건설프로젝트 생애주기 BIM 활용 기능도출 및 시스템 구축 -교량공사를 중심으로-

김현승,문현석,최광열,김창학,강인석,Kim, Hyeon-Seung,Moon, Hyoun-Seok,Choi, Gwang-Yeol,Kim, Chang-Hak,Kang, Leen-Seok 한국건설관리학회 2012 한국건설관리학회 논문집 Vol.13 No.2

최근 공공사업 발주조건에 BIM(Building Information Modeling)이 의무화되고 있고, 실무 도입을 통한 성공 사례가 증가되면서 건설 분야의 BIM 도입이 본격화되고 있다. 그러나 기존의 BIM 관련 연구는 대부분 설계 또는 시공단계에 한정되어 수행됨에 따라 건설프로젝트의 생애주기를 고려하지 못하고 있고, 특정 업무지원 기능 위주로 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 건설공사 프로젝트의 기획부터 유지관리단계의 생애주기 동안 단계별 BIM 적용이 가능한 통합 BIM 운영 프로세스를 제안하고 이를 토대로 통합 BIM 시스템을 개발한다. 이를 위해 교량공사를 대상으로 수행단계별 정보체계를 분석하여 BIM 활용 기능과 적용 프로세스를 제시하였으며, 이에 근거하여 수행단계별 BIM 운영 시스템을 구축하였다. 연구에서는 개발된 시스템의 실무 적합성 검증을 위해서 사례적용과 건설 실무자의 활용성 설문 조사를 수행하였다. 이러한 BIM 통합 운영체계는 생애주기를 고려한 건설공사의 3차원 기반 통합정보관리체계로 활용성이 기대된다. Recently, BIM (Building Information Modeling) technique is being considered as a critical delivery condition for the public projects according to the increase of best practices by practical application of BIM. However, since existing BIM studies are focused on the design and construction phases, those results are not considering the life cycle of a construction project. Therefore, this study suggests an integrated BIM operation process that enables an application of BIM for each phase of a construction project from planning to maintenance phases and develops an integrated BIM system based on the suggested methodologies. This study developed basic BIM functions and its application process by analyzing information systems in each project phase for a bridge construction project. Besides, this study performed case study and survey analysis for construction managers to verify a practical applicability of the developed system. Therefore, it is expected that the integrated BIM system is going to be utilized as a 3D-based integrated information management system considering life cycle of construction projects.

4D CAD 시스템의 실무적 활용성 평가를 위한 BSC기반의 예비 평가 모델

김현승,문현석,강인석,Kim, HyeonSeung,Moon, HyounSeok,Kang, LeenSeok 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.5

Recently, BIM(Building Information Modeling) is on the rise as a customized solution for construction environment, but construction companies rarely introduce and apply BIM in the construction site. Due to such issues, the fact that empirical data for evaluating the quantitative effect of BIM application is insufficient might be an another main reason. In the end, construction companies cannot assure investment effect of BIM and therefore don't make an investment actively. To activate BIM application, the evaluation system that quantitatively assess usability of BIM needs to be developed. This study aims to suggest a methodology that evaluates the usability quantitatively according to introduction and operation of BIM by construction companies. Accordingly, this study analyzes applicability of 4D CAD by developing an evaluation index and its model with BSC(Balanced Score Card) for 4D CAD, which have high practical use among BIM techniques, and verifies the usability as the entire evaluation index of BIM. Therefore, it is expected that the developed assessment model will be utilized as the critical decision-making information in order to introduce related techniques by identifying the usability and operational issues of 4D CAD. 건설 환경에 맞춤형 대응방안으로 최근 BIM(Building Information Modeling)이 대두되고 있으나, 대다수의 건설사에서 실제 현장에 BIM을 도입하여 운용하는 사례는 저조한 실정이다. 이러한 원인으로는 다양한 건설 환경에서 BIM 적용에 의한 정량적인 효과가 파악될 수 있는 실증데이터가 부족한 점도 주요 부분이 되고 있다. 이러한 요인은 결국 BIM 투자 효과에 대한 확신을 갖지 못하게 되고, 회사의 적극적 투자도 유도하지 못하게 된다. 건설사로 하여금 BIM 적용을 유도하기 위해서는 BIM의 활용성을 정량적으로 평가할 수 있는 평가체계가 구축될 필요가 있다. 본 연구에서는 건설사들의 BIM 도입과 운용에 따른 활용정도를 정량적인 수치로 평가할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 건설분야 BIM 기술 중 실무 활용성이 높은 4D CAD를 대상으로 BSC (Balanced Score Card)에 의한 평가지표와 평가 모형을 구축하여 적용성을 분석하며, 향후 BIM 기능 전체의 평가지표로 활용성을 검증하고 있다. 이를 통해 건설업체들은 4D CAD 기술의 활용정도와 운영상 취약점을 파악함으로써 기술 도입을 위한 의사결정의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

