, 다수의 단위 면적으로 분할하여 상기 가상 영역을 작성할 수 있다. 즉, 작성부(110)는 태양입사열유입량을 산출하고자 하는 건물을 포함하는 지표(지면)에 대한 태양광의 입사 시각, 위도, 및 경도를 고려하여 태양광수직면을 설정할 수 있다. 태양광수직면은 태양광 입사 방향과 수직하고, 태양광이 건물이 포함된 지표에 입사하는 임의의 영역일 수 있다. 그러면, 작성부(110)는 태양광수직면 내에 단위 면적으로 분할된 규격화된 영역을 가상 영역으로 작성할 수 있다.
또한, 작성부(110)는 계절을 고려하여 상기 시각이 흐름에 따라, 상기 태양광수직면을 재설정 할 수 있다. 즉, 작성부(110)는 계절에 따라 달라지는 태양 고도를 고려하여 해당 시각에서의 태양광수직면을 각각 재설정 할 수 있다. 예를 들면, 작성부(110)는 동일한 지표 및 동일한 시각에서 봄, 여름, 가을 및 겨울에 따라 태양 고도가 달라지므로 해당 계절 및 시각에서의 태양 입사각을 고려하여, 태양광수직면을 설정할 수 있다.
가상 영역에 대하여 더 상세하게 설명하기 위하여, 도 2를 참고하여 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 영역에 측정하고자 하는 건물을 정사영하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
작성부(110)는 태양광이 입사하는 방향과 수직한 태양광수직면(210, 점선)을 설정할 수 있다. 그리고, 작성부(110)는 복수의 건물(A, B)을 포함하는 지표에 대하여 시각, 위도, 및 경도에 따른 태양 입사각을 고려하여 가상 영역(211, 굵은 선)을 작성할 수 있다. 이때, 작성부(110)는 태양광수직면(210)과 평행하고, 태양광과 수직한 가상 영역(211)을 작성할 수 있다. 이때, 작성부(110)는 가상 영역(211)의 크기를 태양광수직면(210)의 일부분 또는 동일하게 작성할 수 있다. 도 2에서 건물이 2개인 경우를 예시로서 설명하나, 이에 한정되지 않는다. 일조량 산출 과정에 대한 더 상세한 설명은 하기 사영부(120) 설명에서 추가적으로 설명하고자 한다.
다시 도 1을 참고하면, 작성부(110)는 상기 건물에 대한 가로, 세로 및 높이 수치를 건물 데이터로서 입력 받고, 상기 건물 데이터를 기초로, 상기 건물의 형상을 모델링할 수 있다. 즉, 작성부(110)는 태양입사열유입량을 산출하고자 하는 건물에 대한 가로, 세로, 높이 수치를 입력 받아, 가로, 세로, 높이가 동일한 건물 형상을 모델링할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 모델링 하는 대상을 '건물'인 것으로 설명하나, 이에 한정된 것이 아니다. 즉, 작성부(110)는 건물뿐만 아니라, 산, 언덕 등과 같은 지형의 형상을 모델링할 수 있다.
또한, 작성부(110)는 상기 건물 데이터에 따라 다각형의 면을 포함하는 입체도형으로 상기 건물의 형상을 모델링할 수 있다. 즉, 작성부(110)는 건물 및 지형을 삼각형 또는 사각형과 같은 다각형으로 모델링할 수 있다. 예를 들면, 건물에 대하여 사각형 면을 포함하는 육면체로 모델링할 수 있고, 산에 대하여, 삼각형 면을 포함하는 사면체로 모델링할 수 있다. 작성부(110)는 입력되는 건물 데이터에 기초하여 다각형의 면을 결정하여 모델링할 수 있다.
또한, 작성부(110)는 상기 건물이 복수이면, 상기 건물 사이의 간격 수치를 상기 건물 데이터로서 더 입력 받을 수 있다. 즉, 작성부(110)는 임의의 영역에 복수의 건물이 포함되면, 건물 사이의 간격 수치를 입력 받을 수 있어 건물의 형상을 모델링할 때, 건물 간의 위치를 결정하여 모델링할 수 있다. 예를 들면, 작성부(110)는 A 건물과 B 건물 사이의 간격 수치로서 2m를 더 입력 받을 수 있으며, A 건물과 B 건물을 각각 입체도형으로 모델링하면서 이 둘의 간격이 2m 벌어지도록 모델링할 수 있다.
사영부(120)는 상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영한다. 즉, 사영부(120)는 태양광이 입사하는 방향을 따라 상기 가상 영역을 정사영함으로써, 건물이 있는 곳은 가상 영역에 건물 면이 투영되고, 건물이 없는 곳은 통과하도록 할 수 있다. 예를 들면, 사영부(120)는 남중고도의 태양광이 있는 시각인 경우, 가상 영역으로 건물의 지붕을 정사영할 수 있다.
