• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.3-12
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• 2020

Nowadays, as-is BIM generation has been popularly adopted in the architecture, engineering, construction and facility management (AEC/FM) industries. In order to generate a 3D as-is BIM of a structural component, current methods require a registration process that merges different sets of point cloud data obtained from multiple locations, which is time-consuming and registration error-prone. To tackle this limitation, this study proposes a registration-free 3D point cloud data acquisition technique for as-is BIM generation. In this study, small-size mirrors that rotate in both horizontal and vertical direction are used to enable the registration-free data acquisition technique. First, a geometric model that defines the relationship among the mirrors, the laser scanner and the target component is developed. Second, determinations of optimal laser scanner location and mirror location are performed based on the developed geometrical model. To validate the proposed registration-free as-is BIM generation technique, simulation tests are conducted on key construction components including a PC slab and a structural wall. The result demonstrates that the registration-free point cloud data acquisition technique can be applicable in various construction elements including PC elements and structural components for as-is BIM generation.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.298-298
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• 2020

하천 혹은 그 인근에 설치된 시설물은 수문, 통문, 제방, 댐, 보, 배수펌프장, 상·하수도, 하구둑 등이 존재한다. 이러한 하천 시설물은 홍수나 가뭄 등 수해를 저감하는 역할을 한다. 그러나 많은 하천 시설물은 노후화, 기후변화, 하천환경변화 등으로 구조적 혹은 기능적 안정성의 저하가 우려되는 실정이다. 시설물 유형별 고령화율을 살펴보면, 댐, 하천, 상하수도 순으로 조사되었으며, 준공연수가 30년을 초과한 하천 시설물은 약 40%를 넘어섰다. 그럼에도 불구하고 하천시설물의 관리 구조는 시설물 설치단계까지만 치중되었으며, 이후 계획 재수립 단계까지의 평가 및 모니터링, 유지관리, 정보관리 등에 이르는 선순환 구조가 미흡한 실정이다. 시설물의 노후화에 따라 유지관리 비용이 증가하며, 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 적절한 시기에 시설물 점검 및 유지보수가 매우 중요하다. 우리나라의 경우 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 따라 국가주요시설물은 안전점검을 실시하고 있으며, 시설물통합정보관리시스템(Facility Management System; FMS)에 안전등급을 제공하고 있다. 본 연구에서는 FMS의 하천 시설물 안전등급 현황을 기반으로 시설물의 효과적인 생애주기관리를 위해 하천 시설물의 성능평가모델을 제안하였다. 성능평가모델은 하천 시설물의 사용연수에 따른 안전등급의 예측이 가능하며, 관리자 측면에서 예산투입 등의 의사결정 시 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.49-55
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• 2019

협업과 소통하는 업무 분위기가 중시되면서 개방형 사무실이나 공유사무실이 나타나고 있다. 기존에는 사용자가 공간 유지보수의 주체가 되었으나 정해진 자리가 없어지면서 실내공간의 유지관리가 어렵게 되었다. ICBM 프레임워크를 활용한다면 실내 공간에 대한 정보를 수집하고, 공간유지보수에 활용 할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 ICBM(Internet of Things, Cloud, Big Data, Mobile) 기반의 프레임워크를 제안하고 이를 활용한 실내공간 유지관리 시스템의 가능성을 검토 하였다. IoT(Internet of Things, 사물인터넷)기술을 이용하여 실내의 온도, 상대습도, 재실 여부, 밝기를 지속적으로 측정하고 WiFi를 통해 Web API 에 제공한다. 온습도센서, 조도센서, 초음파 거리센서와 와이파이 모듈로 구성된 IoT 디바이스를 설계하고 프로토타입을 제작하였다. IoT를 통해 자동으로 취득된 데이터와 기존 유지보수 데이터, 공간정보가 Cloud(클라우드)를 통해 통합된다. 센서로 수집한 Big Data(빅데이터)는 유지보수용으로 의미 있는 공간 정보로 가공할 수 있을 것이다. 실내 공간 정보 및 유지관리 사항을 모바일(Mobile)을 통해 관리자에게 전달할 수 있다. 데이터 수집결과, 사용된 초음파센서의 측정범위 한계로 인해 재실여부의 파악은 제한적이었다. 하지만 밝기 정보는 공간의 활용 행태를 충분히 나타내어, 조명의 켜짐/꺼짐여부와 주말, 주중의 차이를 확인할 수 있었다. 온도와 상대습도 정보 또한 안정적으로 수집되어 공간의 쾌적성을 평가할 수 있었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.313-324
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• 2016

As building information modeling (BIM) is expanding its influence in various fields of architecture, engineering, construction and facility management (AEC-FM) industry, BIM-based automated code compliance checking has become possible prospects. For the automated code compliance checking, requirements in building code need to be processed into explicit representation that enables automated reasoning. This paper aims to develop high-level methods that translate verb phrases into explicit representation. The high-level methods represent conditions, properties, and related actions of the building objects and clarify the core content of the constraints. The authors analyze building permit requirements in Korea Building Code and establish a standardized process of deriving the high-level methods. As a result, 60 kinds of the high-level methods were derived. In addition, method classification, analysis, and application are introduced. This study will contribute to the representation of explicit building code sentences and establishment of the automated building permit system of Korea.

