시설물 유지관리는 설계단계에서 계획되고 시공단계에서 확보된 품질을 유지 또는 보완, 향상시킴으로써 시설물에 대해 최초에 기대한 자산적 가치의 실현을 지속해 나가는 단계이며, 건물의 수명주기에서 가장 길고 최대 80%의 비용을 차지하므로(Griffin 1993), 설계와 시공 등의 선행단계만큼이나 중요하게 인식되고 관리되어야 하는 단계이다. 시설물을 더욱 더 효율적으로 관리하기 위한 방안으로 CAD와 데이터베이스가 연계된 시설물유지관리시스템(Facility Management System)이 도입되었지만, 현재 운영되고 있는 대다수의 시설물유지관리시스템에서는 수작업을 통해 요구정보가 입력되고 있다. 본 연구는 BIM기반 설계 정보를 시설물유지관리시스템에 전달하기 위한 COBIE(Construction Operation Building Information Exchange)체계를 벤치마킹 대상으로 삼아, BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에서 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 분석하여 데이터 연계 시 발생되는 문제점을 유형별로 도출하여 유형별 개선방안을 제안한다. 본 연구에서 제안한 개선방안은 설계자가 BIM S/W를 이용하여 모델링을 할 때, 시설물유지관리단계까지 고려한 데이터 입력이 가능하도록 도와주는 참조적인 역할을 할 수 있을 것이며, BIM정보가 시설물유지관리시스템과 연계됨으로써 시설물유지관리시스템에 수작업으로 데이터를 입력했을 때 발생했던 정보의 재입력과 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
시설물 유지관리는 설계단계에서 계획되고 시공단계에서 확보된 품질을 유지 또는 보완, 향상시킴으로써 시설물에 대해 최초에 기대한 자산적 가치의 실현을 지속해 나가는 단계이며, 건물의 수명주기에서 가장 길고 최대 80%의 비용을 차지하므로(Griffin 1993), 설계와 시공 등의 선행단계만큼이나 중요하게 인식되고 관리되어야 하는 단계이다. 시설물을 더욱 더 효율적으로 관리하기 위한 방안으로 CAD와 데이터베이스가 연계된 시설물유지관리시스템(Facility Management System)이 도입되었지만, 현재 운영되고 있는 대다수의 시설물유지관리시스템에서는 수작업을 통해 요구정보가 입력되고 있다. 본 연구는 BIM기반 설계 정보를 시설물유지관리시스템에 전달하기 위한 COBIE(Construction Operation Building Information Exchange)체계를 벤치마킹 대상으로 삼아, BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에서 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 분석하여 데이터 연계 시 발생되는 문제점을 유형별로 도출하여 유형별 개선방안을 제안한다. 본 연구에서 제안한 개선방안은 설계자가 BIM S/W를 이용하여 모델링을 할 때, 시설물유지관리단계까지 고려한 데이터 입력이 가능하도록 도와주는 참조적인 역할을 할 수 있을 것이며, BIM정보가 시설물유지관리시스템과 연계됨으로써 시설물유지관리시스템에 수작업으로 데이터를 입력했을 때 발생했던 정보의 재입력과 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
Facility Management is the longest in the building of life cycle. Because it occupies more than 80% of cost, the phase of Facility Management has to be managed and has to be perceived as important as design and construction phase. The method to manage building more efficiently is the introduction of...
Facility Management is the longest in the building of life cycle. Because it occupies more than 80% of cost, the phase of Facility Management has to be managed and has to be perceived as important as design and construction phase. The method to manage building more efficiently is the introduction of Facility Management System used by CAD and database. But information Requirement is now input by hand in the most Facility Management System. This study aims to analyze the example of applying BIM in the Korea or abroad and the errors of this were deducted by many phase. Lastly, the possible solution is suggested in order to be used in the Facility Management System. This study's benchmarking is COBIE which is developed by the COE(Corps of Engineers) and now popular in the world. The suggestion in this study is the method that I have already mentioned is helpful for a designer to do modeling when a designer uses BIM S/W(software). To be more specific, the method plays a side role in helping data input considering the phase of Facility Management.