또한, 사영부(120)는 상기 모델링한 상기 건물의 형상을, 상기 가상 영역에 투영하여 상기 정사영할 수 있다. 즉, 사영부(120)는 다각형으로 모델링한 건물의 형상을 가상 영역에 정사영하여 모델링 건물에 태양광이 닿는 모습을 가상으로 구현하도록 할 수 있다. 예를 들면, 직육면체로 모델링한 건물일 경우, 사영부(120)는 남중고도의 태양광이 있는 시각이라면, 실제 건물의 지붕에 해당하는 직육면체의 면을 가상 영역에 투영하여 정사영할 수 있다.
또한, 사영부(120)는 상기 정사영을 구성하는 도형의 모서리 중 적어도 하나를, 상기 가상 영역 이내가 되도록 정사영할 수 있다. 즉, 사영부(120)는 정사영을 하는 가상 영역이 모델링된 건물의 도형의 모서리를 하나 또는 둘 포함하거나 모두를 포함하도록 정사영할 수 있다. 예를 들면, 사각형 도형으로 모델링된 건물에 정사영 할 때, 사영부(120)는 사각형 중 적어도 하나의 모서리가 포함되거나 네 모서리를 모두 포함하도록 정사영할 수 있다.
정사영하는 과정 및 정사영된 가상 영역을 보다 구체적으로 설명하기 위하여, 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사영부(120)는 가상 영역(211)을 태양광 입사 방향으로 정사영할 수 있다. 그러면, A 건물의 건물 면(221, 231)에 가상 영역(211)의 일부 영역(220, 230)이 정사영되고, B 건물의 건물 면(241, 251)에 가상 영역(211)의 일부 영역(240, 250)이 정사영될 수 있다. 즉, 사영부(120)는 A 건물의 건물 면(221)을 가상 영역(211)의 일부 영역(220)에 투영하고, A 건물의 건물 면(231)을 가상 영역(211)의 일부 영역(230)에 투영하고, B 건물의 건물 면(241)을 가상 영역(211)의 일부 영역(240)에 투영하고, B 건물의 건물 면(251)을 가상 영역(211)의 일부 영역(250)에 투영하여 정사영할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정사영된 가상 영역을 통해 일조량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에서의 건물(A, B)을 가상 영역에 투영한 형상을 도시한다. 즉, 도 2에서의 A 건물의 건물 면(221)은 도 2에서의 가상 영역(211)의 일부 영역(220), 도 3에서의 가상 영역(310)의 일부 영역(320), 도 4에서의 가상 영역(410)의 일부 영역(420)과 대응하고, A 건물의 건물 면(231)은 가상 영역(211)의 일부 영역(230), 가상 영역(310)의 일부 영역(330) 및 가상 영역(410)의 일부 영역(430)과 대응할 수 있다. 또한, B 건물의 건물 면(241)은 가상 영역(211)의 일부 영역(240), 가상 영역(310)의 일부 영역(340) 및 가상 영역(410)의 일부 영역(440)과 대응하고, B 건물의 건물 면(251)은 가상 영역(211)의 일부 영역(250), 가상 영역(310)의 일부 영역(350) 및 가상 영역(410)의 일부 영역(450)과 대응할 수 있다.
다시 말해, 도 3은 도 2에서의 건물(A, B)에 일정 크기의 가상 영역(310)으로 정사영하였을 때, 태양광이 도달하는 건물의 면이 가상 영역(310)과 겹치는 영역(320, 330, 340, 350)을 도시한 도면이다. 이때, 사영부(120)는 태양광이 도달하는 건물의 면이 가상 영역(310)과 겹치는 영역(320, 330, 340, 350)의 모서리 중 적어도 하나를 포함하도록 정사영할 수 있다. 도 3에 도시된 영역(320, 330, 340, 350)을 하나의 사각형으로 보았을 때, 영역(320, 330, 340, 350)의 세 모서리는 가상 영역(310)을 벗어났지만, 하나의 모서리는 가상 영역(310)에 포함된 것을 확인할 수 있다. 즉, 사영부(120)는 영역(320, 330, 340, 350)의 하나의 모서리가 포함되도록 건물(A, B)을 정사영할 수 있다.
또한, 도 4를 참고하여 설명하면, 사영부(120)는 태양광이 도달하는 건물의 면이 가상 영역(410)과 겹치는 영역(420, 430, 440, 450)의 네 모서리를 모두 포함하도록 정사영할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 작성부(110)는 가상 영역(310, 410)을 구성하는 단위 면적(311, 411)을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4에서, 단위 면적 중 일부 영역(311, 411)만 도번으로 표시하였지만, 동일한 크기의 영역 모두는 단위 면적을 의미할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 상기 가상 영역에서의 건물 별 정사영된 면적을, 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출한다. 즉, 처리부(130)는 정사영된 가상 영역에 해당 건물 면이 겹친 일부 영역에 대한 면적을 계산하여 해당 건물에 대한 태양입사열유입량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 처리부(130)는 남중고도의 태양광이 있는 시각인 경우, 정사영된 건물의 지붕에 대한 면적을 산출할 수 있다. 이때, 태양입사열유입량은 와트(watt) 단위일 수 있다.
