WO2019004646A1 - 용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법 - Google Patents

용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법 Download PDF

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WO2019004646A1
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boundary
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business area
building
architectural
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Inventor
이호영
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주식회사 텐일레븐
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]

Definitions

  • the present invention relates to a simulation method using a computer capable of maximizing a floor area ratio when a building is arranged in a predetermined business area.
  • the boundary architectural drawing is placed as close as possible to the boundary of the business area, and then the interior architectural drawing is arranged inside the business area surrounded by the boundary architectural drawing of the boundary of the business area, And then another inner building drawing is arranged inside the business area surrounded by the boundary building drawing and the already arranged inner building drawing, but the boundary construction drawing and the boundary construction Drawings or interior layouts already placed
  • the key to smart grid technology is to generate electricity at the place where power is consumed, and the location of maximum power production or the location of the minimum power consumption is the optimal location for the construction of Smart City. Therefore, urban planning and architectural design From the initial stage, it is important to maximize power production, and to minimize the number of buildings to consume.
  • the computer simulation method of automatically placing architectural drawings in the business area is an important consideration when designing and developing new cities in architectural engineering and urban engineering.
  • the CAD system is used by the designer to move and rotate the drawings directly to find the optimal layout to locate as many drawings as possible within a given business area, satisfying these complex rules.
  • Patent Document 1 KR10-0783567 B
  • Patent Document 2 KR10-2009-0032689 A
  • Patent Document 3 KR10-1674970 B
  • a building plan in a short time while satisfying the provisions of the Building Act and the like within a certain business area, and as a method of maximizing the utilization of the business area, a building drawing can be placed in a predetermined business area And to provide a computer simulation method.
  • a computer-simulated method for determining a layout of a building in a predetermined business area comprising the steps of: (a) Generating business area information displayed inside; (b) a plurality of points closest to the straight line distance from any business area boundary points constituting the boundary of the business area are selected, and boundary construction drawing information indicating a boundary building drawing arranged at the selected plurality of points is input ; And (c) after the step (b), at a plurality of points surrounded by the boundary architectural drawing, any one of the straight line distances from the boundary construction drawing is selected, And the internal architectural drawing information indicating the internal architectural drawing arranged in the interior architectural drawing information is generated.
  • the straight line distance from the boundary building drawing or And the other internal architectural drawing information indicating another internal architectural drawing arranged at a selected one of the selected points is generated.
  • the plurality of points include a plurality of points included in the business area among a plurality of points that are equally spaced in an Axis-Aligned Bounding Box (AABB) to be.
  • AABB Axis-Aligned Bounding Box
  • step (b) when a line connecting points different from each other in the north direction is drawn at any one of the plurality of points, an odd number of times the line extension line crosses the business area boundary line
  • the intersectional business area boundary points are selected and the boundary architectural drawings arranged at the plurality of points closest to the straight line distance at the selected business area boundary points are arranged in the direction of south-south, and the business area boundary points intersecting at the odd-
  • the boundary architectural drawings disposed at the plurality of points closest to the straight line distance from the business area boundary point are arranged such that the side walls shown in the boundary architectural drawing face the business area boundary line.
  • the boundary construction drawing arrangement is excluded, and in the step (c) In the step of arranging the internal architectural drawing, when the internal architectural drawing intersects with the boundary architectural drawing or the internal architectural drawing which has been arranged up to the previous step, in the step (c) and the step (d), a straight line distance from the border construction drawing or a straight line distance from the internal building drawing to the previous building step is selected, , The boundary construction drawing or the boundary construction drawing and the interior construction drawing which has been arranged up to the previous step And a straight line distance between each of the plurality of points and the inner building drawing that has been arranged to the boundary construction drawing or the previous step intersecting the entire radial vector formed is measured and a straight line distance One of the closest points is selected.
  • the simulation method using the computer according to the present invention it is possible to determine the layout of the building having the maximum floor area ratio within a predetermined business area within a short time, in accordance with the regulations of the building method.
  • FIG. 1 is a flowchart of a simulation method using a computer according to the present invention.
  • FIGS. 2 to 4 are diagrams showing results of a work process in a stepwise manner in a computer-based simulation method according to the present invention.
  • the execution process described below is an execution process in a simulation executed by a computer.
  • the architectural drawings in the present invention include architectural drawings showing various types of architectural structures.
  • an apartment it may be a building composed of two buildings on the basis of a plan view, or it may be a building composed of three or five buildings.
  • the building drawing includes drawings showing these various types of buildings.
  • border construction drawing in the present invention is an architectural drawing arranged at a boundary of a predetermined business area, and refers to a building drawing disposed at the outermost part of the business area along a business area boundary in the business area. And there is no architectural drawing that is placed between this boundary architectural drawing.
  • the " inner building drawing " in the present invention refers to an architectural drawing disposed in a business area portion surrounded by a boundary building drawing.
  • Aligned Bounding Box (AABB) is set on the basis of a predetermined business area. A plurality of points that are equally spaced are displayed inside an axis-aligned bounding box (AABB).
  • the spacing may be a predetermined interval.
  • the spacing is such that the building is an apartment, and the diagonal length (d) of the smallest apartment building on the basis of the floor plan on the apartment drawing is 003 (x).
  • AABB axis-aligned bounding box
  • such an axially aligned bounding box AABB can be created by setting a predetermined axis based on the business area and setting a box covering the business area.
  • AABB axis-aligned bounding box
  • a plurality of points displayed in an axis-aligned bounding box are displayed. Based on the plurality of points, a point at which a boundary building drawing to be described later and a point at which an inner building drawing is to be arranged are selected .
