최근 홍수 시 제방붕괴로 인한 인명 및 재산피해가 증가되고 있어 노후화된 제방 시설물의 안전관리 체계에 대한 필요성으로 국토교통부에서는 국가하천유지보수 종합체계 시스템을 개발하였으나 아직 시범단계로 실무에 적용하여 활용하고 있지 못한 실정이다. 효율적인 국가하천시설에 대한 유지관리를 위한 자료D/B화 및 관리대장, 점검기법, 보수보기법 등을 제시하고 있으나 국가하천에 국한되어 있어 전국단위 하천시설물의 전주기에 대한 통합적인 관리는 반영되어 있지 못하다. 하천시설물 생애주기관리를 위해서는 모든 하천시설물에 대한 이력관리가 필요하나 현재는 시설물의 안전관리에 관한 특별법(시특법) 상의 1, 2종 시설물에 대해서만 시설물정보관리종합시스템(FMS)에서 이력관리를 수행하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국가하천 및 지방하천에 대한 하천시설물의 생애주기 관리방안을 도출하기 위해 기존의 시스템의 기능 및 구조를 분석하였으며 이를 통해 하천시설물 생애주기 관리방안을 제시하였다.
철도시설물의 유지관리를 위한 전통적인 의사결정 방법은 구조물의 기술적인 측면 즉, 시설물의 안전성과 사용성 등을 만족시키는 조건하에 경제적인 측면 즉, 시설물의 생애주기 비용을 최소화하고자 하는 것이며, 생애주기 비용을 정량화하기 위한 도구로서 LCC 기법이 사용되었다. 그러나, 1990년대 후반 이후로 지구온난화 등의 피해가 부각됨에 따라 선진국들을 중심으로 시설물의 유지관리를 위한 의사결정에 환경적 측면과 사회적 측면을 추가적으로 고려하는 지속가능한 발전 개념을 도입하고 있으며, 환경 부하를 정량화하기 위한 도구로서 LCA를 적용하고 있다. 본 연구에서는 시설물의 유지관리 행위와 관련된 경제적 측면과 환경적 측면을 정량화하는 방법으로서 LCC 및 LCA의 적용 방안을 고찰하고, LCC 및 LCA 결과로부터 시설물 유지관리 최적 방안을 결정하기 위한 의사결정 기법을 제안한다. 국내의 철도시설물에 대한 유지관리 필요성이 증대되고 있으며, 철도시설물의 규모가 커서 유지관리 행위에 따른 경제적 및 환경적 파급효과가 큼을 감안할 때, 본 연구에서 제안된 내용은 경제적이고 환경 친화적인 철도시설물 유지관리 방안을 선정하는데 유용한 방법론으로 활용될 것으로 사료된다.
본 연구는 시설물의 2D 건설도면과 공간 DB 갱신기술을 활용하여 시설물 유지관리의 체계적이고 효율적으로 수행하기 위한 방안 제시를 목적으로 한다. 기존의 유지관리 시스템 운영 및 업무 수행시에는 시설물 건설도면 정보의 활용이 미비한 실정이다. 또, 시설물 관리주체에서 운영 중인 유지관리 시스템 조사 분석을 통해 시설물 유지 보수에 대한 이력과 유지관리 시 얻어진 시설물 건설도면 정보의 DB 갱신의 관리가 체계적으로 수행되지 않는 문제점과 시설물 내 외부 위치정보의 부재에 대한 유지관리 업무의 효율성 저하 등에 대한 문제점을 도출하였다. 이를 바탕으로 기존의 시설물 2D 건설도면과 공간 DB 갱신 기술을 활용한 유지관리 이력 및 정보의 체계적인 관리와 시설물 위치정보 제공을 통한 효율적인 업무 수행을 위한 방안을 제시한다.
사회기반 시설물들의 노후화로 유지보수 비용이 급격하게 증가하고 있는 선진국뿐만 아니라 국내에서도 시설물을 체계적으로 관리하여 안전사고를 예방하고 유지관리 예산을 절감하고자 하는 관심이 날로 증대하고 있다. 해외의 뉴질랜드, 호주, 캐나다, 미국, 영국 등의 나라에서는 공공시설물 유지관리에 자산개념을 도입하여 관련 법과 제도를 정비하고 대웅적 유지관리방식보다 자산의 가치 중심의 예방적 유지관리로 전환하여 일정 부분 성과를 내고 있다. 국내에서도 시설물을 체계적으로 관리하여 안전사고를 예방하고 유지관리 예산을 절감하고자 하는 관심이 날로 증대하고 있다. 이에 IIMM의 자산관리 업무절차 모델과 국내에서 제시된 KTAM-40을 비교하여 공공시설물 자산관리 정보시스템의 설계방안을 제시하고자 한다.
최근 유지관리 단계에서 BIM (Building Information Modeling)을 이용하여 시설물 유지관리 효율성과 성능개선을 도모하기 위한 연구들이 시작되고 있다. 현행의시설물 유지관리 업무에서는 준공도서를 효과적으로 활용하고 있지 못하고 있으며, 유지관리 단계의 의사결정을 위한 정보체계 미흡, 자산관리 체계 미흡 등으로 효율성 측면에서 유지관리 운영의 한계를 나타내고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 시설물의 3차원 형상정보 관리체계와 능동적 의사결정 모델 등 BIM기술을 활용한 유지관리 방법론을 제시한다. 제시된 방법론의 핵심인 BIM모델을 활용함으로써 시설물의 유지관리 정보의 통합관리와 시설물 성능관리에 대한 효율적 의사결정을 지금보다 쉽게 할 수 있을 것이다.
