최근 BIM이 건설생산성을 향상시키는 기술로 주목 받으면서, BIM 발주가 화두가 되고 있다. BIM 사업에 적용될 표준은 현행 2D 기반의 표준을 최대한 활용하거나 연계를 지원하는 방향으로 제시되는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 BIM 기반 수량산출서와 내역서 표준을 개발함에 있어 현재 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 디지털 수량산출정보 교환표준(QDBEx)을 활용하고 BIM 데이터 납품 포맷인 IFC 표준과 연계하는 관점에서 연구를 수행하였다. BIM 기반 수량산출서와 내역서가 IFC 파일로 납품될 경우, IFC 파일이 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보로 변환되어 활용될 수 있는지를 평가하였다. 그 결과, 전체의 66%가 바로 연계가 가능하며, 17%가 인스턴스의 가공을 통해 연계가 가능하였다. 나머지 17%는 연계가 불가능한 것으로 평가되었다. 향후, 이 결과를 바탕으로 연계 가능성을 높이기 위한 IFC와 QDBEx의 스키마 개선방안을 제시할 계획이다.
최근 BIM이 건설생산성을 향상시키는 기술로 주목 받으면서, BIM 발주가 화두가 되고 있다. BIM 사업에 적용될 표준은 현행 2D 기반의 표준을 최대한 활용하거나 연계를 지원하는 방향으로 제시되는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 BIM 기반 수량산출서와 내역서 표준을 개발함에 있어 현재 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 디지털 수량산출정보 교환표준(QDBEx)을 활용하고 BIM 데이터 납품 포맷인 IFC 표준과 연계하는 관점에서 연구를 수행하였다. BIM 기반 수량산출서와 내역서가 IFC 파일로 납품될 경우, IFC 파일이 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보로 변환되어 활용될 수 있는지를 평가하였다. 그 결과, 전체의 66%가 바로 연계가 가능하며, 17%가 인스턴스의 가공을 통해 연계가 가능하였다. 나머지 17%는 연계가 불가능한 것으로 평가되었다. 향후, 이 결과를 바탕으로 연계 가능성을 높이기 위한 IFC와 QDBEx의 스키마 개선방안을 제시할 계획이다.
Recently, BIM has attracted attention as a technology to improve the construction productivity. The BIM standards to be applied to the BIM project are necessary for using or connecting the current 2D-based drawing standards. To develop the standard for BIM-based QTO and cost, this paper focused on u...
Recently, BIM has attracted attention as a technology to improve the construction productivity. The BIM standards to be applied to the BIM project are necessary for using or connecting the current 2D-based drawing standards. To develop the standard for BIM-based QTO and cost, this paper focused on using QDBEx, which was applied to road project cost management and connecting QDBEx with IFC, which is the BIM data delivery format. The IFC schema was evaluated to determine if it is possible to use the converts to the QDBEx XML file. As a result, 66% of the whole was available to connect directly, and 17% was available to connect through the processing of instance. The remaining 17% was evaluated to determine if it was available to connect. In the future, improvements in the schema will be suggested based on these results.
Recently, BIM has attracted attention as a technology to improve the construction productivity. The BIM standards to be applied to the BIM project are necessary for using or connecting the current 2D-based drawing standards. To develop the standard for BIM-based QTO and cost, this paper focused on using QDBEx, which was applied to road project cost management and connecting QDBEx with IFC, which is the BIM data delivery format. The IFC schema was evaluated to determine if it is possible to use the converts to the QDBEx XML file. As a result, 66% of the whole was available to connect directly, and 17% was available to connect through the processing of instance. The remaining 17% was evaluated to determine if it was available to connect. In the future, improvements in the schema will be suggested based on these results.
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문제 정의
현행 수량산출서와 내역서에 포함되는 모든 항목을 BIM 모델로 작성하는 것은 현실적으로 불가능하다[3]. 따라서 QDBEx에 의해 작성된 XML 파일의 수량 및 내역 정보 항목 중 일부가 객체 모델링을 통해 작성된 IFC 파일의 수량 및 내역 정보로 대체 가능하다는 전제로 연구를 수행하였다. 즉, IFC에 포함된 수량 및 내역정보는 QDBEx의 부분집합 개념으로 바라보았다.
본 논문은 BIM 기반 수량산출서와 내역서의 작성 및 납품 기준 개발을 위한 선행연구이다. 지방국토관리청에서 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 QDBEx를 기준으로 BIM 데이터 납품 표준인 IFC를 연계 관점에서 평가하였으며, IFC의 개선사항을 도출하였다.
이러한 관점에서 BIM 성과품의 작성 및 납품 기준은 현행 기준을 최대한 활용하거나 연계를 지원하는 방향으로 제시되는 것이 바람직하다. 본 연구는 BIM 기반 수량 산출서와 내역서의 작성 및 납품 기준 개발의 선행연구로서 국토교통부 지방국토관리청에서 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 디지털 수량산출정보 교환표준 (digital Quantity DataBase EXchange, 이하 QDBEx)을 기준으로 BIM 데이터 납품 포맷으로 적용 중인 IFC과 연계 가능성을 평가하고자 한다.
