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3D Laser Scanning을 활용한 화재 손상 부위의 보수·보강 물량 산출 방식 개선에 관한 연구
A Study on the Improvement of Repair and Reinforcement Quantity Take-off in Fire-damaged Area Using 3D Laser Scanning 원문보기

Journal of KIBIM = 한국BIM학회논문집, v.9 no.1, 2019년, pp.11 - 21  

정희재 (한양대학교 건축공학과) ,  함남혁 (한양사이버대학교 건축도시건설공학부) ,  이병도 ((주)동양구조안전기술 건설ICT본부) ,  박광민 (서울과학기술대학교 건축과) ,  김재준 (한양대학교 건축공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, there is an increase in fire incidents in building structures. Due to this, the importance of fire-damaged buildings' safety diagnosis and evaluation after fire is growing. However, the existing fire-damaged safety diagnosis and evaluation methods are personnel-oriented, so the diagnostic ...

주제어

#3D 레이저 스캐닝   #화재 손상   #물량산출  

표/그림 (15)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 더 나아가, 화재피해 건축 구조물의 안전 진단·평가 시 3D laser scanning 기술을 도입하여 취득한 정량화된 데이터를 기반으로 정확도를 향상시킴과 동시에 보다 적은 인원 및 시간이 투입되는 프로세스의 개선으로 인력 중심의 문제 해결에 기여하고자 한다.
  • 따라서 3D laser scanning 데이터와 BIM 모델의 연계를 통해 정확도를 향상시켜 화재 손상 부위의 보수·보강 물량을 산출 하는 방식을 제안하고자 한다.
  • 따라서 본 연구에서는 3D laser scanning 기술을 활용하여 화재피해 건축 구조물의 손상 부위의 보수·보강 물량을 산출하는 프로세스를 제안하고, 실제 프로젝트 사례를 통해 효과를 검증하고자 한다.
  • 따라서 본 연구에서는 화재 손상 부위 보수·보강 물량 산출에 3D laser scanning 기술을 이용하여 안전 진단·평가의 방식을 개선하고자 한다.
  • 본 연구에서는 인력 중심의 기존 화재피해 건축물 안전 진단· 평가 방식과 3D laser scanning 기술을 활용한 방식의 비교를 통해 정확한 보수·보강 물량을 산출하고 프로세스를 효율적으로 개선되게 하고자 Figure 1과 같이 두 가지 경우로 나누어서 진 행하였다.
  • 본 연구에서는 화재피해 건축물의 안전 진단·평가 현장조사 시 3D laser scanning 기술을 활용하여 정량화된 데이터를 기반으로 화재 손상 부위의 보수·보강 물량을 산출하고자 한다.
  • , 2009). 이러한 경우의 손상 평가는 화재피해 건축 구조물의 잔존내력 및 내구성을 평가하고 적절한 보수방법을 제안하거나 파괴가 더 적합한지의 여부를 결정하는데 있어 필요한 관련 정보를 제공하는 것을 목적으로 한다(Felicetti, 2013). 또한 평가 과정의 결과는 수리비용을 결정하므로 구조 요소에 대한 손상 정도와 크기를 정량화해야 할 필요가 있다(Gosain et al.
  • 이에 본 연구에서는 화재 피해 건축 구조물의 안전 진단·평가 시 조사자의 주관적 판단에 기반을 두어 도출되는 결과의 문제점을 해결하기 위해 3D laser scanning 기술을 활용한 프로세스를 제안하였다.
  • 현장 조사 시 도서 검토와 평가 등의 자료로 활용할 수 있도록 실측을 수행한다. Photo scanning 기술을 활용한 이미지는 Figure 3과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
레이저 스캔 측정방식 중 위상차방식의 장점은 무엇인가? 위상차방식은 60m 이내의 단거리 측정에 사용되며 발신 레이저와 수신 레이저의 위상차를 해석하여 측정하는 방식이다. 유효측정거리는 짧지만 데이터 취득 속도는 최대 625,000 pixel/sec의 빠른 속도로 밀도가 높고 복잡한 대상물의 측량에서 높은 해상도로 스캐닝 할 수 있는 장점이 있다. 펄스방식은 레이저가 발신되어 수신기에 도달하는 시간을 측정하는 방식으로 토탈 스테이션에 주로 사용되는 방법이 다.
레이저 스캔 기술이란 무엇인가? 레이저 스캔 기술은 LIDAR(Light Detection and Ranging) 또는 LADAR(Laser Detection and Ranging)이라 일컬어지는 측정 기술로 레이저 스캐너가 스캔 대상물의 3차원 형상 정보를 디지털화하여 데이터를 취득하는 기술이다(Kim et al., 2013).
3D laser scanning 기술은 어떤 분야에 적용되고 있는가? 앞서 얘기한 화재피해 건축 구조물의 인력 중심 안전 진단·평가 방식이 가진 근본적인 한계를 극복하기 위해서 ICT(Information and Communication Technology)기술의 적용이 늘어나고 있다. 3D laser scanning 기술은 교량 및 빌딩 보수, 시공 진도 모니터링, 문화재 보존, 건설 자재 형상 및 품질관리, 유지관리 등 다양한 분야에 적용되고 있다(Kim et al., 2013).
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참고문헌 (46)