  • Draw lines connecting multiple points in the north-south direction at multiple points within the business area are extended to select a number of business area boundary points that intersect the business area boundary.
  • the boundary architectural drawing at the boundary of the business area in order to determine the layout of the architectural drawing which can have the maximum floor area ratio in order to maximize the generation within the business area
  • the architectural drawings are randomly arranged from the inside of the business area, the architectural drawings can not be arranged because the business area space is utilized inefficiently, and thus the maximum number of the households can not be secured within the given business area.
  • the extension line of the line extends in the north direction, and it is determined whether the intersecting business area boundary point is a business area boundary point intersecting an odd number of times or a business area intersecting an even number of times (refer to FIG. 2).
  • intersection with the business area boundary is the number of the intersection with the business area boundary first when ascending to the north direction, and the number of intersection with the business area boundary is the odd number.
  • the second intersection crossing the business area boundary is the odd number intersection with the intersection with the business area boundary going up again after the second intersection.
  • the boundary construction drawing is preferentially placed in the boundary of the business area.
  • the boundary construction drawing is arranged from the point nearest to the boundary of any business area.
  • any business area constituting the boundary of the business area A plurality of points nearest to the straight line distance are selected, and a priority is given to a point nearest to the straight line distance from any business area boundary point among the selected plurality of points.
  • the priority falls to the inside of the business area, and the higher the priority level, the closer to the boundary of the business area.
  • a boundary building drawing is placed at a point nearest to a straight line distance from an arbitrary business area boundary point.
  • the arrangement is excluded, and then the boundary construction drawing is arranged at a point having a high priority.
  • boundary architectural drawings are placed along the business area boundaries (see FIG. 3).
  • the ratio of the architectural drawings to each type of building to be placed in the business area can be preset.
  • an apartment may be an apartment building from No. 2 to No. 5 based on a plan. Assuming that the ratio of the apartment building having the number 2 in the business area is 40% and the rest is 20%
  • the layout of the boundary architectural drawings can be set so as to be arranged at the corresponding ratio, and the same applies to the internal architectural drawings to be described later.
  • the Northeast Rim rule does not apply, maximize the utilization of the business area by arranging the boundary building plan so that the side walls face the business area boundary. If the main window is arranged facing the business boundary, This is because boundary architectural drawings that are placed due to the construction law regulations that should be constructed at a distance of more than a certain distance are further inserted into the inside of the business area and thus the utilization of the business area (the use of the business area capable of placing as many households as possible) is reduced.
  • FIG. 3 shows a state in which the priority order among a plurality of points is displayed in the business area (the higher the priority is in blue, the lower the priority in cyan), and the boundary architectural drawings are arranged according to the priority levels.
  • S6 The step of arranging the internal building drawing by selecting a point nearest to the straight line distance among the straight line distances between the boundary construction drawings and the respective points among the plurality of points surrounded by the plurality of boundary building drawings arranged in the business area
  • the point nearest to the straight line distance is selected from among the straight line distances between the boundary architectural drawings and the respective points.
  • the boundary architectural drawings are arranged at the closest distance to the boundary of the business area
  • the internal architectural drawings are arranged at a point nearest to the straight line distance between the internal architectural drawings and the respective boundary architectural drawings.
  • the layout of the building is laid out to minimize the utilization of the business area.
  • step S6 among the plurality of points surrounded by the boundary architectural drawing, the inner architectural drawing is arranged at a point closest to the boundary architectural drawing, and the inner architectural drawing to be arranged is rotated 360 degrees to judge whether the intersecting with the surrounding architectural drawing is arranged .
  • step S6 among the plurality of points enclosed by the boundary construction drawing and the interior construction drawing already laid out, the straight line distance between the boundary construction drawing or the already-arranged inner building drawing and the respective points, In the case of intersection, the arrangement is excluded and the point of the next priority is determined. In the case of intersection, It is determined whether another interior building drawing is intersected again.
  • the straight line distance from the boundary building drawing or the straight line distance from the internal building drawing which has been arranged up to the previous step is selected as the boundary construction drawing or boundary building drawing and the internal building drawing
  • a predetermined number of radial vectors are formed at each of the plurality of enclosed points, a boundary construction drawing intersecting the entire radial vector formed or an inner building drawing disposed up to a previous step and a straight line distance between each of the plurality of points are measured, In this method, a point with the closest straight line distance is selected.
  • FIG. 4 is a view showing the result of the arrangement of the inner building drawings while the inner building drawings are rotated and rotated within the business area, while the intersection between the boundary construction drawings and the inner building drawings already being checked is confirmed .
  • intersection does not intersect the bounding architectural drawing or the already arranged internal architectural drawing during the course of the rotation, proceed with the arrangement of the internal architectural drawing, exclude the intersecting internal architectural drawing arrangement when intersecting and place another internal architectural drawing Similarly, 360 degrees are similarly rotated to judge whether or not they are intersected, and it is determined whether or not they are arranged.

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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

[규칙 제26조에 의한 보정 02.07.2018]　용적률 극대화된 건축물 배치를 결정하기 위한 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법
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 내부건축도면 을 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 003(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 사업영역경계선 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.
본 발명에 따르면 건축도면 배치 작업에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있으므로 산업상 이용가능성이 높을 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 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 배치되는 시뮬레이션 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    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 선택되는 시뮬레이션 방법.
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