본 연구는 BIM 기반 수량산출서와 내역서가 IFC 파일로 납품되고, 납품된 IFC 파일이 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보로 변환되어 지방국토관리청 건설사업관리 시스템의 도로사업 공사비 관리와 기성보고에 활용된다는 시나리오를 기반으로 수행하였다.
본 연구에서는 IFC 파일이 QDBEx 기반 XML 파일로 변환되어 활용될 수 있는지를 검토하기 위하여 두 스키마의 연계성을 평가하였다. QDBEx의 수량산출정보 작업 분류체계(QDB_Bkdn)의 7개 엘리먼트와 수량 및 내역정보(QDB_Info)의 16개 엘리먼트를 평가 대상으로 선정하였다.
가설 설정
본 연구는 지방국토관리청 도로사업 공사비 관리에 필요한 모든 요구정보가 QDBEx에서 정의됨을 가정으로 수행하였다. 현행 2D 기반 수량산출 및 내역 체계 대비 BIM 기반 수량산출 및 내역의 수용 범위와 수준에 대한 평가는 논외로 하고 정보의 연계 측면에서 IFC를 통해 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보를 어느 정도 생성할 수 있는지를 평가하는데 초점을 두었다.
제안 방법
‘×’ 로 평가한 요소를 활용하기 위해서는 IFC 스키마의 개선이 필요하다. 개선방안으로 현행 IFC 엔티티와 속성의 확장 개발 방식과 QDBEx 변환 지원을 위한 IFC 속성 세트(Property Set)의 추가 개발 방식이 있다.
공사비(IfcCostValue)의 설명(Description) 속성에 입력하도록 데이터 입력기준을 제시하여 처리할 수 있으나 본 논문에서는 ‘×’로 평가하였다.
첫째, QDBEx를 분석하여 공사비 관리 관점의 주요 구성요소를 선정하였다. 둘째, 선정한 주요 구성요소에 대응되는 IFC 스키마를 분석하였다. 셋째, IFC 스키마가 XML 수량산출정보 작성에 어느 정도 활용가능한 지 연계 가능성을 평가하였다.
본 장에서는 QDBEx의 수량산출정보 작업분류체계(QDB_Bkdn)과 수량 및 내역정보(QDB_Info)를 기준으로 IFC 스키마의 연계 가능성을 평가하였다. IFC 스키마를 그대로 활용하여 QDBEx로 표현가능한 요소는 ‘○’로 표현하며, IFC 스키마를 그대로 활용할 수 없으나 정보를 추출하여 가공하여 표현가능한 요소는 ‘△’로 표현하였다.
둘째, 선정한 주요 구성요소에 대응되는 IFC 스키마를 분석하였다. 셋째, IFC 스키마가 XML 수량산출정보 작성에 어느 정도 활용가능한 지 연계 가능성을 평가하였다.
따라서 QDBEx에 의해 작성된 XML 파일의 수량 및 내역 정보 항목 중 일부가 객체 모델링을 통해 작성된 IFC 파일의 수량 및 내역 정보로 대체 가능하다는 전제로 연구를 수행하였다. 즉, IFC에 포함된 수량 및 내역정보는 QDBEx의 부분집합 개념으로 바라보았다.
본 논문은 BIM 기반 수량산출서와 내역서의 작성 및 납품 기준 개발을 위한 선행연구이다. 지방국토관리청에서 도로사업 공사비 관리를 위해 적용 중인 QDBEx를 기준으로 BIM 데이터 납품 표준인 IFC를 연계 관점에서 평가하였으며, IFC의 개선사항을 도출하였다.
위와 같은 활용 시나리오와 범위를 대상으로 다음과 같은 방법으로 연구를 수행하였다. 첫째, QDBEx를 분석하여 공사비 관리 관점의 주요 구성요소를 선정하였다. 둘째, 선정한 주요 구성요소에 대응되는 IFC 스키마를 분석하였다.
본 연구는 지방국토관리청 도로사업 공사비 관리에 필요한 모든 요구정보가 QDBEx에서 정의됨을 가정으로 수행하였다. 현행 2D 기반 수량산출 및 내역 체계 대비 BIM 기반 수량산출 및 내역의 수용 범위와 수준에 대한 평가는 논외로 하고 정보의 연계 측면에서 IFC를 통해 QDBEx에 따른 XML 수량산출정보를 어느 정도 생성할 수 있는지를 평가하는데 초점을 두었다.
대상 데이터
본 연구에서는 IFC 파일이 QDBEx 기반 XML 파일로 변환되어 활용될 수 있는지를 검토하기 위하여 두 스키마의 연계성을 평가하였다. QDBEx의 수량산출정보 작업 분류체계(QDB_Bkdn)의 7개 엘리먼트와 수량 및 내역정보(QDB_Info)의 16개 엘리먼트를 평가 대상으로 선정하였다.
