생성형 디자인 기법을 활용한 트러스 구조물 설계 자동화 알고리즘 구축
Establish an Algorithm for the Design Automation of Truss Structures using Generative Design Techniques
이재욱(한국과학기술연구원); 조원호(상상진화); 김소연(연세대학교); 이종호(한국건설기술연구원)
24권 12호, 605~612쪽
초록
트러스 구조물은 그 구조적 특성과 설계 원칙 때문에 널리 활용되는 구조물로, 기존 연구에서는 트러스 설계는설계자가 수행하고 대부분 구조해석 관련 연구가 진행되고 있다. 또한 낮은 건설산업 생산성 및 고령화된 건설 인력의문제가 대두하면서 스마트 건설에 관한 연구가 증가하고 있는 추세이다. 이 연구는 생성형 디자인(Generative Design) 의 중요성과 그 기술을 이용한 트러스 구조 설계의 자동화 방법론에 중점을 두고 연구를 진행하였다. 본 연구에서는비쥬얼 프로그래밍 기법을 활용한 세 가지 단계(Step 1: 트러스 기본구조, Step 2: 생성형 디자인을 적용한 트러스 변형구조, Step 3: 비선형 알고리즘을 추가한 상단부 이형적 트러스 구조)를 제시하여 트러스 구조 설계의 복잡성을 효과적으로 탐색하고 평가하였다. 결과적으로 본 연구는 트러스 구조 설계에 있어서 생성형 디자인의 적용 가능성을 탐구하는새로운 접근법을 제시하였으며 이를 통하여 전통적인 구조 디자인 방식을 개선 및 보완할 수 있는 대안을 제시하였다.
Abstract
Truss structures are used widely because of their structural characteristics and design principles. In current research, truss design is typically undertaken by designers, and a significant amount of research has focused on structural analysis. Furthermore, with the emerging issues of low productivity in the construction industry and an aging workforce, there is an increasing emphasis on research in smart construction. This study emphasized the importance of generative design and its application in automating truss structure design methodologies. This paper proposes a three-step process (Step 1: Basic Truss Structure, Step 2: Truss Design Transformation with Generative Design, and Step 3: Advanced Truss Structure with the Integration of Non-linear Algorithms) utilizing visual programming techniques to evaluate the complexities of truss structure design. As a result, this study introduced a novel approach to examine the feasibility of using generative design in truss structural design. The results reveal an alternative to enhance and supplement conventional structural design methods.
- 발행기관:
- 한국산학기술학회
- 분류:
- 공학일반