본 고에서는 막구조의 설계, 시공, 유지관리에 대해 개략적으로 기술하였다. 막구조는 그 여러가지 특성이 아직 규명이 안된 부분이 많고 시공오차가 비교적 큰 편이므로 막 재료의 역학적, 재료적 특성에 대한 연구와 형상해석 모델의 공식화, 막재단의 컴퓨터화가 필요하며 초기장력 도입에 따른 시공과정의 해석이 더욱 필요하다. 따라서 설계, 형상해석, 재단에서 시공 및 유지관리에 이르는 일괄적인 System의 개발이 시급하다 하겠다.
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. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.
가상건설기법은 공사대상 시설물을 설계부터 시공까지 3차원 가상공간에서 시행하여, 가상건설과정에서 실제 공사의 문제점을 해결할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 철도연사 시설물을 가상건설기법으로 시공하는 방법론을 구축하였으며, 구축된 방법론에 근거하여 실제 시스템을 개발하여 호남고속철도의 역사 시공과정에 적용하여 실무 활용성을 검증하였다. 연구에서는 시퀀스다이어그램을 이용한 방법론을 통해 레이아웃 리뷰, 레이어 시뮬레이션 기능을 구축하였다. 이러한 기능은 건설프로젝트 정의의 이해를 돕고 3D 시뮬레이션의 효과를 증진시킬 수 있다. 이러한 가상건설기법은 철도역사 시설물의 시공단계 검증 도구로서 공정관리 시각화와 시공 적정성 판단 등의 도구로 활용될 수 있다.
국내 건설프로젝트의 경우 건설생산주체간의 정보 흐름이 원할치 못하여 건설 생산성이 저하되는 원인이 되고 있다. 특히 설계단계에서 건축물의 요구성능, 비용조건, 및 주요자재, 시공과정 등에 대한 고려가 미비하여 시공단계에서 설계 오류로 인한 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 또한 설계검토 및 설계 변경시 관련 주체(발주자, 설계자, 시공자 및 건설관리자)간의 커뮤니케이션이 원활하지 못하여 실수가 발생되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 건축 설계단계에서 건축물의 성능, 비용 및 시공성을 만족하는 건축 부위 최적화 방법 및 이와 연계하여 설계/시공간의 효율적인 정보 처리 방안을 제시하고자 하였다. 또한 본 연구에서의 건설정보는 건물 구성요소의 접합관계, 기둥의 위치, 부위별 시공성 정보 및 현장 제한조건 정보 등 설계 단계에서 고려해야할 설계${\cdot}$시공 정보로 제한하였다. 본 연구에서 제시하는 방법은 건축 시스템의 최적화를 통해 건축설계단계에서 건축물의 성능 및 건물 총생애비용(LCC)과 시공단계의 시공성을 만족하는 건축부위 대안 생성과 이러한 과정에서 발생되는 관련주체간의 커뮤니케이션을 체계화하는 것이다.
도시가스 시공은 특수분야로서 경험이 없으면 시공하기 힘들다. 또한 가스 시공은 국민의 재산보호와 직결되어 있으므로 시공 과정에서 많은 서류가 필요하고 인허가 및 안전점검이 특히 요구된다. 대한설비건설협회 가스설비공사협의회(위원장 이효련)는 지난해 한국도시가스협회와 협의를 통해 도시가스 사용자공급관(공동주택 등)의 행정절차 및 제출서류 간소화 및 표준화와 함께 현장에서 만연하고 있는 도시가스사의 부당행위를 강력하게 건의한 결과 이를 시정조치하여 가스시설시공업 회원사의 경영환경을 크게 개선했다. 본지는 도시가스 사용자 공급관 업무처리 절차를 살펴본다.
일반적으로 강성벽체에 비하여 연성벽체의 경우가 거동 mechanism이 상대적으로 복잡한 것으로 알려져 있으며 여기에다 버팀보 지지의 장지간인 경우 굴착단면 양쪽의 지반조건과 굴착공정의 차이가 부가되면 버팀보 축력변화 분석은 더욱 어렵게 된다. 시공과정에서 현장여건에 의한 과굴착이나 지보재의 설치지연, 지반조건의 변화 등이 발생 할 경우 특정 버팀보에 큰 축력이 발생하여 안전 시공을 위협하게 될 수 있다. 본 논문은 거의 유사한 지반조건, 굴착 및 지보조건을 갖는 동일현장의 약 50m 이격된 2개소의 버팀보 및 rock bolt 지지 장지간 연성벽체 깊은 굴착단면들의 시공과정에서 얻어진 계측결과인 지반변형 및 버팀보 축력변화 특성을 분석하고 2단면 계측결과의 유사성 및 차이점을 비교 고찰함으로써 향후 유사지반 및 동일공법 적용 project들의 설계, 시공과정에서 개선, 보완해야 할 사항 들을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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