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도심 건축문화재 주변의 상세 바람흐름 분석

Analysis of Wind Flow around Architectural Heritage in Urban Area

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본 논문에서는 전산유체역학 모델 및 지리정보시스템 자료를 이용하여, 고층 건물로 둘러싸인 도심지내 건축문화재(황궁우)를 대상으로 풍환경의 변화를수치해석하였다. 또한 4방위 유입류에 대한 수평 및연직 벡터장, 그리고 대상 건축문화재 주변의 풍속분포 등을 통하여 상세흐름특성을 분석하였다. 그 결과, 수평 및 연직 흐름의 벡터장 양상에서는 유입류의 방향성보다 주변 고층 건물들의 위치와 배열에 따라 흐름의 분리 및 회전 등의 다양한 현상이 발생되었다. 대상 건축문화재의 인접격자에서 풍속 및 풍향을 모두 고려한 분석에서는 지상 2m의 경우, 유입북풍의 조건에서 황궁우의 남동 측면이 상대적으로바람의 영향을 크게 받을 것으로 나타났으며, 지상10m의 경우에는 유입 남풍의 조건에서 북동 측면이가장 영향을 크게 받을 것으로 분석되었다. 본 연구를 통하여, 고층 건물군에 의해 형성된 바람길 및 빌딩풍 등이 도심 건축문화재 주변의 풍환경에 영향을미칠 수 있음을 확인하였으며, 이에 대한 상세 영향평가의 필요성이 제시되었다.

Abstract

In this study, the wind environment around architectural heritage (Hwanggungwoo) located in urban area was numerically investigated using Computational Fluid Dynamics (CFD) model and Geographic Information System (GIS) data. In the four experimental cases of different inflow directions, the horizontal and vertical wind vector fields, and also the wind speeds around architectural heritage were analyzed to assess wind flow characteristics. As a result, the various phenomena such as flow separation and vortex was represented in the vector fields of horizontal and vertical flow, depending on the location and arrangement of high-rise buildings rather than the direction of inflow. The effect of wind was analyzed to be relatively significant at the southeast side of Hwanggungwoo in the case of northerly inflow for the height of 2m Above Ground Level(AGL), and also at the northeast side of Hwanggungwoo in the case of southerly inflow for the height of 10 m AGL. Thus, it was suggested that the effect of urbanization on architectural heritage should be assessed for wind environment.

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