공간 구성 정보 및 기본 개념
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3x3 큐빅 형태의 사각형 배치를 위한 준비 및 정보 정리
3x3 큐브 포인트를 기준으로 공간 배치를 진행한다.
배치 가능한 공간의 크기는 3x3 정사각형을 기준으로 총
9개의 공간이 배열되는 방식이다. 사각형 공간의 크기는 아래 Excel 정보의 WIDTH, HEIGHT을 기준으로 하며, QUANTITY를 통해 직사각형의 형태를 만든다. ADJACENT SPACES는 각각의 공간의 접근성을 나타내며, 해당 공간들이 붙어 있을 수록, 실제로 사용하기 좋은 공간을 의미하게
된다. DEPARTMENT는 Public, Privacy,
(SP)Semi Public의 3가지 공간 성격으로 분류하며, 해당 DEPARTMENT들은 붙어있을 수록, 무리 지어 있을수록, 군집되어 있을 수록 사용하기 좋은 공간으로
평가한다.
큐빅 공간 배치 및 정의
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큐빅 공간 배치 및 변수 확인
해당 공간들의
배치는 사각형의 중심을 기준으로, 3x3 큐빅 공간에 배치를 진행한다.
공간 배치의 방식은 Random(무작위)를 우선으로
진행하며, 추후 Generative Design을 실행하여 Dynamo의 Slide Bar를 통해 위치 값을 기록 및 확인한다.
- 3x3 큐빅 공간 형성
- QUANTITY에 따라 공간
형성
- 3x3 큐빅에 배치 가능공간
확인
[count] 배치된 결과물의 공간 수
[각도 1, 2] 직사각형 공간의 90도 회전
3x3 큐빅에 모든 공간이 배치 불가능한 상태가 발생한다. QUANTITY에 따른 공간의 부족한 상황과 3x3 공간을 벗어나는
상황이 발생한다. 이에 맞추어 3x3의 공간을 유지하는 방식에
대한 방향성 및 큐빅의 사이즈를 넓히는 방향성 등의 추가 검토가 필요한 상황이다.
3X3, 4X4 공간 배치 검토
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4x4 큐빅 공간으로 확장을 통한 공간 배치 다양성 확보
- 4x4 큐빅 공간 확장
- 큐빅 공간 테두리
형성
- 배치 가능한 공간 List 현황 확인
- 최대 배치 가능한
경우와, 최소 배치 경우의 수 확인
4x4 큐빅 공간 테두리를 형성하여, 큐빅
공간 이탈에 대한 경우의 수를 확인한다. 4x4로 공간을 확장했음에도 불구하고, 직사각형
공간의 이탈 현상이 지속적으로 발생한다. 직사각형 공간 배치 방식 및 각도 변경 방식에 대한 검토가
필요하다. 단순히 공간을 넓히는 것으로 해결되지 않음에, 다른
방법론의 확인이 필요하다.
오류 검토 및 해결 방식 적용
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테두리(아웃라인)를
벗어나지 않는 공간 배치 알고리즘 업데이트
- 4x4 큐빅 공간을 벗어나지
않는 상황을 [ boxedin ] output : 0 값으로 고정
(Generative Design _ Optimize (최적화) 기능을 통한 boxedin 목표 값을 0으로 고정)
- 테두리와 공간이
겹치는 경우, Doesintersect Node를 활용하여 확인한다.
겹치는 경우 true, 겹치지 않는 경우 false 값을
부여한다.
테두리와 겹치지
않는 공간을 확인하기 위하여, 우선 Randomize(무작위) 결과를 확인한다. Generative Design _ Optimize(최적화) 조건을 실행하며, boxedin output의 결과 값을 0으로 고정시킨다. 그렇게 하면,
Generative Design에서 테두리와 겹치지 않는 결과 값 만을 찾을 수 있다.
