사용자 요구 사항 분석에 따른 물량산출 연동 프로그램 개발 A Development of 3D Computer-Aided Design(CAD) Add-on Program for a Quantity Take-off through the User Needs Analysis원문보기
1990년대 3D CAD가 출현한 이후, 최근 BIM(Building Information Modeling)이 이슈화되고 있다. BIM이라 함은 건설 프로젝트 생애주기 전반에 걸쳐 생성되는 정보를 3D Model과 함께 관리하는 것으로, 건설 프로젝트 각 분야의 정보들을 3D 모델과 연동하는 프로세스를 가지고 있다. 이에 견적 분야에서도 3D 모델로부터 자재의 물량을 산출하는 연구들이 진행되어 오고 있으며, 국내l에서 상용화된 견적 프로그램을 국내 건설 프로젝트에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나 이는 2D 도면으로부터 물량을 산출하는 기존의 견적방식보다 작업시간 및 생산성 측면에서 효율성이 떨어질 뿐만 아니라, 국외 견적 업무는 국내 견적과 다른 방식으로 이루어지고 있기 때문에 국외 상용 프로그램을 국내 건설 프로젝트에 적용하는데 한계가 있다. 그러므로 국내 건설 프로젝트에서 3D 기반 견적 프로그램을 활용하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 3D 기반 견적 프로그램 개발을 위해 우선적으로 고려되어야 할 3D CAD로부터 물량 정보를 견적 프로그램으로 전달하는 3D CAD와 물량산출 연동 프로그램을 제안하고자 한다.
1990년대 3D CAD가 출현한 이후, 최근 BIM(Building Information Modeling)이 이슈화되고 있다. BIM이라 함은 건설 프로젝트 생애주기 전반에 걸쳐 생성되는 정보를 3D Model과 함께 관리하는 것으로, 건설 프로젝트 각 분야의 정보들을 3D 모델과 연동하는 프로세스를 가지고 있다. 이에 견적 분야에서도 3D 모델로부터 자재의 물량을 산출하는 연구들이 진행되어 오고 있으며, 국내l에서 상용화된 견적 프로그램을 국내 건설 프로젝트에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나 이는 2D 도면으로부터 물량을 산출하는 기존의 견적방식보다 작업시간 및 생산성 측면에서 효율성이 떨어질 뿐만 아니라, 국외 견적 업무는 국내 견적과 다른 방식으로 이루어지고 있기 때문에 국외 상용 프로그램을 국내 건설 프로젝트에 적용하는데 한계가 있다. 그러므로 국내 건설 프로젝트에서 3D 기반 견적 프로그램을 활용하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 실정에 적합한 3D 기반 견적 프로그램 개발을 위해 우선적으로 고려되어야 할 3D CAD로부터 물량 정보를 견적 프로그램으로 전달하는 3D CAD와 물량산출 연동 프로그램을 제안하고자 한다.
Since the Three Dimensional Computer Aided Design(3D CAD) appeared in 1990s, Building Information Modeling(BIM) has got the great issue in the construction project nowadays. BIM is the process of managing and generating building information during life cycle of a construction project. And informatio...
Since the Three Dimensional Computer Aided Design(3D CAD) appeared in 1990s, Building Information Modeling(BIM) has got the great issue in the construction project nowadays. BIM is the process of managing and generating building information during life cycle of a construction project. And information can be moved to 3D modeling flexibly in BIM. As a result, a field of estimating has also been doing researches in the calculation of the amount of building materials from 3D modeling. And the Construction Cost Estimating Software which is generally used over the world has been trying to be applied to the Construction project in Korea. But, when we consider the productivity, it is less efficient than the existing way in Korea which use the 2D Drawings when they take off the Quantity. Also, there are lots of difference how to estimate the construction cost. between Korea and the others. Because it is a bit hard to apply the software used in the other countries to the construction project in Korea, people couldn't use it well in the construction project actually. In this study, for developing the appropriate construction cost estimating software rooted in 3D in Korea, we suggest 3D CAD Add-on Program for a Quantity Take-off which can move quantitative information to 3D CAD.
