• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.45-55
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• 2022

BIM의 도입에 따라 공간이 개별 객체로 인식되면서 객체화된 공간의 속성정보는 법규검토, 에너지 분석, 피난 경로 분석 등을 위한 기반 데이터로 사용 가능하기에 BIM의 활용성을 넓힐 수 있는 발판을 마련하였다. 그러나 BIM 모델 내 개별 공간 속성의 오기입이나 누락이 없는 시멘틱 무결성(semantic integrity)이 보장되어야 하는데, 다수의 참여자에 의한 수작업으로 진행되는 BIM 모델링 과정 특성 상 설계 오류가 빈번히 발생한다는 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 BIM 모델의 공간 정합성 검증을 위한 연구가 다수 진행되었으나, 적용 범위가 한정적이거나 분류 정확도가 낮은 한계점이 존재하였다. 본 연구에서는 공간의 기하정보 뿐 아니라 BIM 모델 내 공간과 부재 간 연결 관계를 Graph Convolutional Networks (GCN) 학습과정에 활용하여 향상된 성능의 공간 자동 분류모델을 구축하고자 하였다. 구축된 GCN 기반 모델의 성능을 공간의 기하정보만으로 학습된 기계학습 모델인 Multi-Layer Perceptron (MLP)과 비교하여 공간 분류 시 연결 관계 적용의 효용성을 검증하고자 하였다. 이를 통해 관계정보 활용 시 약 8% 내외 수준으로 공간 분류 성능이 향상되는 것으로 확인되었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.156-164
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• 2011

The automation technology is able to enhance the business process more rapidly and effective. Open BIM technology which supports automation technology of building overcomes the limitations of two dimensions drawings system. The purpose of this study is on the development of open BIM based modules for creating and verifying the core model for super-tall building in the schematic design phase. The module is expected to create cases of core models automatically and it is expected to verify the requirement of building model. This module is anticipated to utilize for creating the core model rapidly in order to create the alternative plan and to make the model accurate by its verification.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.50-61
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• 2024

사용자의 공간 요구사항 중심의 평면계획에 대한 수요가 증가함에 따라 소형 주택시장이 지속적으로 성장하고 있다. 하지만 건축주는 공간 구성이나 비용 견적과 같은 근거를 기반으로 평면요구사항을 개진하는데 매우 제한적인 수단을 활용하고 있어 건축가와 같은 전문가들과의 소통에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구의 목적은 스케치 정보 기반의 공간 요구사항을 BIM 모델의 3D 건물구성요소로 자동 변환하여 사용자의 공간에 대한 이해를 돕고, 초기 설계단계에서 예산 산정을 지원하기 위한 건물성능분석 정보를 제공할 수 있는 프레임워크 개발에 있다. 본 연구의 방법론은 프로세스 모델 개발, 프레임워크 구현 및 검증단계로 구성되었다. 프로세스 모델 개발은 프레임워크의 데이터 흐름을 묘사하고 프레임워크에 필요한 기능을 정의하는 단계이며, 프레임워크 구현은 프로세스 모델을 기반으로 시스템 인터페이스와 사용자 인터페이스를 개발하고, 이종 시스템 간의 연동 방식을 정의하는 단계이다. 검증단계는 개발된 프레임워크가 스케치 정보로 표현된 공간 요구사항을 BIM 모델의 벽, 바닥, 지붕과 같은 건물 구성요소 객체들로 자동 변환할 수 있는가를 검증하였다. 또한 프레임워크가 BIM 모델을 기반으로 재료 및 에너지 비용을 자동으로 산출할 수 있는가를 검증하였다. 프레임워크를 통해 사용자는 스케치 정보를 기반으로 3D 건물 구성요소를 효율적으로 생성할 수 있으며, 생성된 BIM 모델을 통해 공간을 이해하고 건물성능분석 정보를 제공받을 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.159-168
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• 2021

BIM (Building Information Modeling) 데이터는 전 세계 표준에 맞춰 설계 도면을 디지털화시킨 데이터이며, BIM 데이터의 안전한 공유 및 거래를 위해서 블록체인을 활용하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 하지만, BIM 데이터의 용량 크기와 블록체인의 기술적 한계로 인해 BIM 데이터를 블록체인에 직접적으로 저장할 방법이 없다. 본 논문에서는 해당 문제점을 해결하기 위해 분산 파일 시스템과 블록체인을 융합하여 BIM 데이터를 저장하는 방안에 대해서 제안한다. 본 논문에서는 BIM 데이터 저장을 위해 두 개의 네트워크 오버레이를 구축하는 방안과 BIM 데이터의 효율적인 검증을 위해서 LOD (Level of Detail)기반의 머클 트리를 생성하는 방안을 제안하였다. 제안된 방식을 블록체인 클라이언트인 베수와 IPFS 클라이언트에 동기화 모듈과 함께 적용하여 BIM 데이터가 정상적으로 저장되는 것을 확인하였으며, 제안된 방식을 통해서 파일 용량이 증가할 때도 처리 속도가 안정적으로 증가한다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.403-412
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• 2017