또한, 처리부(130)는 상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 가상 영역 내 단위 면적 중 해당 건물과 겹치는 단위 면적의 개수를 카운트하여 태양입사열유입량으로서 산출할 수 있다. 이해를 돕기 위하여 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.
도 3에 도시된 정사영된 영역(320, 330, 340, 350) 중 일부 영역(350)에 대하여 태양입사열유입량을 산출하는 경우, 처리부(130)는 일부 영역(350)에 겹치는 단위 면적(311)을 카운트하여 태양입사열유입량을 산출할 수 있다. 일부 영역(350)과 겹치는 단위 면적(311)의 개수는 총 12개이므로, 처리부(130)는 단위 면적(311) 당 태양입사열유입량에 12를 곱하여 총 태양입사열유입량을 산출할 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 B 건물의 정사영된 영역(240, 250)은 도 3에 도시된 정사영된 영역(340, 350)과 대응하고, 처리부(130)는 정사영된 영역(340, 350)의 단위 면적을 합산하여 B 건물의 태양입사열유입량을 산출할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 상기 정사영과 선정된 비율을 만족하여 겹치는 단위 면적을 카운트할 수 있다. 여기서, '선정된 비율'은 단위 면적과 정사영된 영역이 겹치는 비율의 기준값일 수 있다. 예를 들면, 선정된 비율이 50%인 경우, 처리부(130)는 정사영된 영역과 단위 면적이 겹치는 정도가 50% 이상인 단위 면적만을 카운트할 수 있다. 이해를 돕기 위하여 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.
도 3에 도시된 일부 영역(350)에 대하여, 선정된 비율이 50%인 경우, 처리부(130)는 50% 비율을 만족하는 단위 면적이 7개인 것으로 카운트할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 상기 태양광수직면이 재설정됨에 따라, 상기 시각에서의, 상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 재산출할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 계절 및 시간에 따라 태양광수직면이 재설정되면, 정사영된 영역과 단위 면적이 겹치는 영역을 다시 카운트하여 태양입사열유입량을 재산출할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 상기 건물 데이터에 의거한 상기 태양입사열유입량의 변동이 있는 경우, 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 건물 데이터에 따른 간격 수치만큼 건물이 위치함으로써, 태양입사열유입량이 건물의 표면적(예컨대, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 일부 표면의 면적만을 포함할 수 있음, 태얍광이 입사하지 않는 건물의 후면은 제외할 수 있음) 보다 작아지는 변동이 발생하면, 건물 사이에 겹침이 있는 것으로 확인할 수 있다.
또한, 처리부(130)는 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생하는 경우, 상기 복수의 건물의 표면적 보다 상기 태양입사열유입량이 작은지 검사하고, 작지 않은 것으로 검사 결과가 나오는 경우, 산출된 상기 태양입사열유입량을 폐기할 수 있다. 여기서, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 일부 표면의 면적만을 포함할 수 있다. 이해를 돕기 위하여 도 2를 참고하여 설명하고자 한다.
예를 들면, 도 2에 도시된 A 건물이 건물 데이터에 따른 간격 수치만큼 B 건물의 전방에 위치함으로써, B 건물의 건물 면 중 일부가 태양광에 닿지 않게 된 경우, 처리부(130)는 검사를 수행할 수 있다. 먼저, 처리부(130)는 A 건물과 B 건물의 표면적을 영역(221, 231, 241, 242, 251)의 면적의 합으로서 산출할 수 있다. 그리고, 처리부(130)는 정사영된 가상 영역(211)의 일부 영역(220, 230, 240, 250)의 합을 태양입사열유입량으로서 산출할 수 있다.
이때, 처리부(130)는 표면적의 합(즉, 영역(221, 231, 241, 242, 251)의 면적의 합) 보다 가상 영역(211)의 정사영된 영역(220, 230, 240, 250)의 합이 작은지 검사할 수 있고, 만일 가상 영역(211)의 정사영된 영역(220, 230, 240, 250)의 합이 더 큰 경우, 겹침이 반영되지 않은 것으로 간주하여 영역(220, 230, 240, 250)의 합을 폐기할 수 있다. 이는, 건물 간의 겹침이 있음에도 불구하고, 표면적의 합 보다 더 큰 태양입사열유입량이 산출되면, 건물 간의 겹침을 반영되지 않았거나 가상 영역의 잘못된 입사 방향 등에 따라 정사영되지 않은 것이므로, 오류로서 간주하여 폐기하기 위한 것일 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 상기 가상 영역에서 상기 복수의 건물이 정사영된 면적 중 적어도 일부가 동일 영역을 차지하는 경우, 태양과 가장 가까운 상기 건물의 표면에 대한 단위 면적을 카운트하여, 상기 복수의 건물 간 겹침에 따라 발생한 상기 건물의 음영을 처리할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생하는 경우, 가상 영역의 동일한 단위 면적 내에 겹치는 건물 표면들과의 거리를 바탕으로 태양 혹은 광원으로부터 가장 가까운 표면만을 계산의 대상으로 선택할 수 있다. 이때, 처리부(130)는 나머지 표면들은 건물 간 겹침으로 태양광이 차폐된 음영 영역으로 판단할 수 있다. 이러한 방식으로, 일조량 산출 장치(100)는 같은 가상 영역에 겹치는 건물의 표면들의 수가 많아도 가장 가까운 표면만을 처리하기에 복잡한 차폐 연산을 대치하여 계산량을 절약할 수 있다. 여기서, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 일부 표면의 면적만을 포함할 수 있다. 이해를 돕기 위하여 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.