Since the Three Dimensional Computer Aided Design(3D CAD) appeared in 1990s, Building Information Modeling(BIM) has got the great issue in the construction project nowadays. BIM is the process of managing and generating building information during life cycle of a construction project. And information can be moved to 3D modeling flexibly in BIM. As a result, a field of estimating has also been doing researches in the calculation of the amount of building materials from 3D modeling. And the Construction Cost Estimating Software which is generally used over the world has been trying to be applied to the Construction project in Korea. But, when we consider the productivity, it is less efficient than the existing way in Korea which use the 2D Drawings when they take off the Quantity. Also, there are lots of difference how to estimate the construction cost. between Korea and the others. Because it is a bit hard to apply the software used in the other countries to the construction project in Korea, people couldn't use it well in the construction project actually. In this study, for developing the appropriate construction cost estimating software rooted in 3D in Korea, we suggest 3D CAD Add-on Program for a Quantity Take-off which can move quantitative information to 3D CAD.
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문제 정의
먼저 모델링 된 3D 객체(Objetct)와 연결(ISink) 시길 러] 서피(Recipe)를 생성하고, 3D 객체와 레서피를 연결시키는 작업이 선행되어야 한다. 그리고 레서피에 연결된 3D 객체의 물량이 정확한지, 객체와 레서피 연결이 정확히 되었는지 확인을 한다. 마지막으로 견적 프로그램의 데이터베이스(Database)로 레시피와 연계된 3D 객체의 물량 정보를 보내준다.
최근 건설 프로젝트 생애주기 전반에 걸쳐 생성되는 정보를 3D Model과 함께 관리하는 BIM(Building Information Modeling)으로 관심이 증폭되면서, 건설 산업에서 3D 기반 견적 프로그램에 대한 기대와 관심이 증가됨에 따라 국내 견적 방식에 적합한 3D 견적 프로그램 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 국내 견적 방식과 프로세스에 적합한 3D 기반 견적 프로그램 개발을 위한 첫 단계로 3D CAD로부터 객체(Object)의 물량 정보를 견적 프로그램으로 전달할 수 있는 물량산출 연동 프로그램을 개발하고자 한다.
본 연구는 3D 기반 견적 프로그램 개발을 위한 첫 단계로 3D CAD로부터 물량 정보를 전달하는 물량산출 연동 프로그램을 개발하는 것이 목표이므로, 3D CAD 중에서 Graphisoft사의 ArchiCAD를 대상으로 물량 산출 연동 프로그램을 개발하고자 한다. ArchiCAD를 선정하게 된 배경은 3D 기반 견적 프로그램인 Estimator와 연동할 수 있도록 ArchiCAD 를 토대로 개발한 VicoSoftware사의 Constructor라는 CAD프로그램을 벤치마킹하여, 물량 산출 연동 프로그램 개발에 관한 접근을 용이하도록 하기 위함이다.
본 연구에서는 국내 견적 방식에 적합한 3D 기반 견적 프로그램 개발을 위한 첫 단계로 고려되어야 할 물량산출 연동 프로그램을 개발하기 위해, 국외에서 상용화된 3D CAD와 견적 프로그램 (Construcbor와 Estimator)을 사용하면서 발생되는 문제점 및 개선 방안을 도출하여 사용자 요구 사항을 분석하고 이를 물량산출 연동 프로그램 설계에 반영하여 개발하였다. '그림3'에서와 같이 건물의 특정 부분을 대상으로 개발된 물량산출 연동 프로그램을 테스트(Test) 하였다.
이를 바탕으로 기존 시스템인 Constructor의 불편한 점, 개선되어야 할 점들을 조사하여 사용자 요구사항을 도출하고자 한다. 사용자 요구사항을 토대로 국내 견적 방식에 적합한 물량산줄 연동 프로그램을 설계하고 개발하여, 본 프로그램의 효과 및 가능성을 제시하는 것으로 본 논문을 진행하고자 한다.
또한 Constructor를 사용하여 실제 국내 건설 프로젝트를 대상으로 테스트한 사례(김성아 외 5인, 2007)가 있다. 이를 바탕으로 기존 시스템인 Constructor의 불편한 점, 개선되어야 할 점들을 조사하여 사용자 요구사항을 도출하고자 한다. 사용자 요구사항을 토대로 국내 견적 방식에 적합한 물량산줄 연동 프로그램을 설계하고 개발하여, 본 프로그램의 효과 및 가능성을 제시하는 것으로 본 논문을 진행하고자 한다.