BIM 과 ICT 기술이 도입됨에 따라 '클라우드 기반 협업 설계 지원 시스템'에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이를 지원하기 위한 새로운 사용자 인터페이스가 필요하게 되었다. 사용자 인터페이스를 개발할 때 실제 사용 시나리오를 기반으로 사용 상황을 예상하고 사용자의 요구사항을 반영할 수 있는 시나리오 기반 디자인 기법을 선택하였다. 하지만 기존의 시나리오 기반 디자인 기법은 귀납적인 방식이기 때문에 이를 통해 사용 시나리오를 작성할 경우에는 모든 사용자의 사용 상황에 대한 대응이 현실적으로 어렵다. 이러한 이유로 귀납적 방식이 아닌 체계적으로 시나리오를 작성하고 수정할 수 있는 새로운 시나리오 작성 기법이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 방식을 보완한 다중 시나리오 기반의 디자인 기법을 제안하였고 이를 '클라우드 BIM 기반 협업 설계 지원 시스템'의 사용자 인터페이스 개발 과정에 적용하여 사용성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.285-292
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• 2014

BIM은 건설 전단계를 포괄하는 새로운 패러다임으로서 2016년 조달청이 발주하는 정부기관 건축공사에서 BIM 설계를 전면 의무화 하는 등 BIM 기술의 도입이 점차 가속화 되고 있다. BIM 기술은 건축분야에서 벗어나 점차 사회기반시설물로 적용 범위가 확대되고 있으며 이미 국내 토목건설 공사 파일럿 프로젝트를 통해 적용 타당성이 검증되고 있다. 이러한 추세는 건설 생애주기에서 가장 넓은 범위를 차지하는 유지관리 단계로까지 확장되고 있으며 선진국에서는 경제성 검토와 BIM기반 유지관리 가이드라인도 출간되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 사회기반 시설물의 BIM기반 유지관리 기술 도입의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 교량과 터널을 적용 가능한 사회기반 시설물의 범위로 판단하였고 편익/비용비(B/C ratio)를 활용하여 BIM 기술의 유지관리 도입의 경제적 타당성을 분석 하였다. BIM 모델의 세밀도별로 시나리오를 가정하여 분석한 결과 편익/비용비는 교량의 경우 중간 이상의 세밀도에서, 터널은 높은 세밀도에서 1.00 이상의 값이 산출되어 시스템 도입의 경제성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권3호
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• pp.135-145
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• 2019

BIM기반 협업 과정에서 정보 교환을 위해 활용중인 IFC(Industry Foundation Classes)는 구조적인 한계로 분야간 정보 교환 결과에 대한 신뢰성을 확보하지 못하고 있다. 결국 분야별 전문 BIM 소프트웨어를 사용 할 수밖에 없는 현실적 문제로 정보 교환 및 변경 과정에서 원할한 상호 운영성을 확보 하지 못하고 있다. 본 연구는 이러한 문제들을 해결하기 위해 소프트웨어 개발사들이 제공하고 있는 오픈 소스(Open Source)를 활용하여 건축-구조 분야 간 BIM 업무 상호 운영성 확보 방안을 찾기 위해 다음과 같이 연구하였다. 첫째, 전문가 설문조사 및 심층 인터뷰를 통해 건축-구조 분야간 협업 과정에서 요구되어지는 정보들과 개선 요소를 도출하였다. 둘째, 개선 요소에 대한 해결 방안을 찾기 위해 Open-API 관련 기존 연구 고찰과 국·내외 API를 개발 사례를 조사 및 분석하였다. 셋째, 각 분야에서 주로 활용중인 BIM S/W를 중심으로 Open API를 활용하여 상호 운영성을 확보 할 수 있는 애드온(Add-On)을 개발하였다. 연구 결과 API를 활용하여 분야간 설계 변경 이력관리를 통한 상호 운영성을 확보 할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 향후 시공 및 유지관리 분야까지 API 활용 범위는 넓어질 것으로 판단된다. 따라서 응용 확산을 위해 활용성을 높이기 위해서는 사용자 중심의 검증을 통한 인터페이스 개선에 대한 연구가 추가적으로 필요하다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.143-152
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• 2012

