• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.132-135
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. BIM 기술은 크게 BIM 도구를 활용하여 설계정보를 디지털화하는 모델링 단계 기술과 BIM 모델로부터 설계 정보를 추출하여 업무 진행에 필요한 형태로 가공, 변환하는 정보 활용 기술로 구분하여 생각할 수 있다. BIM 기술에 대한 근자의 높은 관심에도 불구하고 실제 현장에 적용되어 가시적인 성과를 내는 데에 한계를 보이고 있는 이유 중 하나로 후자의 정보 추출 및 활용 기술의 범위와 완성도의 한계를 들 수 있다. 즉 많은 노력을 통하여 BIM 모델을 구축하더라도 이를 기반으로 물량산출, 도면 생성 등 가장 기본적인 업무조차도 현장에서 바로 사용할 수 있는 수준의 기능이 제공되고 있지 않다. 본 연구에서는 건축 골조를 대상으로 3차원 골조 모델을 이용하여 골조 물량, 특히 정확한 물량산출이 상대적으로 어려운 철근에 대하여 철근의 이음, 정착 등이 고려된 실행물량을 산출할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 또한 3차원 모델을 기반으로 철근 배근시공도와 가공일람표를 관련 기준에 따라 정확히 자동 작성함으로써 골조공사가 효율적으로 수행되고, 특히 정확한 이음 및 정착과 가공 계획을 통하여 철근 손실율을 최소화함이 기대된다. 본 논문에서는 이러한 BIM 기반 골조 물량산출 및 도면생성 시스템과 관련하여 주요 시스템 설계 내용과 구현 결과에 대하여 기술한다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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• pp.359-362
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• 2002

건설업에서 물량 산출 자동화에 대한 연구는 많이 이루어졌다. 기존 수작업으로 물량값을 산출하는 것 보다 CAD 도면의 활용으로 좀더 신속하고 정확한 물량값을 산출하였다. CAD의 활용으로 물량 산출 자동화에 대한 연구와 견적 프로그램의 발전에 많은 영향을 주었다. 일반적으로 골조 공사에서 물량 산출은 견적프로그램을 이용 물량 산출 작업이 이루어진다. 그러나 골조 공사의 물량 산출 작업에서 각 부재별 경계조건(boundary condition)에 대한 물량 산출 방법론의 정립은 부족한 실정이다. 본 논문에서 골조 공사 물량 산출에서 콘크리트, 거푸집 각 부재별 물량 산출 방법을 정립하고자 한다. 각각의 부재별 경계조건(boundary condition)에서 각 부재별 조건에 맞는 물량 산출 방법론을 정립한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.114-121
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• 2003

적산분야에서 CAD 시스템의 도입은 생산성과 작업능률에 크게 영향을 미치고 있고, 물량산출 자동화에도 상당한 영향을 미쳤으나 정미량 산출에는 아직 미흡하다. 또한 지금까지 개발된 적산 프로그램들은 각각의 부재별 물량산출을 다루고 있어 부재와 부재가 겹치는 경계부분 물량산출은 한계를 노출하고 있다. 따라서 본 연구는 부재와 부재가 겹치는 경계부분의 특징을 분석하여 물량산출 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 범위는 골조공사 가운데 콘크리트와 거푸집 물량산출 알고리즘을 대상으로 하였다. 본 연구의 결과로 제시된 알고리즘을 적산 프로그램에 적용할 경우 콘크리트와 거푸집 물량산출이 정밀하게, 그리고 자동으로 수행되어 공사관리의 효율화를 기할 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.101-104
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• 2010

본 논문에서는 구조설계, 철근배근시공도 작성, 골조 물량 산출, 3D BIM 모델 생성 등 기존에 독립된 업무로 수행되던 골조공사 관련 엔지니어링 업무를 통합 수행하는 골조공사 관리시스템 ConiForm을 개발하여 2차원 CAD로부터 3D 골조모델 생성하고, 3D 모델로부터 철근의 이음/정착/철근길이 등을 반영한 철근배근시공도 및 가공도 작성과 골조물량을 산출하여, 3D BIM 도구와의 연동함으로써 정밀 물량 및 견적을 자동 산출하고 건축모델과 구조모델 간 정보공유 및 통합 BIM 실현 등을 제시하고자한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.72-75
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• 2009

본 논문에서는 현재 국내에서 구축되어 있지 않은 3차원 BIM 기반 설계 및 시공 환경으로의 패러다임 전환에 대비하여 3차원 BIM 지향적 구조설계 프로그램인 SDP 제품군을 사용하여 BIM 프로그램들을 연동한 3차원 BIM 철근배근 자동생성 시스템을 개발하고자 한다. 현재 국내 건설업계의 치열한 수주경쟁으로 수익률저하/철근 등 자제가 폭등/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 및 신뢰성 저하 및 납기 지연 등의 기존 현황의 문제점 등을 SDP 제품군을 이용하여 구조설계/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출을 통합 지원하는 엔지니어링 컨설팅 환경을 구축하여 구조설계 시 V/E 동시 수행, 골조공사비 10% 절감, 배근시공도 및 물량산출 납기 최소로 단축, 배근시공도 정확성 향상/설계 및 시공 변경에 신속 대응, 공정 대비 발주 물량 관리 기능을 제공함으로써 고수익, 고효율, 고품질 의 엔지니어링 컨설팅 수행이 가능하다. 3차원 BIM 을 기반으로 철근현장가공에서 공장가공 전환 가속화로 국가적 물량 절감을 기대할 수 있고, 3차원 BIM 구조설계 및 골조공사 환경 구축 및 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.447-454
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• 2016

