진화 알고리즘을 이용한 친환경 건축설계 최적화 기법 연구 -기본설계 단계를 중심으로- = A Study on Sustainable Architectural Design Optimization Utilizing Evolutionary Algorithms - Focused on Schematic Design Phase -

국문 초록 (Abstract)

친환경 건축설계의 중요성은 전 지구적인 기후 위기와 함께 필수적인 설계 요소로 자리 잡고 있다. 그럼에도 불구하고 친환경적인 고려는 일반적으로 건축설계 과정의 중후반 부에 이루어지는 경우가 많으며, 특히 건축물의 배치나 높이, 향 등 전반적인 형상의 결정보다는 건축설비 혹은 입면 디자인에 대한 고려에 치우치는 경향이 높다. 그러나 전술한 바와 같이 설계 초반 부 과정에서 결정된 사항들이 실제적인 건축물의 성능을 좌우하는 경우가 많으므로 기본설계 단계에서 건축물의 에너지성능을 높일 수 있는 방식에 대한 고도화된 연구가 더욱 필요한 상황이다.
이번 연구를 통해 도출된 친환경설계 기법은 특정 대상지 뿐 아니라 일반적 대지에도 범용 적으로 적용될 수 있도록 알고리즘을 고안하였다. 제안된 두 가지의 단계를 통해 기본설계 단계에서 최적화된 건축물의 형상을 도출할 수 있었으며, 따라서 건축물의 전체 생애 주기에 걸쳐 높은 수준의 에너지 절감이 가능한 기법이라 할 수 있겠다.
연구에서 정립된 친환경설계 기법은 향후 친환경건축설계 가이드라인으로 역할 할 수 있으며, 장기적인 관점으로 봤을 때는 건축물의 에너지절약설계기준과 같은 일종의 법령으로 정비될 수도 있을 것이다. 이러한 관점에서 본 연구의 의의가 있다고 하겠으며, 향후 더욱 다양하고 정비된 단계에 대한 고도화 연구가 필요할 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The importance of eco-friendly architectural design has become an essential design element along with the global climate crisis. Nevertheless, eco-friendly considerations are generally made in the mid to late stages of the architectural design process, and in particular, there is a high tendency to focus on consideration of architectural facilities or facade design rather than determining the overall shape, such as the layout, height, or orientation of the building. However, as mentioned above, the decisions made in the early design process often determine the actual performance of the building, so more advanced research is needed on ways to increase the energy performance of buildings in the early design stage. An algorithm was designed so that the eco-friendly design techniques derived through this study can be universally applied not only to specific sites but also to unspecified sites. Through the two proposed stages - placement, height and orientation - it was possible to derive an optimized building shape in the early design stage, and thus it can be said to be a technique that enables a high level of energy savings throughout the entire life cycle of the building.

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