지난 수 십년 간 컴퓨터는 구조설계에 있어서 그 이용이 증가하고 있다. 구조설계를 위한 컴퓨터 시스템을 개발하기 위해서는 먼저 구조설계에 관련된 정보와 작업을 정형화한 표현이 필요하다. 본 논문은 구조설계에서 설계정보와 설계작업의 이해와 표현이 어려운 분야의 하나인 시스템설계에 대하여 논하고 있으며, 빌딩 프레임구조물의 시스템 설계정보를 표현하는 한 방법을 기술하고 있다. 3차원 공간을 표시하기 위하여 기준평면과 그리드 라인을 정의하였으며, 빌딩 프레임구조물의 시스템을 프레임 서브시스템, 플로어 서브시스템, 시스템요소 기둥의 세 종류의 요소로 분해하였다. 시스템요소 기둥은 프레임의 요소가 아니고, 시스템의 요소이다. 시스템 설계정보를 표현하기 위한 이와 같은 방법을 개체형 통합설계모델의 표기법을 이용하여 표시하였다. 개체형 통합설계모델은 설계정보와 설계작업을 표현하기 위하여 각각 프로덕트 개체와 프로세스 개체를 이용한다. 시스템 설계정보를 위하여 본 논문에서 정의한 프로덕트 개체들은 정형화된 시스템 설계정보를 표현하는데, 이것은 구조설계 CAD 시스템 개발에 유용하다.
본 논문은 실제 사무용 빌딩의 전력 사용량 빅 데이터를 이용하여 효율적인 에너지 사용 및 빌딩 에너지 수요 반응 관리를 위해 전력 사용량 기준 클러스터링을 통한 분석결과를 제시하고 분석된 클러스터링 결과를 기반으로 전력 사용량 예측모델을 설계하였다. 예측모델을 통해 도출된 전력 사용량과 실제 빌딩의 실측 데이터 사이의 오차율을 계산하여 예측모델의 타당성을 보였으며 이를 토대로 에너지 예측 사용량 기반 효율적인 수요 반응 제어 알고리즘을 제시하였다.
본 연구는 지진격리장치가 적용된 파이핑 시스템에서 빌딩과 같은 구조요소의 상호작용에 의한 동적 거동을 분석하고자 기존 복층구조 파이핑 시스템과 빌딩시스템에 triple friction pendulum이 적용된 격리장치를 적용 하였다. 파이핑 시스템의 시간이력해석에 의한 동적거동 평가를 위해 OpenSees를 이용하여 지진격리된 빌딩 및 파이핑시스템의 수치해석모델을 구축하였으며, 또한 파이핑시스템의 경우 ceiling system and supporting system 등과 같은 요소로 구분하여 유한요소모델을 구축하였다. 결과적으로 지진격리장치가 적용된 빌딩-파이핑 시스템의 경우 각층의 drift 및 변위가 일정한 반면 비 적용된 시스템의 경우 층 가속도에 의한 구조물의 변위가 빌딩층에 따라 상당히 증가함을 볼 수 있다.
3차일 CIS 소프트웨어를 개발하기 위한 기술로는 공간데이터처리 및 공간분석기술, 컴퓨터그래픽스 및 가상현실 기술에 이르기까지 다양한 연구가 요구된다. 지리정보 가시화(visualization)에 관한 연구는 여러 GIS 응용분야에서 주요한 부분이 된다. 현재 2차원 기 구축된 데이터를 이용하여 3차원으로 가시화 및 분석을 수행할 수 있다는 것은 데이터와 소프트웨어 재사용 및 비용측면에서 중요한 의미를 가진다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 개발한 Mapbase 컴포넌트에서 빌딩 레이어 3차원 모델링 방법과 시설물의 다양한 상세도 제어가 가능한 LOD(level-of-detail) 모델러와 3차원 데이터와 최소한의 3차원 부가정보(빌딩높이, 도로폭등)를 이용하여 규칙기반 모델링(Rule-Based Modeling)을 통해 3차원으로 모델링 해낼 수 있는 3차원 장면 모델러 컴포넌트 설계방안을 제안한다. 장면 모델러 컴포넌트 분석을 위해 처리하는 이력 데이터, 수작업 3차원 모델링 여부, 소프트웨어 재사용성, 상호운용성, 구축 비용 등을 기준으로 분석하였다.
기하형상이나 엔지니어링에 관한 정보를 3차원 모델기반으로 다루는 BIM기술은 기존의 2차원 도면작업들에 비해 업무의 효율성이나 신속성, 비용측면 등에서 많은 이점을 제공할 수 있어 건축계획 및 설계, 엔지니어링, 시공, 유지관리, 에너지분석 등 건설산업의 전 분야에 활용되고 있다. 본 논문은 BIM용 프로그램들간에 정보교환을 위해 사용되는 건물의 국제표준 정보모델인 IFC 파일로부터 구조해석을 위한 건물형상모델을 자동으로 구축하기 위한 방법을 제시하고, 실제 구현한 프로그램으로 적용사례를 보여준다.
