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건축물 평면 형상에 대한 형상-to-BIM 맵핑 규칙 정의
Geometry-to-BIM Mapping Rule Definition for Building Plane BIM object 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.10, 2019년, pp.236 - 242  

강태욱 (한국건설기술연구원 미래융합연구본부)

초록
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최근 유지보수 등의 목적으로 다양한 건설 및 건축 분야에서 스캔 프로젝트가 수행되고 있다. 스캔된 결과로 생선된 포인트 클라우드는 스캔 대상물을 표현하는 수많은 점들로 구성되어 있다. 이런 스캔 데이터에서 치수를 포함한 필요한 정보를 추출하는 과정을 역설계라 한다. 포인트 클라우드를 BIM으로 모델링하는 역설계 과정은 수많은 수작업이 포함되어 있다. 시간이 많이 소모되는 역설계 작업 특성상 설계변경 같은 재작업 요청이 발생되면 비용은 기하급수적으로 증가한다. 역설계 자동화 기술이 이런 문제를 개선하는 데 도움을 줄 수 있다. 하지만, 역설계 산출물은 유스케이스에 따라 가변성을 가지며, 산출물의 종류와 상세수준은 달라질 수 있다. 이런 점을 고려해, 본 연구는 건축물 평면객체 기본 형상(primitive geometry)에서 BIM객체로 자동 맵핑하는 G2BM(Geometry-to-BIM mapping) 규칙 정의 방법을 제안한다. G2BM는 사용자 활용사례 가변성을 고려한 건축물 평면 BIM객체 역설계 프로세스 정의와 사용자화 방안을 제안한다. 그리고, 프로토타입을 통해 이에 대한 효과를 확인한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, scanning projects have been carried out in various construction and construction fields for maintenance purposes. The point cloud generated by the scan results is composed of a number of points representing the object to be scanned. The process of extracting the necessary information, incl...

주제어

#3D Point Cloud   #Reverse Engineering   #BIM   #Geometry   #Mapping   #Rule   #G2B-MD  

표/그림 (7)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 건축물 평면 형상을 BIM 객체로 맵핑하는 방법에 국한한다. 건축물 평면객체는 벽체, 바닥, 천장, 문, 창호와 같이 평면이 기본 형상인 객체를 의미한다.
  • 앞에서 조사된 연구들은 크게 역설계 지침, 응용, MEP 역설계와 관련된 것으로 건축물 평면 형상을 BIM으로 맵핑하는 본 연구와는 차이가 있다. 본 연구는 비정형인 건축물 평면객체 기본 형상(primitive geometry)에서 BIM 객체로 자동 맵핑하는 G2BM(Geometry-to-BIM mapping) 규칙 정의 방법을 제안한다.
  • 본 연구는 스캔 형상을 BIM 객체로 맵핑하기 위해, 관련 기술 동향을 분석하고 차별성을 확인하였다. 이를 바탕으로 G2BM 시스템 구조와 핵심 컴포넌트, 규칙 기반으로 BIM 객체를 생성하기 위한 연산자를 정의하였다.
  • 포인트 클라우드를 이용해 MEP 객체를 역설계하는 시스템에 대한 연구가 있었다[4]. 이 연구는 MEP 역설계를 위한 시스템 구조를 분석하는 것에 목적이 있다.
  • 대용량 포인트 클라우드에서 파이프를 추출하는 데 필요한 알고리즘에 대한 연구가 있었다[5]. 이 연구는 MEP객체 중 파이프 형상을 추출하는 알고리즘 개발에 중점을 두고 있다.
  • 리모델링 프로젝트에 역설계 기술을 적용한 연구가 있었다. 이 연구는 레이저 스캐닝 정보 획득 방안을 도출하는 것에 목적이 있다[2].
  • 이 연구는 이런 수작업 기반 역설계를 자동화하여 효과를 개선할 목적으로 형상 역설계 기술의 일종으로 건축물 평면 기본 형상(primitive geometry)에서 BIM으로 맵핑하는 방법을 기술할 수 있는 G2BM 규칙 정의 방법을 제안한다.

가설 설정

  • 본 연구는 스캔 데이터인 3차원 포인트 클라우드 데이터(point cloud data, PCD)에서 평면 형상을 역설계하여 추출했음을 가정한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
역설계란 무엇인가? 스캔된 결과로 생선된 포인트 클라우드는 스캔 대상물을 표현하는 수많은 점들로 구성되어 있다. 이런 스캔 데이터에서 치수를 포함한 필요한 정보를 추출하는 과정을 역설계라 한다. 포인트 클라우드를 BIM으로 모델링하는 역설계 과정은 수많은 수작업이 포함되어 있다.
PCD에서 맵핑 된 형상의 문제점을 해결하기 위해 요구되는 것은 무엇인가? PCD에서 맵핑 된 형상은 단순한 polygon, polyline형태이며, 형상의 의미를 추정할 수 있는 정보가 전혀 포함되어 있지 않다. 이런 이유로, 형상에서 의미를 추정할 수 있는 특징을 정의하는 방법이 필요하다.
재작업 요청 발생시의 문제점은 무엇인가? 포인트 클라우드를 BIM(Building Information Modeling)으로 모델링하는 과정은 수많은 수작업이 포함되어 있다. 시간이 많이 소모되는 역설계 작업 특성상설계변경 같은 재작업 요청이 발생되면 역설계 비용은기하급수적으로 증가할 수 있다. 게다가, BIM 과정에서실수나 착오로 얻은 데이터가 입력되면, 전체 작업 산출물이 무용지물이 되며, 다시 재작업해야 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. T.W. Kang, "BIM-based Smart Facility Management Framework for Existing Buildings", Review of Architecture and Building Science, Vol.62, No.6 pp.37-42, 2018. 

  2. S.S. Lee, S.W. Kwon, "A Study on Optimal Laser Scanning method for Reverse Engineering at Interior Remodeling Project", Korea Journal of Construction Engineering and Management, Vol1.5, No.3, pp.3-11, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.6106/KJCEM.2014.15.3.003 

  3. T.W. Kang, J.E. Kim, T.S. Jung, "Study on 3D Reverse Engineering-based MEP Facility Management Improvement Method", Journal of the Korea Academia-Industrial Society, Vol1.7, No.8, pp.38-45, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2016.17.8.38 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. T.W. Kang, "System Architecture for Point Cloud-based Reverse Engineering of Architectural MEP Object", Korea Journal of Construction Engineering and Management, Vol.2, pp.1-10, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2014.15.9.5870 

  5. J.E. Kim, "Large Point Cloud-based Pipe Shape Reverse Engineering Automation Method", Journal of the Korea Academia-Industrial Society, Vol1.7, No.3, pp.692-698, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2016.17.3.692 

  6. T.W. Kang, "Study on 3D Image Scan-based MEP Facility Management Technology", Korea Institute of BIM, Vol.6, No.4, pp.18-26, 2016 DOI: http://dx.doi.org/10.13161/kibim.2016.6.4.018 

  7. J.H Chae, J.Y. Lee, "Definition of 3D Modeling Level of Detail in BIM Regeneration Through Reverse Engineering - Case Study on 3D Modeling Using Terrestrial LiDAR", Korea Institute of BIM, Vol.7, No.4, pp.8-20, 2018 DOI: https://doi.org/10.13161/kibim.2017.7.4.008 

  8. K.R. Jung, B.D. Lee, T.H. Kim, "Engineering Construction With High-Precision Survey Equipment (3D laser scanner, 3D photo scanner, drone)", The Korea Institute of Building Construction, Vol.9, No.1, pp.133-134 

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