M&S 기법을 통한 피아식별 레이다 성능예측 및 분석

김현승,박명훈,전우중,홍성민,Kim, Hyunseung,Park, Myunghoon,Jeon, Woojoong,Hong, Sungmin 한국군사과학기술학회 2020 한국군사과학기술학회지 Vol.23 No.2

In actual battlefield environment, IFF radar plays an important role in distinguishing friend or foe targets and assigning unique identification code to management. Performance of IFF radar is greatly affected by radio environment including atmosphere and terrain, target maneuvering and operation mode. In this paper, M&S tool is consisted of interrogator(IFF radar) and answering machine(target) for radar performance analysis. The wave propagation model using APM(Advanced Propagation Model) and radar actuator system were modeled by considering beam waveform of individual operation beam mode. Using this tool, IFF radar performance was analyzed through two experimental results. As a result, it is expected that performance of IFF radar can be predicted in the operational environment by considering target maneuvering and operation beam mode.

양극산화에 의해 CP Ti와 Ti-10Ta-10Nb 합금 표면에 형성된 산화 피막의 형상 및 표면 특성

김현승,이광민,이도재,박상원,이경구,Kim, Hyun-Seung,Kee, Kwang-Min,Lee, Doh-Jae,Park, Sang-Won,Lee, Kyung-Ku 한국재료학회 2007 한국재료학회지 Vol.17 No.1

In the present study, we investigated the formation of self-organized nanostructure oxide layers on CP Ti and Ti-10Ta-10Nb alloy in an electrolyte of 1M phosphoric acid and 1.5 wt% Hydrofluoric acid. The morphology of oxide film on substrate was observed using scanning electron microscopy and transmission electron microscopy The surface roughness of titanium oxide film was analyzed by atomic force microscopy and the crystalline of specimen was investigated using X-ray diffractometer. The results of this study showed that well-aligned titanium oxide nanotubes are formed with diameter of approx. 100nm and length of approx. 500nm with CP Ti. However, it is clear that TiTaNb alloy highly irregular structure with various diameters. Transmission electron microscope investigations show that the specimens were confirmed as amorphous. Such titanium oxide nanotubes are expected a well-adhered bioacitive surface layer on titanium substrate for orthopedics and dental implants.

건설프로젝트의 작업유형별 3차원 작업공간 생성 및 간섭 최적화 방안

김현승,문현석,김창학,강인석,Kim, HyeonSeung,Moon, HyounSeok,Kim, ChangHak,Kang, LeenSeok 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.6

