우리는 최적화된 이동최소자승법으로 구축된 벡터장을 이용하여 도면의 배치를 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 일반적으로 전문 건축설계사무소에서는 특정영역에 건물들을 배치시키기 위해 디자이너가 수동으로 직접 위치를 결정하기 때문에 처리 비용이 클 뿐만 아니라 작업시간도 오래 걸린다. 이 비효율적인 문제를 해결하기 위해 우리는 최적화된 이동최소자승법을 기반으로 도면의 배치를 자동으로 결정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 프레임워크에서는 우선 디자이너가 실제 건축설계를 원하는 사업장 영역을 선택하고 이 영역을 기반으로 지형의 흐름을 계산한다. 이동최소자승법을 최적화시켜 벡터장을 추출하고, 이 벡터장을 기반으로 도면의 회전 양을 결정한다. 제안된 방법으로 얻어진 도면배치는 실제로 건물을 배치할 때 나타나는 흐름과 매우 유사한 특징을 갖고 있으며, 결과적으로 디자이너의 비효율적인 노동력을 줄여 전반적인 건축설계과정의 효율성을 한층 높였다.
이 연구의 목적은 일제강점기 공통도면을 사용해 계획된 군청사에 대해 본가-부속가 연결방식을 기준으로 그 배치유형을 정리하고 각 유형별 증 개축 방향을 고찰하는 것이다. 우선, 디지털이미지로 제공되는 국가기록원 소장 1910년대 작성된 군청사 관련 건축도면을 분석하여 공통형 군청사의 배치유형 세 가지를 확인하고, 기타 자료를 통해 두 가지 배치유형을 추가발굴한다. 이어서, 각 배치유형을 본가-부속가 연결방식을 기준으로 세분한 후 그 증 개축경향을 정리한다. 연구방법은 군청사 관련 건축도면 디지털이미지, 그 해제, 조선총독부와 각 도가 주고받은 문서, 신문과 잡지의 기사 도면 사진 등을 분석하는 문헌연구방법이다. 공통형 군청사의 다섯가지 배치유형은 13가지로 세분되고, 각 세분된 유형에서 증 개축은 각 부지의 지형 형상 기타 사정에 따라 달랐지만, 본가는 신축 및 증 개축 상황에서 항상 전면 중앙에 위치하여 관청사로서 상징성과 중심성을 유지하려는 노력은 일관된다. 공통형 군청사의 계획은 1930년대 초반까지도 꾸준히 이어진다.
건설도면 CAD자료와 GIS자료를 연계하기 위해서는 임의의 좌표체계와 축척으로 표현된 건설도면 CAD 자료를 GIS 자료의 지도좌표로 변환하기 위한 과정 이 수행되어 야 한다. 본 연구에서는 준공과정에서 제출되는 건축물 CAD배치도상의 인접대지경계선 폴리곤과의 연속지적도상의 개별 필지 경계선의 형상 정합과정을 수행함으로써 좌표변환에 필요한 변수를 도출해 보았다. 이렇게 도출된 변환함수를 배치도면상의 건물경계선과 같은 다른 객체에 적용함으로써 개별 CAD자료를 GIS 자료에 연계할 수 있는 실좌표 부여 방법을 적용하고 평가해 보았다.
그레이팅(Grating)이라는 금속제품을 생산하는 5 업체에서는 설계 자동화 시스템인 GDS(Grating automatic Drawing System)를 통해 전체 설계도면(Plan Drawing)을 생성하고 GDS의 도면자료 자동생성 시스템(ASGS: Automatic Specification Generation System)을 통해 전체 도면상에 배치된 각각의 그레이팅에 대한 상세한 정보가 표현된 단품별 도면과 완성된 제품들에 대한 검사 기준을 표현한 검사도면을 생성하며 전체 제품에 대한 통계적인 정보를 생성한다. 그러나 도면자료 자동생성 시스템을 통해 자동 생성된 도면은 설계자들의 일반적인 치수 기입요령을 부분적으로 만족시키지 못하고 있으며 또 치수 표시간의 겹침 현상이 발생하여 설계자가 도면을 수정해야하는 번거로움이 있었다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 설계 전문가들의 치수 표시법을 지식으로 하는 규칙 기반 전문가 시스템을 구성하였다.
절단을 위해 한번 자를 때 끝까지 잘라야만 하는 길로틴 절단 시에, 작업자가 잘라야 하는 조각 배치를 생각하면서 작업을 해야 한다. 이때, 어떤 식으로 배치해야 할 것인 가에 대해 생각하는 시간이 많이 들고, 최적의 배치를 만들어 내는데 한계가 있어 낭비되는 조각들이 생겨난다. 이러한 문제를 해결하기위해 조각 배치를 프로그램으로 구현하였고, 철판절단 숙련 작업자와 비교하여 보았다.
