이 논문은 프로세스 재설계 관점에서의 린 (lean) 개념의 이론적 변형과 BIM 프로세스 개선 사례를 제시한다. 최근에는 BIM을보다 효율적으로 사용하기위해 린 개념을 접목하는 연구들이 증가하고 있다. 린 이론과 성격과 기능은 제조업을 기반으로 하며 제조업에서의 프로세스는 린 개념의 프로세스 재설계 과정에 의해서 변형된 하나 프로세스로 개선된다. 하지만 제조 공정과 건설 공정은 다른 특성을 가지고 있다. 두 산업의 서로 다른 차이점으로 인해 전통적인 린의 프로세스 재설계 기능의 5 단계에는 이론적으로 BIM 프로세스에 그대로 적용하기에는 어려운 단계들이 포함되어 있다. 본 연구는 부분적으로 적용되는 린 개념의 접목을 해결하기 위해 제조 공정 및 BIM 프로세스의 특징을 분석했다. 이를 통해 이론적으로 린의 프로세스 재설계 단계를 수정하고 확장했다. 변형된 프로세스 재설계 단계는 설비전기 설계조율 프로세스에 적용했다. 본 연구에서 제안한 8단계의 프로세스 재설계 단계를 통해 일체화된 BIM 프로세스로 변형할 수 있었다. 또한 사례연구 결과는 공정 단계의 감소 및 비용절감의 가능성을 나타냈다. 본 연구의 결과는 BIM 프로세스 뿐만 아니라 다양한 프로세스에 접목될 수 있는 린 개념의 이론적 기초가 될 수 있다.
최근들어 BIM 기술은 건설프로젝트의 전 생애주기동안 생산성 향상을 위하여 활용되고 있는 바, 건설의 각 분야에서 적용함에 있어 프로젝트 별 (간섭체크용, 모델해석용, 공정 및 물량산출용, 공사현장용, 협업용 등) BIM 프로세스의 정립은 필수적 요소이다. 하지만 국내에서 프로젝트 별 BIM 프로세스가 정립되어 있는 사례 및 해당 연구는 아직 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 건설사업 초기단계에서의 BIM 어플리케이션 설정 방법, BIM 팀구성 방법, 패밀리설정 방법, 모델링방법 연구를 통하여 BIM 프로세스 구축을 제안하고, Pilot Study 모델을 통한 기초설정 및 모델링 작업, 물량검토, 중립적인 포맷방식인 IFC $2{\times}3$ 버전을 활용한 정보교환 등을 실시하여 정립된 BIM 프로세스의 적용능력을 검토하여 국내 BIM 가이드라인 구축의 초석을 마련하고자한다.
현재 국내의 건설 산업은 BIM(Building Information Modeling)이라는 새로운 패러다임으로의 변화를 모색하고 있다. 이미 국내 건축업계에서는 적극적으로 BIM개념이 도입되고 있으며 주로 국가 기반시설의 건설업무를 분담하고 있는 토목업계에서는 현재 BIM개념을 도입하기 위한 준비과정에 있는 단계이다. 이 연구에서는 대표적인 토목구조물인 교량을 대상으로 BIM개념 도입의 필요성과 교량을 건설하기위한 여러단계 중에서도 그 출발점이라 할 수 있는 구조설계 단계에 있어서 BIM개념의 도입 방법과 기존의 구조설계 프로세스를 BIM기반의 구조설계 프로세스로 변화하기 위하여 필요한 작업들에 대한 분석을 수행하였으며 결과적으로 교량 프로젝트에 대하여 BIM기반의 구조설계를 위한 최적의 프로세스를 구축하기 위한 연구를 수행하였다.
