복합, 대형화되는 건설현장에서 사용되는 건설정보들의 양은 방대해지고 이에 따라 효율적인 건설현장 관리의 중요성이 대두되기 시작하였다. 따라서 본 연구에서는 BIM의 이론적 고찰과 국내외 사례조사를 통해서 BIM의 적용 현황 및 가능성을 파악하고 건설현장의 수행단계별, 협업주체별 중심의 분석을 통해서 효율적인 건설현장 관리모델의 구축 방향을 제시하고자 한다. BIM을 적용하여 목적 건축물의 3D Modeling을 통한 2D 도면의 시각화, 도면 오류의 사전 발췌로 시간적, 금전적 손실을 최소화, 3D 모델의 물량정보로 예산 작성의 정확성을 향상, 정확한 도면의 건축정보와 물량정보로 공사 진행 방향 설정에 확실성을 부여 및 부위별 객체 정보를 포함한 BIM기반의 건설정보를 바탕으로 공정관리를 통한 원가관리, 품질관리가 가능함을 알 수 있었다. 이 과정을 통해 BIM정보를 통합하고 연계함으로써 현장과 각 협업주체들 간의 건설현장 관리의 효율성을 향상이 가능하다고 판단된다. 추후에는 실제 건설현장 관리모델을 구축하고 실제 건설현장에 적용하여 검증을 하는 연구가 필요하다.
복합, 대형화되는 건설현장에서 사용되는 건설정보들의 양은 방대해지고 이에 따라 효율적인 건설현장 관리의 중요성이 대두되기 시작하였다. 따라서 본 연구에서는 BIM의 이론적 고찰과 국내외 사례조사를 통해서 BIM의 적용 현황 및 가능성을 파악하고 건설현장의 수행단계별, 협업주체별 중심의 분석을 통해서 효율적인 건설현장 관리모델의 구축 방향을 제시하고자 한다. BIM을 적용하여 목적 건축물의 3D Modeling을 통한 2D 도면의 시각화, 도면 오류의 사전 발췌로 시간적, 금전적 손실을 최소화, 3D 모델의 물량정보로 예산 작성의 정확성을 향상, 정확한 도면의 건축정보와 물량정보로 공사 진행 방향 설정에 확실성을 부여 및 부위별 객체 정보를 포함한 BIM기반의 건설정보를 바탕으로 공정관리를 통한 원가관리, 품질관리가 가능함을 알 수 있었다. 이 과정을 통해 BIM정보를 통합하고 연계함으로써 현장과 각 협업주체들 간의 건설현장 관리의 효율성을 향상이 가능하다고 판단된다. 추후에는 실제 건설현장 관리모델을 구축하고 실제 건설현장에 적용하여 검증을 하는 연구가 필요하다.
As the amount of construction information used in the growing construction field increases, the importance of efficient construction field management has been growing. Accordingly, this study aims to identifythe application situation and possibility of BIM through theoretical examinations and domest...
As the amount of construction information used in the growing construction field increases, the importance of efficient construction field management has been growing. Accordingly, this study aims to identifythe application situation and possibility of BIM through theoretical examinations and domestic & overseas case studies of BIM, and attempts to suggest an approach to the formulation of an efficient construction field management model through the implementation of phase-oriented and cooperation entity-oriented analysis in the construction field. In the future, the conclusions of this study should be used to formulate an actual construction field management model and apply it in the field.
As the amount of construction information used in the growing construction field increases, the importance of efficient construction field management has been growing. Accordingly, this study aims to identifythe application situation and possibility of BIM through theoretical examinations and domestic & overseas case studies of BIM, and attempts to suggest an approach to the formulation of an efficient construction field management model through the implementation of phase-oriented and cooperation entity-oriented analysis in the construction field. In the future, the conclusions of this study should be used to formulate an actual construction field management model and apply it in the field.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구는 문헌적 고찰을 통한 BIM의 정의를 제시하고 건설현장에서의 BIM의 효율성과 활용현황을 분석하는 이론적 고찰을 토대로 국내외 건설현장에서의 BIM의 적용사례를 조사하여 종합 분석하여 건설현장에 있어서의 BIM의 진화과정을 파악한 후 관리모델의 도입가능성을 판단하고 UML의 Diagram 을 이용한 건설현장의 수행단계별, 현업주체별 요구분석을 통해 건설현장에서 필요한 효율적인 관리모델의 구축 방향을 제시하고자 한다.
본 프로젝트에서 BIM을 적용하고자 하는 목표는 설계 도서를 검증하고 그에 따른 품질의 향상에 있었다. 따라서 각 주체들 간의 많은 협업이 필요하고 수시로 변경되는 사안에 따른 대응 능력 향상에 BIM이 큰 역할을 하였다.
