KR102522394B1 - Architectural design system using wind environment analysis - Google Patents

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KR102522394B1
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이호영
윤종철
김동철
고윤담
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주식회사 텐일레븐
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Abstract

An architectural design system using a wind environment analysis according to one embodiment of the present invention may comprise: an arrangement unit; a calculation unit; and a comparison unit. The arrangement unit may arrange a plurality of buildings in a construction area at which the plurality of buildings is arranged. The calculation unit may calculate the wind environment at the construction area according to the arrangement of the plurality of buildings. The comparison unit may provide a comparison result by comparing the wind environment at the construction area to the environment standard value corresponding to a predetermined value. Therefore, according to the architectural design system using a wind environment analysis of the present invention, using the comparison result which is provided by comparing the wind environment at the construction area to the environment standard value and the deep learning neural network-based wind environment analysis, the optimal building designing plan among a plurality of building arrangements may be provided.

Description

풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템{ARCHITECTURAL DESIGN SYSTEM USING WIND ENVIRONMENT ANALYSIS}Architectural design system using wind environment analysis {ARCHITECTURAL DESIGN SYSTEM USING WIND ENVIRONMENT ANALYSIS}

본 발명은 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a building design system using wind environment analysis.

최근, 도심에 건축되는 높은 빌딩들로 인하여 발생되는 빌딩풍때문에 지상으로 보행하는 보행자 및 다른 건축물에 피해를 야기하는 경우가 증가하고 있다. 이에, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 다양한 연구들이 진행되고 있다. Recently, cases of causing damage to pedestrians and other buildings walking on the ground due to building wind generated by tall buildings built in the city are increasing. Accordingly, various studies are being conducted to solve this problem.

(한국등록특허) 제10-2304386호 (등록일자, 2021.09.14)(Korean Registered Patent) No. 10-2304386 (registration date, 2021.09.14)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 건축영역에서의 바람환경을 환경기준 값과 비교하여 제공되는 비교결과 및 딥러닝 신경망 기반의 풍환경 분석에 따라 복수의 건축물 배치들 중 최적의 건축설계안을 제공할 수 있는 건축설계 시스템을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an optimal architectural design plan among a plurality of building arrangements according to the comparison result provided by comparing the wind environment in the building area with the environmental reference value and the deep learning neural network-based wind environment analysis. It is to provide an architectural design system.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템은 배치부, 산출부 및 비교부를 포함할 수 있다. 배치부는 복수의 건축물들이 배치되는 건축영역에 상기 복수의 건축물들을 배치할 수 있다. 산출부는 상기 복수의 건축물들의 배치에 따라 상기 건축영역에서의 바람환경을 산출할 수 있다. 비교부는 상기 건축영역에서의 상기 바람환경을 미리 정해진 값에 해당하는 환경기준 값과 비교하여 비교결과를 제공할 수 있다. In order to solve these problems, the architectural design system using the wind environment analysis according to the embodiment of the present invention may include an arrangement unit, a calculation unit, and a comparison unit. The arranging unit may arrange the plurality of buildings in a building area where the plurality of buildings are arranged. The calculation unit may calculate a wind environment in the building area according to the arrangement of the plurality of buildings. The comparison unit may provide a comparison result by comparing the wind environment in the building area with an environmental reference value corresponding to a predetermined value.

일 실시예에 있어서, 상기 비교부는 상기 바람환경 중 풍속과 상기 환경기준 값을 비교하여 비교결과를 제공할 수 있다. In one embodiment, the comparison unit may provide a comparison result by comparing the wind speed in the wind environment with the environmental reference value.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 포인트 설정부 및 포인트 산출부를 더 포함할 수 있다. 포인트 설정부는 상기 복수의 건축물들 중 인접한 건축물에 해당하는 인접 건축물들 사이를 연결하는 연결라인을 설정하고, 상기 연결라인에 미리 정해진 일정한 거리 간격으로 복수의 체크 포인트들을 설정할 수 있다. 포인트 산출부는 상기 복수의 체크 포인트들의 각각에서 상기 바람환경을 산출할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system may further include a point setting unit and a point calculation unit. The point setting unit may set a connection line connecting adjacent buildings corresponding to adjacent buildings among the plurality of buildings, and set a plurality of check points on the connection line at predetermined distance intervals. The point calculation unit may calculate the wind environment at each of the plurality of check points.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 점수 계산부, 가중치부 및 가중 비교부를 더 포함할 수 있다. 점수 계산부는 상기 복수의 체크 포인트들의 각각에 상응하는 상기 바람환경 중 풍속을 점수화하여 풍속점수를 산출할 수 있다. 가중치부는 상기 복수의 체크 포인트들의 각각에 상응하는 상기 풍속점수에 적용되는 가중치를 결정할 수 있다. 가중 비교부는 상기 복수의 체크 포인트들에서의 상기 풍속점수에 상응하는 상기 가중치를 곱하여 합산한 가중 합산값과 상기 미리 정해진 환경기준 값을 비교하여 비교결과를 제공할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system may further include a score calculation unit, a weighting unit, and a weighting comparison unit. The score calculation unit may score wind speeds in the wind environment corresponding to each of the plurality of check points to calculate wind speed scores. The weighting unit may determine a weight applied to the wind speed score corresponding to each of the plurality of check points. The weight comparison unit may provide a comparison result by comparing a weighted sum obtained by multiplying and summing the weights corresponding to the wind speed scores at the plurality of check points with the predetermined environmental reference value.