최근에 각광받고 있는 3D BIM기반 철근 물량 산출 현황을 살펴보면 상용 BIM 도구들이 철근 모델링 기능을 제공하지만 그 기능을 이용해서 철근을 모델링하려고 하면 방대한 양의 모델링 시간이 소요가 되어 현재 실용적으로 사용할 수 있는 BIM 소프트웨어는 없다. 본 연구에서는 BIM 기반 설계 현업에서 실용적인 철근 물량 산출 프로세스를 정리 및 제시하고, 초기설계단계의 단면 정보가 없는 상태에서 기존의 2D방식에 비하여 보다 정확하게 기동, 보, 슬래브, 벽체의 철근 단면 정보를 자동으로 배근해주는 프로그램인 Rebar Automatic Arrangement Program(이하 RAAP)을 개발하였다. 본 연구 결과는 건설프로젝트의 초기 설계단계에서 설계 진행상 구조 부재 단면 설계가 완료되지 않은 상태의 골조 물량 산출 시 적은 노력으로 기존의 2D기반 방식보다 신뢰성을 향상시킨 물량을 산출할 수 있는 기술로 발전시키는데 의미가 있으며, 합리적인 초기 설계단계의 물량 산출 프로그램을 구축할 수 있는 기초 연구로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.529-532
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• 2010

본 연구에서는 철근가격 급등과 배근시공도 작성 인력 부족에 대비하여 SDM# 제품군을 사용하여 이음/정착을 고려한 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)로 철근 배근 자동생성 및 배근시공도 작성 시스템을 개발하였다. 최근 철근가격 급등으로 인한 공사원가상승/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 등의 기존현황의 문제점 등을 SDM# 제품군의 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동 철근배근/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출/인력절감/시공 정밀도 향상/골조 공사비 절감 등의 효과와 기존의 현장가공으로 인한 철근 손실률 8%를 공장가공을 적용함으로써 3% 수준으로 낮출 수 있어 5% 내외의 절감효과를 얻을 수 있다. 철근현장가공에서 공장가공 전환으로 골조물량 절감을 기대할 수 있고, 이음/정착/응력분포가 고려된 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동배근 알고리즘에 의한 배근시공도/가공도 작성 효율을 높이고, 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.212-219
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• 2005

건설공사에서 공정관리는 중요하다. 특히 공동주택의 경우 입주일이라는 절대공기의 준수가 매우 중요하다. 이와 같은 공정관리를 위해 공동주택공사에서는 공종별 진도관리가 필요하며, 이는 진도율 산정을 통하여 일정계산 및 기성 산정의 척도로서 사용되고 있다. 현재 국내의 공동주택 건설현장에서 사용되고 있는 대부분의 진도율 산정방식은 경험과 개략적인 수치에 의한 판단에 의존하는 경우가 많아공정의 계획과 공정의 지연시 합리적 만회 대책의 수립이 어려움등 한계를 보이고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 단위작업에서의 물량 달성율과 투입 노무량을 이용한 진도율 산정방식을 제시하고 있다. 즉, 단위작업 진도율은 단위작업에서 수집된 투입 노무량을 층단위의 전체 투입노무량 중의 가중치로 환산하고 이를 물량달성도($\%$)와 곱하여 산출된다. 같은 방법으로 본 연구에서 제시하고 있는 작업분류체계의 상위단계인 층 진도율, 동 진도율을 산출하게 된다 공동주택공사의 골조공사를 대상으로 단위작업, 층, 동 진도율 산정방법을 예시로서 제시하고 있다. 이와 같은 진도율은 향후 단위작업의 노무생산성과 달성물량에 대한 실적데이터의 축적이 이루어질 경우 보다 합리적이고 과학적인 공정관리의 근간이 될 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권4호
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• pp.292-300
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• 2014

건설 프로젝트에 BIM기술이 적용되기 시작하면서, BIM은 전 생애주기 동안 다양한 분야의 정보를 생산하고 활용될 수 있도록 활발한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구는 BIM기반의 물량산출 데이터를 활용하여 생산성을 분석할 수 있는 방안을 제시할 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 3D BIM기반 모델을 기반으로 부재의 물량정보를 활용하여 물량을 산출하였으며, 이를 활용하여 현장 생산성을 도출하여 통합 생산성 기준과 비교 분석하였다. 향후 본 논문의 연구 결과를 기반으로 생산성 저하요인을 분석하여 현장생산성을 향상시킬 수 있는 관리방안 도출이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.118-128
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• 2012

1980년대 이후 국내 아파트에서 적용되어온 벽식구조는 리모델링 시 많은 문제점을 유발시켜 정부에서는 법적 인센티브를 제공하며 무량판 및 라멘구조를 장려하고 있다. 이에 따라 기존의 골조의 문제점을 개선한 친환경 라멘조인 그린 프레임이 개발되어 구조적 안전성 뿐 아니라 시공성, 친환경성에 대한 검증이 이루어졌다. 그린프레임의 경우 설계단계에서 작성된 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete; PC) 부재 정보를 이용하여 물량 산출 및 철근 가공도(bar bending schedule) 등을 자동으로 작성하면 인력저감 뿐 아니라 철근 손율(loss)을 줄이는 철근조합을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구는 합성 PC부재에 의해 설계된 그린 프레임의 철근물량 산출 자동화 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다. 철근물량 산출자동화 알고리즘은 구조 설계정보, 시방정보, 합성PC의 철골정보 등을 이용하여 작성한 후 사례현장 적용을 통하여 개발된 알고리즘의 효용성을 증명한다. 개발된 알고리즘에 의해 저장된 정보는 철근가공조립도, 철근 재단 리스트(bar cutting list)작성 자동화 뿐 아니라 철근 손율을 최소화 할 수 있는 최적조합과 주문물량 산출 자동화에도 활용될 것이다. 또한 공사관리인력 저감 뿐 아니라 철근 손율 최소화 관리에 따른 공사 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.