Facility Management is the longest in the building of life cycle. Because it occupies more than 80% of cost, the phase of Facility Management has to be managed and has to be perceived as important as design and construction phase. The method to manage building more efficiently is the introduction of Facility Management System used by CAD and database. But information Requirement is now input by hand in the most Facility Management System. This study aims to analyze the example of applying BIM in the Korea or abroad and the errors of this were deducted by many phase. Lastly, the possible solution is suggested in order to be used in the Facility Management System. This study's benchmarking is COBIE which is developed by the COE(Corps of Engineers) and now popular in the world. The suggestion in this study is the method that I have already mentioned is helpful for a designer to do modeling when a designer uses BIM S/W(software). To be more specific, the method plays a side role in helping data input considering the phase of Facility Management.
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문제 정의
본 연구는 COBie 데이터 교환 포맷을 이용하여 BIM이 적용된 사례를 대상으로 테스트를 진행하였다. BIM데이터가 시설물유지관리에 필요한 정보를 얼마나 담고 있고, 발생하는 문제점이 무엇인지 확인하고자 한다. 이는 BIM 데이터를 시설물유지관리시스템에 활용하기에 앞서 향후 BIM이 시설물유지관리를 위해 개선되어야 할 사항이 무엇인지 파악하기 위함이다.
BIM 데이터를 시설물유지관리시스템에 활용하기 위해서는 BIM 정보가 시설물유지관리시스템과 연계될 때 발생하는 문제점이 무엇이며, BIM S/W에 어떤 정보를 입력해야 하는지 사례를 통해 현황을 분석해야 한다. 따라서 본 연구에서는 COBie 데이터 교환 포맷을 이용하여 BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 분석하고, 발생되는 문제점을 유형별로 도출하여 유형별 개선방안을 제시하는 것이다. 이는 향후 BIM기반 시설물유지관리시스템에 필요한 시설물요구정보를 활용하고 구축하는데 있어 필요한 기초연구자료가 될 것이다.
이와 같은 선행연구 고찰을 통해 유지관리단계에서 BIM의 구체적인 활용방안을 제시하는 연구가 미흡하다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유지관리단계에서 BIM활용의 첫 단계로써, 현재 BIM기반 프로젝트에서 작성되는 BIM파일에 유지관리를 위한 데이터들이 얼마나 담겨 있는지 사례연구를 통해 알아보고자 한다.
본 연구는 BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에서 활용될 수 있도록 현재 BIM적용 사례에서 발생되는 문제점을 도출하고 해결하기 위함으로, 국내외 BIM적용 사례를 대상으로 BIM에 담겨 있는 시설물유지관리 요구정보의 오류를 분석하였다. 연구의 범위는 설계 단계에서 입력된 BIM 데이터만을 대상으로 분석하였다.
본 연구는 BIM 정보가 시설물유지관리시스템과 연계될 때 발생하는 문제점이 무엇이고, 원인과 개선방안을 제시하는데그 의의가 있다. BIM정보를 시설물유지관리시스템에 직접 연계하기 위해서는 표준화된 정보 분류 체계, 명확한 요구정보데이터 형식, 주체간의 명확한 역할분담, 정확한 정보수집 절차가 필요하다.
본 연구는 COBie 데이터 포맷을 이용하여, BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 대상으로 문제점을 분석하였다. 도출된 오류유형과 각각의 오류유형별 원인은 다음과 같다.
본 연구는 IFMA(1997)에서 제시한 유지관리 업무를 바탕으로 COBie 요구정보가 어떤 시설물 유지관리업무와 연관이 있는지 전문가 자문을 실시하였다.
BIM 데이터를 시설물유지관리에 활용하기에 앞서 현재 시설물유지관리시스템은 시설물정보를 어떻게 입력하고 관리하는지 알아볼 필요가 있다. 본 연구는 한국시설안전공단에서 운영하는 시설물정보관리종합시스템, 항만협회에서 운영하는 PortCIS, SH공사에서 운영하는 시설물관리정보시스템, S대학의 시설물유지관리시스템을 조사하였다.