  1. Akinci, B., Boukamp, F., Gordon, C., Huber, D., Lyons, C., Park, K. (2006). A Formalism for Utilization of Sensor Systems and Integrated Project Models for Active Construction Quality Control. Automation in Construction, 15, pp. 124-138. 

    상세보기 crossref

  2. Bhatla, A., Choe, S. Y., Fierro, O., Fernanda, L. (2012). Evaluation of Accuracy of As-built 3D Modeling from Photos Taken by Handheld Digital Cameras. Automation in Construction, 28, pp. 116-127. 

    상세보기 crossref

  3. Bosch , F., Ahmed, M., Turkan, Y., Hass, C. T., Hass, R. (2015). The Value of Integrating Scan-to-BIM and Scanvs-BIM Techniques for Construction Monitoring Using Laser Scanning and BIM: The Case of Cylindrical MEP Components. Automation in Construction, 49, pp. 201-213. 

    상세보기 crossref

  4. Cho, H. C., Lee, D. H., Ju, H. J., Park, H. C., Kim, H. Y., Kim, K. S. (2017). Fire Damage Assessment of Reinforced Concrete Structures Using Fuzzy Theory. Applied Sciences, 7(5), pp. 518-534. 

    상세보기 crossref

  5. Cho, H. S., Sohn, H. G., Kim, J. S., Lee, S. K. (2008). Tunnel Reverse Engineering Using Terrestrial LiDAR. Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 28(6D), pp. 931-936. 

  6. Choi, M. Y. (2018). A Study on the Improvement of Risk Management and the Implications of Large-scale Fireworks, Proceedings of 2018 Seminar, Korea Fire Protection Association(KFPA). 

  7. Ebrahim M. A-B. (2014). 3D Laser Scanners: History, Applications, and Future. 

  8. Felicetti, R. (2013). Assessment Methods of Fire Damages in Concrete Tunnel Linings. Fire Technology, 49(2), pp. 509-529. 

    상세보기 crossref

  9. Galarreta, J. F., Kerle, N., Gerke, M. (2015). UAV-based Urban Structural Damage Assessment Using Objectbased Image Analysis and Semantic Reasoning. Natural Hazards and Earth System Sciences, 15(6), pp. 1087-1101. 

    상세보기 crossref

  10. Gosain, N. K., Drexler, R. F., Choudhuri D. (2008). Evaluation and Repair of Fire-Damaged Buildings. Structure, 30, pp. 18-22. 

  11. Hajian H., Becerik-Gerber, B. (2010). Scan to BIM: Factors Affecting Operational and Computational Errors and Productivity Loss. Proceedings of 27th International Symposium on Automation and Robotics in Construction, pp. 265-272. 

  12. Ham, N. H., Lee, S. H. (2018). Empirical Study on Structural Safety Diagnosis of Large-Scale Infrastructure Using Laser Scanning and BIM. Sustainability, 10(11), pp. 4024-4045. 

    상세보기 crossref

  13. Han, S., Cho, H., Kim, S., Jung, J., Heo, J. (2013). Automated and Efficient Method for Extraction of Tunnel Cross Sections Using Terrestrial Laser Scanned Data. Journal of Computing in Civil Engineering, 27(3), pp. 274-281. 

