BIM기반 아파트 설계 프로세스 및 적용 방법에 관한 연구 : 현상 및 기본계획 단계를 중심으로

국문 초록 (Abstract)

2000년을 넘어서면서 건축의 작업환경은 도면을 디지털로 구현하는 CAD의 환경에서 건축에서 사용되는 정보를 구축하고 활용하는 ‘건축정보모델링’ 즉 BIM(Building Information Modeling)의 환경으로 급격하게 바뀌고 있다. 현재 BIM은 단순히 도구적 개념에서 머물지 않고 디지털환경을 기반으로 하는 건축의 새로운 패러다임으로 받아들여지고 있다.
우리나라의 경우 LH공사를 중심으로 BIM을 기반으로 하는 공동주택 설계안 등이 이러한 환경을 선도 하고 있지만 현재 BIM 현상설계의 상황은 정보의 원활한 흐름이라는 본래 BIM목적과는 달리 단순히 BIM데이터를 요구하는 등의 문제로 인해 설계 작품제출 및 당선을 위해 과시적 데이터를 왜곡하고 설계 오류와 설계 변경이 지속적으로 발생하고, 이에 적절하게 대응하지 못하는 경우가 지적되어 왔다.
본 연구에서는 먼저 BIM의 이론적 고찰을 통해 BIM의 기본적 정의와 내용을 정리하고 기존의 BIM 설계 프로세스와 BIM발주 지침을 비교, 분석하여 문제점을 짚어본 후 분야 간 의견 조율을 통한 합리적인 모델링 작업을 실제 진행된 아파트의 사례를 이용하여 직접 진행한다. 또한 현장에서 이루어지는 BIM의 활용 분야별 작업과정에 바탕을 둔 현실적인 과정을 제안하고자 하며 대상 건축물을 직접 BIM 기반으로 한 모델링 작업을 통해 내용과 방법을 확인하는 실증적 연구를 통해 공동주택의 설계과정에서 BIM 적용 과정과 결과물을 점검하였다.
그 결과 설계과정분석을 통해 BIM 기본 정보 프레임을 설정하였고 기 제시되어 사용되는 작업수준인 LOD등을 보완하여 건축정보의 발생과 흐름을 중심으로 LOI(Level of Information)라는 새로운 개념을 제시하였다. 기존의 기획단계에서 실시설계단계의 4단계에서 데이터를 입력하여 생성하는 과정인 LOI3 단계를 추가하여 총 5단계의 BIM작업 프로세스를 제시하였다. 제시된 프로세스를 이용하여 출력된 DATA를 LH공사의 공동주택 발주 지침과의 비교를 통해 본 연구에서 제안된 내용이 기존 평가기준을 충족시킨다는 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구의 제시된 프로세스는 실제적 작업과정을 바탕으로 BIM 설계 프로세스를 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Since 2000, a working environment for architecture is changing dramatically from an environment of CAD that Digital Drawings tool into to BIM(Building Information Modeling) environment that constructs and utilizes information used in architecture. Currently, BIM is not just accepted as an instrumental concept but as a new paradigm of architecture which is based on digital environment.
In Korea, apartment housing design based on BIM are leading such environment around LH Co, but contrary to the original BIM purpose of so-called, smooth flow of information, situations in current BIM plan is distorting conspicuous data to submit design works and win, continuous occurrences of error and alteration in plans due to the problems of simply demanding the BIM data, and failing to meet the cases adequately have been pointed out.
Through a theoretical research, this study will organize basic definition and contents of BIM, point out problems by comparing and analyzing existing BIM design processes and guidelines for BIM order to directly proceed logical modeling work through reconciled ideas between fields by using actual apartment cases. Also, this study intends to propose practical process which is based on the work course by BIM utilizing fields on site, and through a modeling work of the subject structure, which based on the BIM, application process and results of BIM were inspected during the design process of apartments through an empirical study of verifying contents and methods.
As a result, the basic BIM information frame was selected through an analysis of the design process, and information-centered new concept, called 'LOI(Level of Information),' was suggested by supplementing LOD. Total 5 steps of BIM work process were proposed by adding LOI3, a generating process by inputting data in 4th step of the design development phase in the established planning stage. It was confirmed that the suggested information in a study, which compared printed out DATA using a proposed process with LH Co. apartment guideline, satisfy existing appraisal standard. For this reason, the process presented in this study suggested the BIM design process based on practical working process.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 목적 3
• 제2절 연구의 방법 및 범위 4
• 2.1 연구의 범위 4
• 2.1 연구의 방법 4
• 제2장 이론적 고찰 7
• 제1절 BIM의 이해 7
• 1.1 BIM의 정의와 특징 7
• 1.2 BIM 설계 프로세스의 특징 8
• 1.3 국내외 BIM 프로세스 관련 문헌 및 사례 11
• 제2절 공동주택과 BIM 15
• 2.1 공동주택의 특징 15
• 2.2 공동주택에서 BIM의 활용 관련 선행 연구 16
• 제3장 BIM 기반 공동주택 설계 프로세스 분석 17
• 제1절 기존 BIM 설계 프로세스 분석 17
• 제2절 기존 공동주택 설계 프로세스 분석 26
• 제3절 공동주택 BIM 설계 발주 지침 분석 27
• 제4절 각국 설계단계별 요구조건(LOD)의 비교 32
• 제4장 공동주택에서의 BIM 기반 설계 프로세스 제안 36
• 제1절 공동주택 설계 프로세스와 BIM 정보기반의 단계별 요구조건 제안 36
• 제2절 공동주택 BIM 설계 프로세스의 단계별 작업과 내용 39
• 2.1 LOI1단계 작업과정 39
• 2.1 LOI2단계 작업과정 40
• 2.1 LOI3단계 작업과정 42
• 2.1 LOI4단계 작업과정 44
• 2.1 LOI5단계 작업과정 45
• 제3절 공동주택 BIM 설계 프로세스에 따른 BIM 모델링 작업 결과의 정리(단계별 작업 모델과 내용) 46
• 3.1 기획 작업 모델 46
• 3.1 계획 작업 모델 46
• 3.1 기본 작업 모델-1 46
• 3.1 기본 작업 모델-2 46
• 제4절 작업을 통한 ‘BIM 모델링’ 작업의 프로세스 제안 48
• 제5장 공동주택 설계에서의 BIM DATA의 내용과 이용 50
• 제1절 설계 결과물로서의 BIM DATA의 내용 50
• 1.1 기획 작업 모델(LOI1)의 INPUT-OUTPUT DATA 50
• 1.2 계획 작업 모델(LOI2)의 INPUT-OUTPUT DATA 51
• 1.3 기본 작업 모델-1(LOI3)의 INPUT-OUTPUT DATA 52
• 1.4 기본 작업 모델-2(LOI4)의 INPUT-OUTPUT DATA 52
• 제2절 BIM 설계 프로세스 단계별 작업모델과 출력 가능 DATA 형태와 활용 53
• 2.1 LOI1단계 정보체 계프로세스 53
• 2.2 LOI2단계 정보체계 프로세스 54
• 2.3 LOI3단계 정보체계 프로세스 55
• 2.4 LOI4단계 정보체계 프로세스 56
• 2.5 LOI5단계 정보체계 프로세스 57
• 제3절 기존 평가 지침과 연구 결과 DATA의 비교 검증 57
• 제6장 결론 62
• 참고문헌 64
• Abstract 66
• 국문요약 68