다중목적 최적화를 활용한 성능기반의 도시녹지 입체복합화 디자인 연구 -최적화 툴, 월라시를 활용한 최종 솔루션의 선정과정을 중심으로- (Performance Based Multi-dimensional Urban Green Space Design by Utilizing Multi Objective Optimization -Focusing on the Selecting Process of Optimal Solution Using Wallacei-)

서지정보

· 발행기관 : 한국공간디자인학회
· 수록지 정보 : 한국공간디자인학회 논문집 / 18권 / 7호 / 39 ~ 50페이지
· 저자명 : 이우형, 전선혜

초록

(연구배경 및 목적) 최근 국내외 고밀의 대도시에서 도시민을 위한 양질의 환경적, 사회적 가치를 확보하기 위한 다양한 부지 확보방식과 새로운 유형의 개발방식이 요구된다. 이를 위해 도심 내 부지의 합리적 활용을 위한 저활용된 유휴부지 또는 기반 시설의 상부를 활용하여 필요 시설과 그 상부를 녹지로 활용하는 입체복합개발이 등장하였다. 이러한 개발은 인근 고밀의 도시환경으로부터의 영향과 함께 자체 건축물로 인한 환경적 부하를 최소화하는 명확한 대응이 요구되며, 이는 과거 자의적 판단에 준한 블랙박스식 설계 방법은 그 대응에 한계를 가진다. 이러한 맥락에서 본 디자인은 설계 예제를 설정하고 성능 기준 최적화 설계 방법인 다중목적 최적화 툴, 월라시를 활용하여 성능기반의 입체복합화 설계안의 도출을 목적으로 한다. (연구방법) 본 디자인은 이를 위해 월라시가 제공하는 다수의 솔루션에 대한 다양한 기준의 성능 데이터를 추출하는 기능적 차별성을 활용한다. 설계안의 예제로 지역사회의 사회적 요구에 대응하는 생활 SOC 시설과 상부를 녹지로 활용하는 입체복합개발로 설정한다. 설계안은 인근 컨텍스트의 환경적 영향을 반영하며, 제안된 건축물은 인접 지역에 대한 환경적 부하를 최소화하도록 제안한다. 이를 위해 연산을 통해 도출된 다수의 솔루션 군에 대한 성능 및 유전적 속성을 기반으로 예제의 복합적 요구조건을 충족하며, 계획적 관점에 적합한 최종 솔루션을 도출하여 설계안에 적용한다. (결과) 도출된 설계안은 루프의 환경적 최적 형태를 포함하여 지역사회에 대한 다양한 요구사항과 문제점에 대응하는 도시적, 건축적 제안을 제안한다. 이를 통해 고밀화에 기인한 도시적 문제점에 대응하는 지역시설과 녹지를 통하여 도시민의 생활편익 증진과 지역의 통합적 가치를 제공한다. 나아가 고밀의 도시환경에 대한 대안적 개발방식으로 새로운 유형의 개발 방식을 제시한다. 추가적으로 기술적 관점에서 기존 최적화 설계에서 최종 솔루션 선정의 임의성을 보완하는 성능 기준의 선정 방식을 적용하므로 다수의 복합적 요구조건을 동시에 만족시켰다. (결론) 본 디자인은 설정된 예제에 대한 대안을 도출함을 통해 건축설계에 있어 환경적 성능과 연동된 최적화 연산의 적용 가능성을 확인하였다. 특히 다수의 조건에 대한 연산 결과물인 파라토 프론트에 포함된 솔루션의 성능적, 유전적 해석을 기반으로 대안을 도출하여 새로운 증거 기준디자인 방식을 검증하였다. 나아가 전통적 설계 방식의 한계를 보완하는 과학적 객관성에 기초한 신기술의 접목 가능성을 확인하였다.

영어초록

(Background and Purpose) Recently, various land securing methods and new types of development methods are required to provide high-quality environmental and social values for urban dweller in high-density large cities. To this end, multi-dimensional complex developments have emerged that use under utilized land or the upper part of infrastructure for economical utilization of the site in the city center and utilize necessary facilities and the upper part as green space. This type of development requires a clear response to minimize the environmental load caused by the building itself along with the influence from the nearby high-density urban environment. In this context, the purpose of this design is to set a design example and derive a Multi-dimensional complex design of performance criteria using Wallace, a multi-purpose optimization tool. (Method) To this end, this design utilizes functional differentiation to extract performance data of various criteria for multiple solutions provided by Wallacei. As an example design, neighbourhood SOC facility responding to community needs and a multi-dimensional complex development using the upper part as a green area are set. The design reflects the environmental impact of the neighboring context, and the proposed building proposes to minimize the environmental load on the adjacent area. To do this, we use a multi-purpose optimization tool, Wallace. Based on the performance and genetic properties of the multiple solution groups derived through calculation, the complex requirements of the example are met, and the final solution suitable for the design point of view is derived and applied to the design. (Results) The derived design proposes urban and architectural proposals that respond to various requirements and problems of the local community, including the optimal form of the roof environment. Through this, through local facilities and green spaces that respond to urban problems caused by high density, the living convenience of urban residents is improved and integrated value of the region is provided. Furthermore, it presents a new type of development as an alternative development method for high-density urban environments. In addition, from a technical point of view, a number of complex requirements were satisfied at the same time by applying a selection method that supplements the randomness of the final solution selection in the existing optimization process. (Conclusions) This design confirmed the potential utilization of optimization design linked with environmental data in architectural design by deriving an alternative to the set example. Based on the performance and genetic analysis of the included solutions, alternatives were drawn to verify the new standard of evidence design method. Furthermore, the utilization of new technology based on scientific objectivity that complements the limitations of the traditional design method was expanded.

참고자료

· 없음