• 한국BIM학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.40-49
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• 2020

This report describes the development of a program that can be linked to an alignment and extracts related information using a prefab structured digital engineering model. The subject bridge was set as a straight alignment, the Superstructure type as Precast girder and the Substructure type as Precast pier and Cast-in-situ Abutment. We identified the variables required to create a digital engineering model and reviewed them to create the digital engineering model by entering them as numerical values in the program. In addition, it is configured so that the variables linked to the alignment can be entered numerically. The quantity takeoff can be calculated when the design is complete. The purpose of the program development presented in this report is to enable the designers to select the optimal alternative by designing a bridge that best fits their current situation, extracting the relevant information and then by providing it to the manufacturer and construction company.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.153-161
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• 2013

본 논문은 토목 시설물의 유지관리 분야에서 BIM을 도입하기 위해 필요한 핵심 표준화 항목과 그 추진 방안을 제시한다. 이를 위해 시설물의 유지관리에 관한 가치사슬과 BIM의 기술적 특성을 분석하여 가치사슬 상에서 최초로 수행되는 손상정보의 기록 방식이 BIM의 정보운용 방식과 매우 유사함을 밝혔다. 또한 시설물 유지관리 가치사슬 단계별로 수행되는 업무에 부합되는 BIM 데이터를 생산하고 운영하기 위해 필요한 표준화 항목을 제시하였다. 제시된 표준화 항목은 시설물의 전 생애주기에서 공통으로 적용되는 표준과 시설물 유지관리 목적에 맞추어 특화된 표준화 항목으로 구분하였으며, 각 구분된 항목에 대하여 표준화 추진 시 중심 역할을 수행할 수 있는 기관을 법령에 근거하여 제시하였다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.13-22
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• 2018

Future performance prediction of bridges is challenging task for structural engineers. Well-organized information from design, construction and operation stages is essential for the assessment of structures. Digital twin model is a new concept to realize more reliable data platform for management of infrastructures. Damage history including degradation of material, cracking, corrosion, etc. needs to be accumulated in the digital model. The digital model is linked to the analysis model for the assessment of structural performance considering changed mechanical properties of structural components. In this paper, initial definition digital twin model of a PSC-I girder bridge is proposed.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.961-968
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• 2015

최근 토목공사의 설계, 시공, 유지관리를 포함한 모든 단계에 BIM을 적용하기 위한 시도가 늘어나고 있다. 또한, 설계기술의 발전과 함께 건설구조물이 대형화, 복잡화 됨으로 인해 유지관리 업무수행을 위한 정보 또한 증가하면서, BIM기반의 유지관리를 위한 정보 활용의 중요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 설계단계에 생성된 BIM정보를 유지관리단계에서 적극 활용하기 위해 증강현실기반 건설 구조물 유지관리 방법론을 제시하고, 이를 통해 비마커기반 증강현실을 이용한 건설 구조물 유지관리 시스템을 구축하고자 한다. 연구에서는 설계단계에서 생성된 3D모델과 시공단계에서 생성된 정보를 유지관리단계에 제공할 수 있게 SURF 알고리즘 기반의 비마커 증강현실 기술을 이용하여 제공함으로써 정보의 활용성 및 운영성을 높여 유지관리의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 교량구조물의 3D모델을 증강시켜 구조물의 시각적인 점검이 가능하도록 하였으며, 사례적용을 통해 시스템의 효율성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.273-283
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• 2014

BIM 기술의 하나인 COBie 포맷의 출현으로 설계와 시공단계에서 발생한 정보가 운영단계로 자동 전송이 가능해지면서 BIM을 중심으로 하는 유지관리시스템 개발 프로세스가 건축물을 중심으로 실험되고 있다. 하지만 BIM 시장 확대가 예상되는 현재 시점에서 건축물을 포함한 토목시설과 산업시설에서의 COBie 활용성에 대한 검토가 선행되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 "공공하수도시설 운영 관리 업무지침"과 현재 운영중인 하수처리시설을 대상으로 진행하였고 후자는 업무지침의 결과를 검증하고 보충하는데 의의가 있다. 본 연구에서 도출된 결론은 세 가지로 요약된다. (1) 자산 모델링 방법인 COBie는 시운전 정보를 포함하기에는 충분하지 않으며, (2) 하수처리시설 모델링에 필요한 IFC 개발과 패밀리 구축이 반드시 필요하다. 그리고 (3) 현재의 운영관리시스템에 적합하게 설계된 COBie 모델은 산업시설분야의 COBie 포맷 타당성을 높여 줄 것이다. 본 연구 결과는 산업시설에서의 COBie 적용을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권8호
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• pp.63-71
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• 2011

대부분 비정형 구조물인 토목분야에서 BIM(Building Information Modeling) 기법을 적용할 경우 현재 BIM 기법이 도입되기 시작한 건축분야와 비교해 상대적으로 건설 생산성 향상의 기대효과가 높을 것으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 NATM공법 터널을 대상으로 BIM기반 3D 모벨링을 통한 물량산출을 실시하여 기존의 2D기반의 물량산출과 비교, 오차분석을 수행하였다. 그 결과 구조물공에 있어서는 오차범위가 0.00%~-1.45%로 아주 작게 나타났으나, 토공에 있어서는 오차범위가 -19.78%~35.30%로 대단히 크게 나타났다. 이를 통해 기존 2D기반 구조물공 물량산출의 경우 0.00%~5.00%의 할증률을 감안하여 본다면 BIM기반 물량산출과의 오차가 무시할 정도로 나타남에 따라 BIM기반 3D 모델링을 통한 자동 물량산출의 신뢰성을 확인하였다. 또한 토공의 경우는 토공전제의 물량산출 오차는 구조물공과 동일하게 오차가 무시할 정도이지만, 암별 물량산출 오차가 크게 나타남으로서 2D 기반 물량산출의 신뢰성에 문제가 있음을 알 수 있었다. 따라서 토공은 반드시 BIM기반 3D 모델링을 통한 물량산출을 수행하여 물량산출의 신뢰성을 확보해야하는 사항이라 판단되며, BIM의 설계, 시공, 유지관리 단계의 정보통합의 장점을 고려하여 토목분야에서의 BIM 설계기법 도입에 대한 효용성 및 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.501-510
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• 2023