일 실시예에 있어서, 상기 가중치는 상기 인접 건축물들 사이의 층수 차이 및 상기 복수의 체크 포인트들의 개수에 따라 결정될 수 있다. In one embodiment, the weight may be determined according to a difference in the number of floors between the neighboring buildings and the number of the plurality of check points.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 제1 수정부를 더 포함할 수 있다. 제1 수정부는 상기 가중 합산값이 상기 환경기준 값보다 높은 경우, 상기 인접 건축물들의 높이를 조절하여 상기 복수의 건축물들을 재배치할 수 있다.In one embodiment, the architectural design system may further include a first correction unit. The first modifying unit may rearrange the plurality of buildings by adjusting the heights of the adjacent buildings when the sum of the weights is higher than the environmental reference value.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 영역 설정부, 영역풍속 산출부, 제1 풍속 비교부 및 제2 수정부를 더 포함할 수 있다. 영역 설정부는 복수의 건축물들의 중심점을 설정하고, 상기 중심점을 기준으로 미리 정해진 일정한 반지름을 갖는 중앙영역을 설정할 수 있다. 영역풍속 산출부는 상기 중앙영역에서의 풍속을 산출할 수 있다. 제1 풍속 비교부는 상기 중앙영역에서의 풍속을 미리 정해진 제1 기준 풍속과 비교할 수 있다. 제2 수정부는 상기 중앙영역에서의 풍속이 제1 기준 풍속보다 큰 경우, 상기 복수의 건축물들의 방향을 수정할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system may further include a region setting unit, a region wind speed calculation unit, a first wind speed comparison unit, and a second correction unit. The region setting unit may set a central point of a plurality of buildings and set a central region having a predetermined radius based on the central point. The area wind speed calculation unit may calculate the wind speed in the central area. The first wind speed comparator may compare the wind speed in the central area with a first reference wind speed determined in advance. When the wind speed in the central area is greater than the first reference wind speed, the second correction unit may correct the directions of the plurality of buildings.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 영역구분기, 제2 풍속비교부 및 서브 결정부를 더 포함할 수 있다. 영역구분기는 상기 중앙영역의 중심점으로부터 상기 복수의 건축물들의 각각을 연결하는 영역라인을 따라 중앙영역을 복수의 서브영역들로 구분할 수 있다. 제2 풍속비교부는 상기 서브영역들의 각각에서의 풍속과 미리 정해진 제2 기준풍속을 비교할 수 있다. 서브 결정부는 상기 제2 기준풍속보다 큰 풍속을 갖는 상기 서브영역을 결정할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system may further include a region divider, a second wind speed comparison unit, and a sub-determination unit. The area divider may divide the central area into a plurality of sub areas along area lines connecting each of the plurality of buildings from the center point of the central area. The second wind speed comparator may compare the wind speed in each of the sub-regions with a predetermined second reference wind speed. The sub-determiner may determine the sub-region having a wind speed greater than the second reference wind speed.

일 실시예에 있어서, 상기 건축설계 시스템은 제3 수정부를 더 포함할 수 있다. 제3 수정부는 상기 제2 기준풍속보다 큰 풍속을 갖는 상기 서브영역에 상응하는 상기 건축물들의 방향를 수정할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system may further include a third correction unit. A third modifying unit may correct directions of the buildings corresponding to the sub-region having a wind speed higher than the second reference wind speed.

일 실시예에 있어서, 상기 배치부는 건축설계 이미지를 학습하여 상기 복수의 건축물들을 상기 건축영역에 배치할 수 있다. In one embodiment, the arranging unit may learn the architectural design image and arrange the plurality of buildings in the building area.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, there are the following effects.

본 발명에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템에서는, 건축영역에서의 바람환경을 환경기준 값과 비교하여 제공되는 비교결과 및 딥러닝 신경망 기반의 풍환경 분석에 따라 복수의 건축물 배치들 중 최적의 건축설계안을 제공할 수 있다. In the architectural design system using the wind environment analysis according to the present invention, the wind environment in the building area is compared with the environmental reference value, and the optimum among a plurality of building arrangements is determined according to the comparison result provided and the deep learning neural network-based wind environment analysis. Architectural design can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 건축설계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 건축설계 시스템에 포함되는 산출부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 건축설계 시스템에 포함되는 산출부의 일 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 8은 도 1의 건축설계 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9 및 10은 도 1의 건축설계 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 및 12는 도 1의 건축설계 시스템의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.1 is a diagram illustrating an architectural design system using wind environment analysis according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the architectural design system of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a calculator included in the architectural design system of FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram for explaining one operation of a calculation unit included in the architectural design system of FIG. 1 .
5 to 8 are diagrams for explaining an embodiment of the architectural design system of FIG. 1 .
9 and 10 are diagrams for explaining another embodiment of the building design system of FIG. 1 .
11 and 12 are diagrams for explaining another embodiment of the architectural design system of FIG. 1 .

