선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 계획설계과정을 범위로 모델링과정과 설계단계에서 요구되는 수행 프로세스와 수행범위 및 수준을 살펴보았으며, BIM수행업무와 수행 프로세스를 제시하였다.
- 을 사용하여 파일럿프로젝트로서 근린생활시설과 업무시설 2가지의 사례를 대상으로 BIM 프로세스를 수행하였다. 연구는 계획설계과정을 범위로 BIM 프로세스를 수행하였으며, 모델링과정과 설계단계에서 요구되는 수행 프로세스와 수행범위 및 수준을 살펴보았으며, 사례수행을 바탕으로 BIM수행업무와 건축사사무소에서 활용할 수 있는 BIM 수행 프로세스를 제시하였으며, 향후 적정한 BIM 수행을 위한 방법과 범위 및 효율적인 모델링 프로세스의 활용을 목적으로 하였다.
- 연구의 진행과정에서 보다 실질적이며 연구를 구체화 할 수 있는 방향으로 진행하였으며, 이에 따라 BIM 수행 프로세스를 연구의 중심으로 보고 정리하고 있으며, 설계 초기에서부터 BIM이 어떻게 기존 설계와 접목되어야 할 것이며, 어떠한 결과물이 나올 수 있는지 또한 그러한 결과물을 어떠한 부분에 활용을 해야 하는지를 검토하였다. 또한 계획설계 단계에서 BIM 수행이 어느 정도의 수준으로 작성이 되어야 할 것이며, 어느 시점에서 어느 분야가 설계와의 협의가 가능한지에 대한 연구의 방법과 범위도 구체화 되고 있다.
제안 방법
- 사례수행을 위한 파일럿 프로젝트는 지상 27층의 S 빌딩 업무시설을 대상으로 수행하였다. 1차 사례수행에서는 골조부에 한정하여 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행하였으나, 업무시설은 1차 사례와는 달리 설계도면을 기준으로 도면을 삽입하여 모델링하였다. 작업범위는 건축물의 외피와 골조부를 대상으로 하였으며, 내부 코어공간을 포함까지 포함하였다.
- 앞에서와 같이 2가지의 사례를 골조와 외피, 일부 내부공간의 모델링에 대한 부분을 수행해 보았다. 1차에서 수행한 사례는 소규모 건축물로서 1인 작업자가 일일 8시간 기준 3일로 총 24시간의 단시간 작업 기간으로 수행되었으며, 2차 수행사례인 업무시설은 규모면에서 상당한 차이가 있고 외피에 대한 모델링을 별도로 수행하여 골조부와 연결하는 과정을 거치면서 1일 8시간 9일로서 총 72시간이 소요되었다.
- 2가지 파일럿 프로젝트를 수행하면서 BIM 모델링 프로세스를 살펴보았고, 각각의 수행사례는 각기 다른 목적으로 수행하였으며 이에 대한 BIM 수행방법 및 절차와 프로세스에서의 활용을 제안하였다.
- BIM 수행 프로세스를 설정하기 위하여 우선, 기획 설계 및 계획설계, 기본설계로 연결되는 기존 설계프로세스를 개략적으로 검토하면서 BIM 수행프로세스와 비교한 후 파일럿 프로젝트 수행을 위한 단계별 수행업무를 다음과 같이 설정하였다.
- BIM수행 방법 및 프로세스 제안은 2가지로 살펴보았다. 수행방법은 6하원칙에 따라 작업분류에 따른 수행방법을 제안하며, 프로세스는 개념설계(Conceptualization)로부터 계획설계(Schematic-design)까지로 작업분류에 따른 수행프로세스를 제안하였다.
- 도면배치 후, 입면도 레벨 정합 및 모델링 구성을 위해서 입면에서 각층의 층고에 따른 레벨을 결정하였고 이를 기준으로 외피에 대한 형상모델링을 수행하였다. 기준면 결정 및 2D 도면의 배치에 이어, 1차 매스면을 이용한 입면의 검토, 2차 기본벽을 이용한 입면의 모델링, 3차 매스모델을 이용한 모델링으로써, 총 3차에 걸쳐 정합성을 검토하며, 이에 따라 명확한 입면의 구성을 하였다.