도 2의 B 건물의 건물 면(241, 242) 중 건물 면(241)의 경우, 처리부(130)는 태양과 가장 가까운 면이므로 곧바로 가상 영역의 일부 영역(240)에 정사영하고, 영역(240)의 단위 면적들의 합을 B 건물의 건물 면(241)에 대한 태양광이 입사한 면으로 간주할 수 있다. 영역(240)을 도 3에 도시하면, 영역(340)과 대응할 수 있다.
또한, 도 2의 B 건물의 건물 면(242)의 경우, 처리부(130)는 가상 영역에 건물 면(242)를 정사영하면 A 건물의 건물 면(221, 231)과 동일한 가상 영역(220, 230)을 차지하기 때문에, 처리부(130)는 영역(242)이 A 건물의 건물 면(221, 231)과 겹침이 발생하였음을 확인할 수 있다. 이때, 처리부(130)는 겹치는 각 단위 면적 별로 태양과 가장 가깝도록 선택된 건물 표면 영역을 A 건물의 건물 면(221, 231)으로 간주할 수 있다. 즉, 가상 영역의 일부 영역(220, 230)에 대응되는 영역은 도 3에서의 영역(320, 330)일 수 있다. 처리부(130)는 이들 영역과 겹치는 단위 면적들 개별적으로 태양과 가장 가까운 건물 표면(221, 231)을 태양광이 입사한 면으로 간주할 수 있다. 이로써, 태양광이 입사한 면은 A 건물의 건물 면들(221, 231)과 B 건물의 건물 면(241)이라고 할 수 있고, B 건물의 건물 면(242)은 A 건물에 의해 차폐가 일어난 것으로 처리할 수 있다.
다시 도 1을 설명하면, 처리부(130)는 태양광 흡수율을 더 반영하고, 상기 태양입사열유입량을 시각에 대하여 적분하여 일정 시각대의 총 태양입사에너지량을 일조량으로서 산출할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 각 건물 별 태양광 흡수율을 더 반영하여 해당 건물에서의 태양입사에너지량을 산출할 수 있다. 또한, 처리부(130)는 시각에 따라 태양입사열유입량을 수치적분을 하여 태양입사에너지량을 산출할 수 있으며, 태양입사에너지량의 단위는 줄(joule) 또는 와트시(Wh)일 수 있다. 본 명세서에서, 일조량 산출 장치(100)는 태양입사열유입량 또는 총 태양입사에너지량을 일조량으로서 제공할 수 있다.
이러한, 일조량 산출 장치(100)는 태양광 입사 방향에 따른 주변 지형/지물에 의한 태양광이 가려진 건물에 대하여, 효과적으로 일조량을 산출함으로써, 건물이 실제 위치하는 곳에서 실질적으로 받을 수 있는 태양광에 대한 일조량을 제공할 수 있다.
또한, 일조량 산출 장치(100)는 실제 건물의 데이터를 통해 건물을 모델링하고 입사된 태양광을 가상 영역으로 작성하여 가상 영역에 모델링한 건물을 정사영함으로써, 시뮬레이션시 계산 복잡도를 저하시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양입사에너지량을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 일조량 산출 장치(100)는 건물 데이터, 지형 데이터, 시각-태양 입사각을 입력 받을 수 있다(510).
다음으로, 일조량 산출 장치(100)는 입력된 데이터를 바탕으로 건물 단지 및 주변 지형을 삼각형 혹은 사각형의 다각형(Polygon)으로 모델링할 수 있다(520).
다음으로, 일조량 산출 장치(100)는 해당 위치의 위도 및 경도와 계절에 따른 태양 입사각으로 건물 및 지형에 닿는 태양입사열유입량(Watt)을 계산할 수 있다(530). 태양광 입사 방향과 수직한 평면(가상 영역)에 두 건물의 면들을 투영할 때, 일조량 산출 장치(100)는 태양광 수직면에서 가장 가까운 면들을 고려할 수 있다.
