• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.320-323
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• 2011

본 논문에서는 BIM의 기술 중 하나인 DMU(Digital Mock-Up)을 실제 프로젝트에 적용하여 업무 효율에 기여한 결과를 소개한다. 삼성물산 건설부문의 경우 DMU는 건설 프로젝트의 입찰단계 및 시공계획 단계에서 적용되어 많은 성과를 거두었다. 입찰단계의 경우 대상 프로젝트의 교량, 터널 등의 구조물을 실제와 같은 지형조건 및 설계 조건으로 모델링하여 프로젝트의 개요 파악, 정보의 공유, 선정된 공법의 효과 분석 등에 적용하였으며 시공단계에서는 주로 복잡한 구조물의 철근 간섭 검토 및 효율적인 배근 방법 분석을 위한 도구로 사용되었다. 적용결과 공기단축, 원가절감, 시공성 향상에 기여하였으며, DMU는 향후 프로젝트 관리도구로 통합되어 구조물공사의 원가절감 및 생산성 향상에 기여할 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.687-697
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• 2014

본 연구는 강박스교의 기본계획 단계부터 실시설계 단계까지를 범위로 하여, Building Information Modeling (BIM)을 위한 데이터 모델인 Industry Foundation Classes (IFC)를 통해 구성요소의 의미정보를 생성할 수 있는 방안을 제시하였다. IFC기반의 의미정보 생성에 필요한 항목을 정의하기 위해 강박스교 구성요소의 설계 단계별 분류를 수행하였고, 이를 구성요소의 기능에 따른 물리적 표현요소와 위상에 따른 공간적 표현요소로 구분하여 IFC 프레임워크 내의 사용자 정의 속성집합을 활용하여 IFC에서 지원하지 않는 추가적인 항목을 생성하였다. 추가적으로 생성한 사용자 정의 속성의 유효성을 검토하기 위해 BIM 소프트웨어와 본 연구에서 개발한 강박스교 구성요소 의미정보 입력 인터페이스를 통해 IFC기반의 강박스교의 정보모델을 생성하였고, 이를 기반으로 하여 의미정보 질의를 통한 구성요소의 식별이 가능함을 확인하였다. 또한 IFC기반 강박스교 정보모델을 통해 구성부재의 수량 및 물량 산출을 수행하고, 설계도서를 통해 산출한 수량 및 물량 산출 결과 값과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 방법이 실제 업무에서도 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.277-283
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• 2016

최근 국내외에서 3차원 설계 및 건설정보모델링(BIM, Building Information Modeling)에 대한 관심이 증가하고 토목 구조물의 3차원 설계와 물량 산출 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 도로나 철도의 교량 및 터널과 같은 구조물 중심의 설계 및 물량 산출에 대한 연구는 많이 진행되고 있지만 토공이 중심인 공정에 대한 물량 산출 방안 및 그 결과에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 원 지표면과 최종 토공면을 불규칙한 경우와 일정한 경사를 가진 경우로 구분하여, 3차원 설계를 진행하였다. 3차원 설계 및 물량 산출 결과 2차원 설계에서 적용되는 양단면 평균법에 대하여 복합토량법이 최대 5%정도 오차가 발생하는 것으로 나타나 3차원 설계에 대한 물량 산출방법 적용시 주의가 필요하며, 산출 결과와 함께 산출 방법도 같이 명기되어야 할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.21-27
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• 2010

기존의 구조물 지하공동의 용량측정은 일반적인 측량방법은 불규칙한 단면측정이 곤란하고, 사진측량방법은 시공중의 먼지나. 소음, 진동, 조명조건 등의 문제로 인하여 정확한 단면결정이 곤란하다. 레이저스케너시스템은 레이저 펄스를 주사하여 반사된 레이저 펄스의 도달시간을 측정함으로써 반사 타깃 없이 지형 지물 및 구조물의 3차원 좌표를 취득할 수 있는 것으로 3차원 모델링에 많이 이용되고 있다. 따라서, 본 연구는 교량 구조물 공사가 이루어지고 있는 지하 앵커리지 굴착 공사에 레이저스케너를 사용함으로서 정확한 단면 및 토공량을 결정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.664-668
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• 2018

