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BIM기반의 WBS 구축을 위한 정보프레임워크 도입방안 연구 -토목사업의 적용을 중심으로-
A Study on Applying Information Framework for BIM Based WBS -Focusing on Civil Construction- 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.11, 2017년, pp.770 - 777  

남정용 ((주)고려소프트웨어) ,  조찬원 ((사)빌딩스마트협회 기술연구소) ,  박소현 ((사)빌딩스마트협회 기술연구소)

초록
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BIM(Building Information Modeling)은 2000년대 들어서면서 기존의 CAD를 대신하여 통합정보모델로서의 관심과 기대를 받아왔다. 건설산업 전체 중에서 건축분야에서 먼저 활용되기 시작한 BIM기술은 토목분야에서는 상대적으로 늦게 도입이 되기 시작하였다. 그러나 정부에서 2020년부터 모든 SOC사업의 20%를 적용계획을 발표하는 등 토목사업에서의 도입은 가속화 될 것으로 예상된다. BIM을 성공적으로 도입하기 위해서는 통합적 설계정보에 대한 체계적인 구조와 이를 구현하는 기술이 뒷받침되어야 한다. 또한 건설사업에서 정보화는 많은 복잡한 요소들이 얽혀 있어 정보체계간의 관계 정립이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 토목사업에 BIM을 도입하기 위한 정보관계를 규명하여 통합정보를 구성하기 위한 프레임워크를 제시하고 이를 교량사업에 적용하여 그 효용성을 확인한다. 본 연구는앞으로 토목분야에서 WBS(Work Breakdown Structure)를 BIM에 도입하여 공정 및 공사비 관리를 통합적으로 수행하는데 활용될 수 있다. 또한 BIM을 도입하기 위한 정보체계의 표준화에 대한 방향제시를 통하여 앞으로 토목의 각 분야에서 BIM을 도입하는데 도움이 될 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Building information modeling (BIM) has been receiving attention as an integrated information model instead of CAD since the 2000s. BIM technology was first used in the architectural field and was later introduced to the civil engineering field. However, the government announced a plan for the appli...

