[국내논문]BIM 기반 유지관리정보 모델링을 위한 객체분류목록 개발 -건축 전기/정보통신 분야를 중심으로- Object Classification List for BIM-based Maintenance Information Modeling in Electrical and Telecommunications Field of Architecture원문보기
시설물의 운영 및 유지관리는 시설물의 전 생애주기 비용의 83% 이상을 차지하기 때문에 시설물의 효과적인 관리는 필수적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 시설물의 운영 및 유지관리 단계에서 요구되는 정보를 설계 및 시공단계에서부터 관리하기 위해 BIM 객체 기반의 분류목록을 개발하였다. 이 분류목록을 개발하기 위해 건설정보분류체계, 건축전기설비설계기준, 조달청 물품목록분류를 분석하였으며, 객체분류목록을 구성하기 위한 문제점을 도출하였다. 그리고 각 기준을 비교 분석하여 KSF 1540:2010 (CAD도면 작성 원칙과 기준)의 '도면의 분야 코드'를 분야분류인 대분류로 구성하고, 건설정보 분 류체계의 부위분류를 중분류로 구성하였으며, 조달청 물품목록 분류를 소분류인 장비 및 장치분류로 분류하고 해당 코드를 부여하였다. 본 연구는 설계단계 객체관점의 분류를 제공함으로써 운영 및 유지관리단계 정보교환 및 공유에 유용할 것이다. 나아가 운영 및 유지관리단계 기능별, 공간별, 용도별 장치 및 장비관리를 가능하게 함으로써 시설물의 효과적인 운영 및 유지관리를 가능하게 할 것으로 판단된다.
시설물의 운영 및 유지관리는 시설물의 전 생애주기 비용의 83% 이상을 차지하기 때문에 시설물의 효과적인 관리는 필수적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 시설물의 운영 및 유지관리 단계에서 요구되는 정보를 설계 및 시공단계에서부터 관리하기 위해 BIM 객체 기반의 분류목록을 개발하였다. 이 분류목록을 개발하기 위해 건설정보분류체계, 건축전기설비설계기준, 조달청 물품목록분류를 분석하였으며, 객체분류목록을 구성하기 위한 문제점을 도출하였다. 그리고 각 기준을 비교 분석하여 KSF 1540:2010 (CAD도면 작성 원칙과 기준)의 '도면의 분야 코드'를 분야분류인 대분류로 구성하고, 건설정보 분 류체계의 부위분류를 중분류로 구성하였으며, 조달청 물품목록 분류를 소분류인 장비 및 장치분류로 분류하고 해당 코드를 부여하였다. 본 연구는 설계단계 객체관점의 분류를 제공함으로써 운영 및 유지관리단계 정보교환 및 공유에 유용할 것이다. 나아가 운영 및 유지관리단계 기능별, 공간별, 용도별 장치 및 장비관리를 가능하게 함으로써 시설물의 효과적인 운영 및 유지관리를 가능하게 할 것으로 판단된다.
It is essential to effectively manage facilities because operating and maintenance cost for them accounts for more than 83% of lifecycle cost. This study developed BIM Object-based classification list to manage information required to operating and maintenance phase of them from design and construct...
It is essential to effectively manage facilities because operating and maintenance cost for them accounts for more than 83% of lifecycle cost. This study developed BIM Object-based classification list to manage information required to operating and maintenance phase of them from design and construction phase. In order to develop this classification list, Construction Information Classification System, Design Criteria for Architectural Electrical Installations, commodity list classification of PPS(Public Procurement Service) were analyzed. and problems for consisting of object classification list were drawn. And each materials is classified that drawings discipline code (KSF 1540:2010 (Principle and criteria for CAD Drawing) was classified as level 1 to cover main areas and construction information classification system was classified as level 2 to cover elements also UNSPSC was classified as level 3 to cover objects for devices and equipments. this classification criteria was given code. This study is expected to be useful to exchange and share information in operating and maintenance phase by offering object point of view classification in design and construction phase. besides, it is looking forward to effective operating and maintenance of facilities by enabling management of devices and equipments by function, space, use.
