일사 및 일조 분석을 위한 일영면적 계산 알고리즘의 개발과 적용

Development and Application of Shadow Areas Calculation Algorithm for Analysis of Solar Access and Irradiance

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저자 김용이

소속 군산대학교

학술지정보 학술발표대회논문집

발행정보 대한건축학회지회연합회 2013년

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자료제공처 기계·건설공학연구정보센터 학술교육원 건축도시연구정보센터 NRF

주제분야 공학 > 건축공학

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#일영알고리즘, #일조, #일영면적, #태양위치벡터, #다각형집합연산, #녹색건축인증연구소, #녹색인증

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<초록>

일영은 건축환경 분야에서 매우 중요한 인자이므로 항상 관심의 대상이다. 본 연구는 태양의 위치를 태양 방위각과 태양 고도로 표현된 지평좌표계를 대신하여 직교좌표계 상의 단위 벡터로 표현하는 것과 Blinn이 제시한 projection shadows 알고리즘을 고찰한다. 또한 GPC 알고리즘을 사용하여 건물에 의한 일영 다각형에 관련한 연산할 수 있게 한다. 본 연구에서 도입된 일영 알고리즘으로 복잡한 형상을 가진 골조의 온실에 대해서도 일조시간을 분석하였다. 본 논문의 목적은 일영 분석에 수학적 배경을 제공하는 것이다.

Shadow is always being one of the most attractive subjects because of its important role in the field of architectural environment. This paper covers the expression of solar position by means of a unit vector in cartesian coordinate system, instead of horizontal coordinate system with solar azimuth and solar altitude, and shadow rendering algorithm which is presented by Blinn named projection shadows. And GPC(general polygon clipper library) is used for operations on many sets of shadow polygons produced by opaque buildings. The shadow algorithm introduced in this paper is applied to analyze the probable sunlight hours of green house with engineered beams which are complex shaped. The goal of this study is to provide readers with mathematical background and insight on shadows calculation to allow them to choose the algorithm best suited to their needs.

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