본 연구는 해외에서 시설물유지관리를 위한 표준 요구정보로서 제시되는 COBie 요구정보를 바탕으로 테스트를 진행하였다. COBie 요구정보는 광범위한 문헌 고찰, 과거의 프로젝트 그리고 전문가 자문 및 설문조사를 기반으로 설계되었다.
예비적 고찰에서 시설물 유지관리를 위한 BIM의 역할과 국내 연구동향을 통해 시설물 유지관리에 대한 필요성을 제시한다.
가설 설정
특수문자의 나열이 어떠한 과정에서 발생되는 것인지 확인 하기 위하여 대표적인 BIM 저작도구 Revit과 ArchiCAD를 이용하여 실험을 하였다. 실험의 전제조건은 BIM S/W에서 IFC 파일로 Export될 때, BIM S/W에 입력된 한글이 특수문자로 Translator된다는 가정 하에 진행하였다.
제안 방법
BIM에 담겨있는 시설물유지관리요구정보를 시설물유지관리업무에 활용하기 위하여 BIM이 적용된 국내외 사례를 분석한다. 국내외 BIM적용 사례는 다음과 같다.
Revit에서 바닥과 벽을 생성하여 3개의 space로 나누고, 한글로 각각의 space에 회의실, 거실, 서재라고 이름을 붙인 후 IFC로 Export하였다. 그 결과 추출된 IFC은 회의실, 거실, 서재라는 이름 대신 특수문자로 나열되었다.
Export된 파일은 Bimservices3)이용하여 COBie 스프레드시트로 변환된다. 각각 변환된 COBie 스프레드시트를 대상으로 워크시트 안에 담긴 시설물유지관리요구정보를 살펴보고, 발견된 문제점을 유형별로 도출하여 원인분석과 오류 유형별 개선방안을 제안한다.
본 연구는 후자의 방법으로 파일을 추출하였으며, AEC3사가 개발한 파일변환 소프트웨어(S/W)인 BIMservies를 통해 IFC파일을 COBie 스프레드시트로 변환하였으며, 변환과정은 와 같다.
본 연구에서 제안하는 개선방안을 BIM에 적용함으로써 가지는 효과는 다음과 같다.
요구정보의 오류 유형을 분석하기 위하여 각각의 IFC파일을 분석하였다.
BIM으로부터 추출 가능한 시설물유지관리 데이터는 다음 아래와 같다. 제시된 각각의 워크시트는 설계단계에서 생성되는 정보를 기준으로 나누었으며, 개선방안은 각각의 워크시트에 입력되는 데이터의 종류와 데이터 타입(알파벳 또는 숫자)로 구분하여 작성하였다.
대상 데이터
COBie 요구정보와 시설물유지관리 업무와의 연관성을 도출 하기 위해 국내 유지관리 전문가를 대상으로 전문가 자문을 실시하였으며, 과 같다.
국·내외 BIM적용 사례에서 IFC파일을 추출하였으며, 다음 과 같다.
본 연구는 COBie 데이터 교환 포맷을 이용하여 BIM이 적용된 사례를 대상으로 테스트를 진행하였다. BIM데이터가 시설물유지관리에 필요한 정보를 얼마나 담고 있고, 발생하는 문제점이 무엇인지 확인하고자 한다.
본 연구의 분석 모델은 BuildingSMART에서 제시하는 표준 모델과 국내 BIM적용 사례이다. 국·내외 BIM적용 사례에서 IFC파일을 추출하였으며, 다음 <표 3>과 같다.
본 연구는 BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에서 활용될 수 있도록 현재 BIM적용 사례에서 발생되는 문제점을 도출하고 해결하기 위함으로, 국내외 BIM적용 사례를 대상으로 BIM에 담겨 있는 시설물유지관리 요구정보의 오류를 분석하였다. 연구의 범위는 설계 단계에서 입력된 BIM 데이터만을 대상으로 분석하였다. BIM에 담겨 있는 시설물유지관리 요구정보를 확인하기 위해 COBie를 활용하였으며, 자세한 연구의 방법 및 절차는 다음과 같다.