즉, 앞서 설명한 도 2 및 도 3을 참고하면, 일조량 산출 장치(100)는 건물(A, B)의 일부 면(221, 231, 241, 251)이 태양광을 받는다고 간주할 수 있으며, 건물 B의 면(241)의 경우 앞의 A 건물에 가려져서 부분적으로만 일조량을 받는 것으로 간주할 수 있다. 이때, 각 면(221, 231, 241, 251)이 실제로 받는 태양광 면적은 해당 면이 가상 영역에 투영된 도형(도 2의 220, 230, 240, 250 및 도 3의 320, 330, 340, 350)의 면적일 수 있다. 일조량 산출 장치(100)는 사각형의 격자로 나누어진 가상 영역(310)에 대하여, 각 격자면에 투영된 가장 가까운 대상 면(320, 330, 340, 350)의 투영 면적을 쉽게 계산할 수 있다.
다음으로, 일조량 산출 장치(100)는 상기 태양입사열유입량에 태양광 흡수율을 도입하고, 시각에 따라 해당 과정을 수치적분(Numerical Integration)하여 해당 시각대의 총 태양입사에너지량(Joule 혹은 Wh)을 산출할 수 있다(540).
본 발명의 일조량 산출 장치(100)는 태양광선 방향에 따른 주변 지형/지물에 의한 광선 가림을 효과적으로 계산할 수 있다. 따라서, 일조량 산출 장치(100)는 계산 복잡도가 O(n*m)일 수 있다. 종래 기술에서의 컴퓨터 그래픽스에서 널리 사용되는 광선추적 기법인 KD 트리 레이 트레이싱(KD Tree Ray Tracing)의 경우 계산 복잡도가 O(nlogn)이고 만일 모든 면에 대해 일대일 가림 검색을 사용하면 계산복잡도가 O(n^2)으로 무척 많은 계산량이 소요될 수 있다(여기서, n은 지형/건물의 표면 다각형의 개수이고, m은 표면 다각형 당 태양광 수직면의 평균 격자 개수이다).
또한, 일조량 산출 장치(100)는, 산업적으로는 건축물의 열효율, 태양전지판 적합 위치 선정 및 생산전력량 계산 등에 활용할 수 있으며, 생태학적으로는 복잡한 지형의 일조량에 따른 생태계 분포 연구(예. 제주도 오름지형 내 생태계), 해당 지형에 적합한 식물이나 농작물 선정 등에 활용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일조량 산출 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.
우선 본 실시예에 따른 일조량 산출 방법은 상술한 일조량 산출 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 일조량 산출 장치(100)는 태양광이 입사하는 방향을 수직으로 갖는 가상 영역을 작성한다(610). 즉, 단계(610)는 태양광이 지면으로 입사하는 방향을 고려하여 가상 영역을 작성하는 과정일 수 있다. 이때, 가상 영역은 사각형, 원형 등 임의의 모양으로 형성된 평면일 수 있다. 또한, 가상 영역은 임의의 크기로 분할된 단위 면적을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일조량 산출 장치(100)는 태양광 입사 방향과 수직한 사각형의 평면으로 구성된 가상 영역을 작성할 수 있다. 또한, 일조량 산출 장치(100)는 사각형의 평면을 가로세로 1cm인 단위 면적을 포함하도록 분할하여 작성할 수 있다.
또한, 단계(610)는 상기 건물이 점유하는 지표에서의 시각, 위도, 및 경도 중 적어도 하나에 따른 태양 입사각을 고려하여, 태양광이 입사하는 방향과 수직한 태양광수직면을 설정하고, 상기 태양광수직면을, 가로와 세로가 동등한 다수의 단위 면적으로 분할하여 상기 가상 영역을 작성할 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 태양입사열유입량을 산출하고자 하는 건물을 포함하는 지표(지면)에 대한 태양광의 입사 시각, 위도, 및 경도를 고려하여 태양광수직면을 설정할 수 있다. 태양광수직면은 태양광 입사 방향과 수직하고, 태양광이 건물이 포함된 지표에 입사하는 임의의 영역일 수 있다. 그러면, 일조량 산출 장치(100)는 태양광수직면 내에 단위 면적으로 분할된 규격화된 영역을 가상 영역으로 작성할 수 있다.
다음으로, 일조량 산출 장치(100)는 상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영한다(620). 즉, 단계(620)는 태양광이 입사하는 방향을 따라 상기 가상 영역을 정사영함으로써, 건물이 있는 곳은 가상 영역에 건물 면이 투영되고, 건물이 없는 곳은 통과하도록 하는 과정일 수 있다. 예를 들면, 일조량 산출 장치(100)는 남중고도의 태양광이 있는 시각인 경우, 가상 영역으로 건물의 지붕을 정사영할 수 있다.
또한, 단계(620)는 상기 정사영을 구성하는 도형의 모서리 중 적어도 하나를, 상기 가상 영역 이내가 되도록 정사영하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 정사영을 하는 가상 영역이 모델링된 건물의 도형의 모서리를 적어도 하나 포함하도록 정사영할 수 있다. 예를 들면, 사각형 도형으로 모델링된 건물에 정사영 할 때, 일조량 산출 장치(100)는 사각형 중 적어도 하나의 모서리를 포함하도록 정사영할 수 있다.