It is essential to effectively manage facilities because operating and maintenance cost for them accounts for more than 83% of lifecycle cost. This study developed BIM Object-based classification list to manage information required to operating and maintenance phase of them from design and construction phase. In order to develop this classification list, Construction Information Classification System, Design Criteria for Architectural Electrical Installations, commodity list classification of PPS(Public Procurement Service) were analyzed. and problems for consisting of object classification list were drawn. And each materials is classified that drawings discipline code (KSF 1540:2010 (Principle and criteria for CAD Drawing) was classified as level 1 to cover main areas and construction information classification system was classified as level 2 to cover elements also UNSPSC was classified as level 3 to cover objects for devices and equipments. this classification criteria was given code. This study is expected to be useful to exchange and share information in operating and maintenance phase by offering object point of view classification in design and construction phase. besides, it is looking forward to effective operating and maintenance of facilities by enabling management of devices and equipments by function, space, use.
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문제 정의
BIM을 기반으로 운영 및 유지관리단계 정보모델링 지침을 개발하기 위한 연구가 한국건설기술연구원에 의해 Fig 1과 같은 절차로 수행중이며, 본 연구에서는 첫 번째 단계로 건축 전기/정보통신 분야를 대상으로 객체 분류기준을 정립하고자 한다.
객체분류코드 목록은 사업별로 다르게 구성할 수 있지만 본 연구에서는 객체분류체계 구성기준과 이를 기반으로 작성한 객체분류코드 목록 작성 사례를 제시한다. 전기/정보통신 분야 객체분류체계는 대, 중, 소분류 3단계로 구분되며, 대분류는 분야분류, 중분류는 부위분류, 소분류는 기기 및 장비분류를 의미한다.
건축전기설비 설계기준[16]은 해당 건축물의 수변전설비, 예비전원설비, 조명설비, 동력설비, 전력간선 및 배선설비, 반송설비, 감시제어설비, 정보통신 및 약전설비, 전기음향설비, 전기방재설비, 신전기설비 및 기타 건축전기설비를 대상으로 계획 및 설계단계의 개념정립, 규격, 품질성능 등의 최소기준을 제시하여 설계효율을 증대시키는 데 목적이 있다. Table 4는 건축전기설비설계기준의 장과 절 목록에서 객체분류로 가능한 항목을 장, 절 위계에 맞게 정리하였다.
본 연구는 전기 및 정보통신 분야를 대상으로 객체분류 목록을 개발하였으며, 유지관리에 필요한 분야별 장비, 공간, 인력 등의 추가적인 객체분류가 정의되어야 한다.
중분류는 건설정보분류체계 부위분류의 문제점 개선을 통해 본 객체분류목록의 중분류로 활용하였다. 본 연구에서 제시하는 객체분류목록의 대분류와 중분류를 제시하고 있다. 특히 중분류는 3.
본 연구에서는 시설물의 운영 및 유지관리 단계에서 요구되는 정보를 설계 및 시공단계에서부터 운영 및 유지관리단계까지 관리하기 위해 BIM 객체 기반의 분류목록과 코드를 개발하였다.
본 연구에서는 전기 정보통신 분야의 객체를 기반으로 유지관리 정보를 공유 및 재활용하기 위해 설계, 시공, 유지관리단계 정보교환을 위한 객체에 대한 분류목록과 코드를 제시하고자 한다.
본 절에서는 기존 FMS에 BIM을 적용한 소프트웨어 현황을 조사하였다. VINTOCON사의 ArchiFM은 현재웹 브라우저에서 운영되는 어플리케이션으로 CAFM의 모든 기능을 제공하고 필요시 ArchiCAD와 연동하여 세부적인 업무처리가 가능하다.
제안 방법
이 1차 안을 기준으로 전기설비 엔지니어링 업체에 자문을 통해 2차안을 작성하였다. 2차 안의 작성 기준은 1차 안에서 작성된 분류 위계를 4단계로 정의하고 도면상의 목록리스트의 분류수준으로 분류하였다. 본 분류기준을 토대로 3차안을 정리하였으며, 3차 안의 정리기준은 BIM 객체 관점으로 그룹화하고 유형으로 구분할 수 있는 항목을 속성으로 분리함으로써 객체관점의 분류기준을 정립하였다.