특수구조물 중에서 특히 높은 독립적 구조물은 낙뢰에 의한 뇌격을 받을 가능성이 높다. 특수 구조물은 대체적으로 국가 산업시설물에 속하므로 낙뢰로 인한 피해는 사회적 경제적 손실이 막대하다. 이러한 낙뢰 피해 방지를 위해 낙뢰 보호시설을 설치하였으나 2015년도에 서해 대교의 지지케이블에 낙뢰로 인한 화재가 발생하여 많은 경제적 손실을 초래하였다. 이에 낙뢰 보호 시스템의 설계는 구조물에 낙뢰 위험을 분석 한 후 보호 조치를 수립해야한다. 뇌격에 대한 위험도 평가에 대한 국제적 규격은 국제전기기술위원회(IEC) 규격이 전 세계적인 규격의 근간을 이루고 있으며, 특히 해외 국가규격이나 기준은 IEC 기준으로 낙뢰 위험도 평가를 실시하여 낙뢰 보호대책시 적용하고 있다. 국내에서도 KS C IEC 62305 규격을 적용하여 위험성평가와 피뢰보강을 위한 기초자료로 활용하고, 낙뢰 보호 시스템을 설계한다. KSC IEC 측정방법으로 국내 특수교 리스크 평가에 대한 결과로는 물리적 손상 및 전자계시스템 위험 특수교는 평가대상 전체 교량 77개 교량 중 7개 교량에서 허용위험도가 높은 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 높고 독립적 구조물의 위치에 따라 낙뢰 수에 대한 실제 정보 수집 시스템을 운영하는 모델링 시스템을 제안하기 위해 실제적인 낙뢰 정보를 분석하고 기상 관측소에서 제공 한 낙뢰수와 높은 구조물에 직접 도달하는 위험한 낙뢰 수를 비교하여 검증하는 방법을 검토하였으며, 지상에 직접적으로 도달한 낙뢰수에 따른 낙뢰위험도 산출시 확률적 보정률을 모니터링하여 적용함으로써 실효적인 낙뢰위험도 평가를 할 수 있도록 제안하고자 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.47-54
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• 2012

도심지 모델링과 분석을 효과적으로 수행하기 위해서는 다른 시기나 다른 지역의 추가적인 고해상도 위성영상이 반드시 필요하다. 그러나 같은 지상 개체라 하더라도 서로 다른 영상에서 방사적인 불일치가 존재하며 이는 영상 처리와 분석의 정확도를 저하시키는 원인이 된다. 더욱이 도심지의 경우 건물, 수목, 교량, 기타 구조물 등 높이를 갖는 개체들은 영상 전체에 걸쳐 그림자를 발생시키며 이는 상대 방사 정규화의 질을 저하시킨다. 본 연구에서는 태양과 위성의 기하학적 위치 정보, 부가적인 수치 표고 모델이 없어도 적용이 가능한 단영상 기반의 그림자 추출기법을 적용하고 그림자의 영향을 배제한 선택적인 히스토그램 매칭 기법을 제안하였다. 건물의 에지 버퍼 영역에 대한 인접 정보와 분할을 통해 생성된 객체의 공간 및 분광인자를 이용하여 그림자를 추출한 후, 아스팔트 도로와 같이 그림자로 잘못 추출된 이상 객체를 제거하였다. 최종적으로 그림자 지역이 마스킹 된 Quickbird-2 다시기 영상을 이용하여 비그림자 지역만을 이용하여 선택적 히스토그램 매칭을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.7204-7210
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• 2015

본 연구는 2주탑 3경간 사장교의 사업기획 단계에서 3차원 모델정보에 기반하여 신속한 개략 공사비 및 물량 산정을 지원하는 시스템을 개발하였다. 우선, 기 설계된 사장교 설계정보(구조계산서, 도면, 수량)를 분석하여 설계변수를 도출하였다. 도출된 설계변수를 기반으로 매개변수적으로 사장교를 3차원 모델링하는 BIM Wizard를 개발하였다. BIM Wizard를 이용해 작성된 3차원 모델로부터 사장교의 주요 재료에 대한 수량을 직접 산출하며, 케이블 교량에 대한 단가 D/B와 산출된 수량을 연계하여 개략공사비를 산정할 수 있다. 결과적으로, 사업 초기단계에서 m당 혹은 $m^2$당 실적 평균공사비를 산출하는 재래적인 방식보다 더 구체화된 공사비를 산출할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이로써, 우리는 사장교에 대해 입찰단계에서 가능한 신속하게 다양한 대안을 검토할 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제22권5호
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• pp.27-41
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• 2014

