VR을 활용한 건축 통합설계프로세스에 대한 연구 - 기본설계프로세스, BIM통합설계프로세스와의 차이를 중심으로 -

이재성(Lee, Jae-Sung),이상윤(Lee, Sang-Yun) 대한건축학회 2023 대한건축학회논문집 Vol.39 No.7

비정형 구조물의 시공성을 고려한 3차원 디지털 설계 최적화 프로세스

류한국,Ryu, Han-Guk 한국건설관리학회 2013 한국건설관리학회 논문집 Vol.14 No.5

Nowadays the widely used media in architecture include visualizations, animations and three-dimensional models. 3D digital methods using active CAM(Computer Aided Manufacturing) and CNC(Computerized Numerical Control) imaging have been developed for accurate shape and 3D measurements in freeform buildings. In contrast to a conventional building using auto CAD system and others, the proposed digital optimization method is based on a combination of 3D numerical data and parametric 3D model for design and construction. The objective of this paper is therefore to present digital optimization process for constructability of freeform building. The method can be useful in the effective implementation of an error-proofing process of freeform building during design and construction phase. 3D digital coordinate data can be used effectively to identify correct size of structural and finish members and installation location of each members in construction field. In addition, architects, engineers and contractors can evaluate design, materials, constructability and identify error-proofing opportunities. Other project participants can also include representatives from all levels of management, departments as well as workers and key subcontractors' personnel, if necessary. The 3D digital optimization process is therefore appropriate to serious variations in freeform shape. For future study, the developed digital optimization method is necessary to be carried out to verify the robustness and accuracy for constructability in construction field. 최근 상당기간과 공사비를 최소화할 수 있는 비정형 건축물의 설계와 시공이 새로운 기술로 구현되고 있다. 이는 비정형 건축물의 최적화 설계와 부재화를 통한 공장 생산 시스템과 현장 조립 및 설치 기술로 가능하다. 비정형 건축물의 구현을 위한 연구가 진행되어 왔으나 여전히 비정형 건축물 시공은 설계오류와 시공자의 도면이해 부족, 시공경험 및 공법의 부재 등으로 인하여 시공 품질과 공기, 공사비 증가 등의 잠재적 리스크를 포함하고 있다. 비정형 건축물의 시공품질 향상과 공기단축 및 시공비 상승의 문제점을 해결하기 위한 3D 디지털 설계와 제작 기술을 적용하는 것이 중요하다. 이에 본 연구는 비정형 구조물의 시공성을 고려한 3차원 디지털 설계 최적화 프로세스를 제안한다. 궁극적으로 본 연구는 비정형 구조물의 구조검토, CNC(Computerized Numerical Control) 가공에 의한 부재의 정밀제작, 설치, 시공의 오차관리로 최적 시공의 근간이 되는 비정형 건축물 외피 시스템 구현을 위한 최적화 설계 프로세스를 제시한다.본 연구는 비정형 건축물을 구현한 사례를 살펴보고 디지털 설계 프로세스와 적용 프로그램을 살펴본다. 비정형 건축물의 설계도의 3D 디지털 데이터 구축과 디지털 최적화 구현 사례로 4대강 대표 물문화관(The ARC)을 중심으로 설계단계에서 적용된 최적화 기법을 순차적으로 분석하여 비정형 건축물의 3차원 좌표제어에 대한 방법론을 제시한다.

건축물의 디지털기술 기반 기획-설계-건설관리 프로세스 - 광명동굴 디지털광산체험관 사례를 중심으로 -

이인기(Lee, Inki),김지윤(Kim, Jiyun) 한국BIM학회 2018 한국BIM학회 학술대회 논문집 Vol.2018 No.-

본 연구는 시대에 따라 변하는 경제적 배경, 사회적 인식, 문화적 욕구, 기술의 수준이 건축분야에 미치는 영향에 대한 연구자의 문제인식에서 출발한다. 건축설계자의 관점에서 디지털건축기술에 대한 정의를 내리고, 기존 업무 프로세스에 적용한 실무 사례를 통해 관련 분야 종사자들의 이해도를 높이고 접근성을 향상시키는 데에 그 목적이 있다. 디지털 기술 및 BIM에 관련된 특정 기술의 나열을 지양하고, 사업과정의 목적과 건축가의 의도에 따라 관련 기술을 적정한 방법으로 선택하고 활용했을 때의 효과를 살펴보고자 한다. 본 사례를 통해, 사업 구상부터 설계자와 시공자의 객관적 정보 구축의 필요성과 효율성을 확인하며, 디지털 건축이 갖는 가치는 발주처-설계자-시공자에게 동일한 데이터를 제공하고 활용할 수 있는 환경을 구축하는 것이라는 결과를 얻는다. 설계자의 역할은 프로젝트 전 과정의 정보를 설계하는 역할을 하여 건축의 품질을 높이는 것으로 건축 환경의 수준을 높이는 것으로 결론 짓는다. This research starts with awareness of the latest trends in the architectural industry have come to associate with socioeconomic status, cultural influences and the development of technology. The intent of this report is to define the concept of digital engineering from the architect s point of view, and share the benefits of the adoption of technology with the related professionals. We are presenting projects to demonstrate how to implement an effective digital workflow for design team, engineers, clients and end users. When completed, the digital building infrastructure that incorporates relevant data required to all parties involved in the construction, management and maintenance. The role of architect in this collaborative process will provide flexible workflow in terms of precise supervision and quality control in the building environment.