현재 전화국 통신 시설물에 대한 상면 배치 및 배선의 설계와 공사 업무의 관리는 2차원 도면 설계 툴과 별도의 물자 산출 툴에 의해 수행되고 있다. 사용자 편의를 고려한 3차원 도면 설계 툴이 있기는 하지만 통신 시설물 공사에 최적화된 툴은 없으며 주로 기계 설계나 금형 설계 작업에서 부분적으로 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 실제 환경에 가까운 3차원 그래픽 사용자 인터페이스에 의한 도면 설계 기능, 설계된 도면 DB와 물자 단가 DB의 연동을 통한 소요 물자의 자동 산출 기능 등을 수행하는 시스템 모델의 개념을 제시하고 개발 현황을 소개하고자 한다. 본 논문에서 소개된 시스템을 통해 전화국 통신 시설물에 대한 설계와 공사 업무의 편리화, 자동화, 일원화를 이룰 수 있을 것이다.
본 논문에서는 가구 인테리어를 위해 사전에 제작된 가구의 배치를 인터렉티브하게 시뮬레이션할 수 있도록 3D Visual 시뮬레이터 시스템을 개발하고자 한다. AutoCAD에서 제작된 도면파일(*.dxf)로 가상공간을 구성하고 3D MAX에서 Import된 Object 파일(*.3ds)을 Load하여 사용자가 쉽게 배치할 수 있도록 하는 것에 주안점을 두었다. 구성된 장면에 현실감을 주기 위해 고급 Rendering 기술 구현 또한 목표로 한다. 구축된 공간과 Object에는 텍스쳐 매핑과 Display Edit 기능을 구현하여 최대한 현실적인 시뮬레이터의 기능을 살릴 수 있도록 개발한다.
LSI CAD 시스템에 있어서 가장 중요한 휴러시틱 레이아웃 알고리즘을 제안하고 있다. 배치 알고리즘으로서는 인간이 작성한 논리설계회로 도면상의 모듈의 위치를 그대로 배치에 반영함으로써 인간의 종합판단력을 이용한 배치방법을 제안하였다. 제안된 방법의 유용성을 보이기 위해 종래 사용되고 있는 클러스터 성장배치법과 비교하는 프로그램 실험을 행하였다. 배선 알고리즘으로서는 종래 Maze법이 갖는 단점 즉 기억용량 과다문제를 줄이기 위한 방법을 제안했다.
본 논문에서는 철근 배근시공도를 자동으로 생성하기 위한 CAD 소프트웨어 프레임워크를 제안한다. 철근배근시공도는 콘크리트 구조물의 철근 배치계획을 나타내는 도면으로 시공명세와 설계규칙을 기반으로 구조도면 위에 작성되는데, 배근도 작성은 어느 정도 정형화된 작업흐름을 가지기 때문에 자동화가 가능하다. 설계 자동화 소프트웨어의 핵심은 사용자의 입력을 최소화하면서 설계명세를 자동으로 인식하여 도면의 모양과 크기, 위치 등을 결정하는 것이다. 그래픽 파이프라인을 시공명세 DB, 도면속성 추출, 속성 바인딩, 렌더링 단계로 구성하고, 속성 추출과 바인딩을 효과적으로 수행하기 위해 계층적 접근방법을 사용한다; 도면의 속성을 공통, 구조물, 도면 속성으로 구분하고 작업과정에서 자동으로 추출하며, 최종적으로 도형과 바인딩 한다. 이를 AutoCAD 환경에서 구현하였으며, 설계자의 요구에 따라 쉽게 프로그램을 수정할 수 있었다.
건설사업의 기획, 설계, 시공, 유지관리 등 생애주기 동안 방대한 분량의 전자도면이 생성되고 있으나, 비표준화 도면의 작성 및 유통으로 건설 주체 간 의사교환, 각 사업단계별 도면의 재활용 및 유지관리에 어려움을 겪고 있다. 건설분야 전자도면의 작성표준을 제시하는 건설CALS/EC 전자도면 작성표준의 특징은 선(線) 형태의 도로, 하천 및 철도분야와 단위 건축물 중심의 작성표준 체계로 구성되어 표준에 따른 전자도면 작성이 가능하다. 이에 반하여, 항만, 택지 및 부지 등과 같이 다중의 시설이 복합적으로 면(面)형태로 구성된 건설대상에 적용하기에 어려움이 있다. 특히 항만시설의 경우 일정한 연안지역에 배치된 복수 항의 목적에 따른 복합적인 부두, 시설 등으로 구성된다. 또한 배후부지와 같은 택지개념이 포함되어 있으며, 다수의 토목시설, 건축시설 및 항만 전용 시설 등으로 복합 구성되어 기존의 전자도면 작성표준의 활용이 어려운 실정이다. 이에 본 논문에서는 항만분야 수용을 위한 전자도면 작성표준의 확장 개발연구를 수행하며, 개발을 통해 도면정보관련 정보화 효율을 극대화하고, 궁극적으로 건설분야 설계정보의 원활한 정보교환이 가능하도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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