    상세보기 crossref

  14. Jun, K. H., Yun, S. H. (2011). The Case Study of BIM-based Quantity Take-off for Concrete and Formwork. Journal of KIBIM, 1(1), pp.13-17. 

  15. Kang, H., Choi, H. C., Heo, I. W., Kim, M. S., Lee, J. M., Kim, K. S. (2015). A Study on the Necessity to Develop Diagnostic and Evaluation Procedure for Fire-damaged Building Using Fuzzy Theory. Proceedings of 2015 Fall Annual Conference, Korea Institute of Fire Science & Engineering, pp. 179-180. 

  16. Kang, J. M., Lee, J. Y., Yeon, C. K. (2016). BIM Design Planning Using 3D Scanner. Proceedings of 2016 Winter Annual Conference, The Society of Air-conditioning and Refrigerating Engineers of Korea, pp. 205-208. 

  17. Kang, T. W. (2014). System Architecture for Effective Point Cloud-based Reverse Engineering of Architectural MEP Pipe Object. Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, 15(9), pp. 5870-5876. 

    원문보기 상세보기 crossref

  18. Khan, F., Ellenberg, A., Mazzotti, M., Kontsos, A., Moon, F., Pradhan, A., Bartoli, I. (2015). Investigation on Bridge Assessment Using Unmanned Aerial Systems. Proceedings of the 2015 Structures Congress, pp. 404-413. 

  19. Kim, B. M., Jeon, H. J., Jang, S. J., Yun, S. H., Paek, J. H. (2008). A Study on the Improving Effectiveness of Quantity Estimation with BIM. Proceedings of 2008 Fall Annual Conference Structure & Construction, Architectural Institute of Korea, 28(1), pp. 705-708. 

  20. Kim, M. G., Um, D. Y. (2017). 3D Architecture Modeling and Quantity Estimation using SketchUp. Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology, 7(6), pp. 701-708. 

  21. Kim, M. K., Park, J. W., Sohn, H. (2013). Laser Scanning Based BIM: Research Trend and Examples. Magazine of KIBIM, 3(1), pp. 15-21. 

  22. Kim, S. A., Yoon, S. W., Chin, S. Y., Kim, T. Y. (2009). A Development of Automated Modeling System for Apartment Interior to Improve Productivity of BIM-based Quantity Take-off. Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction, 25(9), pp. 133-143. 

  23. Kwen, S. H., Shim, H. W., Jang, H. S., Ock, J. H. (2011). A Fundamental Study on the Comparison of As-Planned with As-Built of Free-form Building Skins Using Laser Scanning Technology. Korean Journal of Computational Design and Engineering, 16(2), pp. 126-136. 

  24. Kwon, O. C., Jo, C. W., Cho, J. W. (2011). Introduction of BIM Quality Standard for Quantity Take-off. Journal of the Korea Institute of Building Construction, 11(2), pp. 171-180. 

    원문보기 상세보기 crossref

  25. Kwon, Y. J. (2004). An Experimental Study for Supposed Heating Temperature of Deteriorated Concrete Structure by Fire Accident. Fire Science and Engineering, 18(3), pp. 51-56. 

  26. Lee, S. S., Kwon, S. W., Shin, J. H. (2013). Development of Process for Quality Awareness of Construction Materials Using Reverse Engineering. Proceedings of 2013 Annual Conference, Korea Institute of Construction Engineering and Management, pp. 205-206. 

  27. Lee, S. S., Kwon, S. W. (2014). A Study on Optimal Laser Scanning Method for Reverse Engineering at Interior Remodeling Project. Korean Journal of Construction Engineering and Management, 15(3), pp. 3-11. 

  28. Mukupa, W., Roberts, G. W., Hancock, C. M., Al-Manasir, K. (2016). A Non-destructive Technique for Health Assessment of Fire-damaged Concrete Elements Using Terrestrial Laser Scanning. Journal of Civil Structural Health Monitoring, 6(4), pp. 665-679. 

    상세보기 crossref

  29. Murphy, K., Ginneken, B. v., Klein, S., Staring M., Hoop, B. J. d., Viergever, M. A., Pluim J. P. W. (2011). Semi-automatic Construction of Reference Standards for Evaluation of Image Registration. Medical Image Analysis, 15(1), pp. 71-84. 

