• 국제초고층학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.85-90
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• 2015

Advances in the technology of computational design are giving architects and engineers the opportunity to analyze buildings with complex geometries. This study explores the optimization and automation process using the parametric design method, and uses digital tools to achieve surface representation and panelization for curved shaped office buildings. In this paper, we propose parametric algorithms of dimensional and geometric constraints using the Knowledge-ware scripts embedded in Gehry Technologies' Digital Project. The knowledge-based design methods proposed in this study can be used to systemize the knowledge possessed by experts in the form of data. Such knowledge is required to promote collaboration between designers and engineers in the process of CAD/CAE/CAM. The aim of this study is to integrate the process into design, which establishes an integrated process. This integration enables two-way feedback between design and construction data by combining the methods used in designing, engineering, and construction.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.53-54
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• 2023

Because irregular shaped buildings are designed with various three-dimensional curves, the difficulty of design and construction is very high, and more construction drawings are needed to reduce construction errors. General 2D drawings may have limitations in conveying the information necessary for construction. By utilizing BIM, it is possible to three-dimensionally design parts that are not expressed on 2D drawings and additional structurall components required for the construction of the curved exterior finishing materials. This study examines the necessity of BIM at the construction stage, its performance through it, and how it can be linked to smart construction technology through construction BIM being applied to the new construction site of Sejong-Pocheon Line Cheoin Rest Area.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.175-176
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• 2015

Starting from Guggenheim Bilbao Museum in 1997, it has been increased steadily that complex geometry buildings using digital designs and construction process. Since 2010, the domestic Freeform design has been widely used for buildings such as Dongdaemoon Design Plaza, Seoul City Hall, Tri-Bowl, and etc. But there are many defects such as the increased cost and period of construction, and the declined quality of construction because of the lack of optimized method and engineering experiences. Therefore, this study has an effort to review case study of the recent freeform buildings and construction methods using digital fabrications. And this study proposed the improve method for the construction quality for freeform buildings.

• 국제초고층학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.17-32
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• 2018

This paper explores the function of a structural skin with an embossed surface applicable to use for tall building structures. The major diagrid system with a secondary embossed surface structure provides an enhanced perimeter structural system by increasing tube section areas and reduces aerodynamic loads by disorienting major organized structure of winds. A parametric study used to investigate an optimized configuration of the embossed structure revealed that the embossed structure has a structural advantage in stiffening the structure, reducing lateral drift to 90% compared to a non-embossed diagrid baseline model, and results of wind load analysis using computational fluid dynamics, demonstrated the proposed embossed system can reduce. The resulting undulating embossed skin geometry presents both opportunities for incorporating versatile interior environments as well as unique challenges for daylighting and thermal control of the envelope. Solar and thermal control requires multiple daylighting solutions to address each local façade surface condition in order to reduce energy loads and meet occupant comfort standards. These findings illustrate that although more complex in geometry, architects and engineers can produce tall buildings that have less impact on our environment by utilizing structural forms that reduce structural steel needed for stiffening, thus reducing embodied $CO^2$, while positively affecting indoor quality and energy performance, all possible while creating a unique urban iconography derived from the performance of building skin.

• Wind and Structures
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• 제5권5호
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• pp.441-462
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• 2002

This paper presents a practical numerical method to determine both the spatial and temporal distribution of driving rain on buildings. It is based on an existing numerical simulation technique and uses the building geometry and climatic data at the building site as input. The method is applied to determine the 3D spatial and temporal distribution of wind-driven rain on the facade a low-rise building of complex geometry. Distinct wetting patterns are found. The important causes giving rise to these particular patterns are identified : (1) sweeping of raindrops towards vertical building edges, (2) sweeping of raindrops towards top edges, (3) shelter effect by various roof overhang configurations. The comparison of the numerical results with full-scale measurements in both space and time for a number of on site recorded rain events shows the numerical method to yield accurate results.

• 국제초고층학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.191-198
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• 2014

The tall building and super tall building has been a common building type in China, with multiple functions and complex geometry. Composite construction is broadly used in tall building structures and constitutes the mixed structure together with concrete and steel constructions. The mixture of the constructions is purposely designed for specific area based on the analysis results to achieve the best cost-effectiveness. New types of composite construction are conceived of by engineers for columns and walls. Material distribution is more flexible and innovative in the structural level and member level. However the reliability of computer model analysis should be verified carefully. Further researches in the design and build of composite construction are necessary to ensure the success of its application. Composite or Mixture Index is suggested to be used as a performance benchmark.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.52-53
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• 2017

Through the case study, we surveyed an applicability of digital fabrication in irregular-shaped building construction project. By digital fabrication, we mean is a precision manufacturing method has been used in aircraft, ship and car manufacturing industry. We collected construction-completed "LotteWorld Tower Podium" project data and analyzed its process in terms of construction quality andduration. The result shows that digital fabrication is considered a competitive technology that enabled to complete the project in seven months within 3mm surface curvature threshold. The digitalfabrication is expected to apply on a number of irregular-shaped building construction project.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.265-274
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• 2018

