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철도인프라 BIM 적용에 따른 비용편익 효과 분석 - 오송 철도종합시험선로 사례를 중심으로 -
Benefit-Cost Analysis of BIM Application - Case Study on Osong Test Line Railway - 원문보기

Journal of KIBIM = 한국BIM학회논문집, v.8 no.4, 2018년, pp.41 - 48  

김환용 (인천대학교 도시건축학부) ,  신민호 (한국철도기술연구원) ,  한상천 (인천대학교 도시건축학부) ,  최영우 (인천대학교 도시건축학부) ,  김창호 (인천대학교 도시건축학부)

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Recent technological improvements have made abundant changes in construction industry. In specific, some technical applications, such as Building Information Modeling (BIM) opens up many possibilities. Some studies have articulated the use of BIM and its advantages in construction, but most of them ...

주제어

#BIM활용   #비용편익분석   #공기단축   #철도인프라   #리스크 비용  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 분석의 대상인 오송 시험선의 경우 시공이 진행되고 있는 상황에서 편익분석을 위한 기초 데이터로서, 계획단계에서 시공단계까지의 데이터는 일부 수집이 가능하지만 유지보수 단계에 대한 검증은 아직 진행되지 않은 부분으로 비용편익을 위한 요소산출이 현실적으로 어려운 상황이다. 따라서 편익분석에 대한 비용 산출은 설계 오류와 시공 오류로 인한 인건비 및 재료비와, 건설 모든 단계에 관여하는 공기지연을 중심으로 진행하였다. 설계단계에서는 인건비를 중심으로, 시공단계에서는 업무종류를 중심으로 한 인건비와 재료비를 활용하였으며 공기지연의 경우 전체단계를 대상으로 하기 때문에 모든 프로젝트에 적용하였다.
  • 셋째, 오송 철도종합시험선로 시공현장의 건설 실무자 회의를 통해서는 시공현장에서의 BIM 모델링 검토와 같은 효율성 증대 방안의 필요성과 설계단계에서의 간섭오류를 BIM 모델 구축을 통해 검토한다면 인건비, 설계검토, 재료비를 Non-BIM보다 공기지연을 단축시킬 수 있을 것으로 판단된다. 마지막으로 BIM기반 프로젝트와 도면기반프로젝트(NonBIM)의 비교를 위해 철도시설공단에서 제공한 호남고속철도(평화육교)사례를 분석하여 인건비, 재시공 및 해체비용, 공기지연의 항목으로 분류 가능성을 검토하였다.
  • 공기지연 항목 기준의 경우 근거가 철도인프라를 포함한 다양한 프로젝트 혹은 전문가에 따라 일정하지 못하다는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 편익에 활용하고자 하는 공기지연 항목은 오송 시험선에 초점을 맞추어 분석을 진행하기 때문에, 연구 과정 중 시행한 실무자 회의 및 인터뷰 과정에서 도출한 기준을 근거로 하여 산출하였다. 공기지연에 따른 비용은 지체보상금으로써 총공사비의 최대 15%로 가정하여 편익을 산출하였다.
  • 본 연구의 주요 목적은 사회기반시설 중 철도인프라의 BIM 사용 유무에 따른 비용절감 효과를 분석하는 것이 목적이다. 건설산업 프로젝트에 BIM을 적용하면 2D 도면에서 확인하기 어려운 설계오류들을 3D BIM 모델을 통해 발견함으로써 설계 품질을 높일 수 있고, BIM 모델을 실제 시공과정에서 활용함으로써 시공 품질을 높일 수 있다.