- 기준층은 지상 2층부터 5층까지이며, 지상 1층과 같은 절차로 작업하였으며, 다만, 작업의 효율성 측면에서 각 부재는 층별로 작성하고 작성된 2층 각 부재를 복사하여 평면에서 다소 차이가 있는 부분을 수정해 가면서 각 층을 모델링하였다.
- 보는 건축 도면 작성후에 구조분야에 구조검토를 의뢰한 후에 구조부에 대한 설계가 이루어지는 중소형 설계사무소의 설계과정 현실을 고려하여 유사한 건축설계 사례를 토대로 큰보와 작은보를 2D 도면 작성후 모델링하는 것으로 정의하며 큰보 작성 및 편집과 함께 작은 보를 스케치하였다. 다음으로 바닥 및 기둥 작성, 구조벽 작성 및 입면에 따른 커튼월, 커튼월 그리드, 멀리언, 차양을 모델링하였다.
- 도면배치 후, 입면도 레벨 정합 및 모델링 구성을 위해서 입면에서 각층의 층고에 따른 레벨을 결정하였고 이를 기준으로 외피에 대한 형상모델링을 수행하였다. 기준면 결정 및 2D 도면의 배치에 이어, 1차 매스면을 이용한 입면의 검토, 2차 기본벽을 이용한 입면의 모델링, 3차 매스모델을 이용한 모델링으로써, 총 3차에 걸쳐 정합성을 검토하며, 이에 따라 명확한 입면의 구성을 하였다.
- 모델링 전에 우선, 정확한 모델링을 위한 2D도면을 작성하였다. 도면은 평면, 입면, 단면을 작성하였으며, 계획설계 수준으로 드로잉 하여 dwg파일을 추출하여 모델링 과정에서 도면을 삽입하여 실시간 도면오류를 검토하면서 수행하였다.
- 가이드라인은 기획업무-계획설계-기본설계-실시설계-입찰 및 시공-시설관리 단계로 LOD 에 따른 프로세스를 제시하였다. 또한 각 단계의 정보 수준을 전문 분야별 모델과 통합 모델을 통해 담아내고 전달할 수 있도록 제시하였으며 각 프로세스별 모델의 정보수준을 제시하고 있다.4)
- 각 층의 평면 및 입면을 배치함으로써 건물 전체 형상을 예측할 수 있었고, 도면의 정합성을 검토할 수 있었으며, 모델링 전에 도면의 삽입 배치로서 구조부에 대한 정합성이 검증으로 기본설계 품질관리가 된 후에, 구조관련 도면과 동시 비교하며 모델링함에 따라 BIM 모델의 품질수준을 확보할 수 있었다. 또한 입면 모서리 굴곡부의 설계 및 시공상 유의점을 초기에 검토할 필요성이 있었으며, 커튼월 모델링은 2개의 표피 모델링에 의한 개구부 cutting 및 마감부 처리에 의해 표현하였고, 2D 도면에서의 표현은 각 부의 입면과 전개도에 의한다. 그러나 명확한 도면에서의 표현이 어려울 경우, 재료의 생산 및 시공단계에서 난점을 유발할 수 있었다.
- 우선, 지하층 작성으로서 지하 2층 구조부에서 기초는 온통기초형식으로 두께 700mm 슬래브로 작성하였고, 이어서 지하 1층 바닥 작성, 보 작성, 두께 150mm으로 바닥을 작성하였으며 작업과정에서 3D 시각화 및 도면과의 비교로써 모델링 오류 검토를 동시에 수행하였다. 또한, 지하 1층 옹벽과 내벽 작성 후에 기타 부분의 건축 벽 작업 및 기둥을 작성하였다.