조달청은 2016년부터 공공공사 전 사업으로 BIM 발주를 확대할 계획이어서 BIM 설계의 중요성이 증가하고 있다. 이에 따라, BIM 설계의 품질을 확보하는 방안 법규검토의 중요성 또한 증가하고 있다. 본 연구에서는 장애인 노인 임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률을 대상으로 실무의 건축계획 과정에서 빈번하게 검토되는 항목을 중심으로 최적화된 룰셋 정의서를 개발하였다. 법규조항을 선정하는 과정으로는 프로젝트 법규검토서를 활용한 빈도 분석, 함수화 가능도 분석, 모델 검토 가능성 분석을 제시하였다. 모델 검토 시나리오 작성에 따라 룰셋 정의서를 개발하였으며, 실제 프로젝트에서 구현을 통해 적용성 및 정합성 분석을 수행하였다. 본 연구를 수행한 결과, 자동법규검토에서는 경제성 및 활용성을 확보할 수 있는 항목의 선정이 중요함을 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 대상 법규 조항 선정의 항목 세분화가 필요하며, 실무자 검증을 통해 좀 더 실질적인 항목 도출이 요구된다. 또한 자동법규검토에서 발생할 수 있는 모델링 요구사항, 소프트웨어 간 호환성 문제 등의 변수를 확인하고 룰셋의 논리를 검증하는 사례 연구가 수행되어야 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.133-143
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• 2013

BIM과 건설사업관리(Construction Management; 이하 CM)는 건설정보를 통합 관리하고 신뢰성 있는 의사결정을 지원하는 수단이라는 점에서 그 성격이 유사하기 때문에 BIM은 CM에 효율적으로 활용할 수 있으나, CM 분야에서 BIM 도입은 미흡한 실정이다. 이 연구의 목적은 시공단계의 CM 업무에 BIM을 효과적으로 활용할 수 있도록 업무절차 모델 및 가이드를 제시하는 것이다. 문헌조사를 통해 BIM 기능을 BIM 전환설계, 모델 검토, 데이터 추출, 자동 견적, 4D 시뮬레이션, 도면 생성, 엔지니어링 분야 연계분석 등으로 정의하고, CM 업무와 프로세스를 분석하여 BIM의 적용이 가능한 CM 업무를 도출하였다. BIM 기능과 CM 업무 간 연관성 분석을 통해 기존의 업무절차를 BIM 기능과 연계하여 재구성하고, 사업 참여자별 역할을 재정립하여 BIM기반 CM 업무절차 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 효용성을 향상시키고자 면담조사와 사례조사를 통해 사업 참여자들의 BIM 업무를 기술한 가이드를 작성하였다. 또한 BIM기반 CM 업무절차 모델의 활용성을 검증하기 위한 선행연구의 BIM 프로세스와 비교 분석하고 전문가를 대상으로 설문조사를 수행하였다. 이 연구는 CM 분야에서 BIM의 활용성을 높이는데 기여할 수 있다. 향후에는 사례적용을 통해 실무적 관점에서 모델을 평가할 필요가 있으며, BIM 도입으로 인한 CM 업무의 확대를 고려하여 지속적으로 BIM기반 CM 업무절차 모델을 업데이트할 필요가 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-19
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• 2018

최근 건설 분야에서 BIM 설계 기술이 의무 적용됨에 따라 실무 현장이나 대학의 건축설계 교육은 3D 모델링 중심으로 크게 변화하고 있다. 그러나 건설 분야 특성화 고등학교에서의 건축설계 교육은 수제도와 2D CAD 중심으로 구성되어 그 변화에 적절하게 대응하지 못하고 있다. 학생들에게는 새로운 건축 설계 흐름에 부합하는 3D 모델링 설계능력을 필수적으로 갖추어야 함에도 불구하고 이를 충족할 수 있는 3D 주택설계 수업자료가 매우 부족한 실정이다. 이 연구는 특성화 고등학교 전문제도 과목을 위한 BIM 기반의 3D 주택설계 수업 자료를 개발하고, 특성화고 학생들에게 적용하여 학생들의 흥미도와 주택설계 과제수행능력이 얼마나 향상되는지를 분석하기 위한 연구이다. 이 연구에 사용되는 3D 주택설계 수업자료는 PDIE 모형 절차에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계를 거쳐 개발하였으며, 가설 검증을 위한 실험설계 모형은 이질통제집단 전후검사설계를 사용하였다. 실험설계 모형에 따라 실험 집단에는 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료를 적용하여 수업을 실시하였으며, 통제 집단에는 2D CAD 기반의 일반적인 주택설계 수업자료로 수업을 실시하였다. 실험 처치는 건설 분야 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 실시하였고, 총 12차시의 전문제도 교과 수업에 적용하였다. 실험 처치의 전과 후에는 각각 흥미도와 주택설계 과제수행능력에 대한 검사를 실시하였으며, 검사결과를 바탕으로 독립표본 t-검정을 통해 3D 주택설계 수업자료에 대한 효과를 분석하였다. 이 연구에서 개발된 BIM 기반의 3D 주택설계 수업자료는 학생들의 수업 흥미도를 향상시키는데 효과적이었으며, 기존 2D 기반의 주택설계 수업보다 과제수행능력을 향상시키는 것으로 나타났다.