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지식기반 설계모델을 적용한 스틸하우스 설계 자동화에 관한 연구 : 스틸하우스 지붕설계 지식추출과 CAD시스템 적용을 중심으로 원문보기
A Study on the Steel House Design Automation Applying the Knowledge-based Design Model

  • 저자

    朱勇河

  • 학위수여기관

    명지대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    建築學

  • 지도교수

  • 발행년도

    2000

  • 총페이지

    viii, 69 p.

  • 키워드

    지식기반 설계모델 스틸하우스 설계자동화;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8949446&outLink=K  

  • 초록

    건축설계 초기단계에서 CAD(Computer Aided Design)의 활용은 2차원 혹은 3차원 기하학적 라이브러리로 표현한 도면구성방법 벗어나지 못하고 있다. 이러한 설계초기 단계(기획, 개념설계, 기본설계단계)에서 설계정보의 입력부재는 실시설계와 구조계산, 시공, 적산, 관리 등 기본설계이후 과정에서 정보처리를 단절시켜 건축자동화와 생산성 향상의 걸림돌로 인식되어 왔다. 최근 이러한 배경아래 설계지식을 효과적으로 CAD시스템에 적용하려는 지식기반시스템에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 그러나 지금까지 연구된 지식기반시스템은 다음과 같은 문제점 을 안고 있다. 첫째, 지식베이스를 이용한 건축디자인 연구는 아직까지 기초단계연구(지식의 추출과정, 지식 습득방식개발, 개념표현, 추상적인 객체들의 위계)의 치중되어 있거나 구체적 건축유형에는 적용할 수 없는 추상적. 즉 시스템이 개발된 사례도 CAD 시스템과 접목되지 못하고 대안산출이나 서술적으로 표현되어 초기디자인을 실질적 도움을 주지 못한다. 둘째,CAD시스템에 이러한 정보를 기하학적 도형(3차원 형상 모델)으로 표현방법 및 입력하는 방법이 부족하다. 셋째, 건축프로세스 과정에 대한 정보관리를 포함하지 못하였다. 즉 이제까지 설계지식의 추출은 그 목적이 설계에 도움을 주는 것임에는 틀림없으나 실질적 디자인 도구에 접목되지 못하고 있기 때문에 생산성 향상이나 실무활용을 기대하기 어렵다. 따라서 본 연구는 구체적 건축유형을 선정하여 건축설계과정을 자동화함에 있어서 지식기반시스템 관련 연구를 기반으로 설계디자인지식을 추출하는 과정과 이를 CAD시스템에 적용하기 위한 지식의 표현방법 그리고 3차원정보로 구현하는 방법을 제시하여 CAD시스템이 초기설계단계에서 주도적 설계도구로 이용될 수 있는 방법을 도출하는 것을 주목적으로 하고 있다. 본 연구의 진행 방법은 다음과 같다. 첫째, 건축설계의 자동화에 필요성과 기존의 지식기반시스템에 건축적용에 사례를 고찰하고 문제점을 파악한다. 둘째, 연구대상인 스틸하우스 건축에 대하여 고찰하고 자동화에 범위와 대상을 선정하며, 적합한 지식기반 지식추출방법을 이용하여 설계지식을 수집, 분석한다. 셋째, 추출된 설계지식을 CAD시스템에 적용하기 위한 전술로써 객체지향방법을 이용하여 지식을 표현한다. 넷째, 스틸하우스 지붕시스템을 이용한 지붕 설계자동화과정을 예시하고 자동화에 적용된 설계정보와 기술정보의 활용방안을 제시한다. 스틸하우스 지식기반모델시스템 연구에서 얻어진 주요한 성과는 다음과 같다. 첫째, 지식기반연구로부터 얻어진 설계지식과 CAD시스템의 접목을 통하여 설 계자동화의 모델을 제시한다. 둘째, CAD 시스템에 3차원건축 정보를 입력하는 방안에 대한 해결셋째, 다른 건축유형에 적합한 지식기반 모델 개발에 필요한 정보 및 방향에 도움을 준다. 넷째, 스틸하우스 산업에 대하여 다음과 같은 도움을 줄 수 있다. - 스틸하우스 설계정보의 일관된 자동화체계가 구축가능하며 설계자동화 기술확보로 경쟁력을 높여 준다. - 지붕형태에 따른 공사비 추정과 미관의 형태를 예측으로 경제성 예측이 가능하다


    In architectural design, the use of CAD(computer-aided design) systems is still confined to produce drawings whether the symbol library is two dimensional or three dimensional. It is not easy to input necessary design information at the beginning design process which hinders the automation of building construction in an automated fashion. Recently, knowledge-based design systems seem to offer an alternative and promising approach. But the KBDS(Knowledge-based design system) suffers from severe limitations from the point-of-view of an interactive approach to beginning design. 1. Difficult acquisition for architectural design knowledge-base. 2. Current CAD systems lack of effective method to present or input 3D model objects in KBDS framework. 3. The system usually fails to consider the process-wise information. The purpose of this study is to suggest a design automation system based on the knowledge-based design model. It is an intelligent modeling system for early design. Especially this study incorporates the Steel house design process using the object-oriented approach. In order to focus on the knowledge-based model aspects, the scope of the research is limited to the roof design in particular. This study can be divided into four stages. 1) Investigate needs of Automation in Design and Knowledge-based systems in architectural design. 2) Acquire the expert knowledge of steel house design. 3) Identification of Steel house design knowledge hierarchy, modeling parametric design knowledge of roof shape and truss. 4) Present the way of using information defined through the Steel housing modeling through examples of automatically generating specifications. This paper focuses on the development of an intelligent design system based on Knowledge-based and Object-Oriented approach, and the optimization method of roof truss structure is presented in the prototype system. The main benefits of the research are practical application of acquired knowledge, and the considerable saving of human input needed for this purpose. The result of research will contribute to the development of a full-scale design automation system in the steel house industry.


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