- 프로젝트 수행은 소규모의 근린생활시설과 대규모의 업무시설로서 BIM 프로젝트를 파일럿 프로젝트 형식으로 수행하였으며, 이를 근거로 BIM 프로세스에 따른 설계과정이 합리적인가에 대한 주안점으로 수행하였다. 또한, 프로젝트 관리 및 프로젝트 데이터 작성은 파일럿 프로젝트가 수행 및 완료 시점에서 차후 연구로 넘기기로 하며, BIM의 설계적용에 관한 연구가 이 연구의 주 목적인 만큼 기획으로부터 계획설계 단계에 한정하여 BIM 프로세스를 정리하며 이를 도식화하고 문서화하는 작업을 진행하였다.
- 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행범위는 건축물의 골조부를 대상으로 하였으며, 외벽 및 내벽 마감과 옥외공간, 실내가구 등은 작업 범위에 포함시키지 않았다. 모델링 전에 우선, 정확한 모델링을 위한 2D도면을 작성하였다. 도면은 평면, 입면, 단면을 작성하였으며, 계획설계 수준으로 드로잉 하여 dwg파일을 추출하여 모델링 과정에서 도면을 삽입하여 실시간 도면오류를 검토하면서 수행하였다.
- 본 연구에서는 기획설계로부터 계획설계Rkwldml 과정을 대상으로 BIM 수행방법과 프로세스를 살펴보고, 모델링을 통한 수행방법 설정과 모델링을 통한 BIM 프로세스에서의 단계별 수행내용을 위주로 한다.
- BIM수행 방법 및 프로세스 제안은 2가지로 살펴보았다. 수행방법은 6하원칙에 따라 작업분류에 따른 수행방법을 제안하며, 프로세스는 개념설계(Conceptualization)로부터 계획설계(Schematic-design)까지로 작업분류에 따른 수행프로세스를 제안하였다.
- 앞에서와 같이 2가지의 사례를 골조와 외피, 일부 내부공간의 모델링에 대한 부분을 수행해 보았다. 1차에서 수행한 사례는 소규모 건축물로서 1인 작업자가 일일 8시간 기준 3일로 총 24시간의 단시간 작업 기간으로 수행되었으며, 2차 수행사례인 업무시설은 규모면에서 상당한 차이가 있고 외피에 대한 모델링을 별도로 수행하여 골조부와 연결하는 과정을 거치면서 1일 8시간 9일로서 총 72시간이 소요되었다.
- 우선 2D도면을 삽입하여 배치하였으며 평면도, 입면도, 단면도의 순으로 배치하여 주요구조부의 모델링 이후, 각종 도면을 배치하여 모델링하였다.
- 우선, 지하층 작성으로서 지하 2층 구조부에서 기초는 온통기초형식으로 두께 700mm 슬래브로 작성하였고, 이어서 지하 1층 바닥 작성, 보 작성, 두께 150mm으로 바닥을 작성하였으며 작업과정에서 3D 시각화 및 도면과의 비교로써 모델링 오류 검토를 동시에 수행하였다. 또한, 지하 1층 옹벽과 내벽 작성 후에 기타 부분의 건축 벽 작업 및 기둥을 작성하였다.
- 또한 계획설계 단계에서 BIM 수행이 어느 정도의 수준으로 작성이 되어야 할 것이며, 어느 시점에서 어느 분야가 설계와의 협의가 가능한지에 대한 연구의 방법과 범위도 구체화 되고 있다. 이에 따라, 설계분야에서 주도적으로 BIM을 수행하면서 설계분야 본연의 목적과 방법에 흐트러짐이 없이 부합할 수 있는 계획설계 단계에서의 BIM 수행 프로세스를 이 논문의 주요 내용으로 정리하였다.
