최근 국외 건설사들은 BIM 설계를 통하여 건설 생산성 및 품질향상의 효과를 얻고 있다. 반면에 국내의 BIM 설계는 추가 비용 및 전문 인력부족 등의 문제로 침체되어 있는 실정이다. 건설경기의 불황 등의 이유로 건설시장 규모가 축소되어 있는 시기인 만큼 일차적으로 공공기관을 중심으로 BIM 설계를 활성화하여 설계 초기 단계뿐만 아니라 시공분야까지 BIM을 적극적으로 도입하고 그에 따른 성과의 확산 및 국내 BIM 기술발전을 도모할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 BIM 설계 활성화를 위해서 일차적으로 공공기관의 BIM 설계를 활성화시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 한국토지주택공사(LH) 사례를 통하여 BIM 설계 추진상의 문제점들을 분석하였고, 그에 따른 개선방향 및 구체적인 설계 적용 방안을 제안하였다. 또한, 제시된 방안을 단계적으로 수행하기 위해 "LH BIM 설계 적용 로드맵"을 수립하였으며, 그에 따른 기대효과를 제시하였다. 제안된 연구 내용은 한국토지주택공사에서 시범사업으로 적용될 예정이다.
최근 국외 건설사들은 BIM 설계를 통하여 건설 생산성 및 품질향상의 효과를 얻고 있다. 반면에 국내의 BIM 설계는 추가 비용 및 전문 인력부족 등의 문제로 침체되어 있는 실정이다. 건설경기의 불황 등의 이유로 건설시장 규모가 축소되어 있는 시기인 만큼 일차적으로 공공기관을 중심으로 BIM 설계를 활성화하여 설계 초기 단계뿐만 아니라 시공분야까지 BIM을 적극적으로 도입하고 그에 따른 성과의 확산 및 국내 BIM 기술발전을 도모할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 BIM 설계 활성화를 위해서 일차적으로 공공기관의 BIM 설계를 활성화시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 한국토지주택공사(LH) 사례를 통하여 BIM 설계 추진상의 문제점들을 분석하였고, 그에 따른 개선방향 및 구체적인 설계 적용 방안을 제안하였다. 또한, 제시된 방안을 단계적으로 수행하기 위해 "LH BIM 설계 적용 로드맵"을 수립하였으며, 그에 따른 기대효과를 제시하였다. 제안된 연구 내용은 한국토지주택공사에서 시범사업으로 적용될 예정이다.
Recently, foreign construction companies through the BIM-design have the effect of improving productivity and quality construction. On the other hand, domestic BIM-design is a little depressed because of lack of additional costs and professional personnel problem. The construction industry of recess...
Recently, foreign construction companies through the BIM-design have the effect of improving productivity and quality construction. On the other hand, domestic BIM-design is a little depressed because of lack of additional costs and professional personnel problem. The construction industry of recession, as reasons of construction market is downsizing. First must, enabling the design in public institutions, mainly BIM.. Design for BIM the construction sector, as well as an early stage actively introducing and spreading of the performance of him and domestic BIM technology should be able to promote the development. Public institutions in accordance with this study presented measures that can stimulate the BIM design on LH. To that end, the public agency's design were analyzed, and suggested the Improvement and Application of the four aspects for Modular Coordination BIM Design. Also, gradually formulate a "road map for public institutions applied design bim" in order to carry out the plans put forward and presented the expected effect of him. The proposed work was public institutions will be used as a pilot project in Korea Land Housing Corporation.
Recently, foreign construction companies through the BIM-design have the effect of improving productivity and quality construction. On the other hand, domestic BIM-design is a little depressed because of lack of additional costs and professional personnel problem. The construction industry of recession, as reasons of construction market is downsizing. First must, enabling the design in public institutions, mainly BIM.. Design for BIM the construction sector, as well as an early stage actively introducing and spreading of the performance of him and domestic BIM technology should be able to promote the development. Public institutions in accordance with this study presented measures that can stimulate the BIM design on LH. To that end, the public agency's design were analyzed, and suggested the Improvement and Application of the four aspects for Modular Coordination BIM Design. Also, gradually formulate a "road map for public institutions applied design bim" in order to carry out the plans put forward and presented the expected effect of him. The proposed work was public institutions will be used as a pilot project in Korea Land Housing Corporation.
