도시·건축형태 모델링의 정밀도(LOD. Level Of Detail)가 CFD 시뮬레이션 결과에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

최근 기후변화 대응이 중요한 이슈로 떠오르며, 도시개발 및 재개발이 인근 지역의 기후변화에 미치는 영향을 측정하고, 적절한 기후변화 대응 방법을 모색하기 위해 환경영향평가, 건축심의 등에서 CFD 시뮬레이션이 널리 사용되고 있다. 본 연구는 CFD 시뮬레이션을 수행할 때, 중요 이슈로 제기되는 모델링 정밀도가 시뮬레이션 결과에 미치는 영향을 도출하고자 했다. 본 연구에서는 모델링 정밀도를 LOD1부터 LOD4까지 4가지 단계로 분류하여, 각각 토지피복만 모델링한 경우(LOD1), 박스에 가깝게 단순한 매스만 모델링한 경우(LOD2), 지붕부까지만 정밀하게 모델링한 경우(LOD3), 지붕부는 물론, 저층부까지 완전히 정밀하게 모델링한 경우(LOD4)까지 준비하였다. 이를 실제 기상청 AWS가 설치된 독산초등학교 인근 지역에 적용하여 각각 시뮬레이션한 결과와 실제 기상 측정치와의 비교를 통해서 모델링 정밀도에 따른 시뮬레이션 결과와 실측치를 비교하였다. 실제로, LOD4가 가장 실측치와 유사하였으나 모델링에 소요되는 시간과 노력을 고려할 때, LOD3 수준이 적절함을 도출할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 CFD 시뮬레이션 모델링시 참고할 수 있는 기초자료로서의 의미를 갖는다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Among the increasingly important climate change solutions, CFD simulation is widely used in environmental effects evaluation and architectural review. These evaluations and reviews are conducted to estimate the effects of urban development and redevelopment projects on the climate change of nearby areas and come up with measures to combat climate change. Along these lines, this study aims to identify the impacts of the LOD (Level of Detail) of modeling, one of the major attributes of a CFD simulation, on the simulation results. The LOD ranges from LOD1 to LOD4: LOD1 deals with only land coverage, LOD2 encompasses a simple mass, LOD3 includes specific elements, including roofs, and LOD4 contains both roofs and lower floors. This study compared the simulation results by each LOD and the actual measurements of weather in Docksan Elementary School, where the AWS is installed. The analysis results show that LOD4 has the most similar value to the actual measurements. However, while considering the time and effort put into performing the modeling, it is concluded that LOD3 is the most appropriate level. In essence, this study is expected to be the groundwork for the modeling of CFD simulations in the future.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 이론적 검토
• 3. 분석 체계
• 4. 분석결과
• 5. 결론
• References

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