BIM을 이용한 ASHRAE PRM 에너지 모델링 프로세스에 관한 연구- BIM 모델링 검증단계를 중심으로 -

류한수,고정림,조병성,박경순 대한건축학회지회연합회 2014 대한건축학회연합논문집 Vol.16 No.6

기후 변화와 에너지 위기로 인하여 건축물의 에너지 소비를 줄이기 위한 많은 연구와 노력들이 이루어지고 있다. 건축물 설계단계에서 비용대비 효율적 외피 선정과 최적의 냉난방공조시스템의 선정은 건축물에서 소비되는 에너지 절감을 위한 필수적인 과정이다. 최적의 설계안 도출을 위한 대안 평가 과정이 필요하며, 에너지 모델링이 이러한 역할을 한다. 하지만 기존의 에너지 모델링은 건물 형상 치수 입력을 위해 많은 시간이 소모되어 설계 단계에서 대안 평가를 위한 도구로 적극적으로 활용되지 못했다. 본 논문은 보다 빠르게 신뢰할 만한 에너지 분석 결과를 도출하기 위해 BIM을 활용한 에너지 모델링 프로세스를 제안한다. BIM을 이용해서 건축 형상에 대한 정보와 조닝 정보를 생성하고, 생성한 정보를 에너지 시뮬레이션 툴로 내보내는데 그 중간 과정으로 형상 정보에 대한 오류검토가 필요하다. 오류검토의 과정은 ‘간섭체크, gbXML Viewer, FZKViewer’의 3가지 단계를 거친다. 오류 검토 과정을 통해 발견한 오류들을 BIM 툴에서 다시 수정하는 과정을 거쳐 오류가 없는 gbXML파일을 추출한다. 추출한 BIM 정보를 기반으로 ‘ASHRAE Standard 90.1’에서 제시하는 ‘PRM(Performance Rating Method)’에 따라 실제 프로젝트에서 에너지 모델링을 수행하는 것이다. 제안된 프로세스를 통해 결과를 건물 형상 모델링에 소요되는 시간과 입력 과정에서 발생할 수 있는 오류를 줄이고, 신뢰할 수 있는 에너지 소비 결과를 얻을 수 있다. With climate change and energy crisis, many researches and efforts have been made to reduce energy consumption in buildings. Selection of effective envelopes compared to cost in the designing stage of architectures and selection of optimal air-conditioning system are an essential process to reduce energy that's consumed in buildings. It requires an alternative assessment process to draw optimal design plans and energy modeling plays this role. However, the existing energy models have not been utilized actively as an alterative assessment tool in the stage of designing as it consumes a lot of time to input building shape dimensions. This study proposes an energy modelling process utilizing BIM to draw reliable energy analysis results more rapidly. Using BIM, it generates information on architectural shapes and zoning information and sends generated information to energy simulation tool. In the intermediate process, it requires a review of errors on shape information. The process of reviewing errors goes through three stages such as interference check, gbXML Viewer, and FZKViewer. The errors discovered through the process of reviewing errors are modified again in BIM tool and then errorless gbXML files are extracted. Energy modeling is performed in an actual project according to the PRM (Performance Rating Method) presented in ASHRAE Standard 90.1 based on the extracted BIM information. Through the proposed process, the time that is consumed to apply results to building shape modelling and the errors that may occur in the input process can be reduced and then reliable energy consumption results can be obtained.

건축인허가 법규자동검토를 위한 BIM 정보 관리 방안 연구

김인한(Inhan Kim),장재문(Jaemoon Jang),최중식(Jungsik Choi) (사)한국CDE학회 2018 한국CDE학회 논문집 Vol.23 No.2

Building Information Modeling (BIM) is regarded as one of the best solutions to management and application of various building information because the importance of management and application about information has come to the fore in construction industry. A lots of countries are trying to apply BIM model for building permission process because BIM model is comprised of comprehensive information about whole construction process. Various researches and studies about automated building code checking system have proved the result of benefit about usage of BIM model in building permission process. In most cases, the systems have used Industry Foundation Classes (IFC) format for building permission process because IFC is international standard open BIM format. However, the IFC schema cannot be directly used to get the various building code information in most countries, moreover the usage and modeling guidelines of IFC schema to check building code are not existing yet. This issues cause interoperability problems during BIM modeling phase and the interoperability problems raise a reliability problem about the building permission. This paper suggests the method of mapping process between IFC schema and national building code to solve that interoperability problems. Using the mapping methods, this paper built the database for correlational information and developed information management system. The developed web system improves accessibility to the information who want to model BIM for building permission and develop automated building code checking system. The system can raise the quality of BIM model and improve interoperability between BIM model and automated building code checking system. The improvement of interoperability improves reliability of building permission and it raise significantly the productivity for the construction industry.