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문제 정의
이를 위하여 기존 한국토지주택공사(LH)의 BIM 설계 사례3)를 분석하여 발생된 문제점들을 파악하고 해결방안들을 제시한다. 또한, BIM 설계 활성화를 위한 구체적 업무방식 개선과 실천방안을 마련하도록 한다. 아울러 “LH BIM 설계 적용 로드맵”을 수립하여 단계별 목표를 설정하고 그에 따른 추진전략을 제시하여 중장기적 발전계획을 제안하도록 한다.
본 연구에서는 BIM설계의 국내외 추진현황에 대해 알아보고 BIM 설계의 효과에 따른 국내 공공기관의 BIM 설계 활성화를 위한 방안을 제시하였다. 이를 위하여 기존 BIM 설계의 문제점을 파악하기 위해 실제 공공기관에서 BIM 발주하여 수행된 실시 및 계획설계의 BIM 설계 도면(LH 사례를 중심으로)을 정밀 분석하여 설계상의 오류 및 업무절차 상 문제점들을 파악하고 그에 따른 해결 방안을 공정 단계별로 구체적으로 제시하였다.
본 연구에서는 공공기관 중 한국토지주택공사(LH)의 BIM 설계 적용사례를 중심으로 공공기관에서의 BIM 설계 추진 시 발생되는 문제점들을 파악하였다.
본 연구에서는 기존 2D였던 건축물 정보를 3D BIM 데이터로 통합하여 설계품질 및 생산성 향상을 얻기 위한 BIM 설계 활성화를 위한 노력의 일환으로 먼저 공공기관에서의 BIM 설계 활성화 방안을 제시하도록 한다. 이를 위하여 기존 한국토지주택공사(LH)의 BIM 설계 사례3)를 분석하여 발생된 문제점들을 파악하고 해결방안들을 제시한다.
되고 있으며, 실무적으로는 2D CAD도면과 병행하거나 별도의 업무로 구분 활용하여 대부분의 설계과정에 적극적으로 사용되지 않고 있다. 본 연구에서는 표 2에서의 14건의 BIM 설계 제출안 중 건설과정상의 설계정확성을 측정하기 위하여 실시설계 1건, 기본설계 1건을 선정하여 SMC(Solibri Model Checker) 프로그램을 통해 설계도면의 품질검토 및 오류분석을 수행하였고 담당자들의 인터뷰를 통하여 BIM 설계 문제점들을 도출하였다.
가설 설정
유지관리 단계에서의 BIM 활용전략은 실제 사례가 거의 없는 관계로 LH 공사의 노후 건축물 유지관리 상황을 가정하여 해결방안을 제시하였다. BIM 투자수익(ROI) 및 선행 사례로부터 얻은 주요 문제 및 해결방안 관련 데이터베이스 관리방안을 마련해야 한다.
제안 방법
BIM 적용의 각 단계별 목표는 ‘건설하자 최소화, 원가경쟁력 강화, 건설생산성 향상’으로 설정하고 그에 따른 그에 따른 기대효과를 정리하였다.
개선방향에 따른 해결방안 마련을 위하여 LH 설계부서, 발주부서, 미래기획단, 기술심사단 등 관련 담당자들을 중심으로 2차례에 걸친 워크숍 및 3차례의 전문가 자문회의를 수행하였다.
본 연구에서는 앞에서 제시한 해결방안들을 종합하고 LH 업무를 중심으로 실무 담당자들과의 면접 및 워크샵 등을 통하여 그림 5와 6에서처럼 LH BIM 설계적용 로드맵 비젼 및 목표와 수립방향을 설정하였다. 그에 따라 크게 3단계(준비, 발전, 관리단계)로 공공기관 BIM 활용추진전략을 제안한다.
두 번째 단계인 발전단계(2,3,4차년도)에서의 목표를 사업프로세스 및 시스템 개선을 통한 원가 경쟁력 강화를 두고 진행하도록 한다. 준비단계에서 BIM 설계에 대한 기틀이 마련되면 관련 사업프로세스와 연계하여 효과를 극대화하도록 시스템 개선이 필요하며, BIM 설계가 기존업무를 대체할 수 있도록 업무 개선이 요구된다.