• Advances in Computational Design
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• 제4권2호
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• pp.155-177
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• 2019

Operation and Maintenance (O&M) phase is the main contributor to the total lifecycle cost of a building. Previous studies have described that Building Information Models (BIM), if available with detailed asset information and their properties, can enable rapid troubleshooting and execution of O&M tasks by providing the required information of the facility. Despite the potential benefits, there is still rarely BIM with Mechanical, Electrical and Plumbing (MEP) assets and properties that are available for O&M. BIM is usually not in possession for existing buildings and generating BIM manually is a time-consuming process. Hence, there is a need for an automated approach that can reconstruct the MEP systems in BIM. Previous studies investigated automatic reconstruction of BIM using architectural drawings, structural drawings, or the combination with photos. But most of the previous studies are limited to reconstruct the architectural and structural components. Note that mechanical components in the building typically require more frequent maintenance than architectural or structural components. However, the building mechanical drawings are relatively more complex due to various type of symbols that are used to represent the mechanical systems. In order to address this challenge, this paper proposed a symbol recognition framework that can automatically recognize the different type of symbols in the building mechanical drawings. This study applied vector-based computer vision techniques to recognize the symbols and their properties (e.g., location, type, etc.) in two vector-based input documents: 2D drawings and the symbol description document. The framework not only enables recognizing and locating the mechanical component of interest for BIM reconstruction purpose but opens the possibility of merging the updated information into the current BIM in the future reducing the time of repeated manual creation of BIM after every renovation project.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권4호
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• pp.1-15
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• 2003

최근 도시정보시스템(urban information system, UIS)이 구축되고 실질적인 활용도가 높아 감에 따라 UIS는 지자체 정보화의 핵심수단으로서 보편화되어 가고 있다. 그러나 지하매설물관리를 중심으로 도시정보화가 추진되고 행정조직 내부수요만을 중심으로 운영해 갈 경우 UIS의 비용편익구조는 취약해질 수 있다. 이 연구에서는 국가 GIS팀이 도시정보화의 시범도시로 선정한 청주시의 UIS를 대상으로 비용과 편익을 분석하였다. 청주시 UIS의 경우, 초기에는 도시계획종합정보시스템을 구축하여 비용부담이 그리 크지 않았다. 1993년 GIS의 구축을 시작하여 2002년에는 UIS의 완성을 이루기까지 10년 만에 플러스 순편익을 발생하여 비교적 건전한 비용편익구조를 갖는 효율적인 UIS모델이었다. 그러나 1998년부터 중앙정부의 재정지원으로 지하시설물 수치지도화 사업을 추가하면서 UIS의 비용편익구조가 취약해져 2015년에야 긍정적인 순편익이 발생하는 것으로 나타났다. 이에 대하여 이 연구는 비용편익비율의 분석, 할인율 모바일 GIS 등을 적용한 민감성 분석을 실시하고 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권3호
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• pp.180-192
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• 2013

최근 정보통신의 발달은 유비쿼터스, 스마트 환경이라는 새로운 패러다임을 출현시켰으며, USN 기술은 유비쿼터스 환경 구축 및 적용에 적합한 대표적인 기술이다. 본 논문은 USN 기술을 도시에 적용 검증하기 위한 테스트베드 구축과 적용 사례에 대해 연구하였다. 또한 USN 기술의 공공부분 수요 창출을 위하여 지리정보체계(GIS) 및 시설물관리(FM) 등과 융합하여 도로 위험구간모니터링 서비스 구현 방법에 대해 기술하였다. 실제 적용을 위해, USN 장치 제작 및 현장 설치, 관련 규정 조사, 설치 가이드라인 작성, 시스템 구축 및 실시간 연동 테스트 등을 연구하였다. 본 연구 내용을 도로에 적용하면 도로 공공시설물 관리, 도로 사고 실시간 감시 및 주변 환경 데이터 실시간 모니터링 등 많은 응용이 가능하며 향후 시설물 인프라의 BIM과 접목하면 3차원 시설물관리까지 확장이 가능할 것으로 예상된다.

