본 연구는 강박스교의 기본계획 단계부터 실시설계 단계까지를 범위로 하여, Building Information Modeling (BIM)을 위한 데이터 모델인 Industry Foundation Classes (IFC)를 통해 구성요소의 의미정보를 생성할 수 있는 방안을 제시하였다. IFC기반의 의미정보 생성에 필요한 항목을 정의하기 위해 강박스교 구성요소의 설계 단계별 분류를 수행하였고, 이를 구성요소의 기능에 따른 물리적 표현요소와 위상에 따른 공간적 표현요소로 구분하여 IFC 프레임워크 내의 사용자 정의 속성집합을 활용하여 IFC에서 지원하지 않는 추가적인 항목을 생성하였다. 추가적으로 생성한 사용자 정의 속성의 유효성을 검토하기 위해 BIM 소프트웨어와 본 연구에서 개발한 강박스교 구성요소 의미정보 입력 인터페이스를 통해 IFC기반의 강박스교의 정보모델을 생성하였고, 이를 기반으로 하여 의미정보 질의를 통한 구성요소의 식별이 가능함을 확인하였다. 또한 IFC기반 강박스교 정보모델을 통해 구성부재의 수량 및 물량 산출을 수행하고, 설계도서를 통해 산출한 수량 및 물량 산출 결과 값과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 방법이 실제 업무에서도 활용할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 철도 시설의 선로를 대상으로 하여, Building Information Modeling(BIM)을 위한 데이터 모델인 Industry Foundation Classes(IFC)의 유지관리관점의 부분집합인 Construction Operations Building information exchange(COBie)를 통해 철도 시설물 유지관리문서를 생성할 수 있는 방안을 제시하였다. 철도 선로유지관리 문서 생성에 필요한 항목을 정의하기 위해 국토교통부의 선로유지관리지침 분석을 수행하였고, 이를 COBie 스프레드시트에서 참조하기 위한 방식을 정의하였다. 철도 시설물 선로의 유지관리정보 항목을 반영한 정보모델 생성을 위하여 IFC 프레임워크 내의 사용자 정의 속성집합을 활용하였으며, 이를 통해 IFC에서 지원하지 않는 철도 선로에 대한 추가 항목을 생성하였다. BIM 소프트웨어를 통해 추가적으로 생성한 사용자 정의 속성집합을 반영한 IFC 기반의 정보모델을 생성하였고, 이를 정의된 참조방식에 따라 선로 유지관리 정보항목을 COBie 스프레드시트에 전달하고 그 결과를 확인하였다. 이를 통해 IFC 기반의 As-built 모델로부터 COBie 스프레드시트로 정보를 전달함으로써 철도 시설물 유지관리업무를 위해 필요한 문서 생성에 활용할 수 있음을 확인하였다.
3차원 패러매트릭 기반 솔리드모델링 방법으로 형상을 표현하고 건설산업분야에서 요구되는 다양한 정보를 처리할 수 있는 BIM기술은 2차원 도면의 자동생성, 건축요소들간의 간섭검토와 물량산출 이외에도 건물내 외 공간분석 및 관리, 구조해석 및 설계, 에너지 분석, 즉시조달, 시설물 및 재난 관리, 법규검토 등을 위한 고급 엔지니어링 업무까지 지원할 수 있게 한다. 본 논분은 이러한 IFC기반 BIM 기술을 건설분야의 각 임무에 작용하기 위하여 근원이 되는 각 건물요소의 기하형상을 추출하기 위한 연구내용을 제시하고 구현된 프로그램에 의한 적용사례를 보여준다.
The main objective of this study is to propose a method to enhance building safety using the Industry Foundation Classes (IFC) schema in Building Information Modeling (BIM). To achieve this goal, a fire object relationship diagram is created by using the Model View Definition (MVD) and Property Set (Pset) methodology, as well as the Work Breakdown Structure (WBS) based object relationship analysis. The proposed method illustrates how to represent objects and tasks related to fire prevention and human safety during a building fire, including variables that are relevant to these aspects. Furthermore, the proposed method offers the advantage of considering both the IFC object hierarchy and the project work hierarchy when creating new objects, thereby expanding the attribute information for fire safety and maintenance. However, upon confirmation via an IFC viewer after development, a problem with the accuracy of mapping between attributes and objects arises due to the issue of proxy representation of related object information and newly added object information in standard IFC. Therefore, in future research, a mapping method for fire safety objects will be developed to ensure accurate representation, and the scope of utilization of the fire safety object diagram will be expanded. Furthermore, efforts will be made to enhance the accuracy of object and task representation. This research is expected to contribute significantly to the technological development of building safety and fire facility design in the future.
Using BIM (Building Information Modeling)-based design information to analyze various engineering processes has been widely adopted in construction projects. However, since typical building permit processes often require traditional 2D-based design information for submission and to obtain building approval, there are some challenges in delivering such data thru BIM-based design information. This paper proposed a methodology to generate and meet information requirements for permit applications and approvals based on BIM-based design information. To that end, we analyzed the required information necessary to make submissions for building approvals using the Seumter system. We then suggested a process to collect the required information from BIM-based data, and classified this into two types: BIM-internal and BIM-external information requirements. In addition, we proposed three algorithms to extract and to match between extracted BIM data and BIM-internal information requirements using IFC(Industry Foundation Classes). The proposed methodology enables to ensure the efficiency and the accuracy when providing data for building permit review and approval.