주제어

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문제 정의

  • BIM의 목적은 3차원 정보기술을 활용하여 정보를 통합적으로 구축하고 이를 통하여 설계와 시공의 완성도 제고와 신속 정확한 업무수행에 도움이 되도록 하여 사업의 수행효율을 극대화 하는 것이다.
  • 이러한 프레임워크의 개념을 BIM에 도입하여 정보통합의 관점의 BIM 정보프레임워크는“BIM수행환경에서 정보를 공유 및 교환하기 위한 총체적이고 상호연계적인 표준 집합의 골격”[3]으로 정의 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 건설산업의 토목시설물에 BIM을 도입하기 위해 필요한 정보 표준에 대한목록의 집합체의 개념으로 정보프레임워크를 적용하고자 한다.
  • 본 논문에서는 토목사업에 필요한 정보프레임워크를검토하기 위하여 정보화 항목 중 중요한 비중을 차지하는 공정 및 공사비 관리를 BIM기반으로 수행하기 위한 토목시설물의 WBS 정보체계를 대상으로 교량시설물 구성요소에 따른 분류체계를 Level7 단계로 구분하여 분석하였으며, 이를 구체적으로 BIM모델의 작성을 위한 각종 시설물 객체구성의 기준과 각 객체의 정보에 부여되어야 할 속성을 정립하였다. 이를 바탕으로 WBS 분류체계에 따라 객체와 CBS를 연계하고 제작된 BIM모델을 표현하기 위한 데이터 포맷을 IFC 4기반의 시스템개발을 통한 검증과정을 실시하여 정보체계 구성의 타당성을 확인하였다.
  • 본 연구는 토목분야의 BIM도입에 필요한 정보체계의 구성을 정보프레임워크의 개념에서 통합적으로 제시하고, 이를 기반으로 건설정보화의 핵심적인 목표중 하나인 공정·공사비를 BIM과 연계하기 위한 정보프레임워크활용방안 제시를 목적으로 토목시설 중 교량시설사업을 대상 범위로 선정하여 연구를 진행한다.
  • 이에 기존의 공정 및 공사비 관리의 문제점 현황을 파악하고, 이를 개선하기 위한 방안으로 정보프레임워크기반의 공정 및 공사비를 관리하기 위한 체계와 BIM데이터 연계방안을 제시하고자한다. 이를 통한 구현사례로 토목시설 중 교량시설사업에 도입하여 검증하고 활용방안을 제안하고자 한다.
  • 또한 설계·시공의 정보화는 궁극적으로 현장에서 오차 없이 정확한 공정관리와 공사비를 관리하는 것이 핵심이나, 이에 대한 많은 노력이 있음에도 불구하고 아직 BIM을 통하여 공정 및 공사비 관리를 위한 정보에 대한 체계적인 관계정립이 되어있지 않다. 이에 기존의 공정 및 공사비 관리의 문제점 현황을 파악하고, 이를 개선하기 위한 방안으로 정보프레임워크기반의 공정 및 공사비를 관리하기 위한 체계와 BIM데이터 연계방안을 제시하고자한다. 이를 통한 구현사례로 토목시설 중 교량시설사업에 도입하여 검증하고 활용방안을 제안하고자 한다.
  • 이러한 BIM활용 체계는 건설프로젝트의 표준적 관점에서 정보를 통합적으로 관리 할 수 없기에, BIM정보의 활용성 증대를 위한 표준정보관리체계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 토목사업에 전반적으로 활용할 수 있는 정보프레임워크를 제시하고 그에 대한 응용사례를 구현한 논문으로 차별성이 있다.
  • 또한 BIM 모델과 관련된 객체분류나 속성분류 및 속성사전 등은 아직 개발된 분야가 아니므로 이에 대한 구체적인 분류체계의 개발과 보급이 함께 진행되어야 BIM기반의 공정 및 공사비 관리가 활성화 될 수 있을 것이다. 이와 같이 본 논문은 정보프레임워크의 관점에서 BIM데이터에 어떤 정보들이 필요한지를 규명하였다. 본 연구를 바탕으로 앞으로 해당 정보체계에 대한 구체적인 분류체계의 연구와 토목분야의 전반적 보급을 위해도로, 하천 등의 타 시설물에 대한 검증과정이 필요하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
BIM기반 설계정보를 시공에 활용하기 위하여 그 핵심은 무엇인가? 따라서 BIM적용 업무는 2D도면을 바탕으로 한 업무에 비하여 근본적으로 다른 접근방법이 필요하며 보다 정확한 정보체계에 대한 계획수립과 적용이 요구된다고 할 수 있다. 또한 BIM기반 설계정보를 시공에 활용하기 위한 다양한 업무 중에서 공정 및 공사비 관리 업무가 가장 핵심이라 할 수 있는데 이를 BIM으로 처리하기 위해서는 시설에 대한 공간, 부위 및 공종단위의 모델을 구성하고 이를 비용정보와 연동하는 것이 핵심이라 할 수 있다. 따라서 먼저 많은 정보를 하나의 모델에 통합적으로 담기 위한 정보의 종류를 규명하고 각각 정보간의 상호관계를 정리한 후 이에 따라 정보체계를 구축하여 BIM에 활용하는 것이 필요하다.
BIM의 목적은 무엇인가? BIM의 목적은 3차원 정보기술을 활용하여 정보를 통합적으로 구축하고 이를 통하여 설계와 시공의 완성도 제고와 신속 정확한 업무수행에 도움이 되도록 하여 사업의 수행효율을 극대화 하는 것이다.
정보프레임워크의 개념도입이 중요한 이유는 무엇인가? 또한 BIM기반 설계정보를 시공에 활용하기 위한 다양한 업무 중에서 공정 및 공사비 관리 업무가 가장 핵심이라 할 수 있는데 이를 BIM으로 처리하기 위해서는 시설에 대한 공간, 부위 및 공종단위의 모델을 구성하고 이를 비용정보와 연동하는 것이 핵심이라 할 수 있다. 따라서 먼저 많은 정보를 하나의 모델에 통합적으로 담기 위한 정보의 종류를 규명하고 각각 정보간의 상호관계를 정리한 후 이에 따라 정보체계를 구축하여 BIM에 활용하는 것이 필요하다. 이를 위하여 정보체계의 상호구조를 정립하기 위한 정보프레임워크의 개념도입이 중요하다고 할 수 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs "National Architectural BIM Guidance for application," pp. 4, 2010. 

  2. http://ko.wikipedia.org 

  3. C. W. Jo, "A Study on Developing Standard Framework for Implementing Open BIM," ph. D. Thesis Kyunghee University, pp. 10, 2012. 

  4. Korea Instute of Construction Technology "News for Revision of Guidelines for Electronic Construction Documents Delivery," (https://www.kict.re.kr/mobile/050104/view/id/11122) 2016.9.29 

  5. buildingSMART Korea "Development for Building Design Standard and Infrastructure Based on Open BIM, Final Report," 2016.11.12 

  6. L. S. Kang, H. S. Moon, Dawood N, M. S. Kang, "Development of Methodology and Virtual System for Optimized Simulation of Road Design Data," Automation in Construction, vol. 19, no. 8, pp. 1000-1015, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2010.09.001 

  7. Adam Strafaci. "What does BIM mean for civil engineers," www.cenews.com, pp. 62-65, 2008. 

  8. S. W. Moon, S. D. Kim, M. K. Park, "Application of a 3D Graphic Model for Bridge Maintenance," Korea Journal of Construction Engineering and Management, vol. 12, no. 2, pp. 64-71, 2011. DOI: https://doi.org/10.6106/KJCEM.2011.12.2.64 

  9. S. H. Kim, "Domestic Application Examples of CIVIL BIM," KIBIM Magazine, vol. 1, no. 1, pp. 41-44, 2011. 

  10. H. S. Kim, H. S. Moon, C. H. Yeol, C. H. Kim, L. S. Kang, "Development of BIM Function and System for Construction Project Through Project Life Cycle, Focusing on Bridge Construction Project," Korea Journal of Construction Engineering and Management, vol. 13, no. 2, pp. 11-24, 2012. DOI: https://doi.org/10.6106/KJCEM.2012.13.2.011 

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