치열한 경쟁 환경 하에서 빠른 시간 안에 고객이 원하는 제품을 생산해야 하는 즉, 시장 출시까지의 시간 (time to market) 단축의 필요성이 더욱 높아짐에 따라, 제품 설계 시에 협업(collaborative) 설계와 편집(configuration) 설계의 중요성이 커지고 있다. 이를 위해서 효율적인 부품 검색 방법이 필요하고, 그 방법의 하나로써 전자 카달로그 (e-Catalog)가 많이 사용된다. 편집설계를 통한 설계 모델 재사용을 위해서는 파라메트릭 정보가 필수적이다. 따라서 전자 카달로그는 파라메트릭 (parametric) 정보가 포함된 CAD 모델 라이브러리를 제공해야 한다. 그러나 제품의 구성에 따라 무수히 많은 조합이 존재하기 때문에, 기존의 방법으로는 파라메트릭 CAD 모델 라이브러리를 구축하기가 어렵다. 예를 들어, 몰드베이스 종이 카달로그의 한 페이지에는 8000만개 이상의 조합이 존재한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 논문에서는 파라메트릭 CAD 모델 자동 생성을 위한 테이블 파라메트릭 (table parametric) 방법을 제안하고, 테이블 파라메트릭 모델을 선정하는 방법과 설계 파라메트릭 세트를 구성하는 방법에 대해서 설명한다. 테이블 파라메트릭 방법을 적용하게 되면, 전자 카달로그 시스템의 분류체계와 테이블 파라메트릭 모델의 설계 파라메터 세트 (design parameters set) 와의 매핑을 통해, 모든 조합의 몰드베이스 CAD 모델을 자동으로 생성할 수 있다.
오랜만에 지난 작업들을 뒤돌아 볼 기회가 생겼습니다. 누구에게나 인생의 큰 흐름에 영향을 미치는 사건이 일어나기 마련인데요, 저의 경우는 지난 근 십년간 함께 해온 파라메트릭 디자인을 접하게 된 일이 그러한 사건들 중 하나였다고 생각이 됩니다. 그런 의미에서 트레이싱지 위에 로트링펜으로 선을 처음 그었던 그 강렬했던 기억 이후로 건축 설계를 해오면서 가장 기억에 남는 한 사건을 꼽으려고 한다면 단연히 Cornell 건축 대학원 재학 당시 처음 접하게 되었던 GenerativeComponents 수업을 이야기 하고 싶습니다. 연재를 시작하면서 잠시 언급한 바가 있었던 것 같은데요, 파라메트릭 디자인이라는 미지의 영역을 알게 해준 것이 바로 Bentley 사에서 만든 GenerativeComponents 라는 파라메트릭 디자인 툴 입니다. Microstation은 Autocad와 함께 건축설계 시장에서 많은 사용자층을 확보 하였던 캐드 툴 중 하나 이었으며 자체적으로 BIM 및 파라메트릭 툴을 위한 패키지가 Rhino의 Grasshopper의 출현 이전부터 존재하여 왔을 정도로 발전된 자동화 설계 플랫폼이었습니다. 현재도 특정 건축사사무소들이 Microstation을 꾸준히 사용하고 있으며 특히 Infra structure, plant나 civil engineering 등의 건축 외 설계 분야에서는 여전히 폭넓은 사용자층을 확보하고 있습니다. 하지만 건축 시장에서는 Rhino를 바탕으로 하는 플러그인 패키지 및 Autodesk의 건축설계 통합 패키지 등에 밀려서 사용자층이 얇아진 편입니다.
제품 설계에 있어 설계 기간의 단축과 설계변경에의 효과적인 대응은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공학설 계의 한 방법인 구성설계 방법론을 이용하여 제품을 구성하는 부품 사양을 결정하고, 그에 따른 전체 제품의 조림 레이아웃을 파라메트릭 기법을 적용하여 CAD시스템상에 가시화하는 전문가시스템을 구축하였는데,이 시스템은 제품 성계에서 전체적인 품질이 결정되는 초기설계 단계에 대하여 형상 표현에 중점을 두고 구성 되었다.
본 연구에서는 변단면을 갖는 FCM(Free Cantilever Method) 교량의 설계 단계에서 교각 위치 변경에 따른 경간장 변화와 그로 인한 박스 거더의 형상을 자동 조정하여 설계단계에서의 효율성 향상을 위해 3차원 파라메트릭 모델링 방법을 적용하였다. 이를 위해 FCM 교량 설계 지침서를 분석하여 경간장 변화와 관련된 매개변수들을 추출하고 이들의 관계를 구속조건으로 정의하였다. 또한, 정의한 구속조건의 적용을 통해 대상교량의 파라메트릭 모델링을 수행하여 그 적용 가능성을 검증했으며 결과로 생성된 교량 모델의 물량산출을 수행하여 모델의 정확성을 검증했다.