건설 산업은 다른 산업에 비하여 많은 참여자가 있으며, 타 산업에 비하여 생산성이 많이 떨어지고 있다. 이에 본 연구에서는 BIM(Building Information Modeling)이 건설 산업의 생산성 향상에 큰 효과가 있을 것으로 파악하고, 건설산업에 적합한 BIM 적용 프로세스를 제안하고자 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 BIM에 대한 이론고찰과 기존 건설프로세스의 특성 분석을 통하여 개선사항들을 도출하였고, 개선사항을 해결하기 위한 BIM 적용 프로세스를 제시하였다. 그리고 개선 프로세스의 적용성 평가를 위하여 상용화된 BIM 관련 소프트웨어를 활용하여 Case Study를 수행하였다. Case Study 수행 결과 BIM Model의 건설 산업 적용 가능성과 BIM 적용 시 파급효과와 국내 적용을 위한 해결과제를 확인 할 수 있었다. 이를 토대로 국내 건설 산업의 BIM 적용에 이바지하는데 도움이 되고자 한다.
BIM은 최근 공공 및 민간 발주자에 의해 활용이 점차 확대 시행 되고 있으며, 설계사무실에서도 BIM을 도입하고자 하고 있다. 이런 흐름에 발맞추어 학부교육에서 BIM의 교육이 필요함을 인지하고, 현재 진행되고 있는 국내 BIM 교육의 현황을 파악하여 학부교육에서 이루어질 수 있는 설계교육 프로세스의 개선을 도출하고자 하였다. 기존에 건축공학 교육과정에 BIM을 활용하여 구조, 시공, 설비의 각 요소의 핵심이 반영된 종합적인 설계가 가능하게 하고자 한다. 3D 중심의 설계를 통하여 구조설계교육을 강화하고 BIM 도구를 활용하여 공정 및 적산을 연계한 시공 CM교육을 강화하고 친환경 사전분석을 통해 친환경설계 교육을 이루도록 설계교육 프로세스를 개선하고자 한다.
최근 BIM을 도입한 건설 프로젝트가 늘어나고 있으나, 발주처 측면에서는 초기에 제안된 내용과 실제 수행된 내용에 많은 차이가 있다는 문제점이 제기되고 있다. IT분야에서는 SLA라는 방법를 활용하여, 프로젝트에 제공되는 서비스에 대한 평가를 수행하고 있는데, 이를 BIM 프로젝트에 도입하여 SLA를 기반으로 BIM서비스를 평가하는 프로세스를 도입하고자 한다. 본 연구에서는 BIM 서비스에 대하여 SLA 기반으로 평가하기 위한 프로세스와 평가기준을 제시하고자 한다. 제시된 BIM 성과평가 프로세스와 기준은 건설 프로젝트에서 일관성이 있고 체계적인 BIM 서비스를 도입하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.
최근 국내에서도 토목분야에 BIM을 활용하는 범위나 빈도가 점점 증가하고 있다. 하지만 전면설계로써 BIM을 적용하는 것이 아닌 2D 설계 이후 BIM 모델링을 수행하는 전환설계로써 BIM을 활용하고 있다. 본래 목적에 맞게 BIM을 활용하기 위해서는 전면설계로써 BIM을 활용해야 하지만, 갑작스러운 변화는 오히려 시장의 혼란과 BIM에 대한 거부감을 높일 수 있기때문에 전환설계로써 BIM 활용을 통해 단계적 BIM 정착을 진행하고 있다. 하지만, 현재 기본 설계단계에서 수행하고 있는 전환설계 방법은 낮은 업무 효율성으로 인해 실제 업무 적용에 많은 어려움이 따르고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 전환설계로써 BIM을 활용하는 기존의 프로세스를 분석하고 기존 프로세스에서 문제점을 보완할 수 있는 기본설계단계에서의 BIM 적용 프로세스를 제안하고자 한다.
본 연구의 목적은 BIM/GIS 기반 에너지 분석을 지원할 수 있는 에너지 정보 모델링 프로세스 참조 모델(BG-EIM PRM)을 제안하는 것이다. 이러한 연구를 통해 분야별 에너지/환경 분석 목적에 맞는 BIM/GIS 기반 에너지 정보 모델링을 위한 상세 프로세스와 고려사항을 도출하였으며, 향후 BIM/GIS 기반의 건축물 에너지 및 환경성능 시스템 구축을 위한 방법론 개발에 기여할 수 있다. 이를 위해, 관련 연구를 조사하고, 신축과 기존 건물에 대한 에너지 모델링 프로세스를 분석한다. 그리고, 분석 결과를 기반으로 프로세스의 각 단계를 정의한 후, BIM/GIS기반 에너지 분석 시 고려사항을 도출하여, BG-EIM PRM을 제안한다.