제안 방법
개발하였다. '그림3'에서와 같이 건물의 특정 부분을 대상으로 개발된 물량산출 연동 프로그램을 테스트(Test) 하였다. 따라서 본 연구는 3D 기반 견적 프로그램 개발의 발판을 마련하였으며, 기존 3D 기반 견적 프로그램을 사용하면서 불편한 점들을 사용자 요구사항으로 반영하여 시스템을 개발하였기 때문에 기존 프로그램보다 더 나은 방식을 제공한다.
물량산출 연동 프로그램의 업무 절차 및 범위를 설정하고 그에 따른 기능들을 구현하기 위해 사용자 화면 (User-Interface)를 설계하였다. 한 예로, 3D 객체(Object) 와 레서피(Recipe)를 연결(Link)하는 기능의 사용자 화면을 그림 1'에서 확인할 수 있다.
레서피를 생성하고 수정하는 작업은 견적 프로그램에서도 제어(Control)할 수 있다. 본 연구를 통한 시스템 개발은 견적 프로그램이 포함되지 않기 때문에 물량산출 연동 프로그램에서도 레서피를 생성 및 수정 가능하도록 구성하였다.
사용자 요구사항 기술서를 토대로 작성된 물량산출 연동 프로그램 설계 안으로 C++ 프로그래밍 언어 (programming language)로 해당 프로그램을 구현하였다. 프로그램 개발 도구(Tool)로는 비주얼 스튜디오(Visual Studio 2003X 사용하였다.
성공적인 건설 프로젝트 수행을 위해서 국외에서 성공한 사례를 바탕으로 국내 적용성을 검토해보고자 국내 건설 프로젝트를 대상으로 Constructor와 Estimator로 파일럿 테스트(Pilot Test)를 시행하였다.(김성아 외 5인’ 2007) 또한 실무에서 Constructor와 Estimator를 사용하는 견적 전문가를 통해 기존 시스템 이용 시 문제점이 무엇인지 규명해 보았다.
'그림2'에서 물량산출 연동 프로그램이 구현되고 있는 화면을 확인할 수 있다. 이렇게 완성된 물량산출 연동 프로그램을 소규모로 테스트(Test)하기 위하여 국내 건설 프로젝트 사례 중 일부분을 모델링하여 '그림3'과같이 실행하였다.
이론/모형
해당 프로그램을 구현하였다. 프로그램 개발 도구(Tool)로는 비주얼 스튜디오(Visual Studio 2003X 사용하였다. '그림2'에서 물량산출 연동 프로그램이 구현되고 있는 화면을 확인할 수 있다.
성능/효과
둘째, 레서피(Recipe)가 어떤 체계를 가지고 분류되어 나타나는 것이 아니라 수많은 레서피가 한꺼번에 나열되면서 사용자는 해당 레서피를 찾아야 하는 번거로움이 발생한다.
'그림3'에서와 같이 건물의 특정 부분을 대상으로 개발된 물량산출 연동 프로그램을 테스트(Test) 하였다. 따라서 본 연구는 3D 기반 견적 프로그램 개발의 발판을 마련하였으며, 기존 3D 기반 견적 프로그램을 사용하면서 불편한 점들을 사용자 요구사항으로 반영하여 시스템을 개발하였기 때문에 기존 프로그램보다 더 나은 방식을 제공한다.
첫째, 3D 객체(Object)와 레서피(Recig)를 연결(Link)하는데 있어서 선택된 객체만 레서피 연결이 가능한 점과 사용자가 레서피를 연결할 때마다 객체를 선택하고 연결하는 과정을 반복하는 것이다. 이는 부재를 선택하는 기능과 레서피를 연결하는 기능이 분리되어 실행되기 때문이다.
후속연구
향후 이러한 물량산출 연동 프로그램과 함께 국내 견적방식과 프로세스에 따른 3D 기반 견적 프로그램이 개발되어 이를 실제 국내 건설 프로젝트에 적용시키는 파일럿 테스트(Pilot Test)를 시행할 것이며, ArchiCAD뿐만 아니라 다른 CAD 프로그램과의 연동도 고려한 물량산출 연동 프로그램이 개발되어야 할 것이다.
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