이를 위하여 기존 BIM 설계의 문제점을 파악하기 위해 실제 공공기관에서 BIM 발주하여 수행된 실시 및 계획설계의 BIM 설계 도면(LH 사례를 중심으로)을 정밀 분석하여 설계상의 오류 및 업무절차 상 문제점들을 파악하고 그에 따른 해결 방안을 공정 단계별로 구체적으로 제시하였다. 마지막으로 구체적인 실현방안으로서 BIM 설계 활성화를 위한 5차년도 중장기 로드맵(LH를 중심으로)을 제시하여 각 단계별로 목표 및 중점 추진전략을 제안하였다. BIM 적용의 각 단계별 목표는 ‘건설하자 최소화, 원가경쟁력 강화, 건설생산성 향상’으로 설정하고 그에 따른 그에 따른 기대효과를 정리하였다.
공공기관에서 BIM 설계를 활성화하기 위해서는 전면적인 시행보다는 단계적인 전략을 수립하고 그에 따른 경험 및 성과를 확산할 수 있어야만 초기 비용이 많이 드는 BIM 기술의 적용 실패 확률을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 앞에서 제시한 해결방안들을 종합하고 LH 업무를 중심으로 실무 담당자들과의 면접 및 워크샵 등을 통하여 그림 5와 6에서처럼 LH BIM 설계적용 로드맵 비젼 및 목표와 수립방향을 설정하였다. 그에 따라 크게 3단계(준비, 발전, 관리단계)로 공공기관 BIM 활용추진전략을 제안한다.
아울러 “LH BIM 설계 적용 로드맵”을 수립하여 단계별 목표를 설정하고 그에 따른 추진전략을 제시하여 중장기적 발전계획을 제안하도록 한다.
앞 절에서는 BIM 설계 적용시 발생되는 문제점 및 해결방안을 제시하였다. 공공기관에서 BIM 설계를 활성화하기 위해서는 전면적인 시행보다는 단계적인 전략을 수립하고 그에 따른 경험 및 성과를 확산할 수 있어야만 초기 비용이 많이 드는 BIM 기술의 적용 실패 확률을 줄일 수 있다.
2016년부터 모든 맞춤형서비스 사업에 BIM 설계를 적용하는 대상 건축물의 확대를 준비하기 위해 조달청은 BIM발주체계의 문제점을 진단하고 실효성 있게 BIM을 활용할 수 있도록 발주 지침서를 개선하였다. 이 외에도 관리자들의 전문성을 강화하여 BIM 설계 지원을 효율적으로 수행하도록 내부의 업무 방식도 개선하였으며 2010년부터 2014년까지 4건의 정책연구용역을 통해 IBM 적용을 위한 기본지침을 마련하고 개산 견적 프로그램을 개발하였다. 조달청은 2010년 12월에 ‘BIM 적용 기본지침’을 배포하고 3차에 걸쳐 개정해 왔다.
본 연구에서는 BIM설계의 국내외 추진현황에 대해 알아보고 BIM 설계의 효과에 따른 국내 공공기관의 BIM 설계 활성화를 위한 방안을 제시하였다. 이를 위하여 기존 BIM 설계의 문제점을 파악하기 위해 실제 공공기관에서 BIM 발주하여 수행된 실시 및 계획설계의 BIM 설계 도면(LH 사례를 중심으로)을 정밀 분석하여 설계상의 오류 및 업무절차 상 문제점들을 파악하고 그에 따른 해결 방안을 공정 단계별로 구체적으로 제시하였다. 마지막으로 구체적인 실현방안으로서 BIM 설계 활성화를 위한 5차년도 중장기 로드맵(LH를 중심으로)을 제시하여 각 단계별로 목표 및 중점 추진전략을 제안하였다.
본 연구에서는 기존 2D였던 건축물 정보를 3D BIM 데이터로 통합하여 설계품질 및 생산성 향상을 얻기 위한 BIM 설계 활성화를 위한 노력의 일환으로 먼저 공공기관에서의 BIM 설계 활성화 방안을 제시하도록 한다. 이를 위하여 기존 한국토지주택공사(LH)의 BIM 설계 사례3)를 분석하여 발생된 문제점들을 파악하고 해결방안들을 제시한다. 또한, BIM 설계 활성화를 위한 구체적 업무방식 개선과 실천방안을 마련하도록 한다.