최근 건축정보 분야에서는 터널, 교량 등 도시의 인프라에도 건축정보모델링(BIM: Building Information Modeling)이 적용되면서 대형화된 도시 건축물의 유지 및 관리를 위해 BIM 뿐만 아니라 건물의 외부환경에 대한 정보가 필요하게 되었다. 또한, 건축물정보모델 및 도시/지리정보 모델 간 정보의 상호운용성을 바탕으로 다양한 시뮬레이션 및 도시계획, 국토보안 등 기타 응용프로그램에서의 상당한 이익과 발전을 가져올 수 있다는 관점에서 공간정보와 빅 데이터의 융합은 강한 잠재력을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 건축정보 분야의 개방형 BIM(open BIM) 표준모델인 IFC(Industry Foundation Classes)와 GIS분야의 표준모델인 CityGML의 정보를 효율적으로 연계하기 위해 IFC와 CityGML, LandXML의 정보체계 및 형상표현의 차이점을 비교분석하였으며 공간정보 분석을 위한 객체기반의 건축 도시통합모델의 개발방향을 제시하고 BIM과 GIS 간의 기초 융합전략 및 활용방안을 마련하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.773-784
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• 2019

최근 4차 산업혁명기술 발전이 부각되면서 이와 연계한 BIM정보기술로써 BIM 정보체계가 토목분야까지 확산되고 있는 추세이다. 국토교통부는 2020년부터 신속하고 광범위하게 BIM 정보체계를 건설 분야에 도입하려는 다각적인 기술정책을 발표하고 있다. 보통 SOC분야의 시설물은 형상이 정형화되지 않고, 복잡한 정보로 구성되어 있어 표준체계 없이 BIM 구현이 어렵다. 이런 문제점을 효과적으로 극복하기 위해서 BIM 표준분류체계의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 국내외 유관 선행연구와 기존의 정보체계 및 실무기준 등을 조사 분석하여, 기 개발된 도로 및 하천분야 객체분류체계와 연계되도록 BIM 속성분류체계를 개발하였다. BIM 속성분류체계는 도로 및 하천분야의 단위시설, 시설물요소, 시설유형, 객체구성, 부품구성 등 객체 구성수준에 대응하는 사업, 시설, 시설부위 및 구성객체의 속성정보를 개발하였다. 또한 다양한 SOC 분야에 BIM 객체분류체계와 속성분류체계를 확장 적용하기 위한 방안과 시설별로 공간정보를 구성하는 방안도 제시하였다. 이 연구의 결과를 도로의 포장시설과 교량시설물에 시범 적용하여 효과적이고 체계적으로 시설물을 구성하고 정보를 구축하며 검색조회 가능여부를 검증하였다. 본 연구개발에 의한 객체분류체계와 속성분류체계에 의한 BIM 표준분류체계 개발로 향후 체계적이고 편리한 모델링과 정보체계의 구축여건이 마련되어 건설IT 발전에 기여할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1195-1203
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• 2014

최근 표준으로 등록된 IFC(Industry Foundation Classes)4는 건축시설의 형상요소 표현에 한정될 뿐 도로, 교량 및 터널 등의 토목시설에 대한 형상표준을 정의하고 있지 않아 여전히 토목 형상모델의 교환을 위한 상호운용성에 제약이 있다. 특히 도로시설은 중심선형에 따라 모델링되는 선형적 특성을 가지며, 프로젝트 별로 형상이 서로 상이하여 표준화된 도로정보모델을 구축하는 것이 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 도로의 형상정보모델 개발을 위해 3차원 설계 프로세스 관점에서 도로를 구성하는 구조요소 및 속성을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 연구는 도로설계를 위해 활용되는 도로설계편람, 지침, 시방서 및 기하설계 기준 등의 정보를 분석하여 도로 구조물의 형상 요소와 속성을 추출한다. 도출된 형상은 엔티티(Entity) 항목으로 정의하고 가상 도로모델을 통해 정의된 도로 형상모델의 위계구조를 검토한다. 도출된 도로의 세부 구조 요소 및 속성은 인프라 분야의 BIM(Building Information Modeling)환경을 구축하기 위한 3차원 형상정보로 활용되며, 도로의 구체적인 형상, 타입 및 속성을 세분화하여 도로분야의 IFC로 확장하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.