가설 설정

  • BIM 적용과 non-BIM 프로젝트 비교 시, 구조 부분에 해당하는 작업시간이 평균적으로 2달이 단축됨을 파악할 수 있었으나 해당 이슈에 대한 non-BIM 데이터가 구축되어 있지 않기 때문에 평균적으로 단축되는 기간에 대한 공사비용이 BIM을 이용한 Benefit이라고 가정하였다.
  • 시공관련 이슈의 해결사항을 BIM미적용에 따른 비용발생이라는 가정 하에 Benefit을 분석하기 위하여 인건비와 재료비로 구분하여 분석을 진행하였다. BIM적용과 Non-BIM 프로젝트 비교 시 구조 부분에 해당하는 작업시간이 평균적으로 2달이 단축됨을 파악하였고, 해당 이슈에 대한 Non-BIM 데이터가 구축되어있지 않기 때문에 평균적으로 단축되는 기간에 대한 공사비용을 BIM을 이용한 Benefit이라고 가정하였다. 산출식에 따른 총 인건비 Benefit의 합계는 약 830만 원, 총 재료비 Benefit의 합계는 약 715만 원으로 총합은 약 1,543만 원으로 계산되었다.
  • 본 연구에서는 편익에 활용하고자 하는 공기지연 항목은 오송 시험선에 초점을 맞추어 분석을 진행하기 때문에, 연구 과정 중 시행한 실무자 회의 및 인터뷰 과정에서 도출한 기준을 근거로 하여 산출하였다. 공기지연에 따른 비용은 지체보상금으로써 총공사비의 최대 15%로 가정하여 편익을 산출하였다.
  • 본 연구는 BIM 적용 및 미적용 프로젝트 비교에서 나타난 작업 시간 단축효과 결과에 대한 편익분석의 소요비용과 Benefit을 산정하는 방법으로 가정한다. 이 방법에 따라 편익의 소요비용은 연구의 공간적 범위인 오송 시험선에서의 BIM 업무 및 시공 현장에서 발생한 인건비를 중심으로 산출하였다.
  • 본 연구에서는 BIM 적용 유무에 따른 효과 분석을 위해, 선행연구 문헌 결과를 바탕으로 편익분석의 산출요소를 도출하였고, 산출요소인 인건비, 재료비, 공기지연의 항목을 BIM 미적용에 따라 발생 가능한 추가비용으로 가정하여 오송 시험선에 적용하였다. 분석의 대상인 오송 시험선의 경우 시공이 진행되고 있는 상황에서 편익분석을 위한 기초 데이터로서, 계획단계에서 시공단계까지의 데이터는 일부 수집이 가능하지만 유지보수 단계에 대한 검증은 아직 진행되지 않은 부분으로 비용편익을 위한 요소산출이 현실적으로 어려운 상황이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
단일 공종이란 무엇인가? 단일 공종은 설계 오류 중 구조, 건축, MEP에 대한 설계오류 유형으로 대표적인 유형으로는 도면 치수 상이, 정보 불명확 및 불일치, 도면 누락, 공종간의 간섭 등으로 분류된다. 멀티 공종은 단일 공종이 아닌 하나의 설계 오류에 대한 유형이 구조와 건축, 또는 구조와 MEP 등 다른 공종에 영향을 끼치는 설계 오류로 주로 공종 간의 간섭오류가 이에 해당한다.
구조, 건축, MEP의 대표적인 설계 오류 유형은 무엇인가? 단일 공종은 설계 오류 중 구조, 건축, MEP에 대한 설계오류 유형으로 대표적인 유형으로는 도면 치수 상이, 정보 불명확 및 불일치, 도면 누락, 공종간의 간섭 등으로 분류된다. 멀티 공종은 단일 공종이 아닌 하나의 설계 오류에 대한 유형이 구조와 건축, 또는 구조와 MEP 등 다른 공종에 영향을 끼치는 설계 오류로 주로 공종 간의 간섭오류가 이에 해당한다.
프로젝트의 운영 측면에서 BIM의 중요성이 부각되는 이유는 무엇인가? 그러나 프로젝트의 특성상 건축시장에 비해 규모와 비용의 차이가 다양하여 데이터 관리에 따른 긍정적인 효과는 상당할 것으로 예측된다. 프로젝트의 전생애주기는 기획, 설계, 시공, 관리 4가지 단계로 구분할 수 있으며, 각각의 단계에서 관련 주체들 간의 데이터 전달과 공유, 협업은 효율적이고, 성공적인 프로젝트의 관리를 위해서 중요하다. BIM은 이러한 측면에서 중요성이 더욱 부각되고있는 실정이며 BIM을 활용한 부분과 이에 따른 기대효과에 대한 분석은 필수적이라 판단된다.
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참고문헌 (15)

  1. Jang, Y. H., Park, S. I., Han, J. H., Lee, S. H. (2013). Utilization of IFC Data Model for Constructing Railway Bridge Library Based on BIM Standards, Korean Society of Civil Engineers, pp. 669-672. 

  2. Kim, B. J., Ju, H. W., Jang, M. S., Kim, B. J., Chin, S. Y. (2016). An Analysis on Design Error Issues of BIM Conversion Design Projects through Case Studies, Journal of Korea Institute of BIM, pp. 47-57. 

  3. Kim, H. S., Lee, J., Um. J. K., Im, J. W. (2012). Effectiveness analysis due to the public transportation's accessibility improvement coming close to Osong station, Journal of the Korean Society for Railway, pp. 903-912. 

  4. Kim, J. H., Ji, S. G., Jeong, T. H., Seo, J. W. (2014). A Feasibility Study to Adopt BIM-based Infrastructure Management System, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 34(1), pp. 285-292. 

  5. Kim, M. J., Lee, K. H., Kwon, S. H., Park, S. I., Lee, S. C. (2014). BIM application case study of civil infrastructure Industry, Journal of the Korean Society for Railway, pp. 1119-1124. 

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    원문보기 상세보기 crossref

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  13. Park. J. W., Kim, S. C., Lee, S. S., Song, H. Y. (2009). Suggesting Solutions when Applying Building Information Modeling (BIM) to the Korean Construction Industry through Case Studies, Journal of the Korea Institute of Building Construction, pp. 93-102. 

  14. Shin, M. H., Park, J. J., Lee, G. I., Kim, B. G., Min, B. E. (2016). Development of Rail Infrastructure Information Management System with Application of BIM, Korean Society of Civil Engineers, pp. 313-314. 

  15. Son, J. I., Ock, J. H. (2016). A Study on Measurement Method of BIM ROI in Architectural Design Firm, Journal of Computational Design and Engineering, 21(3), pp. 267-280. 

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