본 명세서에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In this specification, it should be noted that in adding reference numerals to components of each drawing, the same components have the same numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in this specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하는 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood as including plural expressions, unless the context clearly defines otherwise, and the scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that terms such as "comprise" or "having" do not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention designed to solve the above problems will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 건축설계 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 건축설계 시스템에 포함되는 산출부의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 건축설계 시스템에 포함되는 산출부의 일 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing an architectural design system using wind environment analysis according to embodiments of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the architectural design system of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of the architectural design system of FIG. It is a diagram showing an example of a calculation unit included, and FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of a calculation unit included in the architectural design system of FIG. 1 .

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템(10)은 배치부(100), 산출부(200) 및 비교부(300)를 포함할 수 있다. 배치부(100)는 복수의 건축물들이 배치되는 건축영역(GR)에 복수의 건축물들을 배치할 수 있다. 배치부(100)는 본 발명에 따른 건축설계 시스템(10)이 동작하기 이전에 제공되는 기존 건축설계 이미지(CI)를 딥러닝한 결과에 따라 복수의 건축물들을 빠른 시간내에 건축영역(GR)에 배치할 수 있다. 예를 들어, 복수의 건축물들은 제1 건축물(RB1), 제2 건축물(RB2), 제3 건축물(RB3) 및 제4 건축물(RB4)을 포함할 수 있다. 배치부(100)는 기존 건축설계 이미지(CI)를 딥러닝한 결과에 따라 제1 건축물(RB1)을 건축영역(GR)의 제1 위치(P1)에 배치할 수 있고, 제2 건축물(RB2)을 건축영역(GR)의 제2 위치(P2)에 배치할 수 있다. 또한, 배치부(100)는 제3 건축물(RB3)을 건축영역(GR)의 제3 위치(P3)에 배치할 수 있고, 제4 건축물(RB4)을 건축영역(GR)의 제4 위치(P4)에 배치할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the architectural design system 10 using wind environment analysis according to an embodiment of the present invention may include an arrangement unit 100 , a calculation unit 200 and a comparison unit 300 . The arranging unit 100 may arrange a plurality of buildings in the building area GR where a plurality of buildings are arranged. Arrangement unit 100 according to the result of deep learning the existing architectural design image (CI) provided before the architectural design system 10 according to the present invention operates, a plurality of buildings in the building area (GR) in a short time can be placed For example, the plurality of buildings may include a first building RB1 , a second building RB2 , a third building RB3 , and a fourth building RB4 . The arrangement unit 100 may place the first building RB1 at the first position P1 of the building area GR according to the deep learning result of the existing architectural design image CI, and may place the second building RB2 ) may be disposed at the second location P2 of the building area GR. In addition, the arrangement unit 100 may place the third building RB3 at the third position P3 of the building area GR, and place the fourth building RB4 at the fourth position of the building area GR. P4) can be placed.

산출부(200)는 복수의 건축물들의 배치에 따라 건축영역(GR)에서의 바람환경(BC)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 위치(P1) 내지 제4 위치(P4)에 각각 제1 건축물(RB1) 내지 제4 건축물(RB4)이 배치되는 경우, 산출부(200)는 기상청으로부터 제공되는 기상 테이터를 이용하여 건축영역(GR)의 각 지점에서의 바람환경(BC)을 산출할 수 있다. 여기서, 바람환경(BC)은 풍향 및 풍속(WS)을 포함할 수 있다. The calculation unit 200 may calculate the wind environment BC in the building area GR according to the arrangement of the plurality of buildings. For example, when the first building RB1 to the fourth building RB4 are disposed at the first location P1 to the fourth location P4, the calculation unit 200 calculates weather data provided from the Korea Meteorological Administration. It is possible to calculate the wind environment (BC) at each point of the building area (GR) by using Here, the wind environment BC may include a wind direction and a wind speed WS.

비교부(300)는 건축영역(GR)에서의 바람환경(BC)을 미리 정해진 값에 해당하는 환경기준 값(CRP)과 비교하여 비교결과(RE)를 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 비교부(300)는 바람환경(BC) 중 풍속(WS)과 환경기준 값(CRP)을 비교하여 비교결과(RE)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 환경기준 값(CRP)은 건축영역(GR) 내에 배치되는 건축물들의 위치, 높이 및 방향을 수정할 지 여부를 결정하는 기준 풍속값일 수 있다. The comparator 300 may compare the wind environment BC in the building area GR with the environmental reference value CRP corresponding to a predetermined value and provide a comparison result RE. In one embodiment, the comparator 300 may compare the wind speed WS and the environmental reference value CRP in the wind environment BC to provide a comparison result RE. For example, the environmental reference value CRP may be a reference wind speed value for determining whether to modify the positions, heights, and directions of buildings disposed within the building area GR.