이 중 본 연구의 범위를 고려하여 설계단계에서 입력되는 Facility(시설물정보), Floor(평면정보), Space(공간정보), Zone(Zone정보), Type(제품정보), Component(제품의 설치 정보), System(설비분류)와 일반정보인 Contact(연락정보), 설계 단계에서 발생하는 문서를 관리하는 Document(문서정보)만을 테스트의 대상으로 삼았다.
이론/모형
연구의 범위는 설계 단계에서 입력된 BIM 데이터만을 대상으로 분석하였다. BIM에 담겨 있는 시설물유지관리 요구정보를 확인하기 위해 COBie를 활용하였으며, 자세한 연구의 방법 및 절차는 다음과 같다.
이에 본 연구에서는 유지관리 단계에서 BIM 데이터를 IFC(Industry Foundation Classes)기반으로 바꾸어 사용할 수 있는 데이터 교환 포맷인 COBie(Construction Operation Building Information Exchange)를 활용하였다. COBie는 소프트웨어(S/W)간 정보의 직접 교환을 지원하는 IFC 참조 표준임과 동시에 필요한 데이터를 수집하는데 활용할 수 있는 스프레드시트(Spreadsheet)이다.
특수문자의 나열이 어떠한 과정에서 발생되는 것인지 확인 하기 위하여 대표적인 BIM 저작도구 Revit과 ArchiCAD를 이용하여 실험을 하였다. 실험의 전제조건은 BIM S/W에서 IFC 파일로 Export될 때, BIM S/W에 입력된 한글이 특수문자로 Translator된다는 가정 하에 진행하였다.
성능/효과
아래의 [그림 6]과 같이 COBie 스프레드시트에서 데이터가 Undefined로 표기되는 경우이다. Y사옥과 D아파트의 IFC 파일을 확인한 결과 attribute 속성 값 자체가 Undefined로 정의된 것을 알 수 있었다. Y사옥과 D아파트는 ArchiCAD에서 생성된 모델로 IFC로 Export 할 때, Translator에서‘Undefined’의 데이터를 고정 값으로 생성하여 입력되는 형태로 볼 수 있다.
② BIM정보가 시설물유지관리시스템과 연계됨으로써, 시설물유지관리시스템에 수작업으로 데이터를 입력했을 때 발생했던 정보의 재입력과 손실을 줄일 수 있다.
그 결과 오류의 유형은 ①‘n/a’ 로 나타나는 경우, ②‘Undefined’ 로 나타나는 경우, ③‘특수문자의 나열’로 나타났으며, 각각의 오류 유형별 원인 분석을 제시하였다.
Revit에서 바닥과 벽을 생성하여 3개의 space로 나누고, 한글로 각각의 space에 회의실, 거실, 서재라고 이름을 붙인 후 IFC로 Export하였다. 그 결과 추출된 IFC은 회의실, 거실, 서재라는 이름 대신 특수문자로 나열되었다. 반대로 추출된 IFC 파일에 특수문자를 지우고 그 자리에 본래의 한글 이름을 작성 하여 Revit으로 불러들여왔으나 Revit에서 다른 문자로 읽혀졌다.
테스트를 통해 BIM S/W에서 IFC파일로 Export될 때, 한글을 인식 하지 못하여 특수문자로 Translator된다는 것을 확인할 수 있다. 즉, BimServices는 IFC파일에 있는 속성정보를 COBie 스프레드시트에 그대로 입력해주는 역할을 할 뿐, 오류 문제와는 관련이 없음을 알 수 있다.
테스트를 통해 BIM S/W에서 IFC파일로 Export될 때, 한글이 특수문자로 Translator된다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, BimServices는 IFC파일에 있는 속성정보를 COBie 스프레드시트에 그대로 입력해주는 역할을 할 뿐, 오류문제와는 관련이 없음을 알 수 있다.
