Korean Journal of Construction Engineering and Management (한국건설관리학회논문집)

Korea Institute of Construction Engineering and Management (한국건설관리학회)
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A Study on the Problem Analysis and Quality Improvement in Fabricating Free-Form Buildings Facade Panels through Mock-up Panels Production

Mock-up 부재제작을 통한 비정형 건축 외장부재의 제작 문제점 분석 및 개선방안에 관한 연구

  • 권순호 (서울과학기술대학교 대학원 건축공학과) ;
  • 심현우 (서울과학기술대학교 대학원 건축공학과) ;
  • 옥종호 (서울과학기술대학교 건축공학과)
  • Received : 2011.02.20
  • Accepted : 2011.04.20
  • Published : 2011.05.31
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Abstract

The most critical issue in free-form buildings is how to construct the free-formed exterior facade panels. Their geometric complexity delivers many cons and problems in fabricating and constructing their shapes. To construct a free-form building, first of all, its skin has to be chopped into small pieces, which is called panelization. After panelization, the panels go through an optimization process to construct them economically. The panel's geometries are modified or regenerated through this optimization process. In this study, the panel optimization process of free-form buildings are performed through a case study. The panel shapes of the case study are modeled with Digital Project. To test the constructability of the various panels, 8 mock-up panels are made and laser scanning technology is applied to measure the preciseness of the panels manufactured in comparison with their original design.

비정형 건축물은 건축가의 디자인 의도를 반영한 다양한 형태의 외장 디자인을 포함한다. 이러한 비정형 형태의 외장부재는 NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) 라 불리는 이 방향 곡률로 구성된 불규칙한 자유곡선면을 포함하고 있어 실제 외장부재의 생산 및 시공을 위해서는 3차원 비정형 BIM 기술을 적용한 패널최적화 단계를 거쳐야 한다. 본 연구에서는 역공학(Reverse Engineering) 기법을 근간으로 사례연구를 통해 비정형 건축물 BIM 도구인 디지털 프로젝트를 활용하여 패널형태를 구축하고 패널 최적화 결과를 도출한다. 최적화 결과 도출된 비정형 패널부재의 곡률 형상에 따른 Mock-Up 패널제작을 통해 패널종류에 따른 제작 용이성을 테스트하고 레이저 스케닝 기술을 사용하여 설계한 패널과 생산된 패널과의 데이터를 비교함으로써 이방향 곡률 곡면부재의 제작정밀도를 분석한다. Mock-Up 부재 제작 시 전문가 인터뷰를 통하여 국내에서 수행되고 있는 현행 비정형 외장부재 생산방식의 문제점을 도출하고 개선방안을 제시한다.

Keywords

References

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