The increase of input resources, such as labor and equipment, in a construction project causes workspace interference between activities and it influences on the productivity and quality of construction activities. To solve this problem, many studies related to the workspace interference have been performed, however they verified the workspace concerning with only the geometric location of activities or generated the shape of workspace by a whole object concept not separated units of detailed operations. It is difficult for project manager to reasonably analyze the workspace conflict, because the size of workspace cannot reflect the characteristics of an activity and input time of a resource. This paper presents a methodology that can generate three-dimensional models in order to optimize the workspace shape and size by considering with the characteristics of each activity and input time of each resource. The suggested method can be used for the active BIM system that optimizes the workspace conflict without additional construction duration and for the searching algorithm of optimized moving path for construction equipment. 건설공사 프로젝트에서 인력 및 장비 등의 투입자원 증가는 공정간의 작업공간 간섭을 유발할 뿐만 아니라 프로젝트의 생산성과 품질에 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해 작업공간관련 연구가 수행되고 있으나, 단순히 공정들의 기하학적 위치만을 고려하여 작업공간을 검증하거나, 작업공간의 형상을 세부 작업별 분리된 형상이 아닌 일괄적 하나의 객체 형태로 생성하고 있다. 이러한 방식은 공정의 특성과 자원의 투입 시간에 따라 변화하는 작업공간의 크기를 반영하지 못하므로 합리적인 작업공간 충돌의 분석이 어렵게 된다. 이를 위해 본 연구에서는 공정과 자원의 특성에 적합한 작업공간의 형상과 크기를 생성할 수 있도록 작업공간의 3차원 모델 생성방법과 운용 시스템을 개발한다. 또한 이를 적용한 작업공간 간섭최적화 연계방안과 건설장비의 최적 이동경로 탐색 방법론을 개발하여 실무적 활용성을 검증한다.

기계적 합금화 방법에 의한 금속-카본계에서의 나노복합금속분말의 제조

김현승,이광민,Kim, Hyun-Seung,Lee, Kwang-Min 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.4

본 연구에서는 기지금속과의 고상이나 액상의 고용한이 거의 없는 금속-카본(carbon)계에서 고에너지 볼밀공정을 이용하여 고체 윤활 청동베어링용 Cu-C-X계 나노복합금속분말을 제조하고자 하였다. Cu-10wt.%C-5wt.%AI과 Cu-10wt.%C-5wt.%Fe의 혼합분말을 이르곤 분위기의 attritor내에서 기계적 합금화한 후 Cu-C-X의 나노복합금속분말의 미세조직 특성을 조사하였다. AI, Fe를 첨가하였을 때 10시간 이상의 MA공정에서부터 약 $10\mu\textrm{m}$이하의 미세한 Cu-C-X나노복합금속분말을 얻을 수 있었으며, MA 시간에 따른 분말의 형상과 미세구조 변화는 금속-금속계의 MA 과정과 유사하게 진행되는 것을 알 수 있었다. Cu-C-X 나노복합금속분말의 X-선 회절시험 결과, MA 시간에 따라 Cu와 C분말의 회절피크의 폭은 넓어지고 회절강도는 감소하였으며, 특히 흑연피크의 MA시간에 따른 소멸은 흑연의 낮은 원자산란계수 때문에 의한 X-선 흡수 영향으로 고찰하였다. Williamson-Hall식으로 계산된 Cu-C-X 나노복합금속분말내의 Cu의 결정립은 15시간 이상의 MA공정에서부터 약 10nm이하의 크기를 가졌으며, TEM 분석결과로는 불규칙한 형상의 약 10-30nm 크기로 복합화된 Cu결정립을 확인할 수 있었다. In metal-carbon system with no mutual solubility between matrix and alloying elements as solid or liquid phases, Cu-C-X nanocomposite metal powders were prepared by high energy ball milling for solid-lubricating bronze bearings. Elemental powder mixtures of Cu-lOwt.%C- 5wt. %Fe and Cu- lOwt. %C- 5wt. %Al were mechanically alloyed with an attritor in an argon atmosphere, and then microstructural evolution of the Cu-C-X nanocomposite metal powders was examined. It has been found that after 10 hours of MA, the approximately 10$\mu\textrm{m}$ sized Cu-C- X nanocomposite metal powders can be produced in both compositions. Morphological characteristics and microstructural evolution of the Cu-C-X powders have shown a similar MA procedure compared to those of metal-metal system. As a result of X - ray diffraction analysis, diffraction peaks of Cu and C were broaden and peak intensities were decreased as a function of MA time. Especially, the gradual disappearance of C peaks in the X- ray spectra is proved to be due to the lower atomic scattering factor of C. The calculated Cu crystallite sizes in Cu- C- X nanocomposite metal powders by Williamson- Hall equation were about lOnm size, on the other hand, the observed ones by TEM were in the range of 10 to 30nm.