제안 방법
BIM기반 건설현장 관리모델 개발을 위한 선행조건으로 실제 건설현장에서 이루어지는 업무의 수행단계별 분석을 위해 UML 의 객체 다이어그램을 작성하였다.
BIM을 활용하여 최초 설계 디자인의 정보를 제공하고 이를 토대로 3D Modeling 작업을 수행하였으며 제공된 3D Model로부터 도면화를 이끌어 내었다. 이로 인해 금속공사의 출입구 도어의 3D Shop 도면의 작성과 기계전기공사의 각 배관들, 석공사, 인테리어 공사 부분에 있어 사전간섭을 최소화 한 정확한 Shop의 작성이 가능하게 되었다.
BIM의 이론적 고찰과 BIM의 국내외 사례조사를 통해서 BIM의 적용 현황과 가능성을 파악하고 건설현장의 수행단계별 건설정보 관리 흐름과 협업주체별 정보속성 분석을 통해서 효율적인 건설현장 관리모델 개발을 위한 구축 방향을 알아보고 원형개발을 수행하였다. 본 연구를 통해 건설현장의 관리 효율성 고취를 위한 BIM기반 건설현장 관리모델의 개선사항으로는 건축물의 3D 모델을 근간으로 한 2D 도면의 시각화, 이를 통한 도면의 오류및 간섭발생 사전 발췌로 시간적, 금전적 손실을 최소화하고 3D 모델의 물량정보 및 건축정보를 바탕으로 예산 작성의 정확성을 향상할 수 있는 견적관리 및 원가관리가 가능함과 동시에 공사계획 수립단계에서 정확한 도면의 건축정보와 물량정보로 공사 진행 방향 설정에 확실성을 부여하고, 재시공을 최소화하고 부위별 객체 정보를 포함한 BIM기반의 건설정보를 바탕으로 공정관리를 수행하여 품질관리까지 가능함을 알 수 있었다.
설계단계에서는 3D 모델에 대한 객체정보 입력을 하게 된다. 각 부위별 코드 체계에 맞추어 객체의 치수, 면적, 재질, 형상정보, 위치를 입력하여 모델을 생성한다.
본 단계에서는 이미 입력되어진 3D 모델의 객체정보를 근거로 하여 물량산출과 견적관리가 가능하게 구축한다.
이로 인해 금속공사의 출입구 도어의 3D Shop 도면의 작성과 기계전기공사의 각 배관들, 석공사, 인테리어 공사 부분에 있어 사전간섭을 최소화 한 정확한 Shop의 작성이 가능하게 되었다. 이 모든 과정의 결과물과 건축개요, 구 적도 등의 자료와 취합하여 전체설계 도서를 구성하였다.
대상 데이터
원형개발을 위한 사례로서 현재 시공되고 있는 P사의 55층 초고층 주상복합에 적용하였으며 ArchiCAD를 사용하였다. 설계단계에서는 3D 모델에 대한 객체정보 입력을 하게 된다.
성능/효과
둘째, 시공계획과 시공측면에서 사전에 각 부재에 대한 모델링 작업을 통해 현장에서 실제 시공하는 인원에게 확연한 디자인 컨셉을 제공하여 재작업을 최소화 할 수 있었으며 이를 통한 공기단축과 재작업 감소로 인한 비용을 절감하게 되었다.
P산업의 S프로젝트는 철골 복합 구조로서 철골 오프닝 구간만 약 60,000 여개로서 도면의 상이성과 시각화의 부족으로 인한 구조체와 배관 등의 간섭 등이 골조 부위 타공의 오시공으로 이어져 시간적, 비용적 측면의 손실이 예상되었다. 따라서 BIM의 3D Modeling을 통해 구조체와 배관의 사전 간섭체크를 수행하고 배관과 배관 사이의 간섭을 방지하여 철골 Opening 계획을 수립하고 타공하여 예상 타공오류는 약 1,200(2%) 여개에서 실제 오류는 24(0.04%)개로 줄여 타공오류로 인한 비용의 증가와 공기 연장의 Risk를 줄일 수 있었다.