빌딩, 자동차, 선박, 항공기 등에서의 곡선보 사용 증가가 이러한 구조물의 동적거동해석에 필요한 정확한 해법 발전에 괄목할 만한 기여를 해왔다. 탄성곡선 보의 안정성거동은 많은 연구자들의 한 과제분야였다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한치분법이나 유한요소법으로 해결해왔다. 이러한 방법들은 복잡한 기하학적 구조 및 하중에 따른 격자점의 증가로 많은 컴퓨팅시간을 요구한다. 편미분방정식의 해를 구하기 위한 효율적인 방법 중의 하나는 미분구적법이다. 복잡한 기하학적 구조 및 하중 은 컴퓨터 용량을 과도하게 사용할 뿐만 아니라, 복합알고리즘 프로그램의 어려움을 극복하기위하여 미분구적법(DQM)이 많은 분야에 적용되어왔다. DQM을 이용하여 곡선 보의 아크 축 신장을 고려한 내 평면 좌굴을 등분포 하중 하에서 해석하였다. 다양한 매개변수 비, 경계조건, 그리고 열림 각에 따른 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 활용 가능한 다른 엄밀해와 비교하였다. DQM은 적은 격자점을 사용하고도 엄밀해 결과와 일치함을 보여주었다 (0.3% 미만). 다양한 변경에 따른 새로운 결과가 또한 제시 되였고, 그 결과는 곡선 보의 좌굴거동에 중요한 역할을 보여주었고, 다른 수치해석결과 혹은 실험결과비교에 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.300-309
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• 2016

빌딩, 자동차, 선박, 항공기 등에서의 곡선보 사용 증가가 이러한 구조물의 동적거동해석에 필요한 정확한 해법 발전에 괄목할 만한 기여를 해왔다. 탄성곡선보의 안정성거동은 많은 연구자들의 한 과제분야였다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한치분법이나 유한요소법으로 해결해왔다. 이러한 방법들은 복잡한 기하학적 구조 및 하중에 따른 격자점의 증가로 많은 컴퓨팅시간을 요구한다. 편미분방정식의 해를 구하기 위한 효율적인 방법 중의 하나는 미분구적법이다. 복잡한 기하학적 구조 및 하중은 컴퓨터 용량을 과도하게 사용할 뿐만 아니라, 복합알고리즘 프로그램을 어렵게 해 이를 극복하기 위하여 미분구적법(DQM)이 많은 분야에 적용되어왔다. DQM을 이용하여 곡선 보의 회전관성을 고려한 외 평면 좌굴을 등분포하중 하에서 해석하였다. 다양한 매개변수 비, 경계조건, 그리고 열림 각에 따른 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 활용 가능한 다른 엄밀해와 비교하였다. DQM은 적은 격자점을 사용하고도 엄밀해 결과와 일치함을 보여주었다 (0.3% 미만). 다양한 변경에 따른 새로운 결과가 또한 제시 되였고, 그 결과는 곡선 보의 좌굴거동에 중요한 역할을 보여주었고, 다른 수치해석결과 혹은 실험결과비교에 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.612-620
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• 2019

빌딩, 자동차, 선박, 항공기 등에서의 곡선보 사용 증가로 인해 이러한 구조물의 동적거동해석에 있어 괄목할만한 성과가 있어 왔다. 탄성곡선보의 안정성 거동 해석분야는 많은 연구자들의 관심분야였다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한차분법으로 해결해왔다. 이러한 방법들은 복잡한 기하학적 구조 및 하중에 따른 격자점의 증가로 많은 계산시간을 요구한다. 편미분방정식의 해를 구하기 위한 효율적인 방법 중의 하나는 미분구적법이다. 복잡한 기하학적 구조 및 하중으로 인한 과도한 컴퓨터 용량의 사용과 복합알고리즘 프로그램의 어려움을 극복하기 위하여 미분구적법(DQM)이 많은 분야에 적용되어왔다. 본 연구에서는 선형적으로 단면적이 변하는 비대칭 곡선보에 대하여 DQM을 적용하여 아크축 신장을 고려한 내 평면 진동해석을 수행하였다. 다양한 매개변수 비, 경계조건, 그리고 열림 각에 따른 기본진동수를 계산하였다. DQM 결과는 활용 가능한 다른 엄밀해와 비교하였다. 다양한 매개변수 비, 경계조건, 그리고 열림 각에 따른 기본진동수를 계산하였으며 DQM 결과를 활용 가능한 다른 엄밀해와 비교하였다. 해석결과에 따르면 DQM은, 적은 격자점을 사용하고도, 엄밀해 결과와 일치함을 보여주었다.