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가볍고 튼튼한 건축 부품 개발이 고민이예요… 인스파이어 도와줘!

  “알테어는 최선을 다해서 우리의 과제를 해결했으며, 인스파이어를 이용하여 파라온 팀 전체에 도움이 되는 설계 프로세스를 수립하기 위해 열심히 노력했습니다.”

플라비오 파라온(Flavio Faraone),
파라온 SRL(FARAONE SRL.)의 CEO

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꺅 지진이다! 하지만 걱정마세요. 인스파이어가 있으니까요!

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  “구조해석, 최적화 등 건축 관련 분야에서 컴퓨터를 이용한 설계가 많아지기 시작하면서, 인스파이어와 같은 도구는 혁신적인 해결책을 제시하고 컨셉을 테스트하기 위한 최고의 방법으로 자리잡았습니다.”

잉그리드 파올레띠(Ingrid Paoletti) 교수
폴리텍니코 디 말라노 대학교(Politecnico di Milano University), 액틀랩 ABC

  액틀랩(ACTLAB)은 폴리텍니코 디 말라노 대학 건축학과, 주거 환경과, 건축 공학과의 건축 계산 및 기술 실험실입니다. 이곳에서 학생들은 건축 환경에서 새로운 기술을 이용하여 문제를 해결하는 방법에 대해 배우고 있습니다.
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인스파이어, 건축물에 대한 개념을 바꾸다.

1-1“인스파이어는 디자인 선택에 도움을 주며, 매우 유연하게 힘을 바꿔주는 기능도 가지고 있습니다. 다른 구조적 프로그램들 중 이렇게 상호 작용을 할 수 있는 뛰어난 프로그램은 본 적이 없을 것입니다.”

피터 마카피아(Peter Macapia),
건축가 및 교수, LabDORA, 프랫 인스티튜트

호평받는 건축가인 피터 마카피아(Peter Macapia)는 건축 디자인 분야에서 새로운 영역을 개척하고 있습니다. 연속적인 작업이 아닌 동시 작업으로 빌딩을 디자인하는 여러 가지 방법을 모색하고 있으며, 여러 형태의 구조물에 새로운 시각을 도입하여 건축과 엔지니어링을 동시에 수행하는 방법이 바로 그것입니다. 마카피아는 창의력과 솔리드씽킹 기술을 조합하여 새로운 방법을 개척하였습니다.
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강도 높고 안전한 구조물, 인스파이어로 만들다.

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이미지 제공 디지털 스튜디오(DIGITAL STUDIO)

“인스파이어의 구조 최적화를 이용하여 초기 단계에서 좀 더 나은 모델을 구성할 수 있었으며, 동시에 강도과 안정성도 확보할 수 있었습니다.”

다이스케 히로세(Daisuke Hirose)
Archicomplex 이사, Studio X 매니저,
도쿄 DIGITAL STUDIO 교수

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한 놀라운 전시물이 도쿄 디자이너 위크 2013(TDW 2013) 기간 동안 많은 관람객의 주의를 끌었습니다. 이 구조물은 다름 아닌 알테어 구조 최적화 소프트웨어 ‘인스파이어’를 이용한 것으로, 전시물의 안정성을 확보할 수 있도록 하여 복잡한 형상을 만들어 낼 수 있었습니다. 이 프로젝트는 콜롬비아 대학의 Studio-X와 도쿄 DIGITAL STUDIO의 협업으로 진행이 되었습니다. 전시물의 컨셉은 구조물의 안정, 불안정성 측면에 초점을 맞추어 ‘전시물의 재료를 어떻게 줄일 수 있을 것인가’ 하는 것이었습니다. TDW 2013에서 디자인 위원회로부터 호평을 받은 바로 이 ‘Soft-Kill Pavilion-X’ 는 3개의 기업으로부터 상을 받았고, 학교 전시에서도 준우승을 차지하였습니다.
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인스파이어, 설계자가 구조물의 거동을 이해하는 도구

“인스파이어는 설계자들이 구조물의 거동을 보다 잘 이해할 수 있도록 도와주는 대단히 유용한 도구 입니다. 인스파이어를 이용하면 좀 더 가볍고 강성이 큰 제품과 부품을 개발 할 수 있을 것입니다.”