다음으로, 일조량 산출 장치(100)는 상기 가상 영역에서의 건물 별 정사영된 면적을, 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출할 수 있다(630). 즉, 단계(630)는 정사영된 가상 영역에 해당 건물 면이 겹친 일부 영역에 대한 면적을 계산하여 해당 건물에 대한 태양입사열유입량을 산출하는 과정일 수 있다. 예를 들면, 일조량 산출 장치(100)는 남중고도의 태양광이 있는 시각인 경우, 정사영된 건물의 지붕에 대한 면적을 산출할 수 있다. 이때, 태양입사열유입량은 와트(watt) 단위일 수 있다.
또한, 단계(630)는 상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 가상 영역 내 단위 면적 중 해당 건물과 겹치는 단위 면적의 개수를 카운트하여 태양입사열유입량으로서 산출할 수 있다.
또한, 단계(630)는 상기 정사영과 선정된 비율을 만족하여 겹치는 단위 면적을 카운트하는 과정일 수 있다. 여기서, '선정된 비율'은 단위 면적과 정사영된 영역이 겹치는 비율의 기준값일 수 있다. 예를 들면, 선정된 비율이 50%인 경우, 일조량 산출 장치(100)는 정사영된 영역과 단위 면적이 겹치는 정도가 50% 이상인 단위 면적만을 카운트할 수 있다.
실시예에 따라, 단계(610)의 상기 태양광수직면을 설정하는 단계는 계절을 고려하여 상기 시각이 흐름에 따라, 상기 태양광수직면을 재설정하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 계절에 따라 달라지는 태양 고도를 고려하여 해당 시각에서의 태양광수직면을 각각 재설정 할 수 있다. 예를 들면, 일조량 산출 장치(100)는 동일한 지표 및 동일한 시각에서 봄, 여름, 가을 및 겨울에 따라 태양 고도가 달라지므로 해당 계절 및 시각에서의 태양 입사각을 고려하여, 태양광수직면을 설정할 수 있다.
이때, 단계(630)는 상기 태양광수직면이 재설정됨에 따라, 상기 시각에서의, 상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 재산출하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 계절 및 시간에 따라 태양광수직면이 재설정되면, 정사영된 영역과 단위 면적이 겹치는 영역을 다시 카운트하여 태양입사열유입량을 재산출할 수 있다.
실시예에 따라, 일조량 산출 장치(100)는 상기 건물에 대한 가로, 세로 및 높이 수치를 건물 데이터로서 입력 받고, 상기 건물 데이터를 기초로, 상기 건물의 형상을 모델링할 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 태양입사열유입량을 산출하고자 하는 건물에 대한 가로, 세로, 높이 수치를 입력 받아, 가로, 세로, 높이가 동일한 건물 형상을 모델링할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 모델링 하는 대상을 '건물'인 것으로 설명하나, 이에 한정된 것이 아니다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 건물뿐만 아니라, 산, 언덕 등과 같은 지형의 형상을 모델링할 수 있다.
이때, 단계(620)는 상기 모델링한 상기 건물의 형상을, 상기 가상 영역에 투영하여 상기 정사영하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 다각형으로 모델링한 건물의 형상을 가상 영역에 정사영하여 모델링 건물에 태양광이 닿는 모습을 가상으로 구현하도록 할 수 있다. 예를 들면, 직육면체로 모델링한 건물일 경우, 일조량 산출 장치(100)는 남중고도의 태양광이 있는 시각이라면, 실제 건물의 지붕에 해당하는 직육면체의 면을 가상 영역에 투영하여 정사영할 수 있다.
실시예에 따라, 일조량 산출 장치(100)는 상기 건물 데이터에 따라 다각형의 면을 포함하는 입체도형으로 상기 건물의 형상을 모델링할 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 건물 및 지형을 삼각형 또는 사각형과 같은 다각형으로 모델링할 수 있다. 예를 들면, 건물에 대하여 사각형 면을 포함하는 육면체로 모델링할 수 있고, 산에 대하여, 삼각형 면을 포함하는 사면체로 모델링할 수 있다. 일조량 산출 장치(100)는 입력되는 건물 데이터에 기초하여 다각형의 면을 결정하여 모델링할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 건물이 복수이면, 단계(610)의 상기 입력 받는 단계는, 상기 건물 사이의 간격 수치를 상기 건물 데이터로서 더 입력 받는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 임의의 영역에 복수의 건물이 포함되면, 건물 사이의 간격 수치를 입력 받을 수 있어 모델링 단계에서 건물의 형상을 모델링할 때, 건물 간의 위치를 결정하여 모델링하도록 할 수 있다. 예를 들면, 일조량 산출 장치(100)는 A 건물과 B 건물 사이의 간격 수치로서 2m를 더 입력 받을 수 있으며, 일조량 산출 장치(100)는 모델링 단계에서, A 건물과 B 건물을 각각 입체도형으로 모델링하면서 이 둘의 간격이 2m 벌어지도록 모델링하도록 할 수 있다.