지난 회에서는 형태와 형태이면에 있는 구현의 논리를 모두 다룰 수밖에 없는 파라메트릭 툴의 성격에 대하여 간략하게 이야기 해보았고 이를 반증할수 있는 곡면상의 패널링의 예를 살펴 보았습니다. 삼차원 곡면으로 인해 발생하는 패널들의 시각적 왜곡 및 구축상의 어려움을 해결하고자 왜곡이 발생하는 물리적인 이유를 이해하고 이를 미적분의 개념을 빌어 해결해 보았습니다. 오늘 살펴볼 예도 이와 비슷한 미적분의 개념을 빌리게 되지만 문제의 해결을 위함이 아닌 자연 현상을 시뮬레이션 하고 시뮬레이션의 결과로 얻어진 데이터를 설계에 반영하기 위함이라는데에 차이가 있다고 할 수 있겠습니다. 오늘 살펴볼 내용은 Harvard GSD에서 대학원 설계 수업의 일환으로 제가 진행하였던 파라메트릭 디자인 워크샵의 결과물이며 추후에 이를 실무에 이용하게 됩니다.
합리성과 효율성을 끊임없이 요구받고 있는 현대사회의 시대적 흐름은 사회 전체의 패러다임이 되었다. 이 패러다임은 건축설계와 건설업계에도 큰 영향을 미치고 있다. 디지털 도구의 발전과 인터넷을 통한 정보기술(Information Technology)로 대변되는 현대 기술은 건축설계와 건설업계에서 파라메트릭 디자인(Parametric Design)과 BIM(Building information Modeling)이라는 두 개의 큰 흐름을 생성하고 발전하고 있다. 비록 각기 다른 이유로 탄생했으나 효율성과 합리성이라는 공통의 목적으로 서로의 경계를 넘나들면서 건축설계와 건설업계에 큰 영향력을 보이고 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 BIM 설계에 적용을 초기 기획설계단계에서의 파라메트릭 디자인이 어떻게 이루어져야 하는지에 대한 내용을 예시를 통해 구현해 보고자 했다. 해체주의(Deconstructivism) 건축가 "프랭크 게리"(Frank O. Ghery)의 작품인 월트디즈니 홀(Walt Diseny Consert Hall) 설계의 프로세스에 대한 고찰과 체코프라하의 네덜란덴 빌딩(National Nederlanden Building)의 형태를 파라메트릭 설계 툴(Tool)을 사용하여 기획설계단계에서의 형태를 구현하고자 했다. 향후 이 연구는 기획설계단계에서의 파라메트릭 디자인의 범위를 넘어서 궁극적인 BIM의 적용 즉 계획 및 실시설계 그리고 시공에 이르는 건설산업 전반에 적용 가능한 기초 자료로서의 목적에 사용되고자 한다. 향후 파라메트릭 디자인 알고리즘을 활용한 계획 및 실시설계단계에서의 BIM의 적용을 진행하고자 한다.
지난 두 회 동안 살펴보았던 예들은 다른 목적과 이유를 가진 상이한 프로젝트들이었음에도 불구하고 지오메트리의 특성 및 특정 상황에서의 거동을 미시적인 층위에서 이해한 뒤 이를 파라메트릭 모델로 변환하고 거시적인 층위에서의 설계 최적화에 사용했다는 점에서 공통점을 찾을 수가 있습니다. 또한 이러한 개념적 특성상의 공통점으로 인해 사용하였던 기술적인 방법 또한 미분방정식의 개념을 차용하는 유사성을 보였습니다. 하지만 그러한 내부참조를 통한 recursive process를 이용한 설계 최적화에 관한 이야기가 처음 몇 회에 걸쳐서 이야기 드렸던 '파라메터 및 파라메트릭 툴'의 개념을 명확히 전달하는데 조금 어려움이 있지 않았나 하는 생각이 듭니다. 그런 의미에서 오늘을 시작으로 몇 회에 걸쳐서 살펴볼 내용들은 좀 더 실용적이고 때로는 즉물적인 층위에서의 파라메트릭 툴의 사용에 초점을 맞추려 합니다.
이 연구의 목적은 IT 기술을 사용하여 가상으로 기구 설계를 할 수 있는 소프트웨어를 개발하여 설계자들이 많은 시행착오를 줄이고 변경된 설계를 좀더 라르고 편리하게 설계에 적용할 수 있게 하는 것이다. 로봇 링크 설계시, 파라메트릭 기능이란 여러 개의 링크와 여러 개의 조인트로 연결된 기구에서 한 링크의 길이 또는 한 조인트의 각도를 변경시켰을 때, 그 링크 또는 조인트 뒤에 연결된 모든 링크들과 조인트들의 위치가 동시에 자동으로 변경되게 하는 기능을 말한다.(중략)
변단면을 갖는 FCM(Free Cantilever Method) 교량의 초기 설계단계에서 설계변경에 따른 반복적 작업에 대한 효율성 향상을 위하여 박스거더의 종방향 형상을 자동조정할 수 있도록 하는 파라메트릭 모델링 방법을 연구하였다. FCM 교량의 종방향 형상을 표현하기 위한 매개변수를 정의하였으며, 기존 FCM 교량의 설계 시 적용된 매개변수의 통계치 적용을 통해 매개변수들 간의 내재적, 외재적 구속조건 및 함수관계를 정의하였다. 정의한 구속조건 및 관계를 적용한 파라메트릭 모델링 구현을 통해 그 적용 가능성을 검증하였으며, 기존 설계된 교량을 대상으로 파라메트릭 모델링을 수행한 결과로 생성된 3차원 교량 모델의 콘크리트 물량과 대상교량의 설계문서 상의 물량 비교를 통해 모델의 정확성을 확인하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.