• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.30-40
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• 2015

건설 프로젝트에서 2차원 도면은 참여자들간의 의사소통 도구로 활용되고 있으나, 전문적인 표기 방식으로 인해 도면에 경험이 많은 전문가를 제외한 다른 참여자들이 쉽게 도면의 정보를 파악하기 어렵다. 이러한 점을 극복하기 위해 본 연구에서는 증강현실 및 4D CAD 기술을 접목한 새로운 도면을 제시하고자 한다. 제시된 도면에서는 사용자가 기존의 2차원 도면 위를 웹카메라와 같은 장비로 관찰할 때 3차원 구조물을 증강시켜 자재에 대한 상세 정보 및 시공 시뮬레이션을 할 수 있다. 이 도면을 통해 기존의 도면에 익숙한 건설 프로젝트 참여자 및 경험이 적은 참여자들과의 의사소통에 오류를 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 관련분야 대학생들을 대상으로 한 설문조사를 통해 개발한 도면의 유용성을 검증하였다. 설문조사 결과, 기존의 2차원 도면 대비 개발한 도면의 유용성이 자재 정보, 시공 과정, 3차원 구조의 이해 등에서 매우 크게 나타났다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.367-370
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• 2011

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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.594-603
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• 2007

본 논문에서는 3D CAD 설계도면의 저작권 보호를 위한 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 3D CAD 설계도면의 기본성분인 선, 호 및 다각형면 성분 내에 이진 워터마크를 각각 삽입한다. 삽입 대상 성분은 3개 성분들 중 임의로 선택되거나 도면 내에 각 성분 분포에 따라 선택되어진다. 우선 라인 성분에서는 삽입 대상 라인의 길이와 연결된 라인들의 평균 길이 비율에 워터마크가 삽입된다. 또한 아크 성분에서는 아크의 중점을 기준으로 곡률 반경에 워터마크가 삽입되고, 다각형면 성분에서는 두 면의 길이 비율에 워터마크가 삽입된다. 실험결과로부터 제안한 방법이 파일변환, 회전, 이동, 스케일링, 성분 제거 및 레이어 제거 등과 같은 공격에 대하여 견고하며, 워터마크가 삽입된 각 성분의 SNR이 39.89-42.50 dB임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5243-5250
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• 2013

최근 국내 건축시장에서는 건설프로젝트 생애주기 전반에 걸쳐 생산되는 정보를 3D 모델 기반으로 관리하는 BIM에 대한 관심이 높아지고 있다. 국가적으로도 그에 따른 정책, 기술개발의 진행과 함께, BIM을 이용한 설계기준이 제도화 되고 있다. 그러나 BIM 소프트웨어(Revit Architecture)를 이용한 2D 설계도면 작성과 관련해서는 기존의 CAD와 같은 수준의 실시설계도면 작성이 어려운 것으로 인식되고 있다. 기존 연구에 따르면, BIM 소프트웨어가 가지고 있는 문제점으로는 시공수준의 접합상세가 나오지 않는다는 문제점과 효과적으로 상세를 더할 수 있는 모델링 기능이 부족하다는 문제점이 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 BIM 소프트웨어를 사용하여 현재 납품되고 있는 2D 실시설계도면 수준의 도면작성과 출력가능 여부를 검증하고자 한다. 이를 위해 설계기본요소를 분석하고, 단면상 세도를 사례로 BIM 소프트웨어에 제공되는 기능을 사용해 기존 CAD로 작성한 실시설계도면과 동일한 수준의 도면작성과 출력이 가능함을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제25권2호
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• pp.117-131
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• 2007

