Abstract
Using a computational fluid dynamics (CFD) model, the effects of building complexes constructed under an urban renewal plan on air flows in an urban area were investigated. For this, the geographic information system (GIS) data were used as the input data of the CFD model and four experiments were numerically simulated for different inflow directions (westerly, southerly, easterly, and northerly cases). Before constructing building complexes under the urban renewal plan, wind speed at the pedestrian level was very low around buildings because of decrease in wind speed by the drag effect of the densely distributed low-rise buildings. As the high-rise buildings were constructed and building density decreased by the urban renewal plan, wind speed at the pedestrian level increased compared to that before the urban renewal plan because the drag effect by the buildings decreases and the channeling effect satisfying the mass continuity partially appeared at the spaces among the high-rise buildings. At the upper levels, wind speed partially increased inside the high-rise buildings due to the channeling effect but it remarkably decreased across a vast extent of the downwind regions due to the generation of the recirculation zone and the drag effect of the high-rise buildings.
본 연구에서는 전산유체역학 모델을 이용하여 도시 재정비에 따른 신축 건물이 주변 대기 흐름에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 지리정보시스템 자료로부터 추출한 건물 자료를 전산유체역학 모델의 입력 자료로 사용하였고 4가지 풍향 (서풍, 남풍, 동풍, 북풍)에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 도시 재정비가 이루어지기 전에는 저층 건물이 밀집되었기 때문에 건물에 의한 마찰 효과가 증가하면서 건물 사이 공간의 풍속이 현저하게 감소하였다. 도시 재정비 계획에 따라 고층 건축물이 신축되고 밀집된 건물이 정비되면서 보행자 고도에서는 건물에 의한 마찰 효과가 감소하였다. 그리고 질량연속방정식을 만족시키기 위한 channeling 효과가 부분적으로 나타나면서 도시 재정비 지역의 풍속이 증가하였다. 상층에서는 고층 건물이 신축되면서 건물 사이에서 일어나는 channeling 효과에 의해 부분적으로 풍속이 증가하였다. 그러나 도시 재정비 지역의 풍하지역에서는 건물에 의해 형성되는 재순환 영역 (recirculation region)과 마찰 효과에 의해 넓은 지역에서 풍속이 현저하게 감소하였다.
