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문제 정의
- 본 연구에서 적용하고 있는 BIM 기반 구조설계 프로세스에서는 설계 단계에 따른 전문분야별 모델(기본구조모델, 실시 구조모델) 이외에 설계 정보의 통합을 목적으로 설계 단계별 통합 모델을 구축한다. 통합 모델은 일반적으로 건축설계 분야의 모델 코디네이터에 의해 수행되어지며, 건설 분야의 국제산업표준인 IFC(Industry Foundation Classes), 직접 연결 (direct link) 등 다양한 방법이 적용되어질 수 있다.
- 본 연구에서는 기존 연구를 통해 제안된 프로세스와 구축된 시스템에 대하여 전반적으로 소개하고, 오피스 건물을 대상으로 BIM 기반의 구조설계 프로세스를 적용한 사례 연구를 진행하였다. 사례 연구는 강구조물을 대상으로 하였으며, 구조 해석은 완료된 것으로 가정하였고, 구조해석모델로부터 기본 실시모델과 실시구조모델을 단계적으로 완성하는 것까지를 연구의 범위로 하였다.
- 본 연구에서는 사전 연구를 통해 구축된 BIM 기반 구조설계 프로세스와 프로세스의 효율적인 수행을 위해 개발된 시스템을 적용하여 복합 시설물을 대상으로 사례 연구를 수행하였으며, 이를 통해 적용된 BIM 프로세스와 개발 시스템에 대한 업무의 생산성 및 경제성을 평가하였다. 평가 방법은 철골 디테일 실무 업체 세 곳을 대상으로 사례 연구의 내용을 시연하였으며, 참여한 실무자들의 경험을 바탕으로 대상 프로젝트를 진행하는데 소요되는 대략적인 시간을 설문 방식으로 조사하였다.
- 사례 연구는 강구조물을 대상으로 하였으며, 구조 해석은 완료된 것으로 가정하였고, 구조해석모델로부터 기본 실시모델과 실시구조모델을 단계적으로 완성하는 것까지를 연구의 범위로 하였다. 연구에서는 사례 연구 결과를 바탕으로 BIM 기반 구조설계 프로세스의 적용성 및 효율성을 기존 프로세스와 비교․분석함을 연구의 목적으로 한다.
가설 설정
- 디테일러는 전달받은 도면 및 디테일 스케줄을 이용하여 실시구조모델을 완성한다. 본 연구에서는 디테일 설계는 완료된 것으로 가정하였으며, 설계 결과를 이용하여 기본실시모델에 접합부 모델을 추가 생성하여 실시구조모델을 완성하였다.
- 본 연구에서는 기존 연구를 통해 제안된 프로세스와 구축된 시스템에 대하여 전반적으로 소개하고, 오피스 건물을 대상으로 BIM 기반의 구조설계 프로세스를 적용한 사례 연구를 진행하였다. 사례 연구는 강구조물을 대상으로 하였으며, 구조 해석은 완료된 것으로 가정하였고, 구조해석모델로부터 기본 실시모델과 실시구조모델을 단계적으로 완성하는 것까지를 연구의 범위로 하였다. 연구에서는 사례 연구 결과를 바탕으로 BIM 기반 구조설계 프로세스의 적용성 및 효율성을 기존 프로세스와 비교․분석함을 연구의 목적으로 한다.
- 본 사례 연구는 미래형자동차 통합R&D센터로 지상 10층, 지하 4층 규모의 복합시설물을 대상으로 하며, 그 개요는 표 1과 같다. 사례 연구에서는 구조 기본설계는 완료된 것으로 가정하였으며[㈜삼우구조컨설턴트 수행], 기본설계 결과인 구조해석모델(Midas/Gen)과 기본설계 도서[구조도면(베이직 및 스탠다드), 구조계산서 등]를 시작으로 실시설계 프로세스에 따라 기본실시모델과 실시구조모델을 완성하기 까지를 사례 연구의 범위로 선정하였다. 사례 연구는 강구조를 주요 대상으로 수행하였지만, 철골과 철근콘크리트 부재의 관계를 고려하기 위하여 기본실시모델에는 철근콘크리트 구조를 포함하였으며, 구조실시모델에서는 철근콘크리트 배근 모델링은 제외하고 철골 접합부 모델링만 수행하였다.
- 프로젝트에는 초급 기술자 2명(사원급, 경력 2년 이하), 중급 기술자 1명(대리급, 경력 5년 이하)이 참여하는 것으로 가정하였다. 설문에는 기본설계도서에는 오류가 없는 것으로 가정하였으며, 오류로 인해 설계 및 제작 업체에 질의하고 답변 받는 과정은 제외하였다.
- 평가 방법은 철골 디테일 실무 업체 세 곳을 대상으로 사례 연구의 내용을 시연하였으며, 참여한 실무자들의 경험을 바탕으로 대상 프로젝트를 진행하는데 소요되는 대략적인 시간을 설문 방식으로 조사하였다. 프로젝트에는 초급 기술자 2명(사원급, 경력 2년 이하), 중급 기술자 1명(대리급, 경력 5년 이하)이 참여하는 것으로 가정하였다. 설문에는 기본설계도서에는 오류가 없는 것으로 가정하였으며, 오류로 인해 설계 및 제작 업체에 질의하고 답변 받는 과정은 제외하였다.
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