최근 지형공간정보의 활용분야가 증가하면서 건축물 내부 공간구축에 있어서 더욱 현실화된 다양한 정보의 필요성이 증대되고 있으며, 건축물 대장 및 설계도면은 효과적인 건축물의 공간 모델링에 활용되고 있다. 건축물의 실감적 3차원 시각화는 컴퓨터 그래픽 분야에 속하는 기술이지만, 시각화와 더불어 건축물의 외부 및 내부에 대한 정보생성과 공간분석을 위해서는 GIS의 다양한 기능이 요구된다. GIS에서 건축물 내부의 3차원 시각화 및 공간분석을 위해서 데이터베이스(database) 구축과정에 많은 작업이 요구되며, 건축물 설계 CAD 도면의 레이어(layer)를 편집하는 등의 전처리 과정과 CAD 도면의 좌표를 지상좌표로 변환하는 georeferencing 과정이 필요하다. 본 연구에서는 건축물 내부공간을 상세하게 구축하기 위하여 CAD 도면을 이용하였고, CAD 도면을 효율적으로 편집하기 위하여 AutoCAD VBA를 이용하여 자동화를 추구하였다. 또한, GIS의 주요기능인 공간분석을 위하여 topology를 생성하였으며, CAD 도면상의 건축물을 지상좌표로 변환하기 위하여 georeferencing을 수행하였다. 3차원 건축물 데이터베이스 구축공정을 제시하고, Georferencing 결과의 정확도를 분석하기 위하여 수치지도와 GPS 측량 자료를 이용하였다. 이와 같이 구축된 건축물 모델을 이용하여 3차원 시각화 모델을 생성하였으며, 수치지도를 기준으로 georeferencing 결과를 이용하여 건축물 내부와 건축물 간의 이동경로 설정을 위한 네트워크 모델을 생성하였다.

• Spatial Information Research
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• 제18권5호
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• pp.47-54
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• 2010

기존의 소방대상시설물 도면은 이미지도면이나 CAD도면 형태의 2차원 도면형태로 존재하고 있다. 구축되어 있는 데이터의 형태도 다양한 방식으로 이루어져 있기 때문에 소방방재업무에서 필요로 하는 신속 정확한 대응체계를 위해서는 기존의 2차원 도면형태로 구축된 도면을 3차원으로 변환할 필요가 있다. 본 연구에서는 소방방재 대상이 되는 2차원 건축도면을 3차원 공간정보로 손쉽게 구축하기 위하여 건축도면에 대한 분석과 3차원 공간정보 데이터모델을 설계하고 이를 3차원 공간정보로 변환할 수 있는 툴을 개발하였다. 본 논문에서 제안한 소방대상 2차원 도면의 3차원 변환방법을 통하여 다량의 2차원 도면을 3차원 공간정보로 쉽게 변환할 수 있으며 이를 통해 소방방재 업무의 활용도를 향상 시킬 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.124-134
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• 2000

건설 프로젝트 수행에서 설계정보는 실제 건축물에 대한 정확한 정보가 반영된 체계적인 모델로 구축하여 프로젝트 전 단계에서 적용할 수 있어야 한다. 하지만 3차원 기반의 도면과 관련 문서에 대한 파일 관리 위주의 시스템은 발주자 및 설계자의 의도를 명확하게 표현하고 전달하기 어려울 뿐만 아니라 단순기능위주, 방대자료의 정리 부족, 축적된 정보와 실행정보의 공유 및 교환이 미비한 수준이다. 반면, 제반 환경의 변화와 기술의 발전 속도는 관련 사용자들이 적응하기 어려울 정도로 급변하고 있다. CAD 기술의 발전은 기존의 2차원 도면 위주에서 3차원 모델기능의 확대와 발전으로 많은 설계정보를 CAD를 통해 표현하고 기타 관련정보와 연계할 수 있는 CAD시스템들이 등장하고 있다. 그러나 아직까지 현시점에서 설계관련 모든 정보를 3차원 모델을 통해 나타내는 것은 매우 어려우며 많은 시간과 비용을 필요로 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 3차원 도면 및 시방서 위주의 시스템에서 3차원 모델기반의 설계정보관리 시스템으로의 전환기 시점에 초점을 두고 3차원 모델기반 시스템으로의 완전한 전환이 아닌 3차원과 3차원 기반 시스템의 공존을 통한 전환에 그 초점을 두고 있다. 다시 말해 2차원 도면과 3차원 모델의 통합을 통한 혼합된 형태의 2차원 및 3차원 설계정보관리시스템의 모델을 제시하고자 하며, 이를 통해 객체기반 설계 및 시방서 정보 통합관리시스템을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 3차원 도면 및 시방서 정보를 통합하여 3차원 객체 기반의 설계정보로 표현하기 어려운 부분을 보완하고, 3차원 정보를 효과적으로 활용할 수 있도록 관련 업무를 분석하고, 관리 모델을 구축하여, 이를 기반으로 한 설계도면 및 시방서 통합관리 시스템을 구축하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.154-160
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• 2006