BIM기반 건축물 에너지효율등급인증 업무 지원 시스템 개발

여창재(Chang Jae Yeo),유정호(Jung Ho Yu) 한국퍼실리티매니지먼트학회 2017 한국퍼실리티매니지먼트학회지 Vol.12 No.2

Objective information related to energy simulation is required in the stages of using energy performance program (ECO2) for evaluating the current building energy efficiency rating. However, if 2D drawings are used for evaluating building energy efficiency rating, required information extraction and input are done manually and work hour depends on user’s ability and information are sometimes omitted or errored, which leads to work inefficiency. If such problems are also considered in connection with the changes in design information management environment related to BIM’s extended application as mentioned earlier, problems caused by 2D-based can be solved. In this study, we defined the method of extracting and extractable informationfrom in BIM by analyzing the energy efficiency rating certification work status and related request information. In addition, we propose a method to create and manage information that is not present information in BIM but needs information to be managed by BIM. Also, We proposed a method to modify the BIM can use in the building energy efficiency class certification. Based on this, we developed a system to support the building energy efficiency class certification by using BIM. Through case study, we confirmed that the efficiency of building energy efficiency class certification using BIM is higher than that of existing method. This study is expected to minimize data omission and error in the creating process of input information required for building energy performance evaluation and improve the efficiency of building energy efficiency rating certification tasks by automatizing information input process.

사례 분석을 통한 국내 BIM 적용 문제점 및 대안 도출에 관한 연구

박정욱,김상철,이상수,송하영 한국건축시공학회 2009 한국건축시공학회지 Vol.9 No.4

건축물의 초고층화, 복합화, 비정형 및 생산성 증대, 지속가능성 등의 해소방안으로 BIM(Building Information Modeling)에 대한 관심도가 증가되었고, 국내에서도 BIM에 대한 관심이 높아져 건설관련업계에는 하루가 다르게 BIM 확산이 진행되고 있다. 따라서, BIM의 정의와 특징을 파악하고 국내와 해외의 사례를 검토하여 BIM의 성공적인 도입 방안에 대한 내용을 본 논문에서 분석하고자 하며, 아울러, 국내 BIM적용 사례를 비교분석 함으로써 국내 BIM적용의 문제점과 해결 방안을 모색하고자 한다. When faced with new projects, such as high-rise, complex, free-formed, and sustainable buildings, numerous participants in the building industry use Building Information Modeling (BIM) technology. In 2009, the use of BIM spread to more contractors than ever before. This paper aims to study the definition and characteristics of BIM, and to analyze Korean BIM application problems. Solutions for the application of BIM to the Korean Construction Industry suggested, by studying cases from developed counties and from Korea.

철도 선형중심의 객체 정보연계를 통한 철도 궤도부 정보모델 생성 방안

권태호,박상일,신민호,이상호 한국전산구조공학회 2017 한국전산구조공학회논문집 Vol.30 No.6

건축분야에서 BIM이 널리 사용되면서, 토목구조물에 BIM을 적용하려는 노력이 최근 급속히 증가하고 있다. 그러나 기존 상용 BIM 소프트웨어의 기능은 건물 등의 건축물 중심으로 특화되어 있기 때문에 선형 중심의 토목구조물에 적용하기에 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 철도 궤도부의 객체 정보를 관리하기 위하여 선형을 다룰 수 있는 소프트웨어와 BIM 소프트웨어간의 정보공유를 통해 캔트가 반영된 정보모델 생성방법을 제시하였다. 철도 궤도부 모델링은 궤도부 구조물을 연속 구조물과 비연속 구조물로 분류한 후, 연속 구조물을 선형 소프트웨어에서 생성하고, 이후 공유된 선형정보를 이용하여 비연속 구조물의 정보모델을 생성하는 절차로 이루어진다. 이 때 비연속 구조물은 BIM 소프트웨어에 전달한 이산화된 궤도 선형 및 캔트 정보를 바탕으로 비연속 구조물 각각의 위치, 회전 정보를 계산하는 알고리즘을 통하여 생성된다. 본 연구에서 제시한 방법을 오송 철도종합시험선로에 적용하여 그 실용성을 검증하였으며, 생성된 정보모델을 기반으로 명확한 객체 식별과 속성정보 추출 및 객체별 물량산출이 가능함을 확인하였다. As BIM has been widely used in the field of architecture, efforts to apply BIM to civil engineering structures are increasing rapidly. Since commercial BIM softwares are focused on building structure, it is difficult to apply to alignment-based civil infrastructures. In this study, we proposed a method to generate an information model that reflects cant by sharing information between alignment-centered modeling tools and BIM authoring tools to manage information of railway track. The railway track modeling process consists of classifying structures into continuous and non-continuous structures, creating continuous structures by alignment-centered modeling tools, and using the shared alignment information to generate information model of the non-continuous structures. Non-continuous structures were generated by an algorithm that calculates the position and rotation information of each structure based on discretized railway alignment and cant information transmitted to the BIM authoring tools. The availabilities of proposed method were studied by applying to the osong test-line. Using the test model, it was shown that the objects were identified, the properties were extracted, and the quantities of each structure were calculated.

