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문제 정의
- BIM기반의 교량 자산관리 모델을 개발하기 위해 본 연구에서는 선행연구 조사를 통해 자산관리 모델 구축에 요구되는 세부 구성요소를 정립하고 이를 BIM과 연계할 수 있는 방안에 대해 고찰할 것이다. 이를 기반으로 교량 자산의 유지관리에 활용되는 대안을 평가하는 모델로 구성된 BIM기반의 자산관리모델을 제안하고 구축된 모델의 타당성 검증을 위해 지방자치단체의 교량을 대상으로 사례연구를 수행할 것이다.
- 유지관리 대안평가 모델은 파손된 부재에 적용 가능한 최적보수∙보강공법 제안을 목적으로 한다. 대안간 우위를 정확하게 판단하기 위해서는 공법별 성능의 지표라 할 수 있는 강도, 보수주기, 보수비용 등과 같은 요소들의 종합적인 검토가 요구된다.
- 이에 따라 본 연구에서는 기획/설계단계부터 시공/유지관리단계까지 교량에서 발생하는 정보를 관리하는 도구로 다양한 연구가 수행되고 있는 BIM을 이용하여, 교량의 효율적인 정보관리 및 최적의사결정 지원 등에 활용될 수 있는‘BIM기반의 교량 자산관리모델’을 제안하고자 한다.
- 교량의 자산관리를 수행하기 위해서는 자산관리에 대한 정확한 정의가 정립되어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 도로시설물의 자산관리를 수행하는 해외 관리주체별 자산관리 정의를 조사하였으며, 이는 다음 표 3과 같다.
- 이는 동일한 파손유형을 보수∙보강하는 공법 간에도 수행하는 시간이 상이하며, 비용의 차이가 존재한다. 이에 따라 본 연구에서는 최소의 소요시간과 최저 예산이 소요되는 최적의 보수∙보강 공법을 선정하기 위해, 보수∙보강공법별 시간당 작업량(㎥/hr)을 산정하고, BIM으로 구축된 교량의 파손물량(㎥)을 나누어 교통을 통제하는 시간을 산출하였다.
- 교량 유지관리 예산이 증대될 것으로 예측됨에 따라 효율적인 자산의 운용과 함께 투입된 예산 내에서 최대의 효과를 얻기 위한 노력으로 자산관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 건설사업의 효과적인 정보관리를 위해 많은 연구가 수행되고 있는 BIM을 활용하여 교량 자산관리의 효과적인 수행을 지원할 수 있는 자산관리 모델을 구축하고자 하였다.
가설 설정
- 각 대안간의 우선순위 결정은 리스크, 파급효과, 강도, 수선주기 등과 같은 다양한 요소들을 고려해야한다. 그러나 모든 것을 고려하는 것에는 한계가 존재하기 때문에 본 연구에서는 모든 공법들의 요소들이 동일하다고 가정하고, 소요 예산과 정체 시간이 최소인 대안을 최적대안으로 선정하였다.
- 대안간 우위를 정확하게 판단하기 위해서는 공법별 성능의 지표라 할 수 있는 강도, 보수주기, 보수비용 등과 같은 요소들의 종합적인 검토가 요구된다. 그러나 모든 것을 고려한 평가에는 한계가 존재하기 때문에 본 연구에서는 적용할 수 있는 모든 공법들이 동일한 보수주기와 강도를 보유하고 있는 것으로 가정하고, 유지보수 업무동안 발생하는 정체 시간과 소요 예산을 판단 기준으로 설정하였으며, 최소의 시간과 비용이 산출 되는 대안이 최적대안으로 선정할 것이다.
- 파손 유형은 부재별 구성 재료에 따라 구분되어지고, 파손 정도는 현장조사를 통해 얻어진 물리적 수치를 의미한다. 이와 같은 파손 정보는 현장조사 결과가 저장된 DB를 활용하여 입력할 수 있지만, 현재 국내에서 활용되고 있는 DB에는 기 수행된 유지관리 이력과 현재의 상태등급만 존재하기 때문에 본 연구에서는 다음 표 7~9와 같이 교량의 파손 정보를 가정하여 유지관리 대안평가 모델에 적용하였다.
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