기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

안녕하세요

오늘은 비정형 건축물의 구현할 때의 가장 중요한 포인트인 

기하하적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정에 대하여 포스팅해보겠습니다.

기하학적 최적화 개념은 "비정형 곡면의 2방향 곡률을 1방향 곡면이나 평면으로 

세분화 하여 공사비를 절감하고 공기단축 및 시공의 품질을 

동시에 확보하는 차원에서 최상의 해결책을 찾는 것"이라고 말할 수 있습니다.

비정형 구조물을 구현하는 데 있어 기하학적 최적화의 과정은 매우 중요합니다.

왜냐하면, 외피에 대한 기하학적 최적화 단계를 거쳐 지지하기 위한 구조의 선택해야 하며, 

이에 따른 하중 계산과 적합한 재료의 선택이 이루어 져야 

실제 최종 건축물로서 구현 가능해 지기 때문입니다.

건축설계자가 계산한 단면에 대하여 시공상 적합하도록 도면화하고 

체크하므로서 최적의 해결방안을 찾는 것이 기하학적 최적화의 과정입니다.

기하학적 최적화의 과정은 외피형상(Surface)에 따라, 도면화하며(Geometry), 

구조형식(Support)과 하중(Load)을 결정하고, 

단면을 설계하면서 최적화와 수치화를 실시하는 과정이 기하학적 최적화의 단계입니다.

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

 

구조시스템과 외부구조와의

관계를 살펴보면, 

첫째, 석조 콘크리트, 쉘구조와 같이 

외피 구조시스템이 
곧 외피마감이 되는 방식인

구조시스템이 있고, 

둘째, 그리드 쉘(Grid Shell)과 같이, 

외피와 구조일체화 
시스템 형상을 동시에 결정하는 형태로

주요 구조를 통합하는 
구조시스템 방식이 있습니다. 

셋째, 정형건축물의 패널을 

마감하는 경우와 같이, 
비정형 건축물 외피구조지지와 
주구조체 시스템 주요 구조체(1차)와 마감을 위한 
구조체 분리하는 구조시스템의 있습니다. 

넷째, 막구조처럼 외피구조시스템과 
주구조체 시스템으로

주요 구조체와 함께 
외피마감에 구조채의 성능을

가지는 시스템이 있습니다.


외부마감에 대한 기하학적 

최적화의 과정은 
총 3단계로 구분할 수 있습니다.

1단계는 2방향 곡면을 

디자인 확정 단계로 볼 수 있습니다.

2단계 설계단계에서 최적화 

진행단계로 재료, 디테일, 생산크기, 

가공 방법에 따른 사이즈결정, 

판넬 형태(Triangle, Quad, Hexa)를 
결정하는 단계입니다.

3단계는 판널 곡면 유형 및 

디테일을 결정하는 단계로, 
1방향 곡면이나 2방향 곡면, 
플랫한 곡면에 대해

더블스킨으로 할 것인지 등의 
디테일을 결정하는 단계이며, 
보통 이때 3차원 좌표 제어 공법으로 결정됩니다.

 2방향 곡면곡률로만 정의되었던 것들도,
실제 디자인 구현을 위해 
그 다음 단계에서 평면판넬 형식이나 
1방향 곡면판넬 형식 또는 
2방향 곡면판넬로 표현될 수 있습니다.

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

 

기하학적 형태의 최적화 개념과 외부마감의 기하학적 최적화 과정

오늘은  비정형건축물의 구현할 때의 

가장 중요한 포인트인 

기하하적 형태의 최적화 개념과 

외부마감의 
기하학적 최적화 과정에 대하여 

포스팅해보왔습니다.

읽어봐주셔서 감사합니다.