일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 포인트 설정부(210) 및 포인트 산출부(220)를 더 포함할 수 있다. 포인트 설정부(210)는 복수의 건축물들 중 인접한 건축물에 해당하는 인접 건축물들 사이를 연결하는 연결라인을 설정하고, 연결라인에 미리 정해진 일정한 거리 간격으로 복수의 체크 포인트(CP)들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 인접 건축물은 건축물 사이의 거리가 미리 정해진 일정한 거리 이내에 배치되는 건축물일 수 있다. 여기서, 제1 건축물(RB1)이 배치되는 제1 위치(P1)와 제2 건축물(RB2)이 배치되는 제2 위치(P2) 사이의 거리는 일정한 거리 이내일 수 있다. 이 경우, 제1 건축물(RB1) 및 제2 건축물(RB2)은 인접 건축물일 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 건축물(RB1) 및 제2 건축물(RB2) 사이를 연결하는 연결라인은 4등분하는 경우, 제1 위치(P1) 및 제2 위치(P2) 사이에 제1 체크 포인트(CP1), 제2 체크 포인트(CP2) 및 제3 체크 포인트(CP3)를 설정할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system 10 may further include a point setting unit 210 and a point calculation unit 220. The point setting unit 210 may set a connection line connecting adjacent buildings corresponding to adjacent buildings among a plurality of buildings, and set a plurality of check points (CPs) at predetermined distance intervals on the connection line. . For example, adjacent buildings may be buildings arranged within a predetermined distance between buildings. Here, the distance between the first position P1 where the first building RB1 is disposed and the second position P2 where the second building RB2 is disposed may be within a certain distance. In this case, the first building RB1 and the second building RB2 may be adjacent buildings. In addition, for example, when the connection line connecting the first building (RB1) and the second building (RB2) is divided into quarters, the first check point between the first location (P1) and the second location (P2) (CP1), the second check point (CP2) and the third check point (CP3) can be set.

포인트 산출부(220)는 복수의 체크 포인트(CP)들의 각각에서 바람환경(BC)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 포인트 산출부(220)는 제1 체크 포인트(CP1) 내지 제3 체크 포인트(CP3) 각각에서 기상데이터에 기초하여 바람환경(BC)에 포함되는 풍속(WS)을 시뮬레이션할 수 있다. The point calculator 220 may calculate the wind environment BC at each of the plurality of check points CP. For example, the point calculator 220 may simulate the wind speed WS included in the wind environment BC based on meteorological data at each of the first to third check points CP1 to CP3. .

도 5 내지 8은 도 1의 건축설계 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.5 to 8 are diagrams for explaining an embodiment of the architectural design system of FIG. 1 .

도 1 내지 8을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 점수 계산부(410), 가중치부(420) 및 가중 비교부(430)를 더 포함할 수 있다. 점수 계산부(410)는 복수의 체크 포인트(CP)들의 각각에 상응하는 바람환경(BC) 중 풍속(WS)을 점수화하여 풍속점수(WP)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 체크 포인트(CP1)에서 풍속(WS)을 점수화한 제1 풍속점수(WP1)는 70점일 수 있고, 제2 체크 포인트(CP2)에서의 제2 풍속점수(WP2)는 50점일 수 있고, 제3 체크 포인트(CP3)에서의 제3 풍속점수(WP3)는 30점일 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 8 , in one embodiment, the architectural design system 10 may further include a score calculation unit 410, a weighting unit 420, and a weighting comparison unit 430. The score calculation unit 410 may score the wind speed WS among the wind conditions BC corresponding to each of the plurality of check points CP to calculate the wind speed score WP. For example, the first wind speed score WP1 obtained by scoring the wind speed WS at the first check point CP1 may be 70 points, and the second wind speed score WP2 at the second check point CP2 may be 50 points. points, and the third wind speed score WP3 at the third check point CP3 may be 30 points.