현재의 NATM터널에 대한 물량은 설계도면을 기반으로 산출되는데, 이러한 방법은 수작업에 많이 의존하게 되므로 실수로 인한 물량의 오류와 사람의 능력에 따른 물량의 차이가 나타나게 된다. 본 연구는 BIM기반의 모델에서 자동적으로 물량을 산출하여 물량산출의 오류나 차이점을 바로잡고 설계변경에 따른 물량산출작업을 효율적으로 수행하려는 프로젝트에 필요한 BIM 모델링을 통한 물량산출 프로세스의 가이드라인을 제시한다. 또한, 여러 BIM 프로그램들은 각각의 모델링 및 물량산출 방식을 가지고 있어서 하나의 프로세스로 통합하기 어려운 문제가 있기 때문에 본 연구에서는 Autodesk사의 Revit Structure에 적합한 작업 프로세스에 대한 가이드라인을 제시하며 NATM 터널의 전체 구간이 아닌 본선구간만을 대상으로 한다. 본 연구는 전체적인 NATM 터널의 BIM기반 물량산출 모델링 프로세스를 BIM 모델링과 BIM 물량산출로 분리하였다. BIM 모델링 프로세스는 물량산출의 대상과 범위 설정, 모델링을 위한 CAD도면 작성, 패밀리 파일의 설정, 공종별 모델링 작업으로 구성된다. 물량산출의 대상과 범위 설정 단계에서는 NATM 터널의 CAD 파일과 수량 산출서를 분석하여 물량산출을 위한 공종별 물량산출 범위를 확정하고, 도면에 표시되지 않는 물량정보를 파악하여 물량 값을 정확하게 산출할 수 있도록 하며, 모델링을 위한 CAD도면 작성 단계에서는 Revit Structure 특성을 고려하여 모델링에 참조하는 CAD 도면을 Revit Structure에서의 모델링에 적합하게 편집해야한다. 그리고 패밀리 파일의 설정과 공종별 모델링 작업 단계에서는 CAD도면과 Revit Structure의 패밀리 파일과의 단위를 일치시키고 NATM 터널의 특성에 맞게 공종별 모델링을 실시한다. BIM 물량산출 프로세스는 모델링 데이터의 분할, 패밀리의 재구성, 물량산출로 구성된다. 모델링 데이터의 분할단계에서는 물량산출의 목적에 맞게 CAD에서 기준선을 작성하여 공종별 모델링이 작성된 패밀리 파일로 불러온 다음 모델을 분할해야한다. 그리고 패밀리의 재구성과 물량산출단계에서는 분할된 공종별 모델의 패밀리 파일을 프로젝트 파일로 불러온 다음 물량산출의 목적에 맞게 재배치하여 물량을 산출한다.
본 연구에서는 토목분야의 다양한 상용 BIM 모델링 설계 소프트웨어의 사용자들에게 상호 호환성과 상호 운용성을 보장하기 위해 BIM 국제 표준 파일 포맷인 IFC 파일로의 파일 변환 프로세스를 새롭게 설계하여 제시한다. 제안된 프로세스는 상용 BIM 모델링 소프트웨어를 위한 add-in 방식의 컨버터(Converter)를 사용하여, 변환되는 IFC 파일의 3차원 객체 형상 정보에 수량 산출식 코드 속성과 토목 분야 CBS/OBS/WBS 표준분류체계 속성으로 구성되는 추가적인 속성들을 삽입한다. 또한, 개방형(Open) 웹 기반 수량, 공정(4D) 및 공사비(5D) 관리를 위한 IFC 파일의 통합 활용 프로세스를 추가로 설계하고 구축한다. 이러한 작업을 통해 토목 분야의 BIM 모델링 설계 단계에서 최종적인 시공 단계에 이르는 개방형 웹 기반 수량, 공정(4D) 및 공사비(5D)의 연계적 활용에 대한 새로운 프로세스를 제시하는 것이 본 연구의 궁극적인 목적이다.
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.