건설산업분야에 CAD시스템이 도입된 이래 CAD로 작성된 도면으로부터의 물량산출에 관한 연구가 지난 20여 년간 많은 관심 속에 국내외 적으로 지속되어 왔으나, 성과는 그다지 만족스럽지 못하였다. 특히 3D CAD 시스템을 활용한 설계 및 물량산출은 제조업에서는 괄목할 만한 성과를 거두고 있음에도 불구하고 건설 산업에서는 3D CAD 시스템에 의한 물량산출시스템의 개발 및 운영에 많은 어려움이 있다. 3D CAD 시스템에서는 3D 라이브러리(3D Object)의 구축 및 활용이 매우 중요하며 건설 산업의 특성상 설계과정에서 발생하는 신규 부재(3D object)에 대한 신속한 지원이 없이는 설계 및 물량산출에 3D CAD 시스템의 활용에 많은 어려움이 있다. 또한 3D CAD 모델로 부터의 물량산출을 지원하는 시스템은 개념설계(schematic design)단계에서도 개략견적이 가능하여야 하며, 상세설계(detailed design) 단계 및 시공도면작성(construction design)단계에 이르는 각 단계마다 물량산출 및 비용 산출이 가능하여야 한다. 다음으로는 설계과정 및 의사결정단계를 거치면서 계속 진화하는 설계변경(revision)에 따라 유연하게 물량 및 비용 산출이 가능하여야 한다. 본 연구에서는 3D 모델을 기반으로 한 상용화된 5D(3D+cost+schedule) CAD 시스템인 컨스트럭터(Constructor)의 기본개념을 살펴보고 특히 레서피(Recipe)기반의 물량산출 모듈에 대한 설명 및 시범 프로젝트 적용결과에 대해 검토하고 앞으로의 기대효과 및 건설 산업에서의 3D CAD 기반 응용시스템 연구 방향에 대해 살펴보고자 한다.

• 대한지리학회지
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• 제41권2호
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• pp.188-194
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• 2006

3차원 위상 자료는 응급상황 처리와 3차원 네트워크 분석 등의 3차원 공간분석에 필수적으로 요구된다. 이 연구에서는 현재까지의 3차원 위상 데이터 모델에 대해 살펴보고, 건물을 설계하기 위해 사용되는 2차원 CAD 도면 데이터로 부터 3차원 위상적 노드-관계 데이터를 추출하는 방법을 개발하였다. 이 방법은 중심축 변환과 위상적 노드-관계 알고리듬들을 이용한 두 단계로 이루어진다. 첫번째 단계는 중심축 변환 알고리듬을 이용하여 CAD 데이터에서 폴리곤이나 이중 선으로 표현되는 벽으로부터 그 중심선을 생성하여 벽의 골격을 추출하는 것이다. 두번째 단계는 추출된 벽의 골격 자료를 이용하여 방을 3차원 노드로하고 방들간의 연결을 관계로하는 위상적 노드-관계 구조를 생성하는 것이다. 따라서, 그러한 연결들은 노드들간의 이웃성 또는 연결성을 표현하게 된다. 결론적으로, 이러한 변환방법으로 미시적 수준의 개별 건물들의 내부구조를 표현하는 3차원 위상구조 데이터는 건물의 도면 작성에 자주 사용되는 CAD 데이터로 부터 쉽게 생성될 수 있을 것이다.

• 월간 기계설비
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• 통권245호
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• pp.39-51
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• 2010

현재 많은 분야에서 사용하고 있는 2D 3D CAD(Computer-Aided Design)는 기하학적 요소들의 그래픽 구현에 주로 활용되어 왔다. CAD를 통해 이전의 수작업 도면작성에서 디지털 도면작성으로 설계 방법의 변화가 촉진됨으로써 설계오류를 크게 줄이는 한편 설계변경에도 많은 편리함을 가져 왔다. 지금 건축 설계의 패러다임은 단순한 기하학적 드로잉에서 '정보'를 만나, 건축의 전 과정뿐 아니라 사후 유지관리에 대한 각종 데이터까지 처리할 수 있는 BIM으로 발전되고 있다. 본지는 컴퓨터 지원 설계의 변천 과정과 건설시장의 새로운 프로세스로 부각되고 있는 BIM의 현황 및 설비업계와의 접목 가능성, 향후 전망 등에 대해 알아본다.