가중치부(420)는 복수의 체크 포인트(CP)들의 각각에 상응하는 풍속점수(WP)에 적용되는 가중치(WT)를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가중치(WT)는 인접 건축물들 사이의 층수 차이 및 복수의 체크 포인트(CP)들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 체크 포인트(CP) 별로 적용되는 가중치(WT) 값은 상이할 수 있다. 가중치(WT)를 결정하기 위해서 본 발명에 따른 건축설계 시스템(10)은 우선 가중치 간격을 설정할 수 있다. 가중치 간격은 체크 포인트(CP)의 개수를 제1 건축물(RB1)의 층수와 제2 건축물(RB2)의 층수의 차이값으로 나누어 결정할 수 있다. 여기서, 체크 포인트(CP)의 개수는 3이고, 제1 건축물(RB1)의 층수가 16층이고, 제2 건축물(RB2)의 층수가 10층인 경우, 가중치 간격은 3/6=0.5일 수 있다. 여기서, 제3 체크 포인트(CP3)의 제3 풍속점수(WP3)에 적용되는 가중치(WT)를 0.5로 설정하는 경우, 제2 체크 포인트(CP2)의 제2 풍속점수(WP2)에 적용되는 가중치(WT)는 1일 수 있고, 제1 체크 포인트(CP1)의 제1 풍속점수(WP1)에 적용되는 가중치(WT)는 1.5일 수 있다. 여기서, 제1 풍속점수(WP1) 내지 제3 풍속점수(WP3) 각각에 적용되는 가중치 사이의 간격은 가중치 간격일 수 있다. 이 경우, 체크 포인트(CP)가 높은 건축물로 가까워질수록 적용되는 가중치(WT)는 증가할 수 있다. The weighting unit 420 may determine the weight WT applied to the wind speed score WP corresponding to each of the plurality of check points CP. In one embodiment, the weight WT may be determined according to a difference in the number of floors between adjacent buildings and the number of check points CP. For example, the value of the weight (WT) applied to each check point (CP) may be different. In order to determine the weight WT, the architectural design system 10 according to the present invention may first set a weight interval. The weight interval may be determined by dividing the number of check points CP by the difference between the number of floors of the first building RB1 and the number of floors of the second building RB2. Here, when the number of check points CP is 3, the number of floors of the first building RB1 is 16, and the number of floors of the second building RB2 is 10, the weight interval may be 3/6 = 0.5. . Here, when the weight (WT) applied to the third wind speed score (WP3) of the third check point (CP3) is set to 0.5, the weight applied to the second wind speed score (WP2) of the second check point (CP2) (WT) may be 1, and the weight (WT) applied to the first wind speed score WP1 of the first check point CP1 may be 1.5. Here, an interval between weights applied to each of the first wind speed points WP1 to the third wind speed points WP3 may be a weight interval. In this case, the weight WT applied may increase as the check point CP approaches a building with a high height.

가중 비교부(430)는 복수의 체크 포인트(CP)들에서의 풍속점수(WP)에 상응하는 가중치(WT)를 곱하여 합산한 가중 합산값과 미리 정해진 환경기준 값(CRP)을 비교하여 비교결과(RE)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 가중 비교부(430)는 제1 풍속점수(WP1)인 70점과 제1 가중치(WT1)인 1.5를 곱한 105, 제2 풍속점수(WP2)인 50점과 제2 가중치(WT2)인 1를 곱한 50, 제3 풍속점수(WP3)인 30점과 제3 가중치(WT3)인 0.5를 곱한 15를 합한 170을 가중 합산값으로 제공할 수 있다. 이후, 가중 비교부(430)는 환경기준 값(CRP)에 해당하는 150과 가중 합산값에 해당하는 170을 비교할 수 있다. 이 경우, 가중 합산값이 환경기준 값(CRP)보다 클 수 있다. The weight comparator 430 compares the weighted sum obtained by multiplying the wind speed scores WP at the plurality of check points CP by the corresponding weight WT and comparing the pre-determined environmental reference value CRP to obtain a comparison result (RE) can be provided. For example, the weight comparator 430 obtains 105 obtained by multiplying 70 points as the first wind speed score WP1 and 1.5 as the first weight value WT1, 50 points as the second wind speed score WP2, and 50 points as the second weight value WT2. ), 50 multiplied by 1, and 170 obtained by adding 30 points, which is the third wind speed score (WP3), and 15 multiplied by 0.5, which is the third weight (WT3), may be provided as a weighted sum value. Thereafter, the weight comparator 430 may compare 150 corresponding to the environmental reference value (CRP) with 170 corresponding to the weighted sum value. In this case, the weighted sum value may be greater than the environmental reference value (CRP).

일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 제1 수정부(500)를 더 포함할 수 있다. 제1 수정부(500)는 가중 합산값이 환경기준 값(CRP)보다 높은 경우, 인접 건축물들의 높이를 조절하여 복수의 건축물들을 재배치할 수 있다. 예를 들어, 가중 합산값(170)이 환경기준 값(CRP)(150)보다 큰 경우, 제1 수정부(500)는 제1 건축물(RB1) 및 제2 건축물(RB2) 중 층수가 큰 제1 건축물(RB1)의 층수를 조절하여 인접 건축물의 높이를 조절하여 건축물 배치안(GP)을 수정한 수정 배치안(SGP)을 제공할 수 있다. In one embodiment, the architectural design system 10 may further include a first correction unit 500 . When the sum of the weights is higher than the environmental reference value (CRP), the first correction unit 500 may rearrange the plurality of buildings by adjusting the heights of adjacent buildings. For example, when the weighted sum 170 is greater than the environmental reference value (CRP) 150, the first correction unit 500 selects the first building RB1 and the second building RB2 with the largest number of floors. It is possible to provide a modified layout plan (SGP) obtained by modifying the building layout plan (GP) by adjusting the height of adjacent buildings by adjusting the number of floors of one building (RB1).

도 9 및 10은 도 1의 건축설계 시스템의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.9 and 10 are diagrams for explaining another embodiment of the building design system of FIG. 1 .