최근 표준으로 등록된 IFC(Industry Foundation Classes)4는 건축시설의 형상요소 표현에 한정될 뿐 도로, 교량 및 터널 등의 토목시설에 대한 형상표준을 정의하고 있지 않아 여전히 토목 형상모델의 교환을 위한 상호운용성에 제약이 있다. 특히 도로시설은 중심선형에 따라 모델링되는 선형적 특성을 가지며, 프로젝트 별로 형상이 서로 상이하여 표준화된 도로정보모델을 구축하는 것이 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 도로의 형상정보모델 개발을 위해 3차원 설계 프로세스 관점에서 도로를 구성하는 구조요소 및 속성을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 연구는 도로설계를 위해 활용되는 도로설계편람, 지침, 시방서 및 기하설계 기준 등의 정보를 분석하여 도로 구조물의 형상 요소와 속성을 추출한다. 도출된 형상은 엔티티(Entity) 항목으로 정의하고 가상 도로모델을 통해 정의된 도로 형상모델의 위계구조를 검토한다. 도출된 도로의 세부 구조 요소 및 속성은 인프라 분야의 BIM(Building Information Modeling)환경을 구축하기 위한 3차원 형상정보로 활용되며, 도로의 구체적인 형상, 타입 및 속성을 세분화하여 도로분야의 IFC로 확장하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
With Building Information Modeling(BIM) becoming the de facto standard for data sharing in the AEC industry, additional needs have increased to ensure the data integrity of BIM models themselves. Although the Industry Foundation Classes provide an open and neutral data format, its generalized schema leaves it open to data loss and misclassifications This research applied deep learning to automatically classify BIM elements and thus check the integrity of BIM-to-IFC mappings. Multi-view CNN(MVCC) and PointNet, which are two deep learning models customized to learn and classify in 3 dimensional non-euclidean spaces, were used. The analysis was restricted to classifying subtypes of architectural walls. MVCNN resulted in the highest performance, with ACC and F1 score of 0.95 and 0.94. MVCNN unitizes images from multiple perspectives of an element, and was thus able to learn the nuanced differences of wall subtypes. PointNet, on the other hand, lost many of the detailed features as it uses a sample of the point clouds and perceived only the 'skeleton' of the given walls.
Recently, Productivity of the construction industry has been decreasing than other industries. Because of this, BIM is being spread in the construction industry. However, quality criteria for BIM data is insufficient. Regulation information is an important factor for initial architectural design evaluations. However, building code and related regulation are numerous. National building code structure in Korea is much more complex than other countries. The purpose of this study is to suggest the typology method of building code and apply to real regulations. To achieve this purpose, the authors have extracted required information to from original regulation for code checking and suggested mapping methods between extracted information and information of IFC scheme. In addition, the authors have represented EXPRESS-G diagram for extracting information from IFC scheme and suggested code checking method through stair case. Output of this study can be used as a base line data for automated code checking system based on open BIM. Automated code checking system will be utilized in architectural design evaluations and supported to increase design quality. It can be used to mount in SEUMTER that is the construction administration system of Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT).
Building Information Modeling (BIM) provides many advantages when it is adopted in virtual design construction, to analyze constructability, etc. For this reason, advanced countries have made it mandatory to adopt BIM in public construction projects. The Korea Public Procurement Service announced that from 2016, BIM adoption will be mandatory in every construction project in Korea. Currently, however, it is not possible to fully adopt BIM in the building design process domestically because BIM-based systems have not been used broadly in Korea's building approval system (Seumter). In this research, four challenges were drawn from a focus group interview. Focusing on tackling one challenge, this paper reviewed previous research into building approval systems and the building approval systems of Singapore, the U.K. and the U.S., and identified elements of the building approval application process and presents a system to create and manage the information. The system supports the creation and management of information and 2D drawings from an IFC-based BIM model. We expect that the system will encourage designers to use BIM from the beginning of the design process and ultimately increase the efficiency of design in a BIM-based project.
건설프로젝트 관리 과정에는 수많은 정보가 존재한다. BIM(Building Information Modelling)은 정보전달의 매개체로써 공정 및 원가 정보를 관리하여 4D(3D+Time), 5D(4D+Cost) 시뮬레이션 등 다양한 이익을 얻을 것으로 예상되었다. 그러나 BIM 활용과정에 따른 정보의 연계 문제, BIM 객체기반 공정/원가 정보의 한계, BIM 소프트웨어 호환성 문제 등으로 인해 BIM을 활용한 공정 및 원가정보의 관리는 적극적으로 활용되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 위의 문제점들을 개선하고자 IFC(Industry Foundation Classes)활용 BIM기반 공정/원가 통합관리 프레임워크를 제안하였다. 먼저, 정보 입력 문제와 정보 표현의 한계점을 개선하기 위해 공간을 최소단위로 공정 및 원가정보를 통합 관리하는 데이터베이스를 구축하고, 데이터 호환성 문제를 해결하기 위해 국제 표준 데이터 포맷인 IFC를 활용하여 앞서 구축한 데이터베이스의 정보와 BIM 소프트웨어를 연계하여 BIM을 기반으로 한 공정/원가 정보의 통합관리를 시도하였다. 이는 BIM기반 공정/원가 통합관리를 위한 정보 처리 프로세스의 기초를 제공하며, 정보 요구에 대한 정확한 이해를 도와 의사소통의 정확성을 향상시켜 BIM기반 공정/원가관리의 효율성을 높일 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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