• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.47-55
• /
• 2008

이 논문은 지오데식 돔 구조물의 구조최적화에 대한 연구내용과 관련이론 그리고 수치해석결과를 기술하고 있다. 지오데식 돔의 공간 효율성을 알아보기 위해 돔의 기저인 정이십면체의 외피면적과 내부공간의 비율을 계산하고 건축구조물에서 나타나는 다른 입방체의 값과 정량적으로 비교하였다. 지오데식 돔을 형성하기 위한 절차를 세부적으로 정리하고 이를 프로그래밍하여 설계최적화프로그램 ISADO-OPT에 연동하였다. 본 연구에서는 반구 형태의 지오데식 돔이 집중하중에 효율적으로 저항할 수 있는 최적의 부재크기 패턴을 조사하기 위하여 수학적 프로그래밍 기법을 도입하였다. 이때 최소화해야하는 돔 전체 부재의 중량을 목적함수로 이용하고 하중이 가해지는 절점에서 발생하는 변위 값과 각 부재에서 발생하는 응력 값을 허용치 이하로 제한하는 제약조건으로 사용하였다. 목적함수와 주어진 제약조건을 만족하는 최적 설계변수값을 검색하기 위해 설계변수에 대한 목적함수의 민감도 값을 유한차분법을 이용하여 계산하였다. 본 연구에서 기술한 지오데식돔을 위한 설계최적화 기본이론을 바탕으로 도출한 최적 부재패턴은 향후 돔의 최적설계에 기본 벤치마크테스트결과로 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.101-106
• /
• 2008

본 연구에서는 서로 상이한 최적화기법인 유전알고리듬과 수학적 프로그래밍기법을 이용하여 지오데식 돔 구조물을 최적화하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구에서 도입한 유전알고리즘은 유전연산자인 선택, 교배, 돌연변이 이외에도 재생기법을 도입하여 최적해의 검색성능을 높였다. 그리고 수학적인 프로그래밍기법은 유한차분법을 이용하여 목적함수의 설계민감도를 계산하였으며 세 가지의 다른 검색기법을 이용하여 돔의 크기최적화를 수행하였다. 지오데식 돔의 중앙에 작용하는 집중하중에 저항하는 돔의 각 부재의 크기패턴을 자체 개발된 $ISADO-GA{\alpha}$와 ISADO-OPT를 이용하여 최적 설계하였다. 본 연구를 통하여 제시된 최적결과는 정해가 존재하지 않는 실제 구조물의 최적 값에 대한 유용한 정보를 제공할 뿐만이 아니라 향후 대공간구조의 새로운 구조시스템 개발의 밑거름이 될 것으로 판단된다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.89-102
• /
• 2017

사회적으로 일상생활에서의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 ICT기술을 스포츠에 적용시키려는 다양한 학문분야의 융합연구들이 진행되고 있다. 본 연구를 통해 지속적으로 균형을 유지해야 주행이 가능한 스마트 바이크를 개발하고, 이를 체험하기 위한 스튜디오 공간의 인터페이스를 설계하여 제안하고자 한다. 스튜디오는 체험을 위한 장치인 스마트 바이크와 1인용 콘텐츠의 몰입을 위한 지오데식 돔 스크린, 그리고 다양한 현실공간의 경치를 즐길 수 있도록 구현된 가상현실 콘텐츠로 구성되어져 있다. 스마트 바이크를 위한 1인용 체험공간에 최적화된 스튜디오의 설계 및 제작을 시도하였다는 점에서 의의가 있으며, 확장 가능성이 높은 인터페이스를 가지기 때문에 스포테인먼트를 위한 체험형 콘텐츠에 적용이 가능할 것으로 기대해 볼 수 있겠다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.24-35
• /
• 2016

증강현실에서 주변 환경의 조명 분포를 추정하여 자연스러운 그림자 영상을 생성할 수 있다. 그러나 별도의 센서 장비 없이 주변 환경을 해석하는 과정에는 조명 분포의 모델, 가상 객체의 기하정보, 표면의 반사특성 등이 필요하다. 3D 마커를 이용하는 기존의 조명분포 추정 방법은 조명 공간을 지오데식 돔(geodesic dome)으로 모델링하고 마커에 의한 그림자 이미지를 분석한다. 그러나 사전에 설정 된 후보 그림자 맵을 이용하기 때문에 실제 조명의 분포를 정확하게 추정하지 못할 수 있다. 본 논문에서는 증강현실에서 주변 환경의 광원 정보를 정확하게 추정하기 위해 조명 공간을 계층적으로 분할하는 방법이 제안된다. 제안된 방법은 그래디언트 레이(gradient ray)를 이용해 분할된 그림자 영역과 후보 그림자 맵 간의 상대적 중첩 영역 비(ratio)에 따라 지오데식 돔을 계층적으로 분할한다.