초고층건축 알루미늄커튼월 구조설계검토 프로세스와 매뉴얼 개발에 관한 연구: 멀리언과 트랜섬을 중심으로

조예원,이민철,옥종호,Cho, Ye-Won,Lee, Min-Cheol,Ock, Jong-Ho 한국건설관리학회 2009 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.4 No.2

The purpose of this study was to develop the curtain-wall structure design evaluation manual that can easily examine the curtain-wall structural members (Mullion and Transom) stability from the position of the construction managers. Through analyzing the structural design reports in the previous studies and interview with industry experts, the curtain-wall structural member design process was elicited. The manual, which consists of Microsoft Excel-based work sheet and its manual, was applied to a real curtain-wall design project to make sure its usability. A workshop with three curtain-wall experts and three construction managers was conducted to identify pros and cons of the manual, thereby enhancing its applicability in the future. 초고층건물의 외장재로 많이 사용되고 있는 자재는 경량이면서도 실내환경 영향요소의 흐름을 조절/차단하는 필터기능이 탁월한 알루미늄 커튼월이다. 초고층건물 커튼월의 설계와 관련된 CMr의 역할에는 커튼월의 구조적 적정성 검토가 포함되며 이를 위해서는 커튼월을 구성하고 있는 각종 자재들의 물성, 다양한 커튼월시스템 구성방식의 이해와 더불어 구조설계가 필요한 구조부재의 종류, 구조설계 프로세스, 적정성 판단 설계요소 등에 대한 복합적 이해가 필수적이다. 본 연구는 CMr가 커튼월 구조설계의 적정성을 간편하게 검토할 수 있는 구조설계 검토프로세스를 도출하고 커튼월 구조부재인 멀리언 (수직재), 트랜섬 (수평재) 구조설계의 적정성을 쉽게 검토할 수 있는 구조설계검토 매뉴얼 개발을 목적으로 한다. 개발된 매뉴얼의 적용성을 검토하기 위해 동 매뉴얼을 실제 커튼월 설계프로젝트에 적용하여 보았으며 커튼월 설계전문가 및 CMr와 워크샵 설시하여 매뉴얼의 개선방향을 모색하였다.

친환경건축 통합설계프로세스에 관한 연구

이병연(Lee Byung-Yun),김광현(Kim Kwang-Hyun) 대한건축학회 2009 대한건축학회논문집 Vol.25 No.4

This paper analyses the structure of integrated design of sustainable architecture and proposes improvement of it. Existing Integrated design process(IDP) have some pitfalls of rigid process and fragmentation of each elements. The cognition of ecological system composed of built and fluid environments and inter-relationship between them (environmental indexes) sheds lights on improvements of integrated design. Projects get a wide-range of targets from it and the structural frame of them can be established in detail in order to decide the level and methodology of integration. Taking the whole structure in mind, the process of integration design can be settled. 1) During planning step, overall strategy is developed with the guidance of environmental indexes and design team is set up. 2) During schematic design , integration level and alternatives are developed through design workshops with many verification tools(a feedback design). 3) During design development, the performance of integration systems are optimized with material selection, occupants pattern and seasonal operation schedule. Several design tools have been developed, but their specific target cannot cover a whole integrated design process, so the optimized integration of tools should be investigated as well.

