[논문]모듈러주택 품질관리를 위한 BIM 적용 방안

이동건; 김진원; 손정락

doi:10.5804/lhij.2019.10.2.059

모듈러주택 품질관리를 위한 BIM 적용 방안
BIM Application Method for the Quality Management of Modular Houses 원문보기

LHI journal of land, housing, and urban affairs, v.10 no.2, 2019년, pp.59 - 67

이동건 (LH토지주택연구원) , 김진원 (LH토지주택연구원) , 손정락 (LH토지주택연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

The recent paradigm shift in the construction industry has led to a growing demand for industrial construction. In particular, interest in modular housing, one of the areas of industrialization architecture, is soaring. Modular housing is a construction method for completing a building by transporting factory-built modules to the site and assembling them. However, modular housing in Korea has various problems such as errors in design books, lack of factory drawings, and lack of on-site construction plans. BIM is a tool for accumulating, producing and managing various information through 3D models and is a solution to solve various problems of modular housing. In this study, problems of modular housing and BIM utilization of modular housing were presented as ways to ensure the quality of modular housing. Therefore, this study analyzed the problems that are occurring in the construction process of modular housing. And, to address the problem of modular housing, BIM utilization measures were proposed for each modular process step. However, the application of BIM in domestic modular project is currently being carried out in pilot research project. Because of this, the BIM utilize method for modular housing is limited based on the BIM use for general projects and the examples for some modular pilot projects.

주제어

표/그림 (15)

표 Table 1. Major preceding research of modular housing
표 Table 2. Major preceding research of modular BIM
표 Table 3. Modular Case Project Overview
그림 Fig. 1. Interference between non-modular and modular joints
그림 Fig. 2. Example of Factory Manufacturing Error
그림 Fig. 3. Section floor plan of modular manufacturing
그림 Fig. 4. Layout of Crane to Considering Obstacles
그림 Fig. 5. Modular Housing Processes and BIM Application Field
표 Table 4. Modular Housing BIM Library Properties (Modular Bottom Beam)
그림 Fig. 6. BIM-based 3D Shop-Drawing Examples
그림 Fig. 7. Example of Construction Sequence Simulation for Dry Wall
그림 Fig. 8. Examples of Dry Wall Related Information
그림 Fig. 9. Example of BIM-based Quality Management Check-List
그림 Fig. 10. Example of BIM-based Crane Interference Review
그림 Fig. 11. Example of BIM-based Construction Plan Revie

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 국내 모듈러 프로젝트에서는 BIM의 적용이 시험단계에 머무르고 있으며, 모듈러주택의 프로세스 단계에 따른 구체적인 BIM 활용방안은 제시되지 않고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 모듈러주택 프로젝트의 진행 단계별 발생 문제점과 이를 해결하기 위한 BIM 기술의 구체적인 활용방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 실제 모듈러 프로젝트의 사례를 바탕으로 모듈러주택 프로세스의 단계별 문제점 분석을 통하여, 이를 해결하기 위한 BIM의 단계별 적용방안을 제안하고자 한다.
이에 본 연구에서는 모듈러주택의 품질확보를 위한 방안으로 모듈러주택의 문제점과 모듈러주택의 BIM 활용방안을 제시하기 위하여, 모듈러주택의 건설 프로세스 상에서 발생하고 있는 문제점을 실제사례를 통하여 분석하고 모듈러 주택의 문제점 해결을 위한 BIM의 활용방안을 프로세스 단계별로 제안하였다.
이에 본 장에서는 모듈러주택의 프로세스 상에서 발생할 수 있는 문제점을 개선하기 위한 BIM의 활용방안을 제안하고자 한다. 다음의 Fig.