    상세보기 crossref

  30. Nahangi, M., Czerniawski, T., Haas, C. T. (2015). Automated 3D Shape Detection and Outlier Removal in Cluttered Laser Scans of Industrial Assemblies. Proceedings of International Conference of Innovations in Construction, ENS Cachan, France, May 11-12. 

  31. National Fire Data System(NFDS), http://www.nfds.go.kr (Jan. 30. 2019) 

  32. Oh, Y. T., Kang, K. S. (2017). A Study on Fire Problems and Preventive Measures in Construction Sites. Journal of Korea Safety Management & Science, 19(4), pp. 11-24. 

  33. Olsen, M. J., Kuester, F., Chang, B. J., Hutchinson, T. C. (2010). Terrestrial Laser Scanning-Based Structural Damage Assessment. Journal of Computing in Civil Engineering, 24(3), pp. 264-272. 

    상세보기 crossref

  34. Park, H. J., Ryu, J. R., Woo, S. H., Choo, S. Y. (2016). An Improvement of the Building Safety Inspection Survey Method using Laser Scanner and BIM-based Reverse Engineering. Journal of the Architectural Institute of Korea Planning & Design, 32(12), pp. 79-90. 

  35. Park, H. S., Lee, H. M. (2007). A New Approach for Health Monitoring of Structures: Terrestrial Laser Scanning. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 22, pp. 19-30. 

    상세보기 crossref

  36. Park, J. J., Shin, J. C., Hwang, J. H., Lee, K. H., Seo, H. J., Lee, I. M. (2012). Assessment of Over / Under-break of Tunnel Utilizing BIM and 3D Laser Scanner. Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, 14(4), pp. 437-451. 

    원문보기 상세보기 crossref

  37. Reeder, G. D., & Nelson, G. A. (2015). Implementation Manual - 3D Engineered Models for Highway Construction: The Iowa Experience. 

  38. Shen, Z., Issa, R. R. A. (2010). Quantitative Evaluation of the BIM-assisted Construction Detailed Cost Estimates. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 15, pp. 234-257. 

  39. Shih, N. J., & Wang, P. H. (2004). Using Point Cloud to Inspect the Construction Quality of Wall Finish. Proceedings of the 22nd eCAADe Conference, Copenhagen, Denmark, September 15-18, pp. 573-578. 

  40. Srinivasan, P., Cinitha, A., Mohan, V., Iyer, N. R. (2014). Evaluation of Fire-damaged Concrete Structures with a Case Study. National Conference of Fire Research and Engineering, IIT Roorkee, Uttarakhand, March 01-02. 

  41. Tang, P., Huber, D., Akinci, B. (2011). Characterization of Laser Scanners and Algorithms for Detecting Flatness Defects on Concrete Surfaces. Journal of Computing in Civil Engineering, 25(1), pp. 31-42. 

    상세보기 crossref

  42. Teza, G., Galgaro, A., Moro, F. (2009). Contactless Recognition of Concrete Surface Damage from Laser Scanning and Curvature Computation. NDT&E International, 42, pp. 240-249. 

    상세보기 crossref

  43. Yamamoto, T., Kusumoto, H., Banjo, K. (2014). Data Collection System for a Rapid Recovery Work: Using a Digital Photogrammetry and a Small UAV (unmanned aerial vehicle). Proceedings of 2014 International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, pp. 875-882. 

  44. Yang, H., Lin, Y., Hsiao, C., Liu, J. Y. (2009). Evaluating Residual Compressive Strength of Concrete at Elevated Temperatures Using Ultrasonic Pulse Velocity. Fire Safety Journal, 44(1), pp. 121-130. 

    상세보기 crossref

  45. Yoon, J. S., Sagong, M., Lee, J. S., Lee, K. S. (2007). A Detection Algorithm for the Installations and Damages on a Tunnel Liner Using the Laser Scanning Data. Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, 9(1), pp. 19-28. 

  46. Yu, J. H. (2013). A Study on Reverse Design of Wooden Architectural Heritage Using Terrestrial LiDAR. Master Thesis, Cheongju University. 

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