건축구조기준(KBC-2016)에서는 팔각기둥 형상을 가진 구조물의 풍력계수는 형상비 25이상에서 1.4로 일정한 값을 적용하도록 하고 있다. 하지만 팔각뿔 형상인 첨탑 구조물은 팔각기둥과는 그 형상이 다르기 때문에 첨탑 구조물에 적용할 풍력계수에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 풍동실험을 이용하여 첨탑 구조물의 형상비 변화에 따른 풍력계수 특성을 규명하였다. 일반적으로 구조물에 작용하는 풍력계수는 형상비가 증가할수록 커진다. 하지만 특정 형상비를 초과하면 풍력계수는 더 이상 증가하지 않고 일정하게 수렴한다. 이러한 특성을 반영하기 위해, 예비실험은 형상비가 10~19.2인 모델에 대해 수행하였고, 풍력계수가 수렴하기 시작하는 형상비를 검토하였다. 그 결과 15 이상의 형상비에서 풍력계수가 약 1.1로 수렴하는 것으로 나타났다. 형상비 변화에 따른 풍력계수 변화를 고찰하기 위해 형상비 3~8.5 까지의 모형을 추가 제작하여 풍동실험을 수행하였다. 연구의 결과를 이용하여 형상비 변화에 따른 풍력계수의 변화를 경험식으로 제안하였고, 추세한 값들이 실험값 보다 작지 않도록 보정하였다.

In the case of Korean Building Code (KBC-2016), the wind force coefficient for structures of octagonal pillar is applied to a constant value of 1.4 in buildings with aspect ratio of above 25. However, it is necessary to studies on the wind force coefficients to be applied to the church spires because the shape with octagonal pyramid is different with the shape of octagonal pillar. The purpose of this paper is to investigate the characteristics of the wind force coefficients according to aspect ratio of the church spiers by using the wind tunnel test. In general, the wind force coefficient increases as the higher aspect ratio. However, when the specific aspect ratio is exceeded, the wind force coefficient is converged constantly without any more increase. In order to reflect these characteristics, the preliminary experiments were conducted for model having 10~19.2 of aspect ratios, It was examined on the aspect ratio at which the wind force coefficients start to converge to a constant value. As the result, it was shown that the wind force coefficient was converge to about 1.10 at aspect ratio above 15. In order to investigate the change of wind force coefficient according to the aspect ratio, a model with aspect ratios of 3~8.5 was additionally manufactured and wind tunnel test was conducted. Using the results of this study, it is proposed to a empirical formula what reflect the variation of the wind force coefficient according to aspect ratios, the estimated values were calibrated as not to be smaller than the experimental value.

Abstract
요 약
I. 서 론
2. 풍동실험
    2.1 실험대상 구조물의 제원 선정
    2.2 연구방법
3. 실험결과 및 고찰
    3.1 풍력계수 수렴점 검토(예비실험)
    3.2 형상비 10 미만의 첨탑구조물 풍력계수 변화 특성
    3.3 형상비 변화에 따른 첨탑구조물의 풍력 특성
    3.4 형상비 변화에 따른 첨탑구조물의 풍력계수 제안
IV. 결 론
참고문헌

• 김병조(금오공과대학교 내풍연구실) | Kim Byung-Jo
• 김효정(금오공과대학교 대학원 건축공학과) | Kim Hyo-Jung
• 하영철(금오공과대학교 건축학부) | Ha Young-Cheol 교신저자