이때, 단계(630)는 상기 건물 데이터에 의거한 상기 태양입사열유입량의 변동이 있는 경우, 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 건물 데이터에 따른 간격 수치만큼 건물이 위치함으로써, 태양입사열유입량이 건물의 표면적(예컨대, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 일부 표면의 면적만을 포함할 수 있음, 태얍광이 입사하지 않는 건물의 후면은 제외할 수 있음) 보다 작아지는 변동이 발생하면, 건물 사이에 겹침이 있는 것으로 확인할 수 있다.
실시예에 따라, 단계(630)는 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생하는 경우, 상기 복수의 건물의 표면적 보다 상기 태양입사열유입량이 작은지 검사하고, 작지 않은 것으로 검사 결과가 나오는 경우, 산출된 상기 태양입사열유입량을 폐기하는 과정일 수 있다. 여기서, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 표면의 면적만을 포함할 수 있다. 이는, 건물 간의 겹침이 있음에도 불구하고, 표면적의 합 보다 더 큰 태양입사열유입량이 산출되면, 건물 간의 겹침을 반영되지 않았거나 가상 영역의 잘못된 입사 방향 등에 따라 정사영되지 않은 것이므로, 오류로서 간주하여 폐기하기 위한 것일 수 있다.
실시예에 따라, 단계(630)는 상기 가상 영역에서 상기 복수의 건물이 정사영된 면적 중 적어도 일부가 동일 영역을 차지하는 경우, 태양과 가장 가까운 상기 건물의 표면에 대한 단위 면적을 카운트하여, 상기 복수의 건물 간 겹침에 따라 발생한 상기 건물의 음영을 처리하는 과정일 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생하는 경우, 가상 영역의 동일한 단위 면적 내에 겹치는 건물 표면들과의 거리를 바탕으로 태양 혹은 광원으로부터 가장 가까운 표면만을 계산의 대상으로 선택할 수 있다. 이때, 일조량 산출 장치(100)는 나머지 표면들은 건물 간 겹침으로 태양광이 차폐된 음영 영역으로 판단할 수 있다. 이러한 방식으로, 일조량 산출 장치(100)는 같은 가상 영역에 겹치는 건물의 표면들의 수가 많아도 가장 가까운 표면만을 처리하기에 복잡한 차폐 연산을 대치하여 계산량을 절약할 수 있다. 여기서, 건물의 표면적은 태양광이 입사하는 방향상의 건물의 일부 표면의 면적만을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 일조량 산출 장치(100)는 태양광 흡수율을 더 반영하고, 상기 태양입사열유입량을 시각에 대하여 적분하여 일정 시각대의 총 태양입사에너지량을 일조량으로서 산출할 수 있다. 즉, 일조량 산출 장치(100)는 각 건물 별 태양광 흡수율을 더 반영하여 해당 건물에서의 태양입사에너지량을 산출할 수 있다. 또한, 일조량 산출 장치(100)는 시각에 따라 태양입사열유입량을 수치적분을 하여 태양입사에너지량을 산출할 수 있으며, 태양입사에너지량의 단위는 줄(joule) 또는 와트시(Wh)일 수 있다. 본 명세서에서, 일조량 산출 장치(100)는 태양입사열유입량 또는 총 태양입사에너지량을 일조량으로서 제공할 수 있다.
이러한, 일조량 산출 방법은 태양광 입사 방향에 따른 주변 지형/지물에 의한 태양광이 가려진 건물에 대하여, 효과적으로 일조량을 산출함으로써, 건물이 실제 위치하는 곳에서 실질적으로 받을 수 있는 태양광에 대한 일조량을 제공할 수 있다.