도 1 내지 10을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 영역 설정부(710), 영역풍속 산출부(720), 제1 풍속 비교부(730) 및 제2 수정부(740)를 더 포함할 수 있다. 영역 설정부(710)는 복수의 건축물들의 중심점(CT)을 설정하고, 중심점(CT)을 기준으로 미리 정해진 일정한 반지름을 갖는 중앙영역(TR)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 건축물들은 제1 건축물(RB1) 내지 제4 건축물(RB4)을 포함할 수 있다. 제1 건축물(RB1) 내지 제4 건축물(RB4)은 각각 제1 지점 내지 제4 지점에 배치될 수 있다. 이 경우, 중심점(CT)은 제1 건축물(RB1)과 제4 건축물(RB4)을 연결하는 선과 제2 건축물(RB2)과 제3 건축물(RB3)을 연결하는 선이 만나는 지점일 수 있다. 또한, 중앙영역(TR)은 중심점(CT)으로부터 제1 반지름을 갖는 원형의 영역일 수 있다. 1 to 10, in one embodiment, the architectural design system 10 includes a region setting unit 710, a region wind speed calculation unit 720, a first wind speed comparison unit 730, and a second correction unit ( 740) may be further included. The region setting unit 710 may set the central point CT of a plurality of buildings and set a central region TR having a predetermined radius based on the central point CT. For example, the plurality of buildings may include a first building RB1 to a fourth building RB4 . The first building RB1 to the fourth building RB4 may be disposed at first to fourth points, respectively. In this case, the center point CT may be a point where a line connecting the first building RB1 and the fourth building RB4 and a line connecting the second building RB2 and the third building RB3 meet. Also, the central region TR may be a circular region having a first radius from the central point CT.

영역풍속 산출부(720)는 중앙영역(TR)에서의 풍속(WS)을 산출할 수 있고, 제1 풍속 비교부(730)는 중앙영역(TR)에서의 풍속(WS)을 미리 정해진 제1 기준 풍속(RWS1)과 비교할 수 있다. 중앙영역(TR)에서의 풍속(WS)이 제1 기준 풍속(RWS1)보다 큰 경우, 제2 수정부(740)는 복수의 건축물들의 방향을 수정할 수 있다. 예를 들어, 제2 수정부(740)는 복수의 건축물들 중 가장 높은 건축물의 방향을 회전하여 건축물 배치안(GP)을 수정한 수정 배치안(SGP)을 제공할 수 있다. The area wind speed calculation unit 720 may calculate the wind speed WS in the central area TR, and the first wind speed comparator 730 calculates the wind speed WS in the central area TR in a predetermined first area. It can be compared with the reference wind speed (RWS1). When the wind speed WS in the central region TR is greater than the first reference wind speed RWS1, the second correction unit 740 may correct the directions of the plurality of buildings. For example, the second correction unit 740 may provide a modified layout plan (SGP) obtained by correcting the building layout plan (GP) by rotating the direction of the tallest building among the plurality of buildings.

도 11 및 12는 도 1의 건축설계 시스템의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.11 and 12 are diagrams for explaining another embodiment of the architectural design system of FIG. 1 .

도 1 내지 12를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 영역구분기(810), 제2 풍속비교부(820) 및 서브 결정부(830)를 더 포함할 수 있다. 영역구분기(810)는 중앙영역(TR)의 중심점(CT)으로부터 복수의 건축물들의 각각을 연결하는 영역라인을 따라 중앙영역을 복수의 서브영역(SR)들로 구분할 수 있다. 예를 들어, 복수의 건축물들은 제1 건축물(RB1) 내지 제4 건축물(RB4)을 포함할 수 있다. 중심점(CT)으로부터 제1 건축물(RB1)을 연결하는 라인은 제1 영역라인(RL1)일 수 있고, 중심점(CT)으로부터 제2 건축물(RB2)을 연결하는 라인은 제2 영역라인(RL2)일 수 있다. 또한, 중심점(CT)으로부터 제3 건축물(RB3)을 연결하는 라인은 제3 영역라인(RL3)일 수 있고, 중심점(CT)으로부터 제4 건축물(RB4)을 연결하는 라인은 제4 영역라인(RL4)일 수 있다. 이 경우, 중앙영역(TR)을 기준으로 제1 영역라인(RL1) 및 제2 영역라인(RL2)을 따라 구분되는 영역은 제1 서브영역(SR1)일 수 있고, 중앙영역(TR)을 기준으로 제1 영역라인(RL1) 및 제3 영역라인(RL3)을 따라 구분되는 영역은 제2 서브영역(SR2)일 수 있다. 또한, 중앙영역(TR)을 기준으로 제2 영역라인(RL2) 및 제4 영역라인(RL4)을 따라 구분되는 영역은 제3 서브영역(SR3)일 수 있고, 중앙영역(TR)을 기준으로 제3 영역라인(RL3) 및 제4 영역라인(RL4)을 따라 구분되는 영역은 제4 서브영역(SR4)일 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 12 , in one embodiment, the architectural design system 10 may further include an area divider 810, a second wind speed comparison unit 820, and a sub-determination unit 830. The area divider 810 may divide the central area into a plurality of sub areas SR along the area line connecting each of the plurality of buildings from the center point CT of the central area TR. For example, the plurality of buildings may include a first building RB1 to a fourth building RB4 . A line connecting the center point CT to the first building RB1 may be a first area line RL1, and a line connecting the center point CT to the second building RB2 may be a second area line RL2. can be Also, a line connecting the third building RB3 from the center point CT may be a third area line RL3, and a line connecting the fourth building RB4 from the center point CT may be a fourth area line ( RL4). In this case, the area divided along the first area line RL1 and the second area line RL2 based on the central area TR may be the first sub area SR1, and the area based on the central area TR An area divided along the first area line RL1 and the third area line RL3 may be the second sub area SR2. In addition, the area divided along the second area line RL2 and the fourth area line RL4 based on the central area TR may be the third sub area SR3, and based on the central area TR, An area divided along the third area line RL3 and the fourth area line RL4 may be the fourth sub area SR4.

