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[LADYBUG] 라이노 그래스호퍼 레이디버그 - 환경분석 툴 레이디버그 소개

(1) 레이디버그 소개 레이디버그는 라이노 그래스호퍼의 애드온으로 Energy plus 기상 데이터를 그래스호퍼로 불러와 여러 환경 시뮬레이션을 할 수 있도록 만든 무료 플러그인이다. 라이노의 2D와 3D를 오가며 손쉽게 환경분석을 할 수 있어, 건물의 디자인 단계에서 건축가와 엔지니어가 디자인 결정에 참고할 수 있을만한 그래픽 자료를 만든다는 것이 장점이다. 이해를 돕기 위해 아래에 레이디버그 공식 웹페이지에 예시로 업로드되어 있는 해당 환경분석의 시각 자료 결과를 가져왔다. 아래는 레이디버그의 공식 웹페이지이다. https://www.ladybug.tools/ladybug.html Ladybug Tools | Ladybug Ladybug imports standard EnergyPlus Weather..

Grasshopper 2021.05.23

파사드 부재 무게 구하기

1. 질량과 중량(무게) 파사드 부재 설계 시 무게는 중요한 설계 기준이다. 그러나 무게를 구하는 일에 앞서 구분해야 할 개념이 있는데 바로 질량과 중량(무게)의 차이이다. 엄밀히 이야기하자면, 부재의 무게를 구하기 위해서는 물체의 질량을 먼저 구한 이후, 여기에 지구의 중력 가속도를 곱해주어야 한다. 즉 무게는 물체의 위치에 따라 변하는 개념인 반면, 질량은 위치에 따라 불변하는 물체 고유의 특성을 나타내는 개념이다. 정리하자면 아래와 같다. 질량 = 부피(m³) x 밀도(kg/m³) #단위: kg(킬로그램) 중량(무게) = 질량 x 중력가속도 (지구의 중력가속도 = 9.80665 m / s2) #단위: kgf(킬로그램중) #1kgf = 9.8N(뉴턴) 그러나 일상에서는 질량과 중량을 혼동하여 사용하는..

Facade engineering 2021.05.21

커튼월 설계시 고려해야 할 요소 여섯가지

파사드는 건축가의 디자인 정체성이 강하게 드러나는 부분으로, 파사드 설계 시 형태적이고 미적인 부분들이 주로 고려되지만, 이번 포스트에서는 파사드 엔지니어의 입장에서 파사드를 설계한다고 했을 때 고려해야 하는 여섯 가지 기술적인 요소들을 다룬다. 건축 디자인의 즐거움이라고 한다면 미적인 컨셉 아래에서도 기술적인 솔루션을 발견할 수 있고, 반대로 기술적인 컨셉 아래에서도 미적인 솔루션을 발견할 수 있다는 것이다. 오늘 포스트에서 다룰 여섯 가지 기술적 요소들로부터는 어떤 비주얼적인 솔루션이 가능할지 생각해보는 것도 재미있는 작업이 될 것 같다. 본격적인 내용에 앞서, 기술된 여섯 가지 요소들은 아래 각주에 단 논문을 참고하였으며, 이에 개인적인 생각들의 살을 붙여 전체 글을 작성하였다. 1. 구조적 안정성..

Facade engineering 2021.05.04

[Computational Engineering] Lecture 1-2. Vector combination

(1) Attitude: All about combinations Suppose that we have a bunch of vectors(u, v, w ...) and we want to make combinations of them. If we write this process into the equation, that will be like below. x₁*u + x₂*v + x₃*w (x = scalar) Making an equation is a nice solution; however, this kind of expression has limits in the case of dealing with huge numbers of combinations. Imagine we have to deal ..