- 이에 본 연구에서는 일부 프로그램2)을 사용하여 파일럿프로젝트로서 근린생활시설과 업무시설 2가지의 사례를 대상으로 BIM 프로세스를 수행하였다. 연구는 계획설계과정을 범위로 BIM 프로세스를 수행하였으며, 모델링과정과 설계단계에서 요구되는 수행 프로세스와 수행범위 및 수준을 살펴보았으며, 사례수행을 바탕으로 BIM수행업무와 건축사사무소에서 활용할 수 있는 BIM 수행 프로세스를 제시하였으며, 향후 적정한 BIM 수행을 위한 방법과 범위 및 효율적인 모델링 프로세스의 활용을 목적으로 하였다.
- 프로젝트 시작하기에 앞서, 프로젝트 템플릿 파일 구성하였으며, 그리드 만들기와 레벨 만들기를 반복하였다. 이후, 프로젝트 폴더를 구성함에 있어 프로젝트의 복잡성과 부재의 명확성을 설정하기 위해 프로젝트 탐색기 구성에서 건축과 구조 폴더를 구분하여 구성하면서 건축 평면도 작성에 이어 구조평면으로 변경하는 작업을 수행하였다.
- 최상층 기준층과 다른 공간구성이므로 별도로 작업하였으며, 보, 바닥, 벽, 기둥의 순으로 작성 한 후, 하위층의 벽 등과 정렬하여 모델링하였다. 지붕층 벽은 최상층 벽상단에 난간벽으로 작성하였고, 난간벽 상단에 난간 등을 설치하였으며, 바닥은 별도로 마감을 포함하여 작성을 하였다.
- 최상층 기준층과 다른 공간구성이므로 별도로 작업하였으며, 보, 바닥, 벽, 기둥의 순으로 작성 한 후, 하위층의 벽 등과 정렬하여 모델링하였다. 지붕층 벽은 최상층 벽상단에 난간벽으로 작성하였고, 난간벽 상단에 난간 등을 설치하였으며, 바닥은 별도로 마감을 포함하여 작성을 하였다.
- 최초의 연구내용과 방법은 BIM프로젝트 수행사례를 통해 설계단계에서 BIM 프로세스와 작업범위 및 수준을 결정하면서, 향후 효율적으로 BIM 모델이 사용될 수 있는 주요한 결과물의 선정과 BIM 수행간에 발생되는 문제점의 도출 및 해결방안을 고찰하는 방향으로 연구를 진행하기로 하였으며, 연구의 범위는 최근의 수많은 논문을 통해 건축생산 전반에 걸친 각 분야에 BIM 적용을 논의하고 있는 만큼 건축설계 및 시공, CM 등 분야의 BIM 관련 기존 연구논문을 고찰하여 연구의 주안점을 그 범위로 결정하였다.
- 프로젝트 수행은 소규모의 근린생활시설과 대규모의 업무시설로서 BIM 프로젝트를 파일럿 프로젝트 형식으로 수행하였으며, 이를 근거로 BIM 프로세스에 따른 설계과정이 합리적인가에 대한 주안점으로 수행하였다. 또한, 프로젝트 관리 및 프로젝트 데이터 작성은 파일럿 프로젝트가 수행 및 완료 시점에서 차후 연구로 넘기기로 하며, BIM의 설계적용에 관한 연구가 이 연구의 주 목적인 만큼 기획으로부터 계획설계 단계에 한정하여 BIM 프로세스를 정리하며 이를 도식화하고 문서화하는 작업을 진행하였다.
대상 데이터
- 사례조사의 내용은 기존 BIM프로젝트 수행 사례를 수집하고 분석하는 것이었다. BIM 수행사례는 소규모 프로젝트로서 주택과 근린생활시설, 대규모 프로젝트로서 초고층 업무시설을 대상으로 조사하였고, 수집된 수행사례에 대한 분석을 완료하였다. 이중에서 2가지의 건물을 수행사례로 선정하였다.
- 사례수행을 위한 파일럿 프로젝트는 건축물은 지하 2층, 지상 6층의 근린생활시설 용도의 건축물을 대상으로 수행하였다. 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행범위는 건축물의 골조부를 대상으로 하였으며, 외벽 및 내벽 마감과 옥외공간, 실내가구 등은 작업 범위에 포함시키지 않았다. 모델링 전에 우선, 정확한 모델링을 위한 2D도면을 작성하였다.
