The current study focused on the utilization of building information modeling (BIM) data in steel-frame structures, which help to reduce project durations because they employ prefabricated structural members that are assembled on-site. In addition, a business process model was proposed using BIM dat...
The current study focused on the utilization of building information modeling (BIM) data in steel-frame structures, which help to reduce project durations because they employ prefabricated structural members that are assembled on-site. In addition, a business process model was proposed using BIM data collected during the preconstruction, structural steel fabrication, and on-site construction phases of an actual steel-frame project. The ultimate expectation is that BIM data support at each phase, as well as the increased understanding among project participants, will result in an increase in project management productivity. The results from the current study are summarized as follows: To implement a BIM capable of application to steel-frame projects and data utilization, existing theories were studied to develop the construction project steps, both generally into the preconstruction (A1), steel fabrication (A2), and on-site construction phases, (A3) and specifically into 19 BIM-applicable phases. Based on the derived BIM-applicable phases, the model elements of the BIM object were identified, and the shortcomings of existing steel-frame projects were ameliorated, resulting in an improved data flow model. Moreover, for the proposed BIM data flow to progress efficiently, the BIM specialist needs to be well-acquainted with the phase-specific three-dimensional (3D) model output, and the infrastructure to construct an error-free 3D model must be provided. Based on the actual construction example, the BIM data utilized steel-frame projects - via production reports, clash checks, two-dimensional (2D) drawings, four-dimensional (4D) simulations, and 3D scanning - to make cooperation and communication among participants easier.
The current study focused on the utilization of building information modeling (BIM) data in steel-frame structures, which help to reduce project durations because they employ prefabricated structural members that are assembled on-site. In addition, a business process model was proposed using BIM data collected during the preconstruction, structural steel fabrication, and on-site construction phases of an actual steel-frame project. The ultimate expectation is that BIM data support at each phase, as well as the increased understanding among project participants, will result in an increase in project management productivity. The results from the current study are summarized as follows: To implement a BIM capable of application to steel-frame projects and data utilization, existing theories were studied to develop the construction project steps, both generally into the preconstruction (A1), steel fabrication (A2), and on-site construction phases, (A3) and specifically into 19 BIM-applicable phases. Based on the derived BIM-applicable phases, the model elements of the BIM object were identified, and the shortcomings of existing steel-frame projects were ameliorated, resulting in an improved data flow model. Moreover, for the proposed BIM data flow to progress efficiently, the BIM specialist needs to be well-acquainted with the phase-specific three-dimensional (3D) model output, and the infrastructure to construct an error-free 3D model must be provided. Based on the actual construction example, the BIM data utilized steel-frame projects - via production reports, clash checks, two-dimensional (2D) drawings, four-dimensional (4D) simulations, and 3D scanning - to make cooperation and communication among participants easier.
따라서 본 논문을 통해 철골공사 중심으로 소규모 건축공사에서 BIM 정보의 활용과 개선된 프로세스 모델을 제안하여 실제 사례에 적용하는데 그 목적이 있다.
본 연구에서는 소규모 건축공사에서 Tekla를 사용한 BIM정보 활용을 통해 실제업무를 효과적으로 수행하기 위한 프로세스를 제안 하고자 한다.
제안 방법
3.1장에서 살펴 본 BIM 정보 구성 요소의 활용을 바탕으로 철골 주 부재(Main Part), 보조부재(Secondary Part) 대한 규격,수량, 등급, 면적, 중량, 단위중량이 자동으로 산출되고(Figure4), 철골 접합부의 볼트(Bolt) 개수, 용접(Weld)길이, 개선부분(Cutting Part), 그라우팅(Grouting), 내화피복 면적(SurfaceTreatment)등 사례 프로젝트에 데이터를 구축하였다(Figure 5).