첫 번째, 준비 단계(1차년도)로써 BIM 적용 활성화를 통한 하자 최소화를 목표로 진행한다. 이를 위하여 자동화된 BIM 설계 검증방법을 도입하고 착공 전 설계검증절차를 마련하여 설계도서 작성 후 착공 전까지 3~4개월동안 설계 정합성을 검토할 수 있는 절차 및 기준을 마련하여야 한다. 그리고 기존 사례에서처럼 BIM 담당자 및 업무부서가 상이하여 나타나게 되는 산발적 관리로 BIM 품질관리 등 체계적인 업무추진이 어려운만큼 BIM 전담조직을 신설하고 전문인력을 양성하여야 한다.
첫 번째, 준비 단계(1차년도)로써 BIM 적용 활성화를 통한 하자 최소화를 목표로 진행한다. 이를 위하여 자동화된 BIM 설계 검증방법을 도입하고 착공 전 설계검증절차를 마련하여 설계도서 작성 후 착공 전까지 3~4개월동안 설계 정합성을 검토할 수 있는 절차 및 기준을 마련하여야 한다.
성능/효과
그리고 건축물을 유지·관리하는 업무가 BIM 모델과 연계되어 정확한 정보 공유와 관리비용 측면에서 효율성을 높일 수 있다. 둘째, 비용일정 통합관리시스템 체계를 구축할 수 있다. 이러한 비용일정을 설계안과 통합·관리하는 시스템은 공사비를 고려하여 최적의 대안을 시공하도록 의사결정 할 수 있으며, 설계 및 시공 중 발생하는 비용 및 일정에 영향을 미치는 다양한 문제를 조기에 발견하여 조치하고 조정할 수 있다.
발전단계를 통하여 BIM을 견적 및 공정관리에 활용하여 전공정의 자재 및 자금흐름을 투명하게 관리하여 공사의 신뢰성을 확보를 기대할 수 있다. 또한, 건물 시공 전에 성능을 평가하여 공사비 증가 없이 성능을 개선할 수 있는 방안을 찾고, 준공 건물의 성능을 향상시킬 수 있어서 BIM을 활용하여 원가 경쟁력을 강화할 수 있다.
여러 선행연구에서 발주처의 가장 큰 문제로 발주지침과 수행계획의 모호함이 지적되고 있다. 본 연구에서는 LH의 설계경기공모를 위해 제시된 가이드라인을 분석한 결과 각 사업에서 BIM을 활용하는 목적과 활용계획 및 그에 적합한 도면 작성 전략을 제시하지 않고 일반적이고 포괄적인 공통의 지침을 사용하고 있었다. BIM설계의 활용효과를 높이고 건물 전생애주기 동안 BIM 을 유용하게 활용하기 위해서는 BIM 설계도면 작성 전략을 적용 사업마다 각각 마련하여야 한다.
이상에서와 같이 본 연구에서 제시하는 중장기 발전계획에 따라 단계별로 BIM 설계를 활성화하면 다음과 같은 기대효과를 얻을 수 있다. 첫째, 발주 공공기관을 중심으로 시공사, 설계사 및 각 공종을 담당하는 엔지니어링 회사와의 설계 및 시공 중 발생하는 다양한 협업 시스템을 고도화하여 설계 품질을 향상시키고 건설 생산성을 향상시킬 수 있다. 그리고 건축물을 유지·관리하는 업무가 BIM 모델과 연계되어 정확한 정보 공유와 관리비용 측면에서 효율성을 높일 수 있다.
후속연구
본 연구의 내용은 대표적 공공기관인 한국토지주택공사의 “LH BIM 설계적용 사업”에 2016년도부터 시범사업으로 수행될 예정이다. 그러나 본 연구에서는 LH 사례를 중심으로 BIM 활성화방안 및 로드맵을 제시한 관계로 전체 공공기관에 일반화된 방안으로는 한계점이 있을 수 있으며 향후 연구를 통하여 일반화된 BIM 설계 활성화 방안이 마련될 수 있음을 기대한다.
BIM 적용의 각 단계별 목표는 ‘건설하자 최소화, 원가경쟁력 강화, 건설생산성 향상’으로 설정하고 그에 따른 그에 따른 기대효과를 정리하였다. 본 연구는 장기적으로 건설 생산성 제고에 기여할 수 있는 BIM 설계 활성화로 건설업 및 건축 프로세스의 혁신에 기여할 수 있을 것이라 기대한다. 본 연구의 내용은 대표적 공공기관인 한국토지주택공사의 “LH BIM 설계적용 사업”에 2016년도부터 시범사업으로 수행될 예정이다.