그리고 각 기준들을 비교분석하여 KSF1540:2010(CAD도면 작성 원칙과 기준)의 ‘도면의 분야 코드’를 분야분류인 대분류로 구성하고, 건설정보분류체계의 부위분류를 중분류로 구성하였으며, 조달청 물품목록 분류를 소분류인 장비 및 장치분류로 분류하고 해당 코드를 부여하였다.
이를 위해 첫째, BIM 기반의 유지관리 현황, BIM에 적용 가능한 정보분류체계, 전기/정보통신분야의 BIM 적용현황에 대하여 문헌고찰을 실시한다. 둘째, 건축전기 설비 설계기준, 건설정보분류체계, 조달청 물품목록을 분석하여 객체분류기준을 파악한다. 셋째, 객체분류 목록 및 코드를 개발하기 위해 BIM 객체관점의 그룹핑작업과 유형 및 속성수준의 하위항목을 정리하여 최종적으로 객체분류목록을 제시하였다.
2차 안의 작성 기준은 1차 안에서 작성된 분류 위계를 4단계로 정의하고 도면상의 목록리스트의 분류수준으로 분류하였다. 본 분류기준을 토대로 3차안을 정리하였으며, 3차 안의 정리기준은 BIM 객체 관점으로 그룹화하고 유형으로 구분할 수 있는 항목을 속성으로 분리함으로써 객체관점의 분류기준을 정립하였다.
둘째, 건축전기 설비 설계기준, 건설정보분류체계, 조달청 물품목록을 분석하여 객체분류기준을 파악한다. 셋째, 객체분류 목록 및 코드를 개발하기 위해 BIM 객체관점의 그룹핑작업과 유형 및 속성수준의 하위항목을 정리하여 최종적으로 객체분류목록을 제시하였다.
1절에서 도출한 문제점을 해결하기 위해 세 가지 보완사항을 제시하였으며, 그 보완사항은 첫째, 중분류의 코드를 활용하기 위해 신규추가 항목(●), 둘째, 조정 및 분리항목 (■), 셋째, 중분류 중복사용 항목(▶)으로 구분하여 Table5에 나타내었다. 신규추가항목은 전력간선설비, 신재생에너지설비, 그리고 통합통신설비 이며, 건설정보 분류체계의 공란으로 부여된 항목과 분류코드 사이의 빈 코드를 활용하였다. 조정 및 분리항목은 건설정보부류체계 부위분류 ‘보안, 방재설비’(652)이다.
조정 및 분리항목은 건설정보부류체계 부위분류 ‘보안, 방재설비’(652)이다. 이 분류는 객체로 묶일 수 있는 접점이 없기 때문에 각각의 역할에 따라 보안설비(655)와 방재설비(652)로 구분하였으며, 코드는 보안방재전기설비(65)하위의 남아 있는 코드를 활용하였다. 중분류 중복사용 항목은 제어통제설비와 배선공통 설비이다.
이 분류목록을 개발하기 위해 건설정보분류체계, 건축 전기설비설계기준, 조달청 물품목록분류를 분석하였으며, 객체분류목록을 구성하기 위한 문제점을 도출하였다. 그리고 각 기준들을 비교분석하여 KSF1540:2010(CAD도면 작성 원칙과 기준)의 ‘도면의 분야 코드’를 분야분류인 대분류로 구성하고, 건설정보분류체계의 부위분류를 중분류로 구성하였으며, 조달청 물품목록 분류를 소분류인 장비 및 장치분류로 분류하고 해당 코드를 부여하였다.
이를 위해 첫째, BIM 기반의 유지관리 현황, BIM에 적용 가능한 정보분류체계, 전기/정보통신분야의 BIM 적용현황에 대하여 문헌고찰을 실시한다. 둘째, 건축전기 설비 설계기준, 건설정보분류체계, 조달청 물품목록을 분석하여 객체분류기준을 파악한다.