- 사례수행을 위한 파일럿 프로젝트는 건축물은 지하 2층, 지상 6층의 근린생활시설 용도의 건축물을 대상으로 수행하였다. 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행범위는 건축물의 골조부를 대상으로 하였으며, 외벽 및 내벽 마감과 옥외공간, 실내가구 등은 작업 범위에 포함시키지 않았다.
- 사례수행을 위한 파일럿 프로젝트는 지상 27층의 S 빌딩 업무시설을 대상으로 수행하였다. 1차 사례수행에서는 골조부에 한정하여 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행하였으나, 업무시설은 1차 사례와는 달리 설계도면을 기준으로 도면을 삽입하여 모델링하였다.
- 사례조사의 내용은 기존 BIM프로젝트 수행 사례를 수집하고 분석하는 것이었다. BIM 수행사례는 소규모 프로젝트로서 주택과 근린생활시설, 대규모 프로젝트로서 초고층 업무시설을 대상으로 조사하였고, 수집된 수행사례에 대한 분석을 완료하였다.
- BIM 수행사례는 소규모 프로젝트로서 주택과 근린생활시설, 대규모 프로젝트로서 초고층 업무시설을 대상으로 조사하였고, 수집된 수행사례에 대한 분석을 완료하였다. 이중에서 2가지의 건물을 수행사례로 선정하였다.
- 1차 사례수행에서는 골조부에 한정하여 모델링 프로세스를 설정하기 위하여 수행하였으나, 업무시설은 1차 사례와는 달리 설계도면을 기준으로 도면을 삽입하여 모델링하였다. 작업범위는 건축물의 외피와 골조부를 대상으로 하였으며, 내부 코어공간을 포함까지 포함하였다.
성능/효과
- 위 수행사례에서 2D도면을 삽입하여 배치하여. 각 층의 평면 및 입면을 배치함으로써 건물 전체 형상을 예측할 수 있었고, 도면의 정합성을 검토할 수 있었으며, 모델링 전에 도면의 삽입 배치로서 구조부에 대한 정합성이 검증으로 기본설계 품질관리가 된 후에, 구조관련 도면과 동시 비교하며 모델링함에 따라 BIM 모델의 품질수준을 확보할 수 있었다. 또한 입면 모서리 굴곡부의 설계 및 시공상 유의점을 초기에 검토할 필요성이 있었으며, 커튼월 모델링은 2개의 표피 모델링에 의한 개구부 cutting 및 마감부 처리에 의해 표현하였고, 2D 도면에서의 표현은 각 부의 입면과 전개도에 의한다.
- 둘째로, 계획설계단계까지의 BIM은 골조모델과 외피 형상모델 및 내부공간 구성이 주가 될 것이며, 구조안전확인을 위한 구조부를 동시에 결정하고, 이러한 계획모델은 계획단계에서 친환경분석이 가능할 수 있도록 해야 한다. 또한, BIM의 적절한 범위 설정 및 규정이 필요하며, BIM 정보의 발생과 확장을 중심으로 각 정보의 요구수준을 명확히 하여야 할 것이다.
- 바닥면 모델링 결과, 그림과 같이 바닥면이 불일치하거나 도면 오류를 발견할 수 있었다. 이형의 개구부가 있는 경우 개구부마다 이형 커튼월이 제작되어야 하며 이에 따른 시공성을 검토해야 할 필요성이 있음을 알 수 있었고, 개구부의 직면과 굴곡부의 절단면 마감 처리에 있어서도 시공성 검토가 요구됨을 확인할 수 있었다.
