건설산업은 기획단계에서 설계, 시공, 유지관리 및 철거단계에 이르기까지 다양한 특성을 가진 프로세스로 구성되어지며, 각 프로세스에는 다양한 업무주체가 참여하고 있다. 최근 건축이 복잡화, 다양화 되어감에 따라 각각의 업무주체들 협업과정상에서 생성되는 다양한 건설정보의 교환표준화에 대한 연구가 활발히 논의되고 있다. 그러나 국제데이터교환 표준인 IFC에 관한 국내 연구로는 IFC의 2D기반확장에 관한 연구, 3D, 4D에 관한 연구가 이루어지고 있으나, 기존 연구에서는 이론적인 방향 제시 및 모델제시에 그치고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 3D CAD Model을 이용하여 국제 건설데이터 교환표준인 IFC의 호환성을 테스트하고, IFC를 이용한 호환성 확보의 문제점을 도출하고자 한다.
건설산업은 기획단계에서 설계, 시공, 유지관리 및 철거단계에 이르기까지 다양한 특성을 가진 프로세스로 구성되어지며, 각 프로세스에는 다양한 업무주체가 참여하고 있다. 최근 건축이 복잡화, 다양화 되어감에 따라 각각의 업무주체들 협업과정상에서 생성되는 다양한 건설정보의 교환표준화에 대한 연구가 활발히 논의되고 있다. 그러나 국제데이터교환 표준인 IFC에 관한 국내 연구로는 IFC의 2D기반확장에 관한 연구, 3D, 4D에 관한 연구가 이루어지고 있으나, 기존 연구에서는 이론적인 방향 제시 및 모델제시에 그치고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 3D CAD Model을 이용하여 국제 건설데이터 교환표준인 IFC의 호환성을 테스트하고, IFC를 이용한 호환성 확보의 문제점을 도출하고자 한다.
The process of construction industry basically consists of many complicated phase, such as planning, design, construction, MO&R(Maintenance, Operation, and Repair), and deconstruction. And various participants communicate each other during every phase of process. Since construction components have b...
The process of construction industry basically consists of many complicated phase, such as planning, design, construction, MO&R(Maintenance, Operation, and Repair), and deconstruction. And various participants communicate each other during every phase of process. Since construction components have become more complex and diverse recently, many researches on how to exchange and standardization of building. However, in Korea research on IFC(Industry Foundation Classes) which is a standard for international data exchange have been conducted with only study limited Issues, such as studies on the development of 2D extension model for IFC, researches on 3D or 4D based IFC extension, and etc. This stuff covers tests of the compatibility among commercial 3D CAD programs using IFC file format. Several problems of the current IFC model are retrieved as a result.
The process of construction industry basically consists of many complicated phase, such as planning, design, construction, MO&R(Maintenance, Operation, and Repair), and deconstruction. And various participants communicate each other during every phase of process. Since construction components have become more complex and diverse recently, many researches on how to exchange and standardization of building. However, in Korea research on IFC(Industry Foundation Classes) which is a standard for international data exchange have been conducted with only study limited Issues, such as studies on the development of 2D extension model for IFC, researches on 3D or 4D based IFC extension, and etc. This stuff covers tests of the compatibility among commercial 3D CAD programs using IFC file format. Several problems of the current IFC model are retrieved as a result.
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문제 정의
HUT-600사례는에서 보여지는 바와 같이 Helsinki University of Technology Auditorium Hall 600(HUT-600) 의 디자인과 시공과정상에서 IFC파일 포맷을 이용한 협업체계구축에 관한 실험으로, 각 참여주체가 사용하는 상용 CAD 프로그램의 IFC 파일 포맷에 의한 협업 가능성을 시사해주고 있다.
따라서, 본 연구에서는 상용 3D CAD의 호환성 테스트 및 IFC 뷰어의 호환성 테스트를 통하여, 현재의 상용 3D CAD의 IFC 지원현황을 평가하고 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 연구의 목적은 3D CAD Model을 이용하여, 국제건설데이터 교환표준인 IFC의 호환성을 테스트하고, 현재의 IFC를 평가하여 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 연구는 현재의 IFC를 평가하여 개선방안을 제시하고자, 3D CAD Model을 이용하여 국제 건설데이터 교환표준인 IFC의 호환성을 테스트하였다.
본 연구에서는 국제 건설데이터 교환표준인 IFC를 이용한 호환성 확보의 문제점을 분석하고자 국내 . 외 데이터 교환 표준현황 및 연구현황을 조사하였고, 주요 상용 3D CAD 데이터 교환 호환성 테스트 및 IFC파일 포맷을 이용한 데이터 교환 호환성 테스트를 실시하였다.