[FSCM KOR ver.] 파사드 구조 계산 매뉴얼 2.1 클래딩 구조계산

(1) 어떤 걸 계산하는가 파사드 구조 계산 매뉴얼 파트 2.2에서는 하중을 구한 이후에 진행되는 클래딩에 대한 구조 계산을 다룬다. 파사드의 클래딩은 커튼월의 유리판이나 파사드 시스템 중에서도 바깥의 마감층을 일컫는다. 창호나 커튼월의 유리 또한 넓은 의미에서 클래딩이라고 통칭한다면, 구체적으로 클래딩의 두께, 무게, 구조적 성능을 계산하는 게 클래딩 대한 구조계산이다. 두께: 어느 정도 두께가 되어야 하중에 견딜 수 있는지를 계산한다. 두께가 두꺼울수록 구조적 성능이 좋아지지만 반대로 재료비가 많이 들고, 무게가 무거워져 면부재를 지지하는 파사드 구조 부재 역시 커질 수밖에 없다. 무게: 클래딩의 두께와 유닛당 사이즈가 결정되면 파사드 유닛의 무게를 구할 수 있다. 무게는 클래딩을 지지하고 있는 파사..

FSCM/KOR ver. 2021.04.17

[FSCM KOR ver.] 파사드 구조 계산 매뉴얼 1.3 풍하중 정압과 부압

지난 포스트에서 풍하중을 코드에 입각해서 구하는 실질적인 내용을 다루었다면, 이번 포스트에서는 건물에 작용하는 풍하중의 양상에 대한 개괄적인 이야기를 하면서 풍하중 편을 마무리 지으려고 한다. 건물에 풍하중이 작용할 때는 정압과 부압이라는 두 가지 압력으로 작용한다. (1) 정압 (Pressure) 풍하중에 의해 내부로 눌리는 힘을 받는 양상을 가리켜 정압이라고 한다. 위 그림과 같이 풍하중이 건물에 가해질 때 해당 면은 안쪽으로 눌리게 된다. 따라서 풍방향을 마주 보고 있는 면은 대게 정압이 걸리게 된다. (2) 부압 (Suction) 반대로 풍하중에 의해 외부로 당기는 힘을 받는 양상을 가리켜 부압이라고 한다. 그러나 풍방향과 등져있는 곳에서는 정압이 아닌 부압이 걸리게 되는데, 건물 자체가 바람의 ..

FSCM/KOR ver. 2021.04.14

[FSCM KOR ver.] 파사드 구조 계산 매뉴얼 1.2 풍하중과 풍압계수

(1) 외장재설계용풍압계수 풍하중은 설계풍압에 풍압을 받는 유효수압면적을 곱한다. 설계풍압은 설계속도압에 외장재설계용풍압계수를 곱하여 구한다. 지난번 포스트에서는 설계풍압을 구하는 방법까지 살펴보았다. 오늘은 외장재설계용풍압계수를 구하는 내용을 다뤄보도록 한다. 기본적으로 설계풍압은 "관측된" 지역별 풍속 값에 건물이 지어진 지형적 상황을 반영하는 여러 안전율을 곱하는 방식으로 산정했다. 그런데 바람이란 파트 1에서 다룬 것처럼 멈춰져있는 정하중이 아닌 동하중이다. 동하중은 아무리 이전 데이터들을 토대로 예측을 해도, 예기치 못한 상황이 발생할 수 있다. 이렇게 관측된 풍속에서 나온 개념이 설계속도압이라면, 예기치 못한 상황을 대비하여 만든 개념이 풍압계수이다. (이 부분은 필자의 해석이다) 정리하자면,..

FSCM/KOR ver. 2021.04.13

[라이노 그래스호퍼 벡터] 챕터 10. 파라메트릭 커브의 종류

지난 챕터에서는 변수로 정의되는 커브인 파라메트릭 커브의 정의에 대해서 알아보았다. 이번 챕터에서는 파라메트릭 커브들의 종류에 대해서 알아보고자 한다. 파라메트릭 커브의 종류는 크게 변수의 간격(interval) 이 실제 3d 공간상의 커브 위에 같은 길이(length)로 평가되는 Uniformed parametric line과 변수의 간격이 3d 커브 위에 평가한 점들 사이의 길이와는 무관한 Nonuniformed parametric curve로 분류할 수 있다. (1) Uniformd parametric line 위 그래스호퍼 이미지는 uniformed parametric line의 예시로, 0부터 20까지 재변수화한 커브에서 평가 지점인 0, 5, 10, 15, 20 은 3d 공간 상의 커브 위에도..

Grasshopper 2021.04.11