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GIS 자료를 활용한 신축 건물 주변 지역의 흐름 변화 연구
문다솜,김재진 대한원격탐사학회 2018 大韓遠隔探査學會誌 Vol.34 No.6
In this study, the effects of urban redevelopment and building construction on the change of the detailed flows around the Pukyong National University (PKNU) campus located in the buildingcongested area was investigated using a CFD (computational fluid dynamics) model and GIS (geographic information system). For the analysis of the detailed flows before and after the constructions of the buildings around and within the campus, numerical simulations for the 16 inflow directions were performed before and after the construction. We used, as reference wind speeds at the inflow boundaries, the averaged wind speeds observed at the Gwangan light beacon (962) where there is no surrounding obstacle (i.e., building and terrain) acting as friction. We analyzed the area fractions in which wind speeds at z = 2.5 m changed after the construction for 16 inflow directions. The area fractions were relatively large in the east-south-easterly and southerly cases, because of the high-rise buildings constructed at the east and the apartment complex and the Engineering buildings constructed at the south of the PKNU campus. In the case of the easterly of which frequency is highest among the wind directions observed at the Daeyeon AWS (AWS 942) located inside the PKNU campus, the wind-speed change was not significant even after the constructions. It is shown that the building construction has affected the detailed flows around as well as even in the far downwind region of the constructed buildings. Also, it is shown that the GIS and CFD model are useful for analyzing the detailed flows in planning the urban redevelopment and/or building construction. 본 연구에서는 GIS 자료와 CFD 모델을 이용하여, 도시 재개발 및 건물 신축이 부경대학교 주변의 상세 흐름 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 건설 전·후에 대한 부경대학교 내부와 주변 지역의 상세 흐름을 분석하기 위해, 건설 전·후의 16방위 유입류에 대하여 수치 모의 실험을 수행하였다. 장애물에 의한 마찰이 반영되지 않은 관측 풍속을 유입 경계 조건으로 사용하기 위해, 광안 등표기상관측장비에서 관측한 풍속 자료를 사용하였다. 건물 신축에 의한 부경대학교 내부의 대기 흐름 변화를 분석하기 위해, 건물 신축 이후에 16방위 유입류에 따라 풍속이 변화한 영역을 분석하였다. 동남동풍과 남풍이 부는 경우에 풍속 변화 영역이 넓게 나타났는데, 이는 수치 영역의 동쪽에 건설된 고층 건물과 부경대학교 남쪽에 건설된 아파트 단지와 공학관에 의한 영향이 크게 나타났기 때문이다. 대연 AWS(AWS 942)에서 최대 관측 빈도로 나타난 동풍이 부는 경우, 건설 후에 풍속이 변화한 영역은 비교적 좁게 나타났다. 수치 모의 결과를 통해 도시 재개발 및 건물 신축이 건설 지역의 풍하측 방향으로 멀리 떨어진 지역에도 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한, GIS 자료와 CFD 모델이 도시 재개발 및 건물 신축 계획 단계에서 건물 신축 이후의 상세 흐름을 분석하는데 유용함을 확인하였다.