현재 시설물의 안전 및 유지관리 선진화를 위한 국가 기본시책과 비전을 제시하고 시설물을 효율적으로 관리할 수 있는 체계를 마련하기 위하여 안전 및 유지관리 기본계획이 수립되어 추진하고 있는 실정이다. 이와 같이 선진국에서 수행하고 있는 시설물에 대하여 예방적이고 적극적인 보수 보강을 수행하는 예방적 유지관리전략을 우리나라에서도 적극적으로 도입하여 안전 및 유지관리체계를 마련하고 이를 수행하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한 시설물의 안전 및 유지관리기술에 생애주기분석기법을 적극적으로 도입하여 경제성을 높일 수 있는 기반을 마련해야 하겠다. 따라서 본 논문에서는 시설물의 안전 및 유지 관리의 체계, 제도적 문제, 예산 등에 대한 현재 국내의 실태와 문제점에 대한 분석과 함께 개선방안을 제시하였다.
현행 도로기반시설물의 정보화추진계획은 각각의 지방자치단체와 시설물 관리기관별로 수립되어 있어서 관리기관간 구축정보의 공유 및 활용에 어려움이 있다. 따라서, 도로기반시설물 정보를 공동으로 구축함으로써 도로기반시설물정보의 공유 및 활용을 통해 소요비용의 중복투자를 방지하고, 정보화사업의 시너지효과를 창출하기 위해 본 연구를 진행하게 되었다. 본 연구에서는 관리기관별로 추진되고있는 도로기반시설물 정보화사업에 대하여 통합추진방안을 제시함으로서 관리기관간의 정보공동활용기반을 조성하고 구축된 정보의 유지관리 및 갱신방안을 도출하여 사업의 효율성을 제고하고자 한다. 또한, 도로기반시설물 통합관리 사업추진 시 발생할 수 있는 문제에 대해 사전점검 및 해결방안을 모색하여 향후 확대적용을 위한 제도마련과 지침제공을 도모한다.
시설물 유지관리는 설계단계에서 계획되고 시공단계에서 확보된 품질을 유지 또는 보완, 향상시킴으로써 시설물에 대해 최초에 기대한 자산적 가치의 실현을 지속해 나가는 단계이며, 건물의 수명주기에서 가장 길고 최대 80%의 비용을 차지하므로(Griffin 1993), 설계와 시공 등의 선행단계만큼이나 중요하게 인식되고 관리되어야 하는 단계이다. 시설물을 더욱 더 효율적으로 관리하기 위한 방안으로 CAD와 데이터베이스가 연계된 시설물유지관리시스템(Facility Management System)이 도입되었지만, 현재 운영되고 있는 대다수의 시설물유지관리시스템에서는 수작업을 통해 요구정보가 입력되고 있다. 본 연구는 BIM기반 설계 정보를 시설물유지관리시스템에 전달하기 위한 COBIE(Construction Operation Building Information Exchange)체계를 벤치마킹 대상으로 삼아, BIM 데이터가 시설물유지관리시스템에서 활용될 수 있도록 국내외 BIM적용 사례를 분석하여 데이터 연계 시 발생되는 문제점을 유형별로 도출하여 유형별 개선방안을 제안한다. 본 연구에서 제안한 개선방안은 설계자가 BIM S/W를 이용하여 모델링을 할 때, 시설물유지관리단계까지 고려한 데이터 입력이 가능하도록 도와주는 참조적인 역할을 할 수 있을 것이며, BIM정보가 시설물유지관리시스템과 연계됨으로써 시설물유지관리시스템에 수작업으로 데이터를 입력했을 때 발생했던 정보의 재입력과 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
최근 정보기술은 여러 산업분야에 접목되어 보이지 않는 많은 효과를 창출하고 있다. 건설분야에서도 이러한 정보기술을 통한 정보화가 단계적으로 진행되고 있다. 유지관리 분야는 건설 제 단계 중 관심 및 중요도가 점차 고조되고 있는 분야로 시설물의 공용기간동안 체계적인 관리기법을 도입하여 생애주기비용을 최소화하며, 시설물의 기능을 향상시키려는 유지관리 주체들의 분주한 움직임이 한창이다. 본 연구는 이러한 주변환경에 부합하여 가장 효율적인 시설물 유지관리 정보시스템을 도입하기 위한 방향을 수립하는데 주요 초점을 두었다. 따라서 본 연구에서는 먼저, 대상시설물을 선정하고 시설물별 유지관리 주체들에 대한 환경 및 현황분석을 실시한 후 그 결과에 입각한 정보시스템 도입방향을 제시하였다. 기존의 유지관리 관린 정보시스템의 문제점을 보완하고, 유지관리. 주체의 실무자들이 직접 수행하는 유지관리 관련 업무를 개선할 수 있는 방안을 도출하고자 하였다.
최근 건설 산업의 패러다임으로 부각중인 BIM 기술은 기획 설계 시공 단계를 거쳐 유지관리 단계에서의 활용성을 넓히고 있으며 시설안전공단에서는 총 5만 6,450개 이르는 국내 사회간접자본(SOC)인 시설물 유지관리에 BIM 기술을 도입하기위한 연구를 진행중에 있다. 현재 국내에서는 웹 기반 시설물관리 시스템(FMS : Facility Management System)을 통해 국내 시설물의 기본정보와 점검 및 관리 정보를 서비스 중에 있으나 대상 시설물의 설계도면 및 유지관리 도면, 안전점검 실사 보고서 등이 2D 기반으로 유통되고 있어 BIM 적용을 위한 많은 체계마련이 시급한 실정이다. 이에 본 논문에서는 2D 기반의 시설물 유지관리 체계에 BIM을 활용하기위한 방안을 제안하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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