BIM의 이론적 고찰과 BIM의 국내외 사례조사를 통해서 BIM의 적용 현황과 가능성을 파악하고 건설현장의 수행단계별 건설정보 관리 흐름과 협업주체별 정보속성 분석을 통해서 효율적인 건설현장 관리모델 개발을 위한 구축 방향을 알아보고 원형개발을 수행하였다. 본 연구를 통해 건설현장의 관리 효율성 고취를 위한 BIM기반 건설현장 관리모델의 개선사항으로는 건축물의 3D 모델을 근간으로 한 2D 도면의 시각화, 이를 통한 도면의 오류및 간섭발생 사전 발췌로 시간적, 금전적 손실을 최소화하고 3D 모델의 물량정보 및 건축정보를 바탕으로 예산 작성의 정확성을 향상할 수 있는 견적관리 및 원가관리가 가능함과 동시에 공사계획 수립단계에서 정확한 도면의 건축정보와 물량정보로 공사 진행 방향 설정에 확실성을 부여하고, 재시공을 최소화하고 부위별 객체 정보를 포함한 BIM기반의 건설정보를 바탕으로 공정관리를 수행하여 품질관리까지 가능함을 알 수 있었다. 추후에는 이 정보를 근간으로 하여 건설현장 외의 기획, 유지단계의 관리모델에 대한 연구와 환율에 따른 자재 단가 변동을 제어와 수지분석을 할수 있는 원가관리에 대한 연구를 병행하여 실제 프로젝트에 적용해 봄으로써 효과를 검증하고 장단점을 분석하여 BIM을 효율적으로 적용할 수 있는 건설현장 관리모델에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
셋째, Shop 도면을 추출해 내고 공장제작을 가능하게 함으로써 자재의 현장 Ross율을 줄이고 제작시간을 단축함으로써 공기 지연 등을 사전에 방지하여 원가절감을 할 수 있는 계기를 제공하였다.
첫째, 3D기반으로 디자인의 시각화를 통해 주변 환경과의 조화로운 디자인을 구축 할 수 있었으며 사전에 Unbalance를 추출 하여 손쉬운 변경이 가능하게끔 했다.
후속연구
품질관리 측면에서 볼때 적용된 BIM 모델은 설계 및 시공단계에서의 오류를 최소화 하고 재시공을 방지하는데 있어서 기존의 2D 기반의 모델보다 보다 빠르고 정확한 품질관리가 가능하게 된다. 나아가 세부적으로 자재 등의 시험데이터 생성관리 부분과 적정성 검토 부분에서의 적용 또한 가능할 것으로 판단된다.
현재는 3D 기반의 BIM의 입체적인 시뮬레이션을 통해 시공단계에서의 사전 간섭 및 오류를 미리 파악할 수 있다는 데에 큰 장점이 있다. 더 나아가 건축물의 모든 건설정보를 관리하고, 유지보수단계에 까지 활용 할 수 있는 4D(물량산출, 견적관리), 5D(공정관리),...nD, 그리고 시설물 관리시스템과의 통합으로 인한 유지관리까지 활용을 할 수 있다. 이러한 이유로 진보를 거듭나고 있는 BIM을 건설현장에서 적용하여 활용함으로써 표 1과 같이 기획, 설계, 시공, 유지보수단계에서의 효율성의 추구가 가능하다고 판단된다.
본 연구를 통해 건설현장의 관리 효율성 고취를 위한 BIM기반 건설현장 관리모델의 개선사항으로는 건축물의 3D 모델을 근간으로 한 2D 도면의 시각화, 이를 통한 도면의 오류및 간섭발생 사전 발췌로 시간적, 금전적 손실을 최소화하고 3D 모델의 물량정보 및 건축정보를 바탕으로 예산 작성의 정확성을 향상할 수 있는 견적관리 및 원가관리가 가능함과 동시에 공사계획 수립단계에서 정확한 도면의 건축정보와 물량정보로 공사 진행 방향 설정에 확실성을 부여하고, 재시공을 최소화하고 부위별 객체 정보를 포함한 BIM기반의 건설정보를 바탕으로 공정관리를 수행하여 품질관리까지 가능함을 알 수 있었다. 추후에는 이 정보를 근간으로 하여 건설현장 외의 기획, 유지단계의 관리모델에 대한 연구와 환율에 따른 자재 단가 변동을 제어와 수지분석을 할수 있는 원가관리에 대한 연구를 병행하여 실제 프로젝트에 적용해 봄으로써 효과를 검증하고 장단점을 분석하여 BIM을 효율적으로 적용할 수 있는 건설현장 관리모델에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
BIM은 어떤 개념을 포함한 것인가?
BIM(Building Information Modeling)은 3D 또는 2D 설계+ Process + Product + Interoperability의 개념을 포함한 것으로, 학자들에 따라 다양한 정의를 내리고 있는 건설 산업의 새로운 패러다임으로, 정보의 재활용, 호환성 유지, 정보 공유 및 활용성 극대화를 위해 다양한 적용이 모색되고 있다.
M.A 몰튼슨사에서는 BIM은 무엇이라고 정의하였는가?
M.A 몰튼슨사에서는 BIM은 지능적인 건축 시뮬레이션(an intelligent simulation of architecture)으로 정의하고 있다2). 지능적인 건축 시뮬레이션이란 다음과 같은 의미에서 접근하는 것이 옳다고 판단하고 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.