[논문]BIM을 적용한 건설공사 중장비 투입 계획 방안

강경환; 김상환; 김재준

BIM을 적용한 건설공사 중장비 투입 계획 방안
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강경환 (한양대학교 건축환경공학과) , 김상환 (한양대학교 건축환경공학과) , 김재준 (한양대학교 건축공학부)

Recently, our construction industry progress using the BIM system in the construction designing part. However, there are not preparing government policy about BIM even if there are many good things using BIM system on planning of heavy equipment. Therefore, planning for a input system of heavy equipment using BIM will be a kind of first challenge in this part. However, we've tried using strength point of BIM system to make better condition of our construction fields. So this study will be expected to shorten the construction time and using heavy equipment effectively.

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문제 정의

본 논문에서는 시공장비계획서를 작성하고 프로젝트에 적용하는 과정에서 BIM 기반의 데이터를 구축하고 데이터를 활용한 효율적이고 현실적인 시공장비계획 방안을 마련하고자 한다.
본 연구는 공사 시공현장에서 쓰이고 있는 시공장비 중에서 토공사에 투입되는 중장비를 중심으로 분석하고 BIM의 활용 방법과 특징을 파악하였다. 또한 중장비 투입 계획에 필요한 요소를 파악하며, BIM에 적용할 요소를 검토하였다.

제안 방법

프로젝트의 시공 전 과정인 설계 과정의 중요성이 부각되어지고 있는 시점에서 BIM의 적용은 매우 획기적인 일이 아닐 수 없다. 3차원 모델링을 통한 객체 정보화와 그 객체 정보들을 시뮬레이션을 통하여 건설공정의 최적화 중장비 조합을 도출한다. 게다가 각 장비의 특성, 규격을 고려함과 동시에 시공진행에 맞추어 중장비의 투입 시기도 구현해 낼 수 있다.
또한 중장비 투입 계획에 필요한 요소를 파악하며, BIM에 적용할 요소를 검토하였다. 그리고 위의 2가지 요소를 활용하여 BIM을 적용한 토공사 중장비 투입 계획 방안을 제시하였다. 연구의 방법과 순서는 다음과 같다.
본 연구는 공사 시공현장에서 쓰이고 있는 시공장비 중에서 토공사에 투입되는 중장비를 중심으로 분석하고 BIM의 활용 방법과 특징을 파악하였다. 또한 중장비 투입 계획에 필요한 요소를 파악하며, BIM에 적용할 요소를 검토하였다. 그리고 위의 2가지 요소를 활용하여 BIM을 적용한 토공사 중장비 투입 계획 방안을 제시하였다.

대상 데이터

그러므로 오늘날 대부분의 건설공사에서 기초적인 공사작업으로 이루어지는 토공사의 절·성토 공정을 본 연구에서 예로 들어 본다.

후속연구

BIM을 이용하는 다차원 시뮬레이션 프로세스는 기존의 문헌과 연구결과물을 아울러 활용할 수 있다. 그러므로 토공사는 물론 건설공사 전 공정에 활용, 적용할 수 있는 연구가 지속적으로 이루어져야 한다고 판단된다.
그리고 시공현장의 여러 가지 변수에 따라 시공장비의 운영도 달라지고 그에 따라 전체적인 공정의 변화로 공정계획에서 멀어지는 기존의 문제점 등의 해결책이 될 수 있다. 기존의 오류들과 문제점을 BIM작업을 통하여 보다 수정이 용이하게 각 상황에 맞추어 탄력적으로 공정조정이 가능하다면 중장비의 운용에 효율성을 높일 수 있을 것이다. 다만 현제로서는 BIM의 국가적인 차원에서의 제도적 장치가 없으므로 프로그램의 객체 정보의 체계화에 어려움이 있는 것이 현실이다.
특히 중장비의 효율적인 투입량 결정은 어떠한 하나의 주체가 결정하여 적용하기가 어렵다. 설계자와 시공자, 중장비 엔지니어 등 다양한 주체가 서로간의 협업으로 보다 활발한 연구가 필요하다고 사료된다.
현재 BIM(Building Information Modeling)을 활용하여 프로젝트 초기 단계 시공자와 설계자, 공정전문가 등의 건설산업 주체들이 함께 참여하여 프로젝트를 가상 환경 내에서 검토할 수 있다. 이러한 BIM은 프로젝트의 전 생애주기 동안에 발생하는 객체 정보를 효과적으로 교환 할 수 있도록 지원하며 향후 활용 가능한 데이터베이스를 제공한다.(장세준 외5인, 2008) 아직 BIM 환경에서 시공장비 시스템이 통합적으로 지원되고 있지는 않지만, 정확한 데이터베이스를 확보하여 구축한다면 실제 공사현장 업무에서 사용 할 수가 있을 것 이다.
하지만 점차 BIM의 활성화가 이루어지고 있는 점을 비추어 보아 머지않아 시공장비의 BIM적용에 대한 일환으로 장비 3차원 모델링 작업이 체계적으로 이루어 질 것으로 판단된다. 향후 건설산업의 국가적 사업력을 바라본다면 적극적인 정부의 지원과 함께 건설인들의 동참으로 통합적인 시공장비지원계획에 대한 연구, 개발이 진행되어야 할 것이다.

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