A building $fa\varsigma ade$ plays an important role in reducing artificial lighting by introducing natural light into the interior space. A majority of research and current technology heavily focuses on the optimization of window properties such as the size, location, and glazing with the consideration of external shading device, as well as the building wall in order to obtain an appropriate natural lit space. In the present research, 3-dimensional enclosed approach that can replicate the conventional $fa\varsigma ade$ ade is proposed. It explores two objectives, daylighting performance and electricity generation, by means of paramedic modeling and simulation based multi-objective optimization method. The study was simulated under the environmental setting of the geographical location of Incheon, Korea without any urban context. Using the proposed methods, optimal solutions were derived and investigated based on the achieved daylighting and generated electricity. The generated 3D $fa\varsigma ade$ performed better than the optimized 2D facades in both objectives and it is proven that it is statistically significant.
건물 입면은 자연광을 받아들여 실내의 인공 조명의 사용을 줄이는 데에 중요한 역할을 한다. 건축학계의 연구 대다수와 최신 기술들은 창문의 성질을 최적화하는 데에 집중하고 있다. 이는 창문의 크기, 위치, 창유리와 외부차양, 그리고 외벽의 조화를 통하여 적절한 자연광을 얻는 데에 그 목적을 둔다. 본 연구에서는 기존의 전통적인 방법을 대체하는 삼 차원의 입면 디자인을 채광 성능과 에너지 생성이라는 두 가지 요소를 고려하는 파라메트릭 디자인(parametric design)과 시뮬레이션 기반 다목적-최적화를 통한 새로운 방법을 제시한다. 본 연구의 시뮬레이션은 모든 도시적 정황을 배제한 한국의 인천을 위치로 진행하였다. 제시한 방법을 통하여 최적화된 디자인을 생성하였으며, 채광성능 에너지 생성의 기반으로 조사되었다. 이 연구에서 제시한 방법으로 만들어진 3D입면은 최적화된 2D입면보다 좋은 성능을 보여줬으며, 통계적으로 유의미하였다.