인접한 공간을 확인하는 알고리즘
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ADJACENT SPACES 알고리즘 추가
큐빅 공간은 EXCEL 정보에 인접성을
나타내는 각각의 공간들을 이어주고 있다. 큐빅 공간의 중심 점을 추출하여 각각의 점들을 EXCEL 정보에 근거하여 LINE으로 이어준다. 해당 라인은 위 이미지와 같이 표현되고, 해당 라인의 총 길이 합을 GENERATIVE DESGIN OUTPUT으로 도출한다. 해당 값이
짧을수록 공간이 근접해 있다는 결과를 확인 가능하다. 그렇기 때문에
GENERATVIE DESGIN을 통해 공간의 인접성이 좋은 결과물 도출에 활용 가능하다. 공간이
멀리 산개된다면, 해당 길이 값은 길어지고, 공간들의 라인이
길게 형성된다. 필터의 측정 값은(길이의 합)은 짧을수록 좋기 때문에, 해당 값을 최적화에 활용 가능하게 확인한다.
적층 및 고정부 추가
>> 건축분야 설계 자동화 알고리즘의 필요성
- 다층 구조 실험을
위해 1층에 사용된 알고리즘을 다층 적용시킨다.
- ADJACENT도 함께 적용하여
각 층별 공간 인접성을 확인한다.
- 계단 실 공간을
추가하여 1층 ~ 다층 공간의 동일한 위치에 배치한다.
-
1층에 계단실 공간 배치
-
해당 공간의 포인트 추출
-
다층 공간의 포인트에서 제외
- 나머지 공간에
잔여 공간 배치
1층에 사용된 알고리즘을 다층 구조에 반영한다.
추가로 고정부 공간을 확인한다. 고정부 공간은 1층에서
선택된 위치를 기준으로, 다층구조에서 배치되어야 하는 포인트를 모두 제외시킨다. 고정부의 포인트를 제외한 공간에 잔여 공간이 배치되게 된다.
고정부 환경 성능 배치 유도(북,서측)
>> 고정부 (CORE _코어) 북, 서측
배치 및 INPUT 조건
- 4층으로 낮추어
실험 진행
- 고정부(core_코어)의 위치를 북,서측으로
유도하여 배치하는 방식을 적용
- ADJACENT,
DEPARTMENT 조건 추가하여 더욱 실용적인 공간 배치 확인
ADJACENT, DEPARTMENT, CORE 위치에 대한 알고리즘 추가를 통하여 더욱
활용 가능한 공간 배치를 유도한다. 해당 기준의 목표 값 및 최적의 배치 확인을 위한 output 값 설정에 대한 방법을 고려한다.
구간별 Dynamo 해설
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전체 DYNAMO 파일 정의
EXCEL 정보를 불러오는
그룹을 시작으로, 각 층으로 큐빅 공간을 자동 배치하는 방식을 진행 한다. 각층의 배치 후 층별 정리 구간을 확인 한 뒤, 각각의 배치 정보에
대한 평가를 진행한다. 북,서측 배치에 대한 상황, CORE 배치 위치, 인접성에 대한 길이 값 등을 산출하여 OUTPUT으로 결과를 확인하게 된다.
최종 결과물 설정 및 Generative
Design 최적화 검토
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Optimize 최적화 목표 및 구속 조건 검토
- 코어 : [Core점수] > 북서측 최 외곽(-1점) 그 다음 라인(-0.5점)으로
코어 위치를 결정한다.
- Adjacent : [길이 평균] > 각층의 평균 길이가 짧을수록 연결되어야 할 공간의 배치가 적절하다.
공간 그룹(Department) :
[Department] > 각층의 평균 면적이 낮을수록 공간이 잘 배치되어 있다.
Generative Design 실행 시 최적화 (Optimize) 선택 후, 목표
값에 위 이미지의 최소, 최대 값을 입력한다. 해당 결과는 Input 값의 Min / Max 값의 상한 하한 선이며, 그 사이의 값을 추출하게
된다. 이는 최적화된 결과물만을 생성하는 과정이다.
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