• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.529-532
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• 2010

본 연구에서는 철근가격 급등과 배근시공도 작성 인력 부족에 대비하여 SDM# 제품군을 사용하여 이음/정착을 고려한 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)로 철근 배근 자동생성 및 배근시공도 작성 시스템을 개발하였다. 최근 철근가격 급등으로 인한 공사원가상승/인건비 상승/배근시공도 작성 인력 부족 등의 기존현황의 문제점 등을 SDM# 제품군의 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동 철근배근/배근시공도 작성/정밀 골조물량 산출/인력절감/시공 정밀도 향상/골조 공사비 절감 등의 효과와 기존의 현장가공으로 인한 철근 손실률 8%를 공장가공을 적용함으로써 3% 수준으로 낮출 수 있어 5% 내외의 절감효과를 얻을 수 있다. 철근현장가공에서 공장가공 전환으로 골조물량 절감을 기대할 수 있고, 이음/정착/응력분포가 고려된 3차원 철근 배근 자동화 기술(RAP)을 이용하여 자동배근 알고리즘에 의한 배근시공도/가공도 작성 효율을 높이고, 기술 자립을 통해 건설시공 분야의 기술력 향상을 기대할 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.484-487
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• 2010

본 논문에서는 BIM(Building Information Modeling)의 핵심기술인 파라메트릭 기술을 기반으로 하여 철근콘크리트 구조물의 기둥부재 주철근 자동배근시스템을 구축함으로써 기존 프로그램에서 사용자가 직접 입력해야하는 변수의 수를 최소화하고 사용성과 정확성을 높이는 것을 목적으로 한다. 기존 철근배근 형상 자동 모델링에서 기둥철근의 자동 모델링은 기둥단면이 변하는 부분에서의 철근 배근과 정착 및 이음길이를 고려하지 않고 있다. 만약 고려하더라도 이용자가 직접 입력하는 방식이기 때문에 규모가 큰 건물일 경우 방대한 정보의 처리 미숙으로 인해 정확한 모델링을 기대하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 기둥 부재에 대하여 대상 건물을 선정하고 구조해석 모델링을 구축한 후 구조해석 결과 데이터베이스를 추출하여 얻은 정보와 건축구조설계기준에 따른 정착 및 이음 길이 산정에 관한 알고리즘을 구축하여 철근배근 형상 자동화 모듈에 적용하여 배근 자동 설계 및 자동 형상화 모듈을 생성하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권2호
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• pp.209-220
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• 2023

먹매김 로봇은 허용오차 이내의 정밀도를 확보하는 것이 매우 중요하다. 그러나 골조공사는 시공과정에서 철근배근의 변위가 빈번하게 발생하며, 해당오차는 먹선이나 철근위치의 수정을 요구한다. 먹매김 로봇은 정밀도 확보 및 자동화를 위해 철근의 오차를 측정하고 먹선과 철근의 수정을 스스로 판단할 수 있어야 한다. 이에 본 연구는 LiDAR 센서를 통한 철근배근의 오차 측정방안과 이를 바탕으로 먹매김 판단 프로세스를 제시하였다. LiDAR 센서를 활용한 철근인식 실험결과 평균적으로 5mm 내외의 오차를 발생하였으며, 이는 일반적으로 벽체에 적용되는 철근 수준에서 인식을 신뢰할만한 수준으로 나타났다. 또한 철근오차를 범위별로 판단하여 철근의 보정여부와 먹매김의 수행여부를 로봇이 스스로 판단할 수 있는 프로세스를 제시하였다. 본 연구결과는 시공오차를 고려한 먹매김로봇의 자동운영에 기여할 수 있으며 이를 통해 골조품질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.556-565
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• 2009

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.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.289-296
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• 2014

철근 공사에는 원청 건설사, 골조 전문건설사, 배근시공도 작성자, 철근 가공장, 감독/감리사, 구조설계자 등 다수의 업무 주체가 참여하고 있으나 이들간의 합리적인 협업이 이루어질 수 있는 업무 프로세스가 구축되어 있지 않아 비효율을 초래할 가능성이 높다. 특히 철근공사는 RC골조 품질에 결정적 영향을 주는 업무이지만 참여 주체간 원활한 협업 부재로 인하여 골조의 품질 저하, 생산성 감소, 공기 지연 등 많은 문제를 야기하고 있다. 그러므로 RC골조공사는 혁신이 매우 시급한 분야라 하겠다. 최근 BIM은 건설산업의 기술 환경 패러다임을 전환시키는 기술로 인식되고 확산되고 있다. 그런데 3차원 모델 상에서 방대한 양의 철근상세정보를 모델링하기 위해서는 많은 시간과 노력이 소요되고, 모델링 후에도 데이터량의 방대함으로 인하여 프로그램 성능이 원활하게 발현되지 않기에 BIM 기술의 확산에도 불구하고 배근 설계와 시공과 관련하여 BIM 기술이 활용되고 있지 않은 상황이다. 본 기술은 3차원 BIM 환경 하에서 골조상세정보 모델링과 배근상세설계, 정밀물량산출 및 공사관리까지를 지원하는 Rebar HUB를 개발하여 RC 골조 설계 및 공사 프로세스를 합리화할 수 있는 실용적 기술 개발을 목표로 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.157-166
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• 2022

