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GIS를 이용한 지형에 의한 풍속할증계수 산정 방법

Estimating Method of Topographic Factor of Design Wind Speed Using GIS

  • 최세휴 (경북대학교 건축토목공학부) ;
  • 서은수 (경북대학교 공간정보학과)
  • Choi, Se-Hyu (School of Architecture and Civil Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Seo, Eun-Su (Department of Spatial Information, Kyungpook National University)
  • 투고 : 2013.07.20
  • 심사 : 2013.09.27
  • 발행 : 2013.09.30

초록

국토의 70%이상이 산지로 구성되어 있는 한국은 도시내부에 크고 작은 산, 언덕이 위치하고 있다. 따라서 건축구조기준에서는 건물의 풍하중 설계 시 지형의 영향에 따른 풍속의 증가를 고려하도록 하고 있지만 지형에 의한 풍속할증계수 산정 시 건물 주변에 두 개 이상의 산지가 위치하거나 지표면의 정의와 높이가 명확하지 않을 경우 설계자의 주관에 의해 지형에 의한 풍속할증계수를 산정함으로써 비합리적인 내풍설계가 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 보다 합리적인 지형에 의한 풍속할증계수를 산정하기 위하여 ArcGIS를 이용하여 지형에 의한 풍속할증계수를 산정하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 논문에서는 비교적 높은 위치정확도를 가진 1:5,000 수치지형도를 이용하여 지형에 의한 풍속할증계수 산정 시 적용범위를 명확하게 정의함으로서 지표면과 정점을 명료하게 산정하여 보다 합리적으로 지형에 의한 풍속할 증계수를 산정하였다.

With more than 70% of the country consisting of mountains, Korea has large and small mountains, and hills located in the inner cities. Therefore, Korea's architectural structure laws stipulate that an increase in wind speed due to the influence of terrain should be considered in the design of wind loads of buildings. But if more than two mountains are located around the building or if the boundaries of the land surface are not clear when calculating topographic factors of wind speed, the designer has subjectively selected the coverage of the topographic factors of wind speed or the surface. This may lead to unscientific design of wind loads. This study attempts to analyze topographic factors of wind speed by using a 1:5000 topographic map with relatively high location accuracy and thereby to reflect changes due to the topographic characteristics and influence at the point where the building is located. By also selecting terrain surfaces and vertexes through Arc GIS and presenting a scientific approach to determine the range of topographic factors of wind speed, this study is expected to make a contribution for more rational and cost-effective wind-resistant design of buildings.

키워드

참고문헌

  1. AIK(Architectural Institute of Korea). 2001. Wind Load Commentary and Design. Taerim, pp.119-121 (대한건축학회. 2001. 풍하중 해설 및 설계. 태림문화사. 119-121쪽).
  2. AIK(Architectural Institute of Korea). 2009. Korean Building Code-Structural. Kimoondang, pp.99-101 (대한건축학회. 2009. 건축구조기준. 기문당. 99-101쪽).
  3. Bradley, E.F. 1990. An experimental study of the profiles of wind speed, shearing stress and turbulence at the crest of the large hill. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 106(447):101-123.
  4. Cho, K.P., M.C. Cheong and G.S. Cho. 2007. Estimation of topographic effects over 3-Dimensional hills with different slopes through wind tunnel tests. Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 20(3): 379-386 (조강표, 정명채, 조기성. 2007. 경사가 다른 3차원 산악지형에서의 풍동실험을 통한 풍속할증평가. 한국전산구조공학회논문집 20(3):379-386).
  5. Cho, K.P. and S.I. Hong. 2006. Review on topography factors over hills and escarpments in major codes and standards. Journal of Architectural Institute of Korea 22(1):27-34 (조강표, 홍성일. 2006. 지형에 따른 풍속할증계수에 관한 세계 주요 풍하중 기준의 재고. 대한건축학회 논문집 22(1):27-34).
  6. Kim, D.W. and Y.C. Ha. 2000. A wind tunnel test study on the characteristics of wind speed distributions over various escarpment shapes. Journal of the Architectural Institute of Korea (structure) 16(12):49-55 (김동우, 하영철. 2000. 다양한 경사지형의 풍속분포특성에 관한 풍동실험 연구. 대한건축학회논문집 (구조계) 16(12):49-55).
  7. Kim, M.J., S.J. Lee and Y.C. Ha. 2000. A wind tunnel test study on the characteristics of wind speed distribution over various three dimensional hills. Journal of the Architectural Institute of Korea (structure) 16(7):25-32 (김무진, 이석종, 하영철. 2000. 3차원 산지형의 풍속 분포특성에 관한 풍동실험연구. 대한건축학회논문집(구조계) 16(7):25-32).
  8. Lee, S.W., D.W. Kim, S.J. Lee and Y.C. Ha. 2000. A wind tunnel test study on the characteristics of wind speed distribution over two dimensional hills. Journal of the Wind Engineering Institute of Korea 4(1):67-73 (이성우, 김동우, 이석종, 하영철. 2000. 2차원 산지형의 풍속분포특성에 관한 실험적 연구. 한국풍공학회지 4(1):67-73).
  9. Mason, P.J. and R.L. Sykes. 1979. Flow over and isolated hill of moderate slope. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 105(444):383-395. https://doi.org/10.1002/qj.49710544405
  10. Park, J.C., M.K. Kim, W.S. Jung, G.C. Han and Y.K. Ryu. 2011. The utilization of DEM made by digital map in height evaluation of buildings in a flying safety area. Jounrnal of the Korean Association of Geographic Information Studies 14(3):78-95 (박종철, 김만규, 정웅선, 한규철, 류영기. 2011. 비행안전구역 건물 높이 평가에서 수치지형도로 제작한 DEM의 활용성. 한국지리정보학회지 14(3):78-95). https://doi.org/10.11108/kagis.2011.14.3.078

피인용 문헌

  1. Estimation of Design Wind Speed for Building Using Spatial Information Analysis vol.23, pp.3, 2015, https://doi.org/10.12672/ksis.2015.23.3.079
  2. Estimation Method of the Design Wind Load of Soundproof Wall Using GIS vol.23, pp.5, 2015, https://doi.org/10.12672/ksis.2015.23.5.075
  3. Estimating Method of Surface Roughness Using Geographic Information vol.18, pp.3, 2015, https://doi.org/10.11108/kagis.2015.18.3.001
  4. 공간정보기반 건축물의 풍속고도분포계수 산정 방법 개발 vol.20, pp.2, 2017, https://doi.org/10.11108/kagis.2017.20.2.032
  5. Estimation Algorithm for Topographic Factor of Wind Load Based on Spatial Information vol.19, pp.6, 2013, https://doi.org/10.9798/kosham.2019.19.6.1
  6. Estimation Method for Wind Load of Building Using Spatial Information vol.19, pp.6, 2019, https://doi.org/10.9798/kosham.2019.19.6.11