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건물 수행 모사의 개발(Developments in environmental performance simulation)

전문가 제언: □ 본문은 건물의 설계 건설과 보수관리를 포함하는 건물의 전 수명 사이클에서 모사 이용에 대한 개관이다. 모사란 Simulation을 번역한 말로 물리적 현상을 수식 화하여 이를 수치해석 방법으로 해답을 얻음으로서 실험을 통하지 않고 결과를 알아내는 기술이다.

○ 컴퓨터의 발달로 수치해석 방법이 어느 정도 극복된 것이 사실이지만 아직도 데이터의 양이 컴퓨터 용량을 초과하는 경우가 많은 것이 문제이다. 그보다 더 큰 문제는 복잡한 물리적 현상을 정확하게 수학적으로 표현한다는 것이 쉽지 않고 따라서 수치상 얻은 답이 현실을 정확하게 반영하는 경우가 아직은 많지 않다는 것이다.

○ 본문에서는 먼저 열역학과 유체역학에서 물질, 운동량과 에너지 보존 법칙을 이용한 수식으로부터 건물 안의 공기, 열, 조명을 분석한다. 이것을 숫자적인 답에서부터 눈으로 볼 수 있는 시각화 과정을 다루었다. 이 분야는 비단 과학 기술 분야 뿐 아니라 앞으로 상업적인 용도도 상당히 클 것으로 보인다. 특히 광고나 오락 등 영상 산업에서 사용될 가능성이 크다.

○ 마지막으로 본문은 복수의 모델을 서로 연결하여 그 결과를 다른 모사가 사용하는 모델의 일체화 방법을 여러 가지 제시하였다. 또 데이터를 여러 모사 모델이 공동으로 사용하는 일체화의 한 방법도 설명하였다. 한 가지 현상을 검사하기 위하여 한 가지 모델이 필요한 단점을 극복하기 위한 방법이다. 그러나 여기 제시한 세 가지 방법의 뚜렷한 차이점을 분명히 제시하지는 못한 것이 결점이다.

○ 그 중에서 계산 방법이 데이터나 모델의 연결에만 있는 것이 아니라 연결의 해체로 일체화하는 방법도 약간 설명되어 있다. 연결에 의한 일체화는 데이터를 동일 시간에 같이 사용하는데 비하여 연결해체 방법은 같은 데이터를 시간차를 두고 서로 다른 모델이 사용한다는 점이 다르다. 두 방법 모두 오차를 일정 범위보다 작게 수렴시키는 이 방법은 공학에서 데이터를 해석하여 새로운 데이터를 얻는데 많이 쓰는 방법이다.

저자: Malkawi, AM
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