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한옥의 건축요소 솔리드 모델링을 통한 열환경 평가에 관한 연구

A Study on the Thermal Environment Evaluation of 'Hanok' considering Solid Model of Building Elements

  • 투고 : 2012.12.05
  • 심사 : 2013.02.06
  • 발행 : 2013.02.28

초록

본 연구는 친환경 건축의 대안으로 부각되고 있는 한옥의 열환경 평가를 수행하기 위하여 한옥을 구성하고 있는 건축요소의 전열 메카니즘을 규명하기 한옥건축부재의 규격화와 모델링을 통하여 열환경을 평가하였다. 최근 친환경 건축, 생태건축의 모델로 일반의 한옥 선호도는 높아지고 있으나, 한옥의 우수성이 정성적으로만 평가되고 있다. 이에 한옥의 건축재료 및 형태와 같은 건축요소를 고려, 한옥 건축요소의 Geometry를 작성하여 솔리드 모델을 구축하고, 열환경 평가의 도구로써 CFD를 적용하여 한옥의 실내 열환경을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 복잡한 형태의 Geometry 작성이 가능한 CATIA와 환경 시물레이션 Code인 FLUENT 등의 상용 Code를 활용함으로써 연구의 신뢰성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일차적으로 서울지방에 건축된 한옥의 기준모델을 설정하여 벽, 천정, 바닥, 창호 등 건축요소의 부위별 형태를 고찰하고, Geometry작성의 입력자료로 사용하기 위하여 각 부위별 치수체계를 구축하였다. 건축요소의 부위별 각각의 형태를 솔리드 모델로 구축하기 위하여 단계별로 벽, 천정, 바닥, 창호 등에 관한 건축요소의 Geometry를 모델링하여 CFD 입력자료로 활용하여 열환경 시물레이션을 수행하였다.

This study aimed for the scientific approach of Korean traditional house, so called Hanok, by analyses of structural elements and thermal environmental performance. Hanok is a very unique vernacular architectural style of the Middle East Asia that fits with climate conditions of the Korean Peninsular, designed to withstand high temperature and humidity in summer and cold and dry in winter seasons. In order to evaluate thermal environment of Hanok, its sectional structure such as floor, wall, roof structure and Ondol which is Korean traditional floor heating system, was built in 3D, as well as heat transfer mechanism of its composing elements was analyzed through 3 dimensional steady state analysis. The results of the thermal environmental performance of Hanok will be used as a basic datum of design guidelines for accomplishing ecologic housing fitted with local climate.

키워드

참고문헌

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