- 연구자료 분석은 위 프로젝트 수행 및 분석에서 나오게 될 결과를 총정리하는 측면에서 부분적으로 분석하고 있으며, 이를 검증하는 것은 파일럿 프로젝트에서 다루었던 내용을 중심으로 다른 프로젝트에 연구의 산물이 BIM 프로세스를 대입시켜 수행하면서 검증하였으며, 수행기간은 1차 수행사례 3일, 2차 수행사례 9일이 소요되었고, 검증을 위한 BIM 데이터의 확인 및 자료의 분석은 2주 정도 소요되었으며, 연구 결과에 대한 고찰과 자료의 관리는 3주가 소요되었다.
- 외피 커튼월 모델링은 2개의 표피 모델링에 의한 개구부 cutting 및 마감부 처리에 의해 표현하였고, 2D 도면에서의 표현은 각 부의 입면과 전개도에 의하며, 3D에 의한 디테일한 부위의 표현과 입면의 확인으로서 부위별 형상을 명확히 인식할 수 있었다.
- 위와 같은 구조부 모델링 과정에서 단면의 검토를 병행할 수 있었으며, 2D 단면도에서 특히 주의해야 할 부분으로서 층고, 천장고, 주요구조부(기둥, 보, 바닥, 벽 등등) 치수 및 위치를 명확히 할 수 있는 만큼 BIM에서도 중요함을 확인할 수 있었다.
- 바닥면 모델링 결과, 그림과 같이 바닥면이 불일치하거나 도면 오류를 발견할 수 있었다. 이형의 개구부가 있는 경우 개구부마다 이형 커튼월이 제작되어야 하며 이에 따른 시공성을 검토해야 할 필요성이 있음을 알 수 있었고, 개구부의 직면과 굴곡부의 절단면 마감 처리에 있어서도 시공성 검토가 요구됨을 확인할 수 있었다.
- 첫째로, 기본설계 이전의 계획설계과정에서 기본설계 및 모델링의 품질관리를 위한 제반사항은 설계초기에서부터 이루어져야 하며, 시공을 포함한 각 관계 분야에 대한 고려가 요구된다. 즉, 건축설계 초기에서부터 BIM에 의한 통합설계과정에 의미를 둔다면, 초기모델링에 의해 설계에 대한 품질을 우선하여 BIM이 수행되는 것이 효율적일 수 있다고 판단되며, 설계 품질 뿐만아니라 발주처의 의견반영, 시공성에 대한 검토 및 구조, 설비 등의 기타분야까지도 함께 고려되고 수행되어야 할 것이다.
후속연구
- 둘째로, 계획설계단계까지의 BIM은 골조모델과 외피 형상모델 및 내부공간 구성이 주가 될 것이며, 구조안전확인을 위한 구조부를 동시에 결정하고, 이러한 계획모델은 계획단계에서 친환경분석이 가능할 수 있도록 해야 한다. 또한, BIM의 적절한 범위 설정 및 규정이 필요하며, BIM 정보의 발생과 확장을 중심으로 각 정보의 요구수준을 명확히 하여야 할 것이다.
- 셋째로, BIM 수행에 대한 방법과 절차를 명확히 해야 하며, BIM 수행프로세스에 대한 설계와 모델의 수준이 확보된 시점을 정해야 하고, 수행 입력데이터 및 출력데이터의 관리, 수행과정에서 발주처를 포함한 관계자와의 의사소통 등이 지속되어야 할 것이다.
- 첫째로, 기본설계 이전의 계획설계과정에서 기본설계 및 모델링의 품질관리를 위한 제반사항은 설계초기에서부터 이루어져야 하며, 시공을 포함한 각 관계 분야에 대한 고려가 요구된다. 즉, 건축설계 초기에서부터 BIM에 의한 통합설계과정에 의미를 둔다면, 초기모델링에 의해 설계에 대한 품질을 우선하여 BIM이 수행되는 것이 효율적일 수 있다고 판단되며, 설계 품질 뿐만아니라 발주처의 의견반영, 시공성에 대한 검토 및 구조, 설비 등의 기타분야까지도 함께 고려되고 수행되어야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.