제2 풍속비교부(820)는 서브영역(SR)들의 각각에서의 풍속(WS)과 미리 정해진 제2 기준 풍속(RWS2)을 비교할 수 있다. 서브 결정부(830)는 제2 기준 풍속(RWS2)보다 큰 풍속을 갖는 서브영역(SR)을 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 건축설계 시스템(10)은 제3 수정부(840)를 더 포함할 수 있다. 제3 수정부(840)는 제2 기준 풍속(RWS2)보다 큰 풍속을 갖는 서브영역(SR)에 상응하는 건축물들의 방향를 수정할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브영역(SR1)의 풍속(WS)이 제2 기준 풍속(RWS2)보다 큰 경우, 제3 수정부(840)는 제1 서브영역(SR1)을 형성하기 위해 사용된 제1 영역라인(RL1) 및 제2 영역라인(RL2)에 연결된 제1 건축물(RB1) 및 제2 건축물(RB2)의 방향을 회전하여 건축물 배치안(GP)을 수정한 수정 배치안(SGP)을 제공할 수 있다. The second wind speed comparator 820 may compare the wind speed WS in each of the sub-regions SR with a predetermined second reference wind speed RWS2. The sub-determiner 830 may determine a sub-region SR having a wind speed greater than the second reference wind speed RWS2. In one embodiment, the architectural design system 10 may further include a third correction unit 840 . The third correction unit 840 may correct the direction of buildings corresponding to the sub-region SR having a wind speed higher than the second reference wind speed RWS2. For example, when the wind speed WS of the first subregion SR1 is greater than the second reference wind speed RWS2, the third correction unit 840 is used to form the first subregion SR1. A modified layout plan (SGP) obtained by modifying the building layout plan (GP) by rotating the directions of the first building (RB1) and the second building (RB2) connected to the first area line (RL1) and the second area line (RL2) can provide

일 실시예에 있어서, 배치부(100)는 건축설계 이미지(CI)를 학습하여 복수의 건축물들을 건축영역(GR)에 배치할 수 있다. 본 발명에 따른 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템(10)에서는, 건축영역(GR)에서의 바람환경(BC)을 환경기준 값(CRP)과 비교하여 제공되는 비교결과(RE) 및 딥러닝 신경망 기반의 풍환경 분석에 따라 복수의 건축물 배치들 중 최적의 건축설계안을 제공할 수 있다.In an embodiment, the arrangement unit 100 may learn the architectural design image CI and arrange a plurality of buildings in the building area GR. In the architectural design system 10 using the wind environment analysis according to the present invention, the comparison result (RE) provided by comparing the wind environment (BC) in the building area (GR) with the environmental reference value (CRP) and the deep learning neural network Depending on the wind environment analysis of the base, it is possible to provide an optimal architectural design plan among a plurality of building layouts.

10: 건축설계 시스템 100: 배치부
200: 산출부 300: 비교부10: architectural design system 100: placement unit
200: calculation unit 300: comparison unit

Claims (10)