최근 스마트건설 확대 기조에 따라 건설 데이터 활용의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 건설 사업정보와 유지관리 정보는 웹에 분산되어 있고, IFC를 통한 기존의 BIM 정보 교환 및 연계 방식은 BIM 데이터와 웹 자원과의 연결이 불가하다. 본 연구는 항만 유지관리 분야에서 BIM 데이터와 이종데이터의 통합적 활용방안을 모색하기 위해 링크드데이터(Linked Data, 이하 LD) 기술을 활용하여 BIM 기반 항만 시설물의 데이터 통합체계를 구축하였다. 이에 BIM 기반 항만 유지관리 온톨로지를 설계하고 BIM 시범사업인 부산 신항 2-1단계 3부두 시설의 BIM 및 사업·유지관리 정보를 대상으로 LD를 구축하였다. 또한, 발행된 LD를 활용하여 시설물 검색 및 통계, SPARQL Endpoint 기능 등 서비스 프로토타입을 구현하였다. 본 연구에서 제시하는 LD 기반 정보 통합체계는 기존 정보체계를 개방된 체계로 전환하고, BIM과 유지관리 데이터를 표준 형식의 웹 리소스로 구축하여 정보의 재활용성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.239-245
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• 2020

최근 BIM (Building Information Modeling)이 건설 산업계에서 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 과거에 시공이 된 구조물에 경우 대부분 BIM이 구축되어 있지 않다. BIM이 구축되지 않은 구조물의 경우, 카메라로부터 얻은 2D 이미지에 SfM (Structure from Motion) 기법을 활용하면 3D 모델의 점군 데이터(Point cloud)를 생성하고 BIM을 구축할 수 있다. 하지만 이렇게 생성된 점군 데이터는 의미론적 정보가 포함되어 있지 않기 때문에, 수작업으로 구조물의 어떤 요소인지 분류해 주어야 한다. 따라서 본 연구에서는 구조물 구성요소를 분류하는 과정을 자동화하기 위하여 딥러닝을 적용하였다. 딥러닝 네트워크 구축에는 CNN (Convolutional Neural Network) 구조의 Inception-ResNet-v2를 사용하였고, 전이학습을 통하여 교량 구조물의 구성요소를 학습하였다. 개발된 시스템을 검증하기 위하여 수집한 데이터를 이용하여 구성요소를 분류한 결과, 교량의 구성요소를 96.13 %의 정확도로 분류할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1901-1910
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• 2014

현재 국내외 BIM을 도입한 사회기반시설 적용 사례는 BIM 시각화를 기반으로 하는 설계 및 시공단계에 제한되며 효율적 운영을 위한 설계, 시공 정보 활용 방안에 대한 연구는 매우 미미하다. 본 연구는 최근 국내 경제 발전에 많은 기여를 하고 있는 산업설비군 중 운영 및 유지관리 능력 향상이 필요한 하수처리시설을 대상으로 BIM 기반 통합 유지관리 프로토타입 시스템을 개발하였다. 본 연구에 사용된 주요 연구 방법으로는 시스템 개발 순서에 따라 진행하였으며, 최종적으로 개발된 프로토타입 시스템의 현업 적용 가능성을 판단하기 위하여 4가지의 대표적 유지관리 시나리오를 제안하고 산출물을 통해서 문제 해결이 가능함을 보여준다. 최근 상하수도시설의 자산관리 개념 도입 노력과 유역기반 운영 및 유지관리의 정책 및 제도 적 변화, 그리고 국내 상하수도 기술력의 해외시장 진출 필요에 따른 운영 및 유지관리 능력 고도화를 위해 본 연구결과가 일조할 수 있기를 기대해 본다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.2069-2079
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• 2013

건설 환경에 맞춤형 대응방안으로 최근 BIM(Building Information Modeling)이 대두되고 있으나, 대다수의 건설사에서 실제 현장에 BIM을 도입하여 운용하는 사례는 저조한 실정이다. 이러한 원인으로는 다양한 건설 환경에서 BIM 적용에 의한 정량적인 효과가 파악될 수 있는 실증데이터가 부족한 점도 주요 부분이 되고 있다. 이러한 요인은 결국 BIM 투자 효과에 대한 확신을 갖지 못하게 되고, 회사의 적극적 투자도 유도하지 못하게 된다. 건설사로 하여금 BIM 적용을 유도하기 위해서는 BIM의 활용성을 정량적으로 평가할 수 있는 평가체계가 구축될 필요가 있다. 본 연구에서는 건설사들의 BIM 도입과 운용에 따른 활용정도를 정량적인 수치로 평가할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 건설분야 BIM 기술 중 실무 활용성이 높은 4D CAD를 대상으로 BSC (Balanced Score Card)에 의한 평가지표와 평가 모형을 구축하여 적용성을 분석하며, 향후 BIM 기능 전체의 평가지표로 활용성을 검증하고 있다. 이를 통해 건설업체들은 4D CAD 기술의 활용정도와 운영상 취약점을 파악함으로써 기술 도입을 위한 의사결정의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.