또한, 일조량 산출 방법은 실제 건물의 데이터를 통해 건물을 모델링하고 입사된 태양광을 가상 영역으로 작성하여 가상 영역에 모델링한 건물을 정사영함으로써, 시뮬레이션시 계산 복잡도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100 : 일조량 산출 장치 110 : 작성부
120 : 사영부 130 : 처리부

Claims (18)

  1. 태양광이 입사하는 방향에 수직한 가상 영역을 작성하는 작성부;
    상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영하는 사영부; 및
    상기 가상 영역에 정사영되는 면적을, 상기 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 처리부
    를 포함하고,
    상기 작성부는,
    상기 건물에 대한 가로, 세로 및 높이 수치를 건물 데이터로서 입력 받고, 상기 건물 데이터를 기초로, 상기 건물의 형상을 모델링하고,
    상기 사영부는,
    상기 모델링한 상기 건물의 형상을, 상기 가상 영역에 투영하여 상기 정사영하고,
    상기 처리부는,
    상기 정사영되는 면적 값을 이용하여 상기 면적 값에 비례하는 상기 건물의 태양입사열유입량을 산출하는, 일조량 산출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작성부는,
    상기 건물이 점유하는 지표에서의 시각, 위도, 및 경도 중 적어도 하나에 따른 태양 입사각을 고려하여, 태양광이 입사하는 방향에 수직한 태양광수직면을 설정하고, 상기 태양광수직면을, 가로와 세로가 동등한 다수의 단위 면적으로 분할하여 상기 가상 영역을 작성하는
    일조량 산출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출하는
    일조량 산출 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 정사영과 선정된 비율을 만족하여 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출하는
    일조량 산출 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 작성부는,
    계절을 고려하여 상기 시각이 흐름에 따라, 상기 태양광수직면을 재설정하고,
    상기 처리부는,
    상기 태양광수직면이 재설정됨에 따라, 상기 시각에서의, 상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 재산출하는
    일조량 산출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사영부는,
    상기 정사영을 구성하는 도형의 모서리 중 적어도 하나를, 상기 가상 영역 이내가 되도록 정사영하는
    일조량 산출 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 작성부는,
    상기 건물 데이터에 따라 다각형의 면을 포함하는 입체도형으로 상기 건물의 형상을 모델링하는
    일조량 산출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 건물이 복수이면,
    상기 작성부는,
    상기 건물 사이의 간격 수치를 상기 건물 데이터로서 더 입력 받고,
    상기 처리부는,
    상기 건물 데이터에 의거한 상기 태양입사열유입량의 변동이 있는 경우, 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생한 것으로 판단하는
    일조량 산출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 가상 영역에서 상기 복수의 건물이 정사영된 면적 중 적어도 일부가 동일 영역을 차지하는 경우, 태양과 가장 가까운 상기 건물의 표면에 대한 단위 면적을 카운트하여, 상기 복수의 건물 간 겹침에 따라 발생한 상기 건물의 음영을 처리하는
    일조량 산출 장치.
  11. 컴퓨터에 의해 적어도 일시적으로 수행되는 일조량 산출 방법에 있어서,
    태양광이 입사하는 방향에 수직한 가상 영역을 작성하는 단계;
    상기 태양광이 도달하는 건물을, 상기 가상 영역으로 정사영하는 단계; 및
    상기 가상 영역에 정사영되는 면적을, 상기 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 건물에 대한 가로, 세로 및 높이 수치를 건물 데이터로서 입력 받는 단계; 및
    상기 건물 데이터를 기초로, 상기 건물의 형상을 모델링하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 가상 영역으로 정사영하는 단계는,
    상기 모델링한 상기 건물의 형상을, 상기 가상 영역에 투영하여 상기 정사영하는 단계이고,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 정사영되는 면적 값을 이용하여 상기 면적 값에 비례하는 상기 건물의 태양입사열유입량을 산출하는 단계인, 일조량 산출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가상 영역을 작성하는 단계는,
    상기 건물이 점유하는 지표에서의 시각, 위도, 및 경도 중 적어도 하나에 따른 태양 입사각을 고려하여, 태양광이 입사하는 방향에 수직한 태양광수직면을 설정하는 단계; 및
    상기 태양광수직면을, 가로와 세로가 동등한 다수의 단위 면적으로 분할하여 상기 가상 영역을 작성하는 단계
    를 포함하는 일조량 산출 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계는,
    상기 정사영과 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출하는 단계
    를 포함하는 일조량 산출 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계는,
    상기 정사영과 선정된 비율을 만족하여 겹치는 단위 면적을 카운트하여, 상기 태양입사열유입량을 산출하는 단계
    를 더 포함하는 일조량 산출 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가상 영역으로 정사영하는 단계는,
    상기 정사영을 구성하는 도형의 모서리 중 적어도 하나를, 상기 가상 영역 이내가 되도록 정사영하는 단계
    를 포함하는 일조량 산출 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 건물에 대한 가로, 세로 및 높이 수치를 건물 데이터로서 입력 받는 단계; 및
    상기 건물 데이터를 기초로, 상기 건물의 형상을 모델링하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 가상 영역으로 정사영하는 단계는,
    상기 모델링한 상기 건물의 형상을, 상기 가상 영역에 투영하여 상기 정사영하는 단계
    를 포함하는 일조량 산출 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 건물이 복수이면,
    상기 입력 받는 단계는,
    상기 건물 사이의 간격 수치를 상기 건물 데이터로서 더 입력 받는 단계
    를 포함하고,
    상기 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계는,
    상기 건물 데이터에 의거한 상기 태양입사열유입량의 변동이 있는 경우, 상기 간격 수치에 따른 상기 복수의 건물 간에 겹침이 발생한 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 일조량 산출 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 각 건물의 태양입사열유입량으로 산출하는 단계는,
    상기 가상 영역에서 상기 복수의 건물이 정사영된 면적 중 적어도 일부가 동일 영역을 차지하는 경우, 태양과 가장 가까운 상기 건물의 표면에 대한 단위 면적을 카운트하여, 상기 복수의 건물 간 겹침에 따라 발생한 상기 건물의 음영을 처리하는 단계
    를 더 포함하는 일조량 산출 방법.
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