Estimation of Velocity Pressure Exposure Coefficient using GIS

As an urbanization is in progress, the change of the planimetric features and topography including high-rise residential buildings commonly occur. The change of the planimetric features and topography causes occurrence of the strong wind and wind speed increase or decrease due to the effect of planimetric features and topography on the windward side even though the wind blows with the same speed. In the design standard, this change by wind speed is defined as the velocity pressure exposure coefficient, the value of coefficient is estimated and reflected by ground surface roughness, but in a reality, ground surface roughness is determined in accordance with the subjective judgement of designer and then the velocity pressure exposure coefficient is estimated, moreover the research and data for classification of ground surface roughness are insufficient. In this paper, we will estimate the velocity pressure exposure coefficient by the quantified method for classifying ground surface roughness by using GIS according to the height of a building targeting area where high-rise residential buildings are built lately. When the structure subjected to wind load is designed, reasonability of design and safety of structure will be more improved by using the estimation method of velocity pressure exposure coefficient presented in this study.

GIS를 이용한 풍속고도분포계수 산정

도시화가 진행됨에 띠라 고층아파트와 고층빌딩 등 지형지물의 변화가 많이 일어나고 있다. 지형지물의 변화는 강풍 발생의 원인으로 작용하며, 풍속은 풍상측 지형지물의 영향으로 같은 속도의 바람이 붙어올지라도 그 값이 증가 또는 감소한다. 설계기준에서는 이러한 변화를 풍속고도분포계수로 정의하고, 지표면조도에 따라 그 값을 산정하여 반영하도록 하고 있지만 현실에서는 설계자의 주관적 판단에 따라 지표면조도를 결정하야 풍속고도분포계수를 산정하고 있으며, 건설지점의 지표면조도를 구분하기 위한 연구와 자료 또한 부족한 실정이다. 본 논문에서든 최근 고층주거건물이 많이 건설된 지역을 대상으로 건축물의 수직높이에 따분 지표면조도를 GIS프로그램을 이용하여 정량적으로 구분함으로써 풍속 고도분포계수를 보다 합리적으로 산정하고자 한다. 풍하중을 고려한 구조물 설계 시 본 연구에서 제안한 풍속고도분포계수 산정방법을 이용함으로써 설계의 합리성과 구조물의 안전성을 더 높일 수 있을 것이다.