미카엘 털너(Mikael Thellner)
스카니아(Scania) 위상 최적화 기술 매니저

스카니아는 상용차와 엔진을 개발하는 세계적인 자동차 메이커입니다. 스웨덴에 본사를 둔 이 회사는 100여개 국가에 판매와 서비스 조직을 두고 있으며 38,600명의 직원들이 일하고 있습니다.

자동차와 상용차 생산업체들은 신제품을 시장에 출시함에 있어 많은 도전에 직면하게 됩니다. 오늘날 CO2 배출 규제와 좀 더 효율성이 높은 차량을 원하는 고객의 요구로, 산업계는 가볍고 효율적인 그리고 좀 더 안전한 제품 개발에 주력하고 있습니다. 시장에는 업체 간의 경쟁이 대단히 치열하며 가격에 대한 요구도 증가하고 있습니다. 이러한 여건을 극복하기 위해서, 개발팀은 제품의 시장 출시 기간 단축을 위해 개발 프로세스의 속도를 높이고 있으며 현재의 프로세스를 개선하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있습니다.
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인스파이어, 건축구조 최적화 시대를 열다.

이 기사는 매킨토시 CAD 및 3D 인터넷 매거진 “아키토시(Architosh)”에 실린 기사입니다.

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Architosh는 제품 설계와 건축 설계의 구조 및 중량 최적화 해석에 특화된 솔리드씽킹 인스파이어(solidThinking INSPIRE) 2014버전에 대한 내용을 고찰해 보고자 합니다. 이번에 공개된 솔리드씽킹 인스파이어의 최적화 기술을 통해서, 설계자는 구조물에 작용하는 하중이 그대로 유지되는 조건에서 구조물의 중량을 최소화 할 수 있는 영감을 얻을 수 있습니다.

본 특집 기사에서는 최초로 인스파이어 2014를 다루었으며, 제품 설계 또는 건축 및 환경 설계에 관심을 가지고 있는 독자들에게 이 특별한 소프트웨어를 소개하고자 합니다.

알테어는 마침내 오픈 아키텍처, 크로스 플랫폼 솔루션에 기반을 둔, 더욱 개선된 버전의 멀티피직스 CAE 소프트웨어를 선보이게 되었습니다. ‘하이퍼웍스 버전 13’은 이 솔루션의 주요 제품으로 Windows와 Mac에서 실행되며 강력한 솔버(solver)를 탑재하고 있습니다. 주요 솔루션 중의 하나는 ‘옵티스트럭트(OptiStruct)’로 구조 최적화에 특화되어 있으며, 최고의 소프트웨어에 주어지는 수상 경력도 가지고 있습니다. 이 최적화 기술이 솔리드씽킹 인스파이어 2014에 그대로 접목되었습니다.
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구조 최적화가 건축에 꼭 필요한 이유

* Luka Frattari

알테어 AEC(Architecture Engineering Construction) 부문 이사.
이탈리아 카메리노 대학에서 건축과 산업 디자인 박사 학위를 받았다. 박사논문은 위상최적화의 건축 및 산업디자인 적용을 주제로 삼았으며, 이 논문은 그 해 학내 최고논문상을 받았다. 건축 최적화 분야의 최고 권위자이며 국제 컨퍼런스의 단골 연사이기도 하다.
(lfrattari@altair.com)

* 요약
최근 최적화가 많은 관심을 받고 있으며, 이러한 기술이 건축에도 적용될 수 있다면 흥미로우면서도 좋은 기회가 될 것이다. 만약 우주항공과 자동차 산업에 적용되고 있는 최적화 기술을 건축 분야로 이전하여 활용할 수 있다면 기존의 형상화 작업, 모델링, 재료선정 등과 같은 과정을 개선할 수 있을 것이다. 본 논문의 목적은 건축 분야에 구조최적화 기술과 래피드 프로토타이핑 기술을 도입하면 어떤 가능성이 있는가를 검토해 보는 것이다. 먼저 건축계가 직면한 과제를 짧게 정리한 후, 브라켓과 다리의 사례를 통하여 어떻게 우주항공산업 분야의 최적화 시뮬레이션 기술을 건축 영역으로 확장할 수 있을 것인가에 대해 확인하였다. 계속 읽기