본 테스트의 목적은 현재 상용 3D CAD인 Grapisoft사의 ArchiCAD 10나 Autodesk사의 Revit 9의 IFC 파일포맷을 대상으로 호환성 테스트를 실시하여, 각 상용 3D CAD의 국제 건설데이터 교환표준인 IFC를 이용한 호환성 확보의 문제점을 분석하고자 한다.
국내 . 외 관련 연구 현황 및 데이터 교환 표준현황을 파악하여, 현재 건설 데이터 교환수준을 파악하고자 한다.
제안 방법
4개 프로그램의 Import/Export 파일 포맷을 조사하여, IFC 파일 포맷 이외 그 중에서도 상호 관련이 깊은 4개(*ewg, *.dxf, *.dwf, * dgn)의 파일 포맷을 추가하여 *ifc 파일 포맷 이외의 호환성에 대한 추가 검토를 실시하였다. 5개의 파일 포맷으로 테스트한 방법은<그림4>에서 나타난 것과 같다.
Archi CAD와 DDS IFC 뷰어, TNO IFC 뷰어 간의 호환성 테스트를 과 같이 실시하였다.
ArchiCAD와 IFC 뷰어 (DDS, TNO) 간 호환성 테스트는 IFC file load시 User Interface, Layer에 의한 분류형태, 개별 객체의 속성표현 방식으로 분류하여 실시하였다. 그 결과는 <표6>과 같다.
끝으로, 이 러한 IFC와 관련된 연구현황 조사 및 3가지 호환성 테스트를 통하여 IFC의 한계점을 도출하여 분석하였다.
넷째, 상용 3D CAD 프로그램에서 Export된 IFC 파일을 기본으로 하여 대표적으로 공개되어 있는 IFC 뷰어인 DDS 뷰어와 TNO 뷰어의 호환성 테스트를 통하여 개별 객체의 속성과 유저인터페이스 분석을 실시하였다.
dgn 이 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 가장 범용적으로 활용되고 있는 4개의 CAD 프로그램(ArchiCAD 10, Revit 9, MicroStation V8 XM Edition, AutoCAD 2007)의 기존 데이터 교환 데이터 포맷을 사용하여 호환성 검토를 실시하였다.
외 데이터 교환 표준현황 및 연구현황을 조사하였고, 주요 상용 3D CAD 데이터 교환 호환성 테스트 및 IFC파일 포맷을 이용한 데이터 교환 호환성 테스트를 실시하였다. 또한 공개 IFG 뷰어와 상용 3D CAD 간의 호환성 테스트를 실시하였다. 본 연구의 흐름은<그림1>과 같다.
본 장에서는 국제 건설데이터 교환표준인 IFC를 이용한 호환성 확보의 문제점을 분석하기 위해 첫째, 3개의 주요 상용 3D CAD 인 ArchiCAD, Revit, MicroStation과 AutoCAD(2D기반)의 지원 파일 포맷에 의한 호환성 테스트 둘째, IFC 파일 포맷을 이용한 ArchiCAD, Revit의 호환성 테스트 마지막으로 대표적인 공개 IFC 뷰어 인 DDS 뷰어와 TNO 뷰어의 호환성 테스트를 실시하였다.
상기의 테스트용 파일을 파일 바탕으로 각 상용프로그램의 지원하는 Exporting 파일 포맷을 바탕으로 각 상용프로그램 간의 호환성을 테스트하였다.
셋째, IFC에 의한 3D CAD 호환성 테스트는 ArchiCAD, Revit, MicroStation을 대상으로 IFC 파일 포맷에 의한 상용 3D CAD간의 호환성 테스트를 실시하였다.
외 IFC 연구현황조사는 기존의 국내 . 외 논문의 고찰 및 HITOS사례 HUT600사례와 같은 IFC 파일 포맷을 이용한 건설 프로세스의 업무 주체별 데이터 교환 협업체계 실험에 대하여 조사, 분석하였다.
확보의 문제점을 분석하고자 국내 . 외 데이터 교환 표준현황 및 연구현황을 조사하였고, 주요 상용 3D CAD 데이터 교환 호환성 테스트 및 IFC파일 포맷을 이용한 데이터 교환 호환성 테스트를 실시하였다. 또한 공개 IFG 뷰어와 상용 3D CAD 간의 호환성 테스트를 실시하였다.
테스트의 방법으로는과 같은 ArchiCAD에서 모델링된 아파트 코어부분의 파일로 테스트를 실시하였으며, 모델링된 ArchiCAD 도면은 각각의 요소(Slab, Wall, Stair, Door, Window) 속성 값인 시공재료 등의 정보가 입력되었다.
