Korean Journal of Construction Engineering and Management (한국건설관리학회논문집)

Korea Institute of Construction Engineering and Management (한국건설관리학회)
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A Study on the Improvement of 3D Slope Modeling for BIM Designing Site Construction

택지조성공사 BIM을 위한 비탈면 3차원 모델링 효율화 방안에 관한 연구

  • Kwon, Yongkyu (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Ha, Dahyun (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Kim, Jeonghwan (Department of Civil Engineering, Korea National University of Transportation) ;
  • Seo, Joonwon (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Shim, Ho (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University)
  • 권용규 (한양대학교 건설환경공학과) ;
  • 하다현 (한양대학교 건설환경공학과) ;
  • 김정환 (한국교통대학교 사회기반공학전공) ;
  • 서종원 (한양대학교 건설환경공학과) ;
  • 심호 (한양대학교 건설환경공학과)
  • Received : 2021.04.29
  • Accepted : 2021.05.25
  • Published : 2021.07.31
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Abstract

Recently, interest in Building Information Modeling (BIM) has increased globally, and 3D modeling is a start for the application of BIM at construction sites. However, while many studies have been conducted on the efficiency of 3D modeling focused on civil facilities, there is a lack of research on the earthwork BIM. In particular, since 3D slope often has complex shapes depending on the ground models, the efficiency method for 3D slope are needed. This study analyzed the interfaces and procedures of other software to find out what functions users need. Then the functions to enter intervals between 3D faces, select multiple ground models, and improve the interface are reflected on the developed system and is able to efficiently perform modeling with only five steps, and reduce the number of clicks and inputs. As a result of conducting the test to verify the efficiency, using the developed system made skilled users complete modeling at least 1.8 times faster and unskilled people at least 2.4 times faster than using other software. This is expected to perform 3D slope modeling more efficiently, as well as to contribute to the activation of future BIM adoption for housing construction projects.

최근 국내외에서 BIM (Building Information Modeling)에 대한 관심이 증가하며 도입사례가 증가하고 있으며, 3차원 모델링은 BIM의 도입을 위한 첫 단추다. 그러나 도로, 철도와 교량과 같은 토목시설물 중심의 3차원 모델링의 효율화 방안에 대한 연구는 많이 이루어지고 있는 반면, 토공사에는 3차원 모델링의 효율화 방안에 대한 연구가 부족한 실정이다. 특히 비탈면 설계는 주위 환경과 지반의 특성에 따라 복잡다단한 형상을 가지는 경우가 많기 때문에 사용자가 비탈면 3차원 모델을 작성하기 위해 효율적인 방안이 필요한 상황이다. 이에 본 연구에서는 국내에서 개발된 e-BIM 모델러와 해외 Autodesk 사의 Civil 3D의 비탈면 모델링 기능의 인터페이스와 절차를 세세히 분석하여 3차원 면의 생성 간격을 입력하는 기능, 기준지형을 다수로 선택하고 각 기준지형 별로 모델링 파라미터를 입력하고 저장할 수 있는 기능을 개발하고 인터페이스를 개선하였다. 본 연구에서 개발한 시스템은 앞서 분석한 소프트웨어와 비교하였을 때 5단계의 절차만으로 효율적으로 비탈면 3차원 모델링을 수행할 수 있고, 클릭 및 입력횟수를 줄일 수 있었다. 본 시스템의 검증을 위해서 개발한 시스템과 타 소프트웨어를 활용하여 동일한 조건 및 형상의 비탈면 모델링을 수행한 결과, 개발한 시스템을 통해 비탈면 모델링을 3회 실시하면 타 소프트웨어를 사용할 때보다 숙련자의 경우 최소 1.8배, 비숙련자의 경우 최소 2.4배만큼 빠르게 작업을 완료할 수 있었다. 이를 통해 비탈면 모델링을 보다 효율적으로 수행하고 모델링 파라미터 저장 기능을 통해 급작스러운 설계변경사항을 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 향후 택지조성공사 BIM 도입의 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. NRF-2019R1A2C2006577)

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