본 연구에서는 구조부재를 공장에서 미리 제작하고 현장에서 조립하고 공사를 진행하여 건설공기가 크게 줄어드는 장점이있는 철골조 구조물의 BIM 정보 활용에 초점을 두었다. 또한 철골공사의 실제 사례에 BIM을 적용할 수 있는 착공 전 단계, 철골 공장 가공 단계, 현장시공 단계에서의 BIM 정보를 도출하고 업무 프로세스를 제안하였다. 최종적으로 각 단계에서의 BIM 정보 활용을 통해 참여자간의 이해가 높아져 소규모 프로젝트 관리의 생산성이 높아질 것이라 기대된다.
대상 데이터
본 연구에서는 선행연구 내용과 소규모 건축공사의 규모를 감안하여, 공사비 10억 원미만 건축공사로 정의하였고 사례 프로젝트를 선정하여 적용하였다.
성능/효과
(1) 철골공사에서 실제로 적용이 가능하고 정보를 활용할 수 있는 BIM 도입을 위하여, 기존 이론고찰을 통하여 큰 분류로 A1 착공 전 단계, A2 공장 가공 단계, A3 현장시공단계,세부 분류로 19개의 BIM 활용가능 업무를 도출 하였다.
(2) BIM 객체(Object)의 모델을 구성하는 요소를 파악하고BIM 적용 가능한 철골공사 업무를 바탕으로 기존 철골공사 업무의 정보흐름의 미흡한 점을 보완한 개선된 정보 흐름 모델을 제시하였다.
(3) 또한 철골공사에서 제안된 BIM 정보 흐름이 효율적으로 진행되기 위해서는 3D 모델 결과(Output)를 BIM 작업자가 업무별로 잘 알고 있어야하며, 오류 없는 3D 모델 구축을 위한 기반이 마련되어야 한다.
(4) 실제 착공된 사례를 바탕으로 물량산출(Report), 간섭체크(Clash check), 2D 도면생성(Drawing), 4D 시뮬레이션, 3D Scanning등 철골공사에서 BIM 정보 활용을 통해 참여자들 간의 협업과 의사소통이 원활해 질 것이다.
후속연구
본 연구는 실제 프로젝트에서 제안한 정보 흐름 모델을 적용하였기에 BIM 정보 활용의 실질적인 적용을 제시하였지만 소규모 건설 현장이므로 적용 성과에 한계를 가진다. 향후 대규모 건설현장에서의 BIM 정보 활용의 다양한 분석과 기술적 한계 등에 대한 후속 연구가 수행 될 필요가 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
BIM적용 철골공사에서 정보 활용이 가능한 BIM 기능은 무엇인가?
BIM적용 철골공사에서 정보 활용이 가능한 BIM 기능은 주로 3D BIM 전환설계, 시각화, 객체기반을 통한 연계, 4D 시뮬레이션, 물량산출이다. 3D BIM 전환설계와 객체 기반을 통하여 철골자재를 신규 발주하거나 추가 제작으로 인해 공기가 지연 되는 점과 중복된 철골부재 이중 제작 등의 문제점을 예방할 수 있다.
철골공사의 업무 흐름은?
철골공사는 착공 전 단계(Pre-construction)후에 공장에서 검토 및 승인과정 및 공장가공(Fabrication)을 통해 건설현장에 반입된 후, 건설 현장에서 시공을 한다(Yoon, 2005).
BIM 구성요소가 2D 도면을 위한 하나의 뷰(View)로도 표현되는데 4가지 주요도면은?
BIM 구성요소가 2D 도면을 위한 하나의 뷰(View)로도 표현된다. 평, 입면 및 단면 3D입체 도면의 정보를 갖는 기본도면(General Arrangement Drawings, GA), 앵커볼트나 플레이트 같은 일반적으로 용접부가 없는 단일부재의 단품도면(SinglePart Drawing), 철골을 제작하여 조립할 수 있도록 정보를 갖는 단일 제작 정보를 나타는 조립도면(Assembly Drawing), 기초나 철골 주각 부분에 쓰이는 콘크리트 부재 도면(Cast UnitDrawing)으로 나뉘며 도면 객체와 3D 모델 객체가 연동이 되어 도면생성이 빠르고 효율적이며, 최신 정보로 업데이트 및 제어까지 가능하였다.
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