호환성 테스트는 ArchiCAD에서 모델링된 아파트 코어부분을 IFC파일로 변환하여 IFC파일 포맷을 이용한 ArchiCAD, Revit 간의 호환성 테스트에 사용되었다. 그 결과 값은<표5>와 같다.
대상 데이터
둘째, 3D CAD호환성 테스트는 대표적인 상용 3D CAD인 ArchiCAD, Revit, MicroStation을 호환성 테스트 대상으로 선정하여 테스트를 실시하였다. 3D CAD 호환성 테스트 대상 파일 포맷은 프로그램 별 Import, Export 파일포맷분석을 통해 * ifc, *.
성능/효과
(2) 객체의 속성 값(재료, 성질) : 객체가 가진 속성 값(재료, 성질)은 ArchiCAD는 IFC파일을 Import할 때 IFC에 대한 설정을 통하여 IFC 파일에 객체의 속성 값을 설정 할 수 있었으나, 이렇게 설정하여 Export된 IFC파일은 Revit에서 Import될 수 없었다. 이러한 설정 값이 적용된 IFC파일을 Revit에서 Import 할 때에는 프로그램이 다운되거나 파일 자체를 Import할 수 없는 문제가 있었다.
ArchiCAD 모델의 모든 객체가 지니는 각각의 부피는 두 종류의 IFC 뷰어 모두에서 그 대응하는 값을 발견할 수가 없었다.
dwg와 dxf 파일 포맷은 4개 모든 프로그램에서 Import/Export가 가능하고, dwf 파일포맷은 ArchiCAD, Revit, AutoCAD에서 Import/Export가 가능하다. dgn 파일 포맷은 ArchiCAD, Revit, MicroStation 3개 프로그램에서 Import/Export가 가능하다.
⑴ GUID, 객체의 부재 ID : 기본적인 GUID, 객체의 부재 ID 의 경우에는 ArchiCAD, Revit 모두 정확한 GUID와 부재ID가 호환되 었다.
가장 먼저 ArchiCAD에서 Import되는 데이터를 분석해보면 각각의 객체에 고유 ID가 부여된 다음 Layer에 따라 분류되는 방식인데, 이 방식은 DDS 뷰어와 TNO 뷰어 모두 공통적으로 적용되고 있음을 알 수 있었다
그 결과 현재의 IFC를 이용한 데이터 교환은 일반적으로 정의되는 Wall, Slab의 형상정보는 호환이 되나, 3D CAD에서 정의하고 있는 다양한 속성인 재질, 체적을 계산하기 위한 기초적인 데이터(면적, 부피 등)는 제한적으로 호환되는 것으로 나타났다.
<그림8>에서 보여지듯이 GUID는 ArchiCAD와 Revit에서 모두 Import되었을 뿐만 아니라, IFC 뷰어인 TNO, DDS에서도 Import된 값을 확인할 수 있었다. GUID는 객체지향의 Modeling의 특성상 하나의 객체에 한번 GUID가 부ㅅ여받게 되면, 그 값은 변하지 않으며, 그 고유값으로 저장된다.
이러한 분석결과를 갖는 가장 큰 이유는 3D CAD로 모델링된 파일을 IFC로 정의하는 과정에서 형상정보 이외의 정보에 대해서 각 벤더들마다 IFC를 정의하는 방식이 달랐으며, IFC는 필요정보를 포함하지 못했다. 제한점으로 도출된 또 하나의 문제점은 모델링된 파일 정보의 전체를 하나의 IFC파일로 호환하려는 과정에서 정보의 손실이 있는 것으로 분석되었다.
포함하지 못했다. 제한점으로 도출된 또 하나의 문제점은 모델링된 파일 정보의 전체를 하나의 IFC파일로 호환하려는 과정에서 정보의 손실이 있는 것으로 분석되었다.
호환성 테스트 결과 현재 상용 3D CAD 및 IFC 뷰어에서 지원되는 IFC파일 포맷은 모델링된 3D 객체의 모델링 정보의 손실되어 서로 호환되지 않았으며, 또한 3D 객체의 속성값인 재질, 체적, 표면면적 등의 정보는 모델링 하는 프로그램 이외의 프로그램 및 뷰어에서는 그에 대한 정보를 찾아볼 수 없었다 각 호환성 테스트의 결과를 정리해보면과 같다.
후속연구
따라서, 본 연구는 IFC파일을 이용하여 상용 3D CAD의 호환성을 테스트한 연구로써 향후 IFC를 이용한 표준체계구축에 관한 연구수행에 기초적인 자료를 제공할 수 있을 것이다.
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