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건설정보모델의 속성입력 간소화에 관한 연구-Ⅰ : 옹벽의 BIM 속성분류체계 및 변수모델 개발
이헌민,안재윤,정영욱 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.1
건설 과업은 발주, 설계, 시공, 운영, 유지관리에 이르는 전 생애 주기를 거쳐 방대한 양의 정보들을 생성시킨다. 이상적인 건설정보모델은 이러한 정보들을 빠짐없이 보유하고 있어야 한다. 본 연구에서는 과업이 진행됨에 따라 생성되는 많은 양의 정보들을 건설정보모델에 입력하는 과정을 간소화 시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 그 방법은 건설정보모델을 정보가 기록되는 최초의 파일로 사용하는 것이다. 이를 위해서 본 연구에서는 모델의 속성 분류 체계와 속성 항목을 정의하고 이에 대한 코드 체계를 정립하여 BIM 소프트웨어의 사용자 속성에 추가하였다. 또한 추가된 사용자 속성의각 항목으로 올바른 값을 반환시켜 줄 수 있는 변수 모델을 개발하였다. 그리고 개발된 변수 모델이 과업의 핵심 도구로서 활용될 수 있는지 검증하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 활용하면 설계 분야에서 건설정보모델을 능동적으로 활용할 수 있으므로 중복 업무가 배제되어 설계 비용이 감소될 수 있을 것으로 예상한다. 또한 시공 및 유지관리 분야에서도확장하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
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이헌민,이진경,유재명,신현목,Lee, Heon-Min,Lee, Jin-Kyoung,Yoo, Jae-Myoung,Shin, Hyun-Mock 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.4
국내 토목분야의 건설산업에서는 비효율적인 의사소통으로 인하여 발생하는 업무전환 단계에서의 정보누락 및 그로 인한 비용손실 등의 문제점을 해소시키기 위한 획기적인 해결책으로 BIM의 도입이 대두되고 있다. BIM은 구조물의 생애주기 전 단계에서 발생되는 모든 정보들을 3차원 파라메트릭 CAD와 연계된 3차원 정보모델을 통하여 관리하여 정보활용의 효율성을 극대화시킨다. 본 논문에서는 BIM기반의 교량건설 프로젝트의 구조설계 업무에서 사용할 목적으로 강상자형 교량의 3차원 정보모델을 활용한 내진해석 프로세스를 제안하였다. 또한 3차원 정보모델의 속성정보들이 구조적 데이터를 내재할 수 있도록 하기 위하여 3차원 모델링작업이 구조설계 업무를 통하여 결정되는 정보들을 활용하여 이루어질 수 있도록 하는 프로세스를 제안하였다. 제시된 프로세스는 현재 건설이 진행 중인 강상자형 교량을 적용하여 구성하였다. 또한 프로세스를 적용하여 내진해석의 최종 산출물인 내진계산서의 도출이 가능하다. The communication of each others is lack between planing, design, construction and maintenance in domestic construction industry. This problem makes the omission of information and the loss of cost. So, the introduction of BIM can be the solution about that. BIM manages all information generated during all life-cycle of a structure and consequently maximizes the efficiency of utilizing information. This is done through 3D information model associated with a three-dimensional(3D) parametric CAD. This study proposes the seismic analysis process of steel box bridge for structural design of bridge construction project based on BIM. The additional process is needed for the purpose that structural data is inherent in the property information of 3D information model. This process has 3D modeling progress done by using the information decided in design phase. The design document of seismic analysis can be derived with the proposed process to steel box bridge.
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객체 형상의 실시간 모델링을 위한 매개변수 설정 및 정점 제어에 관한 연구
이헌민,김현승,이일수 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.12
본 연구의 목표는 BIM(Building Information Modeling) 객체의 형상을 실시간으로 모델링할 수 있는 자동화기술 개발을 위해 필요한 요소 기술을 제안하는 것이다. BIM을 통한 디지털 전환 체계에서 이상적인 의사 결정 방식은실시간 자동화이다. 이를 위해서는 사안이 변경된 모습을 실시간으로 공유할 수 있는 방법이 필요하다. 의사결정을 위해필요한 사안의 모습은 요구사항에 무엇인지에 따라 의사결정의 대상이 되는 객체의 종류와 형태가 달라진다. 그 모습은또한 객체들이 조합된 형상으로 표현되는 것이 대부분이다. 따라서 사안이 변경된 경우에도 객체를 유기적으로 조립시킬수 있는 모델링 자동화 기술이 필요하다. 또한 요구사항에 최적화된 그래픽으로 객체를 표현하는 모델링 방법이 마련되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 객체들이 유기적으로 조립될 수 있도록 모델링 함수의 매개변수를 설정하는 방법을제안하였다. 또한 모델의 그래픽이 현안에 최적화될 수 있도록, 객체별로 정점 수를 제어하는 일련의 방법론을 제안하였다. 또한 제안한 방법들의 효용성을 검증하기 위하여, 단선 철도 교량을 모델링하는 함수를 개발하고, 객체간의 유기적인조립과 객체별 정점 수 제어에 대한 성능을 검증하였다.
