건물일체형 풍력발전기에 의한 건물의 진동특성 연구
A Study on Vibration Characteristics of Building Structure Excited by Building-augmented Wind Turbine
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초록
녹색성장을 위한 그린빌딩의 실현은 에너지절약, 환경친화적인 설계 및 신재생에너지의 적극적 활용 등을 통하여 실현될 수 있다. 풍력발전은 기술적, 경제적 장점이 있고 특히, 높은 위치에서는 우수한 풍력자원을 이용할 수 있다. 건물일체형 풍력발전기는 고층건물 외벽 또는 옥상에 설치하며 지상보다 월등한 풍력자원을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 본 연구에서는 건물일체형 풍력발전기의 적용에 따른 건물의 진동특성을 평가할 수 있는 방법을 제안한다. 즉, 풍력발전기에 대한 동력학 해석을 수행하여 건물에 발생하는 진동하중을 산정하고, 이를 예제건물에 가진하여 진동전달 특성을 분석하고 진동허용 기준치와 비교한다.
Abstract
Green building can be realized by energy conservation, environmentally friendly design, and active application of new and renewable energy. Wind power has technical and economic advantages and especially can use excellent wind source at a high place. Building-augmented wind turbine, installed at outer wall or rooftop of high-rise building, can generate electrical power using excellent wind source. In this study, a method to evaluate vibration characteristics of building structure excited by building-augmented wind turbine is presented. Dynamic analysis for horizontal-axis upwind wind turbines is carried out to calculate vibration, excited to an example building structure, due to the wind turbines. Characteristics of vibration transfer of the building structure are analytically studied and compared with the criteria.
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