후속연구
하지만 분석한 국내 사례는 설계·시공단계에서 BIM이 적용되어 준공됐음에도 불구하고 유지관리 측면에서 BIM을 활용하고 있지 않아 면밀한 측면을 분석하는데 어려움이 있었다. 따라서 향후에는 유지관리 측면에서 BIM이 적용된 사례를 가지고 자세하게 연구가 이뤄져야한다고 지적하고 있다.
마지막으로 본 연구에서 제안하는 개선방안에 대한 한계점과 BIM 데이터가 시설물유지관리시스템과 연계되기 위해서 진행되어야 할 향후 연구의 방향을 제시한다.
본 연구를 위한 이론적 고찰로써 향후 국내 시설물 유지관리시스템의 초기 데이터로 활용될 유지관리 요구정보 데이터가 어떤 체계로 구성되어 있으며, 어떤 내용을 포함하는지 살펴볼 필요성이 있다. 최근 유지관리시스템에 BIM 데이터를 활용한 국내외 대표적인 선행연구들은 다음과 같다.
따라서 본 연구에서는 COBie 데이터 교환 포맷을 이용하여 BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 분석하고, 발생되는 문제점을 유형별로 도출하여 유형별 개선방안을 제시하는 것이다. 이는 향후 BIM기반 시설물유지관리시스템에 필요한 시설물요구정보를 활용하고 구축하는데 있어 필요한 기초연구자료가 될 것이다.
이를 바탕으로 IFC attribute에 시설물유지관리와 관련한 데이터를 정확히 입력해 준다면 표준화된 시설물 유지관리 정보 분류체계와 요구정보의 데이터 형식이 명확해 질 것이다. 또한, IFC attribute를 해당 단계마다 나누어 시설물유지관리 데이터를 입력한다면 주체간의 책임소재와 정보수집 절차가 명확해 질 것이며 이는 최종 정보전달자인 시공자의 수고가 줄어들 것이다.
하지만 본 연구에서 분석한 사례만 가지고 향후 BIM활용을 위한 정보작성기준 및 규정을 제시하는 것은 한계가 있다. 더많은 국내 BIM적용 사례를 통해 BIM데이터를 확인하고 문제점을 해결하는 작업이 필요하다.
더많은 국내 BIM적용 사례를 통해 BIM데이터를 확인하고 문제점을 해결하는 작업이 필요하다. 향후 연구에서는 시설물유지관리시스템에 BIM데이터를 활용하기 위해서는 계획 및 설계 단계뿐만 아니라 시공단계에서 유지관리를 고려한 정보관리가 이뤄져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
데이터 교환 포맷인 COBie는 무엇인가?
이에 본 연구에서는 유지관리 단계에서 BIM 데이터를 IFC(Industry Foundation Classes)기반으로 바꾸어 사용할수 있는 데이터 교환 포맷인 COBie(Construction Operation Building Information Exchange)를 활용하였다. COBie는 소프트웨어(S/W)간 정보의 직접 교환을 지원하는 IFC 참조 표준임과 동시에 필요한 데이터를 수집하는데 활용할 수 있는 스프레드시트(Spreadsheet)이다.
시설물 유지관리란 무엇인가?
시설물 유지관리(Facility Management; 이하 FM)는 완공된 시설물의 기능을 보전하고 시설물이용자의 편의와 안전을 높이기 위하여 시설물을 일상적으로 점검·정비하고 손상된 부분을 원상복구하며 경과시간에 따라 요구되는 시설물의 개량 보수 보강에 필요한 활동을 하는 것을 말한다１).
시설물유지관리시스템이란 무엇인가?
시설물유지관리시스템(Facility Management System, 이하 FMS)은 CAD와 데이터베이스가 연계된 시스템으로서 시설물 유지관리를 위해 특화된 여러 기능을 가지고 있다. 고영환 (2009)은 시설정보는 어느 특정 시점에서만 발생하는 것이 아니라 건설의 생애주기 기획·설계·시공·운영단계에 걸쳐 다양하게 발생하므로 이러한 정보들을 시설물유지관리시스템에 누락 없이 정확하게 전달하고 이를 효율적으로 활용 하는 것이 중요하다 하였다.
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