이론/모형
공사비(IfcCostValue)의 설명(Description) 속성에 입력하도록 데이터 입력기준을 제시하여 처리할 수 있으나 본 논문에서는 ‘×’로 평가하였다. 내역분류규격(CBS_Norm)도 공종항목규격(Item_Norm)과 같이 평가하였다.
성능/효과
IFC와 QDBEx의 연계성을 평가한 결과, 23개 중 15개의 엘리먼트가 현행 IFC 스키마로부터 바로 변환될 수 있으며, 4개의 엘리먼트가 현행 IFC 인스턴스의 가공을 통해 변환될 수 있었다. 나머지 4개의 엘리먼트는 현행 IFC 스키마와 인스턴스를 활용 및 가공하여도 변환이 불가능한 것으로 평가되었다.
후속연구
향후 본 연구의 결과를 기반으로 IFC 스키마 개선과 QDBEx 스키마 개선에 관한 연구를 수행할 계획이다. IFC 파일에 포함된 정보에 한해서는 QDBEx 작성 지원 도구를 통해 QDBEx 파일을 작성하지 않고 자동변환으로 대체할 수 있도록 두 표준의 개선방안과 개선 스키마의 활용성을 검증할 것이다.
향후 BIM 발주가 일반화되더라도 현행 도면 중심의 데이터 작성 및 납품 체계가 BIM 데이터 작성 및 납품 체계로 전면 대체되거나 전환될 수 없을 것으로 예상된다. 발주기관에서는 사업마다 시행시점이 다르므로 두 체계를 병행 운영해야 하며, 현행 운영하고 있는 기준과 시스템을 폐기하고 신규 도입하기에는 위험부담이 크기 때문이다.
향후 본 연구의 결과를 기반으로 IFC 스키마 개선과 QDBEx 스키마 개선에 관한 연구를 수행할 계획이다. IFC 파일에 포함된 정보에 한해서는 QDBEx 작성 지원 도구를 통해 QDBEx 파일을 작성하지 않고 자동변환으로 대체할 수 있도록 두 표준의 개선방안과 개선 스키마의 활용성을 검증할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
BIM이란?
BIM(Building Information Modeling)은 건물, 교량, 도로, 플랜트 등 건설 객체의 물리적이고 기능적인 특성을 공유하는 디지털 표현[1]으로 다차원 가상설계건설 (Virtual Design Contstruction)과도 유사한 개념이다[2]. BIM이 건설생산성을 향상시키는 기술로 주목받으면서 공공건설사업의 BIM 발주가 화두가 되고 있다.
현 시점이 IFC 적용성에 대한 평가와 검증이 필요한 시기인 이유는?
현재 실무에서 적용 중인 BIM 기준으로 국제표준인 IFC(Industry Foundation Classes)가 있다. 대부분의 공공발주기관에서 BIM 성과품의 납품포맷으로 IFC를 지정하고 있으나 실무적용성에 대한 검토는 부족한 상황이다.따라서, 현 시점은 IFC 적용성에 대한 평가와 검증이 필요한 시기이다.
BIM 발주체계의 운영을 위해 필요한 것은?
BIM 발주체계의 운영을 위해서는 BIM 성과품의 작성과 납품 그리고 활용에 대한 기준과 이를 지원하는 시스템의 개발이 필요하다. 현재 실무에서 적용 중인 BIM 기준으로 국제표준인 IFC(Industry Foundation Classes)가 있다.
참고문헌 (8)
ISO TC 59/SC 13, "ISO/DIS 29481-1 : Building Information Models - Information Delivery Manual - Part 1: Methodology and format", 2008.
Inhan Kim, Jungdae Park, Cheolsoo Park, Jonghyun Jung, Seungyeon Choo, "BIM in Architecture : Design and Engineering", pp.15, buildingSMART KOREA, 2013.
Jisun Won, Jinuk Kim, Jongkwan Song, "A Case Study on Pilot Test of Road Project to Improve the Quality Level in BIM-based Quantity Take-Off", Proceedings of the 2012 Korea Institute Construction Engineering and Management Conference, pp. 373-374, 2012.
Korea Institute of Construction Technology, "Digital Quantity DataBase in Construction V1.0", pp. 4, 2011.
Jinseok Moon, Jisun Won, Jinuk Kim, "Analysis of IFC and Digital QDB for BIM Based Cost Management", Proceedings of the Korea Information Processing Society Fall Conference, Vol. 19, No. 2, pp. 1198-1199, 2012.
Korea Institute of Construction Technology, "Development and Operation of '12 Construction CALS Standards", pp. 12, 2012.
Korea Institute of Construction Technology, "Development and Operation of '08 Construction CALS Standards", pp. 221, 2008.
buildingSMART International Model Support Group, Industry Foundation Classes Release 4, http://www.buildingsmart-tech.org/ifc/IFC4/final/html/ind ex.htm (accessed Oct., 7, 2013)
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