전기/정보통신 분야의 객체분류체계 개발을 위해 활용될 수 있는 기본자료로, 설계기준, 조달청물품분류, 건설정보분류체계를 분석하여 전기/정보통신 분야의 객체 분류체계 개발방향을 수립하였다.
전기/정보통신분야의 객체분류코드를 구성하기 위해 Fig.3과 같이 건설정보분류체계, 건축전기설비설계기준, 도면분류기준, 조달청 물품목록을 분석하여 1차 초안을 작성하였다. 이 1차 안을 기준으로 전기설비 엔지니어링 업체에 자문을 통해 2차안을 작성하였다.
1차로 구성한 객체분류 목록은 전기설비, 정보통신으로 구분하였으나, 2차 안은 대분류의 분류기준을 KSF 1540:2010(CAD도면 작성 원칙과 기준)의 ‘도면의 분야 코드’를 활용하였다. 중분류는 건설정보분류체계 부위분류의 문제점 개선을 통해 본 객체분류목록의 중분류로 활용하였다. 본 연구에서 제시하는 객체분류목록의 대분류와 중분류를 제시하고 있다.
본 연구에서 제시하는 객체분류목록의 대분류와 중분류를 제시하고 있다. 특히 중분류는 3.1절에서 도출한 문제점을 해결하기 위해 세 가지 보완사항을 제시하였으며, 그 보완사항은 첫째, 중분류의 코드를 활용하기 위해 신규추가 항목(●), 둘째, 조정 및 분리항목 (■), 셋째, 중분류 중복사용 항목(▶)으로 구분하여 Table5에 나타내었다. 신규추가항목은 전력간선설비, 신재생에너지설비, 그리고 통합통신설비 이며, 건설정보 분류체계의 공란으로 부여된 항목과 분류코드 사이의 빈 코드를 활용하였다.
대상 데이터
전기분야 표준 BIM 라이브러리는 총 12개 카테고리로 구분하여 형상과 속성이 정의된 라이브러리를 제공한다. KEBIM 카테고리는 Autodesk Revit 2013Ⓡ의 Systems에 포함된 Electrical분류의 객체를 기준으로 분류된 것으로 파악된다(Table 3참조).
이론/모형
1차로 구성한 객체분류 목록은 전기설비, 정보통신으로 구분하였으나, 2차 안은 대분류의 분류기준을 KSF 1540:2010(CAD도면 작성 원칙과 기준)의 ‘도면의 분야 코드’를 활용하였다.
마지막으로 건설정보분류체계의 부위분류 하위의 소분류는 조달청 물품분류목록을 활용하였다. 이는 건설분야에서 정의하지 못하는 타 분야의 기기 및 장비에 대한 정보를 수용하고 있기 때문에 기기 및 장비의 식별을 위해 소분류로 활용하는 것이 가능하였다.
성능/효과
먼저 장(Chapter)은 일반사항 및 전기설비 관련 건축물을 제외하고 11개 장이 객체분류 기준으로 활용할 수 있는 것으로 조사되었다. 그리고 건설정보분류체계와 비교한 결과 11개 항목 중 6개 항목이 일치하였고, 2개 항목이 의미상의 조정이나 분리를 통해 일치하게 할 수있는 항목으로 조사되었다. 그리고 3개 항목은 건설정보 분류체계의 부위분류에 존재하지 않는 항목으로 신규추가가 필요한 항목으로 검토되었다.
Table 4는 건축전기설비설계기준의 장과 절 목록에서 객체분류로 가능한 항목을 장, 절 위계에 맞게 정리하였다. 본 설계기준의 대상이 되는 항목은 장, 절,항의 위계에 따라 건설정보분류체계의 부위 분류와 대체적으로 상응하는 것을 알 수 있었다.
이는 건설분야에서 정의하지 못하는 타 분야의 기기 및 장비에 대한 정보를 수용하고 있기 때문에 기기 및 장비의 식별을 위해 소분류로 활용하는 것이 가능하였다. 본 연구에서는 전기/정보통신 분야의 객체분류목록에 소분류에 조달청 물품목록을 활용함으로써, 건설정보분류체계 부위분류 중분류 내 포함되어야 할 하위항목의 부족 문제를 해결할 수 있었다.