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이헌민,이일수,문현석,김현승 한국통신학회 2023 韓國通信學會論文誌 Vol.48 No.1
건설산업을 디지털화 및 자동화로 전환하기 위한 스마트 건설 활성화 방안으로 BIM 도입은 필수적인 사항이되고 있지만 당초 기대보다 BIM기반 설계 기술의 생산성 및 정보 완성도는 미흡한 수준이다. 이는 BIM관련 업무가 다양한 소프트웨어를 사용함에도 불구하고, 이들의 작업효율을 향상시킬 수 있는 자동화 기술이 부족하기 때문이다. 이에 연구에서는 기존 BIM 저작도구와 도로 설계절차를 고려하여 BIM기반 설계 자동화를 위한 도로노선설계 프로세스와 다양한 설계 매개변수를 제시하였다. 그리고 비주얼프로그래밍 언어를 활용하여 BIM기반 도로노선 설계 자동화 기술을 구현하였다. 연구에서 개발한 BIM 설계 자동화 시스템은 주요 매개변수를 입력받으면 도로설계 프로세스에 따라 BIM 모델을 자동으로 생성하고 업데이트 할 수 있다. 사례적용 결과 개발된 기술은 도로노선 설계 절차에 따라 BIM 모델을 생성하여 검토할 수 있을 뿐만 아니라 매개변수 입력만으로 BIM 모델을자동으로 생성하여 작업 시간을 단축할 수 있음을 확인하였고, 반복적인 수작업에 의존하는 기존 BIM 모델링 업무를 자동화하여 작업 생산성을 획기적으로 향상시키는데 기여할 수 있다.
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철도 교량의 BIM 구축을 위한 3차원 모델 생성 자동화 시스템 개발
이헌민,김현승,이일수 한국전산구조공학회 2018 한국전산구조공학회논문집 Vol.31 No.5
구조물의 『3차원 설계』는 성공적인 BIM(building information modeling) 정착을 위한 핵심 기술이다. 이를 위해 다양한 BIM 라이브러리들이 개발되고 있지만 선형기반으로 구조물이 가설되는 교통 인프라의 설계업무에 적용하기에는 한계가 있다. 상용화된 BIM 소프트웨어들이 지원하는 라이브러리를 계획된 선형을 기반으로 구조물이 가설되는 교통 인프라의 설계 업무에 적용하는 것은 사용성 측면에서 한계가 있다. 더욱이 조합을 고려하지 않고 개발된 라이브러리로 생성된 모델은 다양한 설계변경 상황에 대응하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 교통인프라 구조물인 철도 교량을 대상으로, 유관 시설 또는 부재에 대한 3차원 객체를 설계변경에 효율적으로 대처할 수 있도록 매개변수 기법을 적용한 ‘BIM기반 3D 모델 생성 자동화 모듈’을 구축하였다. 모듈의 주요기능은 기준선형을 바탕으로 기준경로를 도출하고 다른 객체와의 조합을 고려하여 목표객체를 연장 및 배열하는 것이다. 또한 모듈의 조합으로 구성된 철도교량의 통합모델에 대하여 설계변수를 입력할 수 있는 사용자 인터페이스를 구성하여 설계변경 대응능력에 대한 적용성을 검증하였다. For successful BIM settlement, it is a key technic for engineer to design structures in the 3-dimensional digital space and to work out related design documents directly. Lately many BIM tool has been released and each supports their 3-dimensional object libraries. But it is not easy to apply those libraries to design transportation infra structures that were placed along the route(3-dimensional line). Moreover, in case of design changes, it is so difficult to reflect those changes with the integrated model that was assembled by them. Because of they were developed without consideration for redundancy of parameters between objects that were placed nearby or were related each other. In this paper, a method to develop module for modeling and placing 3-dimensional object for transportation infra structures is presented. The modules are employed by a parametric method and can deal with design changes. Also, for a railroad bridge, through developing user interface of the integrated 3-dimensional model that was assembled by those modules the applicability of them was reviewed.
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이헌민,김현승,Lee, Hurn-Min,Kim, Hyeon-Seung 한국토지주택공사 토지주택연구원 2020 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.11 No.4
In this research, the automated system for 3D modeling and stability evaluation of caisson was developed. It is possible to build a BIM model while examining the stability of the structures to improve the practical use of BIM technology. This study analyzed industry cases and guidelines for caisson stability evaluation and BIM-based modeling. As a result, the data for calculating the stability evaluation of caisson as well as the modeling parameters were derived. In particular, the automated system for 3D modeling, which reflects more than 30 parameters, allows for BIM models for various types of the caisson, such as open-cell caisson, open-cell caisson with uneven, slit caisson, slit caisson with uneven, and curved caisson. The study tested the proposed system using case studies and found that it helps not only to automate the BIM model with various caisson types as parameters but also to make partial shape changes accessible. The study also confirmed that the stability evaluation can be quickly carried out with shapes changed. Finally, the study results suggest that the proposed method should complete the task seven times as fast as the conventional work method.
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