철근 콘크리트 구조 건설현장에서 육안 검사 방식으로 수행되는 현재 단계의 구조감리는 그 필요성에 비하여 매우 노동 집약적이기에 현실적으로 현장의 모든 상황을 파악하기에 제한적이며, 검사자의 주관성도 배제될 수 없다. 따라서 본 연구는 철근을 대상으로 한 구조감리의 효율성 개선을 위해 360° 카메라를 통해 수집한 RGB 및 Depth 데이터 기반 3D model을 이용하여 배근 간격을 도출하고 실측값과의 비교를 통해 정확도를 검증하였다. 소규모 현장(약 265 m²)의 12개 지점에 대해 계측을 수행하였으며, 지점당 스캔시간은 약 20초, 이동 및 설치시간을 포함한 총 계측 시간은 약 15분이 소요되었다. 계측된 데이터는 SLAM 알고리즘을 통하여 RGB-based 3D model과 3D point cloud model을 생성하였으며, 각각의 모델에서의 계측값을 실측값과 비교하여 정확도 검증을 진행하였다. RGB-based 3D model과 3D point cloud model은 각각 10mm, 0.1mm의 최소분해능을 갖으며, 각 모델로부터 계측된 철근의 배근 간격 은 의 오차는 최대 28.4%, 최소 3.1% (RGB-based 3D model) 최대 10.8%, 최소 0.3% (3D point cloud model)로 확인되었다. 본 연구를 토대로 추후 자동화 기반의 원격구조 감리 기술개발을 통하여 현장적용 및 분석의 효율성을 증대시키고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.171-178
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• 2008

본 연구는 일반적인 궤도 구조물과는 달리 지지부와 받침이 레일과 상하로 구속되어 있지 않은 가시설 레일을 해석함에 있어 상부 하중에 의해 발생하는 종 방향 하중과 횡 방향 하중 및 진동, 그리고 들림 현상 등을 고려하여 가시설 레일 구조물의 하중 증가율을 제안한 후 비선형 동적 거동 특성을 파악하는데 목적이 있다. 그리하여 상부 구조물의 하중과 진동에 의한 영향이 클 것으로 판단되는 철근 배근 장치에 대한 실구조물 계측을 통해 하중 증가율을 제안하였으며 비선형 동적 유한 요소 해석을 실시하여 진동에 의한 하중 증가율을 고려한 차륜하중에 의해 발생하는 동적응답을 통해 동적 거동특성을 파악하였다. 그 결과 철근 배근 장치의 진동에 의한 하중 증가율을 7%로 제안하였으며 비선형 동적 거동은 선형화된 레일에 비해 최대응력이 14.5% 증가하였고 상부 주행 장치의 속도에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.105-112
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• 2013

An automation of standardized rebar shop drawing is necessary for easy application by improving workability, prompt preparation to field change request and easy revisions of shop drawing. Through investigating problem of current rebar shop drawing, we found that standardization of reinforcing detail, standardization of rebar expression and automation of rebar shop drawing program for the sake of designer is needed. We will investigate disagreement of reinforcing detail between building code and how worker build structure for standardization of reinforcing detail, demands of companies participated in rebar process for standardization of rebar expression and proper algorithm with selectable level of inputting data for automation of rebar shop drawing program for the sake of designer.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.508-513
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• 2006

In construction of RC buildings, the quality of shop and detail drawings is very essential for the quality and safety of buildings. Nevertheless, most of thess works are left to site workers and the requirements about bar detailing such as anchorage and splice have been done without rational design and engineering. The purpose of this research is to develop a computer-aided drawing system of rebars for RC buildings. The system is based on an integrated structural design system, that is SDP. SDP manages an engineering database for structural design information. It provides all the information needed to draw rebar drawings. The drawing system consists of three modules, 1) Structual Plan Drawing System, 2) Shop Drawing System, and 3) Detail Drawing System. It is expected that not only the productivity of detail drawing works but also the quality and safety of buildings will be improved using the rebar drawing system developed in this research.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.265-272
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• 2023

본 논문에서는 철근콘크리트 골조를 주 대상으로 하여 설계 및 시공 전 과정에 대한 디지털전환 전략과 기술개발에 대하여 기술하였다. 건설 현장의 BIM 도입과 디지털 전환이 기대만큼 활성화되지 않는 중요원인을, 모델링 솔루션을 이용한 설계모델 구축의 생산성과 후속 프로세스에서 요구하는 필요충분한 정보를 제공하는 완성도에서 찾을 수 있다. 특히 방대한 양의 상세설계 모델 구축에 소요되는 과도한 노력과 단순반복 작업 과정에서 발생할 수 있는 인적 오류에 의한 정확성 결여는 건축 프로젝트의 디지털 전환 실현을 위하여 해결되어야 할 기술적 장벽이다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 철근콘크리트 골조 공사를 대상으로 디지털전환과 현장적용을 목표로 이를 실현하기 위한 개념적 전략 수립과 기술개발 사례에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 시공 단계에서 필요한 상세설계 정보를 포함하는 건물골조 상세설계 BIM 모델링 기술개발 결과를 제시하고, 특히 배근상세설계 등 반복성이 높은 상세설계 업무를 자동화하여 기본설계 2D CAD 도면에서 출발하여 3D BIM 모델을 구축하고 상세설계 BIM 모델을 생성한 후 이를 활용하기 위한 플랫폼 구축까지의 프로세스를 완성하였다. 제시된 자동화기술과 현장관리 플랫폼에 의한 프로세스는 CAD 도면 기반의 전통적 건설프로세스를 대체하기 위해 요구되는 업무 생산성과 기술적 정보 완성도를 확보한 것으로 평가되었다.