도면증강 객체기반의 건설공사 사전 시공검증시스템 개발 연구

김현승,강인석,Kim, Hyeonsung,Kang, Leenseok 한국토지주택공사 토지주택연구원 2020 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.11 No.3

Recently, as a BIM-based construction simulation system, 4D CAD tools using virtual reality (VR) objects are being applied in construction project. In such a system, since the expression of the object is based on VR image, it has a sense of separation from the real environment, thus limiting the use of field engineers. For this reason, there are increasing cases of applying augmented reality (AR) technology to reduce the sense of separation from the field and express realistic VR objects. This study attempts to develop a methodology and BIM module for the pre-construction verification system using AR technology to increase the practical utility of VR-based BIM objects. To this end, authors develop an AR-based drawing verification function and drawing object-based 4D model augmentation function that can increase the practical utility of 2D drawings, and verify the applicability of the system by performing case analysis. Since VR object-based image has a problem of low realism to field engineers, the linking technology between AR object and 4D model is expected to contribute to the expansion of the use of 4D CADsystem in the construction project.

사업비 변동에 따른 공정계획 재수립을 위한 능동형 5D CAD 시스템 개발

김현승,강인석,Kim, Hyeonseung,Kang, Leenseok 한국건설관리학회 2016 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.17 No.5

건설프로젝트에서는 초기에 계획된 년차별 사업비가 공사 수행과정에서 빈번히 조정된다. 년차별 사업비가 초기 계획보다 감소되면 수행가능한 공정도 초기 공정계획대비 감소하게 되므로, 변동 사업비 내에서 수행가능한 적정한 공정을 재수립하여야 한다. 그러나 대다수 현장에서는 공정 재수립 없이 당초계획대로 공정을 진행하면서 사업비가 소진되면 현장 작업을 쉬는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 변동된 사업비 내에서 적정 공정계획을 재수립하고, 재수립된 일정에 따라 비용투입현황을 시각화하는 능동형 5D CAD 시스템을 개발한다. 이는 공정계획 재수립을 위한 의사결정 지원도구로 활용될 수 있고, 기존의 단순 시각적 정보제공에 중점을 둔 5D CAD시스템의 실무 적용성을 높일 수 있을 것이다. The initial planned annual cost is frequently adjusted under the construction process in construction projects. If the annual cost is reduced than the initial planned cost, the number of possible activities is also reduced from initial planned progress schedule. In such cases, project manager need to replan the progress schedule with possible activities within changed annual cost. However, most project manager will proceed as planned schedule without any change. After the project cost has been exhausted, there are many cases to stop the operation of the construction site. This study developed active 5D CAD system that can replan the progress schedule within changed annual cost and simulate the cost status according to the changed schedule for cost visualization. This system can be used as a decision-making tool in the replaning progress schedule and will be able to increase the practical usability of 5D CAD system.

Investigation of Application for ELCIRC (Eulerian-Lagrangian CIRCulation) Model

김현승(Hyun-Seung Kim),강영승(Yung-Seung Kang),김국진(Kuk-Jin Kim3) 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6

타이어 성능 예측 향상을 위한 타이어 코드 연구

김현승(Hyunseung Kim),유새롬(Sairom Yoo),김용수(Yongsu Kim),김성래(Seongrae Kim) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2023 No.5