제안 방법

가양동 모듈러 행복주택의 사례에서는 BIM을 활용하여 사전 시공계획을 수립하였으며, 대지 주위의 통신선 및 주동 간섭 검토, 주변 지장물 간섭검토, 중장비 진입로 검토, 시각적 시공프로세스 검토, 비계설치 계획 및 간섭 검토 양장 장비의 간섭검토, 양중장비의 최적위치 검토, 마감 공정의 공정 시뮬레이션 등의 작업을 수행하였다. 가양동 모듈러 행복주택의 BIM기반 시공계획 검토내용은 다음의 Fig.
모듈러주택의 단계별 문제점 분석을 위하여, 실제 모듈러 사업을 추진한 천안 D프로젝트의 모듈러주택을 대상으로 기획 및 설계단계, 공장제작 및 운송단계 그리고 현장조립단계에서 발생하였던 문제점을 조사하였다.
사례 프로젝트에서는 모듈운송 중 차량진동으로 인한 모듈러 유닛 파손 및 부착물 탈락의 사례는 발생하지 않았으며, 모듈러 유닛이 현장에 반입된 후에 모듈러 프로젝트에 경험이 풍부한 작업자의 모듈러 외관검사를 통하여 모듈러 유닛의 파손여부를 검사하였다.
이에 본 연구에서는 모듈러주택 프로젝트의 진행 단계별 발생 문제점과 이를 해결하기 위한 BIM 기술의 구체적인 활용방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 실제 모듈러 프로젝트의 사례를 바탕으로 모듈러주택 프로세스의 단계별 문제점 분석을 통하여, 이를 해결하기 위한 BIM의 단계별 적용방안을 제안하고자 한다.
의 경우에서도 공사대지 인근의 전기 . 통신선 등과 같은 지장물이 다수 존재하였고, 지장물 검토를 통해 양중간섭이 없는 위치에 크레인을 배치하여 모듈 양중작업을 수행하였다. 다음의 Fig.
BIM라이브러 리를 구축한 사례가 있었다. 해당 라이브러리에는 작업자가 건식벽체의 시공 순서를 확인할 수 있도록 하였으며(Fig. 7 참조), 건식벽체에 대한 제품 상세정보인 도면, 시방서, 카탈로그 등을 연계하여 작업자가 석고보드설치 작업 중 필요한 다양한 정보를 작업자가 확인할 수 있도록 하였다(Fig. 8 참조).

성능/효과

즉, 모듈러 운송 중 발생할 수 있는 품질하자 사항에 대한 정보 부족과 모듈러 운송단계의 품질관리 체계 미비로 인하여 현장 도착 모듈에 대한 체계적인 품질관리에 어려움이 있음을 확인할 수 있었다.
해당 사례단지의 모듈러 공장제작 단계에서는 모듈러 유닛의 내부벽체에 전체적으로 단열재가 시공되어 야 하지만 작업자의 이해도 부족으로 인하여 단열재가 일부 시공되지 않은 사례를 확인할 수 있었다. 이는 모듈러 공장제작 시 제공되는 2D도면상에서 최종 성과물의 형태를 작업자가 이해하지 못하여 발생한 것으로 사료되며, 해당 사례에 대한 사진은 다음의 Fig.

후속연구

BIM Tool에서는 하자발생 예상부위에 대한 정보를 입력하면 시각화를 통하여 하자검토 작업을 수행할 수 있으며, 현장 도착 모듈러 유닛에 대한 품질체크리스트와 BIM Tool 을 연계하여 활용한다면 효율적이고 직관적인현장 품질관리가 가능할 것으로 사료된다.
BIMe 3D모델을 통하여 도면정보를 생성함으로 인하여 작업에 요구되는 도면(평면도, 입면도, 단면도 등)을 즉각적으로 생성할 수 있으며, BIM모델과 운송중 하자 발생 가능성이 존재하는 모듈러 부재의 정보를 연계한 품질 체크리스트 제공을 통하여 운송중 모듈러 품질관리에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
그러나 현재 국내의 모듈러프로젝트에서의 BIM 적용은 시범적인 연구프로젝트에서 진행하고 있는 상황이기 때문에, 본 연구에서 제시하고 있는 모듈러주택의 BIM 활용방안은 일반 프로젝트의 BIM 활용과 일부 모듈러 시범 적용프로젝트의 사례를 기반으로 작성한 한계가 있다.
또한, 모듈러주택은 공장제작과 현장조립이라는 특징과 구조체 형성을 위한 부재의 개수 및 마감자재의 종류가 한정적이라는 특성으로 인하여, 일반 건축 프로젝트 상에서 발생하는 자재의 다양성과 복잡한 상관관계 그리고 현장에서 발생하는 예측 불가능한 상황 등이 상당히 제거된 상태라고 할 수 있기 때문에 BIM 적용을 통하여 큰 효율을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
가능하다. 모듈러주택 프로젝트의 하자발생의 유형과 해당부위 작업자 정보, 현재의 문제 상태, 하자 처리 상태 등에 대한 내용을 BIM Tool을 통하여 축적한다면 모듈러 주택의 품질 이력관리가 가능할 것으로 사료된다. 다음의 Fig.
이를 해결하기 위한 방안으로 BIM 모듈러 라이브러리의 활용과 BIM Tool을 활용한 간섭검토를 통하여 기획 및 설계단계에서 발생하는 설계도서의 정합성 문제를 해결할 수 있을 것으로 사료된다.
발생하고 있다. 이에, 모듈러 설계도서 작성 시 고려요인 4)을 반영한 모듈러 전용 BIM 라이브러리를 구축 활용한다면 모듈러 설계 작업의 생산성 향상과 설계오류를 줄여줄 수 있을 것으로 사료된다.
향후 연구에서는 실제 모듈러 프로젝트에 단계별 BIM 적용을 통한 실질적인 효과 분석 및 적용상이 문제점과 개선사항에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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