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Surface 및 Solid 방식의 비교를 통한 Parametric 기법의 토공물량산출 방법

Parametric Quantity Take-Off of Earthwork by Comparing the Use of Surface and Solid Models

Journal of KIBIM = 한국BIM학회논문집, v.8 no.1, 2018년, pp.56 - 62  

황희석 ((주)글로텍) ,  이재홍 ((주)글로텍 사업개발부 BIM사업팀) ,  김태영 ((주)글로텍 사업개발부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

There exists no precedented case of quantity take-off, using parametric modeling, from BIM-based irregular structures. Civil 3D provides earthwork quantity take-off based on surface modeling. Generally, designers should enter data into the specification additionally after extracting quantity estimat...

주제어

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문제 정의

  • 결론적으로 아래 Table 2에서 알 수 있듯이 Civil 3D에서 제공하는 서피스 기반의 양단면 평균법 토공 물량산출과 솔리드 매스에 의한 BIM기반 토공 물량산출 결과 데이터간의 오차의 범위가 크게 발생하지 않는다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에 서는 아래와 같은 토목공사 토공관련 BIM 모델링 설계의 적용과 활용에 있어서의 설계는 기존 서피스 방식으로 물량산출과 같은 4D/5D BIM 활용은 솔리드 방식 두 가지 방향으로 나누어 BIM 활용이 이루어 져야 한다고 제시하고자 한다.
  • Autodesk사 Civil3D 2018 버전에서 부터는 솔리드 변환(Soild Export) 기능이 새롭게 신규 기능으로 추가되어 제공되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 서피스 방식과 솔리드 변환에 의한 솔리드 객체에 의한 비정형 토공 물량산출 비교분석을 수행하였다.
  • 본 연구는 현재 수행 중인 “BIM 기반 도로, 하천 시설물의 건설사업정보 통합관리기술 개발”이라는 연구에서 “인프라 BIM 기반 공정-공사비 통합관리 체계 개발” 연구의 일부로 도로, 하천에 대한 BIM기반의 수량-공정-공사비 연계활용 기술의 주요대상 공종인 비정형 토공에 대한 BIM기반 물량산출 방법에 대한 연구이다.
  • 본 연구에서는 토목공사 비정형 객체의 대표공종인 토공의 BIM기반 물량 산출에 대하여 기존의 도로선형에 대한 BIM기반 서피스 방식 설계 데이터를 활용한 물량산출 프로세스와 BIM기반 서피스에서 솔리드 설계 데이터로의 변환을 통한 솔리드 설계 데이터 결과물 2가지를 모두 BIM기반으로 파라메트릭하게 추출을 하여 물량 산출 결과를 비교하는 신뢰성 분석을 진행하여 바람직한 BIM기반 토목공사 비정형 토공의 파라메트릭 물량 산출 방법을 제안 하고자 하는데 그 목적이 있다.
  • 정형 토목 구조물 위주의 앞선 선행연구를 바탕으로 본 연구에서는 토목공사의 비정형 토공에 대한 서피스 또는 솔리드 기반 모델링 설계 데이터를 실제 BIM기반 수량/공사비 자동산출 솔루션 프로그램과 파라메트릭 추출에 의한 연동을 통해 비정형 토공에 대한 BIM기반 물량산출 자동화 프로세스를 설계하고 확립하고자 하였다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2D 도면을 기반으로 한 물량산출 과정의 단점은 무엇인가? 토공 물량산출을 위해 이러한 2D 도면을 기반으로 한 물량산출 과정에는 사용자가 직접 입력해야 하는 변수 등이 많다는 절차상의 복잡한 과정을 거쳐야 하는 단점이 존재하고 있다. 이러한 이유 때문에 아직은 토목공사의 대표적인 비정형 공종인 토공의 물량산출은 파라메트릭 기반의 자동물량 산출 보다는 2D 기반의 기존 방식으로 수행되고 있다.
Autodesk사 Civil3D가 절토/성토에 대한 토공 물량산출시의 문제점은 무엇인가? 이는 도로 선형설계 데이터의 토공 량 데이터와 기존 수량산출 내역서와의 분절을 의미하며 이러한 물량산출 프로세스상의 분절로 물량산출 작업자의 수작업에 의한 휴먼 에러(Human Error)가 발생할 수밖에 없고, 설계변경에 대한 반복적인 再산출 작업으로 토공 물량산출의 신뢰로가 저하되는 원인이 되게 된다.
BIM기반의 생애주기 관점의 전체 BIM 프로세스중 가장 중요한 중간단계는 무엇인가? 이에 BIM기반의 생애주기 관점의 전체 BIM 적용과 활용 프로세스 중 가장 중요한 중간단계라 할 수 있는 3차원 BIM 설계를 통한 수량/공사비 연계산출 분야는 앞으로도 더더욱 많은 BIM 설계 적용과 활용이 활발히 이루어 질 것이라 판단된다. 현재의 BIM 모델링 설계를 바탕으로 한 BIM기반 물량산출에 있어서 대부분의 정형 구조물의 경우 3차원 형상 모델링을 통한 체적(m), 면적(m), 길이(m), 개수(ea) 등의 BIM 형상정보에 의한 자동물량 산출은 이미 대부분의 해당 BIM 모델링 설계 툴(Tool)로부터 손쉽게 산출할 수가 있다.
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참고문헌 (5)

  1. Ha, C. S. (2013). Development of Automated Quantity Take off Algorithm for Irregularly Shaped Structures Basedon Surfac eModelina Construction Project, Masters Thesis, Kyeong- Sang University, pp. 12-13. 

  2. Han, J. H., Nam, S. H. (2011). A Study on the Automated Estimating Systemusing BIM based Library, Journal of the Architecture Institute of Korea, pp. 1-6. 

  3. Jung, G. Y., Woo, J. W., Gang, G. D., Shin, J. C. (2013). Reliability Analysis and Utilization of BIM-based Highway Construction Output Volume, Journal of the BIM Association of Korea, pp. 2-4. 

  4. Hwang, H. S., Lee, J. H. (2017). BIM based Quantity and Price Automation Estimate Method, Journal of the BIM Association of Korea, pp. 2-3. 

  5. Hwang, H. S., Lee, J. H., Lee, S. W. (2013). Hybrid BIM Based Automation Solution For Quantity(QBS:Quantity Breakdown System) and Price(EBS:Event Breakdown System), Journal of the BIM Association of Korea, pp. 1-2. 

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