후속연구
건설정보분류체계의 자재(Material)파셋에서 소분류 및 세분류는 이 물품목록체계를 준용하고 있으나, 이 물품목록 체계는 건설자재 조달 실무자들에게 용이한 접근과 사용성을 제공하지 못하고 있다. 그럼에도 불구하고, 이 분류는 건설에서 다루지 않는 모든 상품을 포함하고 있기 때문에 BIM의 기기 및 장비에 대한 분류의 최종 식별자로 활용할 수 있을 것이다. 이 조달청 물품분류는 총 56개 대분류로 구성되어 있으며, 여러 관점별로 2자리의 코드가 할당되어 있다.
따라서 건설정보 분류체계를 활용하기 위해서 조정 및 분리작업이 필요하며, 하위분류의 확장에 대한 개선 방향이 필요하다. 그리고 신규 객체에 대한 확장성을 고려하여 분류 내의 공란으로 분류된 분류를 최대한 활용해야 할 것이다.
설계 및 시공단계 BIM 데이터에 입력된 객체분류코드는 BIM 기반 FMS에서 전기 및 정보통신 객체의 검색, 추출, 분류 등 기능 구현에 활용할 수 있다. 나아가, 운영 및 유지관리단계 기능별, 공간별, 용도별 장치 및 장비관리를 가능하게 함으로써 시설물의 효과적인 운영 및 유지관리를 가능하게 할 것으로 판단된다. 다만, 본 연구에서 제시한 객체분류목록은 IFC기반의 정보교환 환경이 전제되어야 한다.
본 연구에서 개발된 전기 및 정보통신 분야의 객체분류목록은 설계 및 시공단계 객체 관점의 분류코드를 제공함으로써 운영 및 유지관리단계 정보교환 및 공유에 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 설계 및 시공단계 BIM 데이터에 입력된 객체분류코드는 BIM 기반 FMS에서 전기 및 정보통신 객체의 검색, 추출, 분류 등 기능 구현에 활용할 수 있다.
본 연구에서 제시한 전기/정보통신분야 객체분류목록으로 Fig. 4와 같이 전기설비의 수배전반에 대한 객체분류코드 작성에 활용할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전기/정보통신 분야의 객체분류체계 개발을 위해 활용될 수 있는 기본자료 분류는?
전기/정보통신 분야의 객체분류체계 개발을 위해 활용될 수 있는 기본자료로,설계기준,조달청물품분류,건설정보분류체계를 분석하여 전기/정보통신 분야의 객체 분류체계 개발방향을 수립하였다.
건설정보 분류체계를 활용하기 위해서 조정및 분리작업이 필요한 이유는 무엇인가?
하지만,건설 전반을 다루고 있기 때문에 토목과 건축분야의 구분이 혼재되어 있으며,BIM 객체단위에 대한 분류기준으로 활용하기에는 다음과 같은 이유로 한계가 있는 것으로 조사되었다.
□한 분류에 성격이 다르게 구성된 항목이 있음
□분류 내에 포함되어야 할 하위항목이 부족함
□신규 객체에 대한 확장성이 부족함
□동일 분류 내의 상이한 위계가 있음
건설정보분류체계는?
건설정보분류체계는 시설물,공간,부위,공종,자원 (자재,장비,인력)의 7개 파셋의 조합으로 건설공사의 기획단계,설계단계,시공단계,운영 및 유지관리단계 등 건설사업의 시행과정에서 발생되는 설계도면,공사비 내역서,시방서 및 건설공사 관련 문서 등을 작성할 때 건설 정보의 분류기준으로 활용할 수 있도록 구성되어 있다. 하지만,건설 전반을 다루고 있기 때문에 토목과 건축분야의 구분이 혼재되어 있으며,BIM 객체단위에 대한 분류기준으로 활용하기에는 다음과 같은 이유로 한계가 있는 것으로 조사되었다.
참고문헌 (16)
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