복수의 건축물들이 배치되는 건축영역에 상기 복수의 건축물들을 배치하는 배치부;
상기 복수의 건축물들의 배치에 따라 상기 건축영역에서의 바람환경을 산출하는 산출부; 및
상기 건축영역에서의 상기 바람환경을 미리 정해진 값에 해당하는 환경기준 값과 비교하여 비교결과를 제공하는 비교부를 포함하고,
상기 복수의 건축물들 중 인접한 건축물에 해당하는 인접 건축물들 사이를 연결하는 연결라인을 설정하고, 상기 연결라인에 미리 정해진 일정한 거리 간격으로 복수의 체크 포인트들을 설정하는 포인트 설정부; 및
상기 복수의 체크 포인트들의 각각에서 상기 바람환경을 산출하는 포인트 산출부를 더 포함하고,
상기 복수의 체크 포인트들의 각각에 상응하는 상기 바람환경 중 풍속을 점수화하여 풍속점수를 산출하는 점수 계산부;
상기 복수의 체크 포인트들의 각각에 상응하는 상기 풍속점수에 적용되는 가중치를 결정하는 가중치부; 및
상기 복수의 체크 포인트들에서의 상기 풍속점수에 상응하는 상기 가중치를 곱하여 합산한 가중 합산값과 상기 미리 정해진 환경기준 값을 비교하여 비교결과를 제공하는 가중 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. an arrangement unit for arranging the plurality of buildings in a building area where the plurality of buildings are arranged;
a calculation unit for calculating a wind environment in the building area according to the arrangement of the plurality of buildings; and
Comprising a comparison unit for comparing the wind environment in the building area with an environmental reference value corresponding to a predetermined value and providing a comparison result;
a point setting unit for setting a connection line connecting adjacent buildings corresponding to adjacent buildings among the plurality of buildings, and setting a plurality of check points at predetermined distance intervals on the connection line; and
Further comprising a point calculation unit for calculating the wind environment at each of the plurality of check points,
a score calculation unit calculating a wind speed score by scoring wind speed in the wind environment corresponding to each of the plurality of check points;
a weighting unit determining a weight applied to the wind speed score corresponding to each of the plurality of check points; and
The wind environment further comprises a weight comparison unit for providing a comparison result by comparing a weighted sum obtained by multiplying and summing the weights corresponding to the wind speed scores at the plurality of check points with the predetermined environmental reference value. Architectural design system using analysis. 제1항에 있어서,
상기 비교부는 상기 바람환경 중 풍속과 상기 환경기준 값을 비교하여 비교결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 1,
The comparison unit compares the wind speed in the wind environment with the environmental reference value and provides a comparison result. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가중치는 상기 인접 건축물들 사이의 층수 차이 및 상기 복수의 체크 포인트들의 개수에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 1,
The weight is determined according to the difference in the number of floors between the adjacent buildings and the number of the plurality of check points. 제5항에 있어서,
상기 건축설계 시스템은,
상기 가중 합산값이 상기 환경기준 값보다 높은 경우, 상기 인접 건축물들의 높이를 조절하여 상기 복수의 건축물들을 재배치하는 제1 수정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 5,
The architectural design system,
and a first correction unit for rearranging the plurality of buildings by adjusting the heights of the adjacent buildings when the weighted sum is higher than the environmental reference value. 제6항에 있어서,
상기 건축설계 시스템은,
복수의 건축물들의 중심점을 설정하고, 상기 중심점을 기준으로 미리 정해진 일정한 반지름을 갖는 중앙영역을 설정하는 영역 설정부;
상기 중앙영역에서의 풍속을 산출하는 영역풍속 산출부;
상기 중앙영역에서의 풍속을 미리 정해진 제1 기준 풍속과 비교하는 제1 풍속 비교부; 및
상기 중앙영역에서의 풍속이 제1 기준 풍속보다 큰 경우, 상기 복수의 건축물들의 방향을 수정하는 제2 수정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 6,
The architectural design system,
an area setting unit that sets a center point of a plurality of buildings and sets a center area having a predetermined radius based on the center point;
an area wind speed calculation unit for calculating wind speed in the central area;
a first wind speed comparator comparing the wind speed in the central area with a predetermined first reference wind speed; and
The building design system using wind environment analysis, characterized in that it further comprises a second correction unit for correcting the direction of the plurality of buildings when the wind speed in the central region is greater than the first reference wind speed. 제7항에 있어서,
상기 건축설계 시스템은,
상기 중앙영역의 중심점으로부터 상기 복수의 건축물들의 각각을 연결하는 영역라인을 따라 중앙영역을 복수의 서브영역들로 구분하는 영역구분기;
상기 서브영역들의 각각에서의 풍속과 미리 정해진 제2 기준 풍속을 비교하는 제2 풍속비교부; 및
상기 제2 기준 풍속보다 큰 풍속을 갖는 상기 서브영역을 결정하는 서브 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 7,
The architectural design system,
an area divider dividing the central area into a plurality of sub areas along area lines connecting each of the plurality of buildings from a central point of the central area;
a second wind speed comparator which compares the wind speed in each of the sub-regions with a predetermined second reference wind speed; and
The building design system using the wind environment analysis, characterized in that it further comprises a sub-determining unit for determining the sub-region having a wind speed greater than the second reference wind speed. 제8항에 있어서,
상기 건축설계 시스템은,
상기 제2 기준 풍속보다 큰 풍속을 갖는 상기 서브영역에 상응하는 상기 건축물들의 방향를 수정하는 제3 수정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 8,
The architectural design system,
The building design system using wind environment analysis according to claim 1 , further comprising a third correction unit for correcting directions of the buildings corresponding to the sub-region having a wind speed greater than the second reference wind speed. 제9항에 있어서,
상기 배치부는 건축설계 이미지를 학습하여 상기 복수의 건축물들을 상기 건축영역에 배치하는 것을 특징으로 하는 풍환경 분석을 이용한 건축설계 시스템. According to claim 9,
The architectural design system using wind environment analysis, characterized in that the arrangement unit learns the architectural design image and arranges the plurality of buildings in the building area.
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