• 한국수학사학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.91-106
• /
• 2003

We seek the possibility of application of ICT(Information ＆ Communication Technology) to the experience learning in mathematics. Especially we focused on regular polyhedron in the middle school mathematics and on geodesic dome. We investigate related historical tales about the subjects which seem quite helpful of motivating to understand them. Then by using them and by ICT we develop an experience learning program for geodesic dome as an application of regular polyhedron. Through the program we expect that students show positive attitude in mathematical tendency and curiosity about mathematics and that the application of ICT to the experience learning in mathematics is very effective to improve their learning skill in mathematics.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.340-347
• /
• 2003

The aim of regularization of a structural configuration is to obtain a structure that consists of elements with identical or nearly identical length. And it is also possible to modify the configuration in a manner that the size of the elements vary in accordance with a specified pattern. For practical purpose, geodesic dome is cut off at a suitable place in order to make it fit on horizontal. Inevitably this pattern effects a change of element lengths. The purpose of this study is to verify a method for regularization of structural configuration by genetic algorithms and modify the element lengths of the dome. As a result of regularization of domes with various rise-span ratio, modified configurations have more regular element lengths and are more economical than initial configurations.

• 건축역사연구
• /
• 제30권4호
• /
• pp.41-52
• /
• 2021

This study examines the Gyeongju Seokguram Grotto restoration project (1961-1962) by architect Kim Chung Up (1922-1988) and introduces the documents he wrote at the time of planning. The study highlights Kim's Plan attempt to adopt Buckminster Fuller's idea of the Geodesic Dome, while inheriting the architect Pai Ki Hyung's previous design plan which was nullified. As Seokguram Grotto's water leak and deterioration issues have been brought up, the four-times survey was carried out by experts team between 1958 and 1960, under Ministry of Education's direction. Pai designed an initial restoration plan based on the survey's result, which was a double-dome structure with a concrete film on the outer periphery as a way to protect Seokguram Grotto in January 1961. However, as drawbacks, such as the heavy load of the concrete dome, and non-installation of entrance hall, have been indicated in the review process, the Cultural Properties Committee rejected the plan. Subsequently, Kim was appointed as the supervisor of the second restoration project. Kim drew up a process management schedule to be implemented from August 1961 to December 1963 and designed the conception plans for the second restoration design. This study analyzes Kim's Plan by examining sketches, site plans, floor plans, and sections. Kim planned to maintain the idea of the double-dome structure proposed by Pai while applying Buckminster Fuller's idea of the Geodesic Dome. Kim planned to lighten the dome structure by applying a steel-frame Geodesic Dome so that the dome structure could be supported by its own. The study is expected to reclaim the omitted parts from Seokguram Grotto's historical description and Kim's careers.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.19-28
• /
• 2023

Timber structures are susceptible to moisture, contamination, and pest infestation, which can compromise their integrity and pose a significant fire hazard. Despite these drawbacks, timber's lightweight properties, eco-friendliness, and alignment with current architectural trends emphasizing sustainability make it an attractive option for construction. Moreover, timber structures offer economic benefits and provide a natural aesthetic that regulates building temperature and humidity. In recent years, timber domes have gained popularity due to their high recyclability, lightness, and improved fire resistance. Researchers are exploring hybrid timber and steel domes to enhance stability and rigidity. However, shallow dome structures still face challenges related to structural instability. This study investigates stability problems associated with timber domes, the behavior of timber and steel hybrid domes, and the impact of timber member positioning on dome stability and critical load levels. The paper analyzes unstable buckling in single-layer lattice domes using an incremental analysis method. The critical buckling load of the domes is examined based on the arrangement of timber members in the inclined and horizontal directions. The analysis shows that nodal snapping is observed in the case of a concentrated load, whereas snap-back is also observed in the case of a uniform load. Furthermore, the use of inclined timber and horizontal steel members in the lattice dome design provides adequate stability.