자소 단위의 HMM을 설계하고 製字 원리에 따라 연결한 한글 인식 네트워크에서 인식속도는 많은 경로수로 인해 상당히 느려진다. 본 논문에서는 탐색 속도를 개선 하기 위해 최적의 네트워크 탐색 방법인 레벨 빌딩 알고리즘을 수정, 적용한 온라인 한글 인식 모델을 제안한다. 한글 인식을 위한 레벨 빌딩은 초성·중성·종성 순의 정해진 필기 한글 구조를 반영한 syntax-directed 레벨 빌딩 탐색 알고리즘으로, 전체 11,172개의 경로를 가지는 방대한 크기의 인식 네트워크 탐색에 서 시간복잡 도가 경로수에 비의존적이고 노드 수 득, 개별 자소 HMM의 수에만 의존하는 효율적인 탐색 방법이다. 제한된 방법의 효용성을 입증하기 위한 인식 실험에서 KAIST의 온라인 한글 데이터, 15,000자를 대상으로 한 자당 0.72초의 인식속도를 보였다.
To increase the usability of Building Information Modeling (BIM) in construction projects, it is critical to ensure the interoperability of data between heterogeneous BIM software. The Industry Foundation Classes (IFC), an international ISO format, has been established for this purpose, but due to its structural complexity, geometric information and properties are not always transmitted correctly. Recently, deep learning approaches have been used to learn the shapes of the BIM elements and thereby verify the mapping between BIM elements and IFC entities. These models performed well for elements with distinct shapes but were limited when their shapes were highly similar. This study proposed a method to improve the performance of the element type classification by using an Ensemble model that leverages not only shapes characteristics but also the relational information between individual BIM elements. The accuracy of the Ensemble model, which merges MVCNN and MLP, was improved 0.03 compared to the existing deep learning model that only learned shape information.
본 연구에서는 교량의 정보를 효율적으로 관리하고 활용할 수 있는 3차원 형상기반 표준정보모델을, 현실 세계와 유사한 3차원 가상공간에 표현함으로써 실제 공간에 대해 보다 정확한 분석을 수행 할 수 있도록 교량정보모델과 3차원 지리정보체계를 연계하는 방안을 제시하였다. 교량의 표준정보모델은 기존에 개발된 STEP 기반의 교량정보모델을 활용하였으며, 3차원 지리정보체계는 지리정보상에 3차원 도시객체를 표현하기 위한 표준데이터모델인 CityGML를 활용하였다. 교량정보모델을 GIS와 연계하기 위한 핵심 요소인 교량구조물의 형상표현 LOD(Level of Detail)는 CityGML의 가이드라인을 준용하여 교량구조물에 적합하도록 새롭게 구성하였다. 즉, 빌딩구조물 위주로 정의되어진 기존의 CityGML의 한계점을 극복하기 위해, 총 5단계의 교량구조물의 LOD를 작성하여 각 단계별로 지리정보 상에 교량 형상을 표현할 수 있도록 LOD를 정의하였다. 또한, 두 모델을 소프트웨어적으로 연계하기 위하여 기존의 STEP 기반 교량정보모델을 활용하여, GIS의 정보로 변환하기 위한 소프트웨어 아키텍처를 구성하였다.
최근 정보 보안의 중요성으로 인하여 신규 빌딩은 물론 기존 빌딩에서도 사이버 공격에 대한 대비책으로 보안 취약점 분석, 정보 보호 기술 및 시스템이 도입되는 추세이며, 초고층 건축물에 대한 정보 보안 연구들도 이루어지고 있다. 그러나 일반적인 IT 시스템의 관점 및 보안 정책에 따라 보안 시스템 도입과 연구들이 이루어지다 보니, 빌딩의 기반 시설에 대한 고려가 미비한 편이다. 특히, 빌딩 기반 시설인 BAS는 일반적인 IT 시스템과 달리 폐쇄적 시스템이지만 개방형 기능들을 수용하는 독특한 구조적 특징을 가지고 있다. 빌딩 보안 정책을 수립할 때 이러한 시스템 구조와 기능에 대한 이해가 부족하면 BAS에 대한 정보 보안 정책이 미진하게 되고 이로 인해 빌딩 전체 구성 요소들이 BAS를 통한 악의적인 사이버 공격에 노출될 가능성이 커진다. 본 논문은 공급 업체별로 상이한 BAS 구조를 3단계 레벨로 통합 분류한 구조 참고 모델을 제시하였고, 레벨별로 정보 보안 특성 및 취약점을 도출하였다. 본 연구를 통해 도출된 BAS 구조와 레벨별 보안 취약점 및 특성들은 BAS 특징을 반영한 보안 정책 수립과 빌딩의 안전 관리 능력 향상에 기여할 것으로 사료된다.
Building Information Modeling (BIM) design has been mandatory in Korea since 2016, and it has been gradually expanding in the industry, with a slow attempt to apply it in remodeling constructions. This is because Korea is facing a situation where many buildings are over 30 years old and require remodeling or reconstruction. The remodeling industry is also a growing market, as it saves construction time and cost compared to reconstruction. BIM is an ideal technology element for a competitive remodeling construction, as remodeling constructions face a complicated construction process from the start, including demolition, maintenance, and reinforcement to save the change process. However, there are still limitations in applying BIM to remodeling constructions, due to considerations of the existing building and the complicated requests of the inhabitants. BIM still has technical and environmental limitations for general use. In this study, I analyzed BIM application cases from existing studies and suggest what improvement points should be strengthened.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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