지속가능한 건축을 위한 BIM기반 친환경건축 설계프로세스 적용가능성에 관한 연구

김미경(Kim, Mi-Kyoung),장원준(Jang, Won-Jun),최현아(Choi, Hyun-Ah),전한종(Jun, Han-Jong) 한국생태환경건축학회 2011 한국생태환경건축학회 논문집 Vol.11 No.2

초고층건축 알루미늄커튼월 구조설계검토 프로세스와 매뉴얼 개발에 관한 연구: 멀리언과 트랜섬을 중심으로

조예원,이민철,옥종호 한국건설관리학회 2009 한국건설관리학회 논문집 Vol.10 No.3

초고층건물의 외장재로 많이 사용되고 있는 자재는 경량이면서도 실내환경 영향요소의 흐름을 조절/차단하는 필터기능이 탁월한 알루미늄 커튼월이다. 초고층건물 커튼월의 설계와 관련된 CMr의 역할에는 커튼월의 구조적 적정성 검토가 포함되며 이를 위해서는 커튼월을 구성하고 있는 각종 자재들의 물성, 다양한 커튼월시스템 구성방식의 이해와 더불어 구조설계가 필요한 구조부재의 종류, 구조설계 프로세스, 적정성 판단 설계요소 등에 대한 복합적 이해가 필수적이다. 본 연구는 CMr가 커튼월 구조설계의 적정성을 간편하게 검토할 수 있는 구조설계 검토프로세스를 도출하고 커튼월 구조부재인 멀리언 (수직재), 트랜섬 (수평재) 구조설계의 적정성을 쉽게 검토할 수 있는 구조설계검토 매뉴얼 개발을 목적으로 한다. 개발된 매뉴얼의 적용성을 검토하기 위해 동 매뉴얼을 실제 커튼월 설계프로젝트에 적용하여 보았으며 커튼월 설계전문가 및 CMr와 워크샾을 실시하여 매뉴얼의 개선방향을 모색하였다.

플로팅 건축설계에서의 BIM기반 통합설계 프로세스 적용 가능성에 관한 연구

전기형,김정길 한국항해항만학회 2012 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.추계

수해양공간이라는 특수한 환경에서 이루어지는 플로팅 건축은 외부환경인자 증가 및 복잡한 공정으로 인한 정보전달 및 의사결정을 위한 협업이 중요하다. 협업 중심의 BIM기반 통합설계프로세스의 적용은 플로팅건축 설계를 효율적으로 진행하게 할 것이다.

국내 BIM 교육과정 분석을 통한 건축공학 설계교육 프로세스 개선

강다영,신규철 한국건축시공학회 2010 한국건축시공학회지 Vol.10 No.3

Public institutions and owners have been introduced to Building Information Modeling (BIM) tools. BIM has become an important factor in the design process in undergrad programs. The purpose of this study is to demonstrate the improvement of the architectural engineering design process through an analysis of BIM courses. BIM education courses are analyzed to compare the level of detail in BIM education. An architectural engineering design class needs to involve BIM in the introduction of an integrated design process. An architectural engineering design process needs to be based on understanding design, building structures, construction and building services. 3D Modeling helps support an understanding of building structure and eco-friendly element analysis. The new process of architectural engineering design education is proposed as a result of this research. BIM은 최근 공공 및 민간 발주자에 의해 활용이 점차 확대 시행 되고 있으며, 설계사무실에서도 BIM을 도입하고자 하고 있다. 이런 흐름에 발맞추어 학부교육에서 BIM의 교육이 필요함을 인지하고, 현재 진행되고 있는 국내 BIM 교육의 현황을 파악하여 학부교육에서 이루어질 수 있는 설계교육 프로세스의 개선을 도출하고자 하였다. 기존에 건축공학 교육과정에 BIM을 활용하여 구조, 시공, 설비의 각 요소의 핵심이 반영된 종합적인 설계가 가능하게 하고자 한다. 3D 중심의 설계를 통하여 구조설계교육을 강화하고 BIM 도구를 활용하여 공정 및 적산을 연계한 시공·CM교육을 강화하고 친환경 사전분석을 통해 친환경설계 교육을 이루도록 설계교육 프로세스를 개선하고자 한다

BIM 프로세스를 이용한 친환경 건축의 가능성에 관한 연구

장원준(Jang Won-Jun),전한종(Jun Han-Jong) 대한건축학회 2009 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.29 No.1(계획계)

About 30% of the toal annual energy consumption on the earth is used in the architectural activities, including construction, maintenance management, and deconstruction of a building. Also, 40% of the natural resource consumption, 50% of CO2 emmisions, and 20%~50% of industrial waste emissions are produced from a building. Unfortunately, the percentage of its energy consumption is stedily increasing year by year, about 8% every year, and it recently causes a sustainable architectural concept to come to the fore globally. Indeed, the importance of the sustainable architecture is increasingly becoming a wordlwide trend. This study presents importance and validity of energy performance analyzation in the pre-design phase for the sustainable architecture with the support of Building Information Modeling (BIM) technolgy.