본 연구는 장기적으로 건설 생산성 제고에 기여할 수 있는 BIM 설계 활성화로 건설업 및 건축 프로세스의 혁신에 기여할 수 있을 것이라 기대한다. 본 연구의 내용은 대표적 공공기관인 한국토지주택공사의 “LH BIM 설계적용 사업”에 2016년도부터 시범사업으로 수행될 예정이다. 그러나 본 연구에서는 LH 사례를 중심으로 BIM 활성화방안 및 로드맵을 제시한 관계로 전체 공공기관에 일반화된 방안으로는 한계점이 있을 수 있으며 향후 연구를 통하여 일반화된 BIM 설계 활성화 방안이 마련될 수 있음을 기대한다.
BIM 투자수익(ROI) 및 선행 사례로부터 얻은 주요 문제 및 해결방안 관련 데이터베이스 관리방안을 마련해야 한다. 이는 쟁점 사항이 DB화 되면 현재 수행 프로젝트의 유지관리에 도움이 될 뿐만 아니라 타 프로젝트에서 발생할 수 있는 오류와 해결방법에 대한 경험이 축적되어 지속적으로 공기단축에 영향을 줄 수 있으며, 설계 품질을 향상시킬 수 있는 기초자료로 활용 될 수 있다. 이를 통하여 건물의 전 생애주기 동안 투자되는 금액과 건물관련 수익을 검토하는 것이 가능해질 것이다.
이는 쟁점 사항이 DB화 되면 현재 수행 프로젝트의 유지관리에 도움이 될 뿐만 아니라 타 프로젝트에서 발생할 수 있는 오류와 해결방법에 대한 경험이 축적되어 지속적으로 공기단축에 영향을 줄 수 있으며, 설계 품질을 향상시킬 수 있는 기초자료로 활용 될 수 있다. 이를 통하여 건물의 전 생애주기 동안 투자되는 금액과 건물관련 수익을 검토하는 것이 가능해질 것이다. 특히, 건물의 정보를 BIM으로 구축하면 수선주기에 따른 운영 및 유지관리 비용의 절감효과를 기대할 수 있으며, 이를 위해서는 유지관리를 위한 BIM 기준의 수립이 요구되어진다.
이상에서와 같이 BIM의 우수한 기능들을 활용하여 건설사업에서의 생산성 향상 및 비용절감의 효과를 얻을 수 있는 노력이 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
설계 단계에서 BIM을 도입하는 주요 목적은?
설계 단계에서 BIM을 도입하는 주요 목적은 전문 분야별 분석 및 검토를 통해 최적의 대안을 선정하고 건물의 성능을 개선함에 있다. 하지만 현실적으로 설계 디자인과 엔지니어링 중심으로 작성된 BIM데이터는 건설현장에서 시공성까지 고려되지 못하는 경우가 대부분이며, BIM 데이터에서 추출된 시공 상세를 그대로 활용하는데 어려움이 있어 이를 BIM 데이터로서 최적화 시키는 등의 추가적인 작업이 발생한다.
현재까지 14개의 공동주택 프로젝트 BIM을 적용하고 설계한 도면을 납품받았으나 시공까지 이루어진 사례가 없는 것은 무엇을 의미하는가?
LH는 최초의 BIM 설계발주를 하였고, 현재까지 14개의 공동주택 프로젝트 BIM을 적용하고 설계한 도면을 납품받았으나 시공까지 이루어진 사례는 없다. 이는 BIM 설계를 업무에 활용하는 목적보다 기존 정부방침에 따른 성과물의 일부로만 여겨 실제 활용도가 미비하였으며 설계오류의 검토마저도 이루어지지 있음을 의미하고 있다.
시공단계에서의 BIM 효과의 장점은?
따라서 기획단계의 BIM모델은 전반적인 프로젝트 관련 정보를 담고, 생애주기에 걸친 정보의 습득, 생성, 재사용을 통한 프로젝트 관리를 위한 초기 BIM 형태를 가지기 때문6)에 추후 설계, 시공, 유지관리를 위한 BIM과 연장선상에서 데이터가 구축되어야하며, 그에 따른 변경 정보들로 일관성 있게 유지될 수 있다. 특히, 시공단계에서의 BIM 효과는 설계단계에서 기본 품질이 확보된 BIM 통합모델이라는 가정 하에 설계오류의 수정·제거가 용이하고 즉각적으로 변경된 사항이 BIM 통합모델에 반영되어 시공도면으로 활용가능하다는 장점이 있다.
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