• Spatial Information Research
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• 제23권5호
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• pp.41-52
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• 2015

2013년 국토교통부는 부가가치와 활용도가 높은 실내공간정보를 국가 핵심 공간정보로 구축 관리하기 위하여 '기본공간정보'로 추가 지정하였으며, 이에 전국의 실내공간정보를 구축하고 관리할 수 있는 법률적 근거와 계기가 마련되었다. 하지만 측량/촬영 및 레이저스캐닝을 이용하여 실내공간정보를 구축할 경우 실내공간의 매핑으로 시각적 서비스차원의 활용은 유리하지만 시간적, 인적, 물적 자원의 소비가 크고 속성정보의 입력을 위해 추가적인 정보가공을 필요로 하는 등 유지관리 측면과 국내 AEC/FM 분야 정보의 활용이 제한적이라고 판단된다. 이에 본 연구에서는 개방형 BIM 기반의 IFC 모델을 이용하여 실내공간정보를 추출하고 이를 데이터 시각화 기술과 연계하여 이해와 표현이 쉬운 실내공간정보 시각화 방안을 마련함으로써 실내공간정보의 활용성을 높이고자 하였다. 시각화 도구는 Autodesk사의 Revit 내부 프로그램인 IFC Exporter의 오픈소스를 이용하여 실내공간정보를 추출하였으며 실내공간정보의 시각화를 위해서는 Direct3D Library를 사용하였다. 생성된 실내공간정보 객체는 XML 포맷과 상호호환이 가능하며 시설물 유지관리 분야의 COBie 연계, 항공촬영 혹은 UAV를 활용한 공간데이터베이스 구축, 대규모 군사작전 시뮬레이션, 재해/재난 발생 시 대규모 피난 시뮬레이션 등에 활용될 수 있다. 본 연구에서 제시한 실내공간정보 시각화 방안은 국가의 공간정보정책방향에 부합하고 기존 데이터에서 추출하여 생성함으로써 정보생산의 단계가 간편하다. 또한, IFC 기반의 실내공간정보 객체로써 상호운용성이 높고 정보의 편집이 용이하며 데이터의 경량성 측면에서 우수하다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.117-127
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• 2015

This paper depicts a case study of the BIM (Building Information Modeling)-enabled evaluation of design alternatives for an actual remodeling project in Yeongwol, Korea. The increase of urban population and income followed by the growth of economy has derived massive supply of grand scale housing project in Korea since 1970s. Consequently, building remodeling became one of the feasible resolutions for renovating such old housings in these days. This paper aims to introduce a technical approach to such remodeling projects based on BIM-enabled applications focusing on quantitative analysis of design alternatives. Among the technical issues of such building remodeling projects, this paper focuses on the BIM-enabled area analysis and comparison between design alternatives to support decision-making even in early phase of remodeling design process. BIM and its variety of applications have broadly influenced the domain of AEC-FM (Architecture, Engineering, Construction, and Facility Management) within the lifecycle of buildings. As one of the applications facilitated by BIM, the automated area calculation and scenario-based comparison between alternatives can play an important role in the early phase of remodeling project. We modeled three design alternatives (buildings) and three housing modules (units) based on the actual case in Yeongwol city, Korea using a BIM design authoring tool. Nine combinatorial BIM models were demonstrated for the BIM-enabled review process described in this paper. To determine the most optimal design scenario among nine alternatives, this paper demonstrates a result of the conducted spatial program review. The main subject includes specific spatial program issues on; 1) the number of unit spaces; and 2) area of individual/grouped and private/shared spaces.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권5호
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• pp.55-67
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• 2010

본 논문은 임대아파트의 유지관리 프로세스 및 데이터 모델을 제시하였다. TO-BE 모델은 프로세스, 취해질 활동, 어떤 정보가 활동 사이에서 어떻게 교류되어야 하는가 하는 방법을 표준화 하는데 기여하며 IDEF0 모델의 형태로 제시되었다. 데이터 모델은 TO-BE 모델에서 추출한 유지관리시스템 프로세스를 근간으로 DB 구축을 위한 ERD를 제시하였다. 유지관리 분야 연구 성과로서 임대아파트의 유지관리 업무에 대한 구조적이고 그에 대한 기준을 설명할 수 있는 프로세스 모델이 개발되었다. 또한 본 모델은 유지관리에 참여하는 조직 내에서 정책의 결정을 위한 가이드라인으로 작용할 수 있다. TO-BE 모델은 수명 주기 동안 임대자산에 투자되는 자본을 유지하고, 기능을 향상시키기 위해 실행되는 효과적인 전략과 절차(개념적 모델을 통한 데이터와 지식의 통합)와 별도로 유지관리 관행 전반에 관한 방법을 규정할 수 있게 해 주는 기초자료가 될 것이다. 구현된 애플리케이션은 프로세스 모델을 근간으로 설계된 데이터 모델에 대한 활용을 보여준다.