BIM 형상정보를 이용한 증강현실기반 가시화 사례

허경진,이석준,정순기 대한공간정보학회 2012 Spatial Information Research Vol.20 No.2

In the current construction planning and designing process, an architectural miniature model was designed to verify the interior or exterior spatial sense of a building structure, but building of the miniature model is demand much more effort and time; in addition to this it has limitation to identify interior information of the building. For a complement of it, CAD would be used in the existing planning and designing process to visualize the building information, but its visualization is not satisfactory for the 3D volume which could be easily verified with the miniature model. CAD is the specific software for designing building structures and the 3D results are usually rendered on 2D monitor screen. Therefore, there is a shortage of cognitive immersion for the 3D space. In this paper, we introduce the conversion process of BIM shape data into the Augmented Reality contents by using a series of softwares. As a result of modification on construction plan or design we reduced the cost and time to reconstruct the final visualization. We have shown that the interior or exterior information of the building structures are easily visualized with BIM shape data on augmented reality environment. Several proposed interaction methods, such as removal of building components, and slice-cut operation, provide the user for the effective manipulation of models on the augmented reality environment. 기존의 건축계획 및 설계과정에서는 건축물 내·외부의 공간감을 확인하기 위해 건물모형을 제작하였으나 건물모형은 비교적 많은 제작 시간과 노력이 들며 건물의 내부 정보를 파악하기에 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위해 기존 설계, 계획 과정과 그에 대한 가시화 방법으로써 CAD툴을 사용하여 건물 모형으로는 파악하기 어려운 건물 내부 정보를 가시화 할 수 있었지만, 건물모형에서 확인할 수 있는 부피감을 확인하기에는 부족함이 존재한다. 기본적으로 CAD는 설계에 목적을 두고 만들어진 프로그램이며 일반적인 가시화 환경인 2차원 모니터 화면상에서 3차원 건물을 보여주게 되므로 공간에 대한 인지적 몰입감을 만족시키기에는 부족하다. 본 논문에서는 BIM 형상정보 데이터를 일련의 소프트웨어로 가공하여 증강현실 컨텐츠로 변환하는 과정을 소개한다. 이는 건축계획 및 설계과정에서 형상정보가 수정될 경우 최종 가시화까지 소요되는 비용과 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 BIM 형상정보를 증강현실 기법을 이용하여 3차원 인지공간에서 가시화함으로써 3차원 건물의 내·외부 공간정보를 분석하기가 용이하다. 또한 건물의 내·외부 정보를 증강현실 환경에서 효과적으로 조작할 수 있도록 건축 요소의 제거, 슬라이스컷 등 다양한 인터랙션을 제안한다.

논문 : BIM 모델을 위한 LOD(level of Detail)사례분석에 관한 연구

배경진 ( Kyung Jin Bae ),전한종 ( Han Jong Jun ) 디자인융복합학회 2011 디자인융복합연구 Vol.10 No.5

건축설계분야에서BIM(Building Information Modeling, 이하 BIM)개념의 도입은 많은 혼란과 저항에 직면하였으며, 이는 설계분야에서 BIM을 위한 새로운 작업개념이 제대로 갖추어지지 않았기 때문이라고 할 수 있다. 특히, 2차원모델에 기반을 둔 설계방식에서 사용되던, 도면상의 축척에 기반을 둔 추상적인 도면표현형식은 3차원모델을 기반으로 하는 BIM기반 설계방식으로의 전환을 위해 도면에서의 축척 이상의 새로운 개념에 기반을 둔 도면표현양식을 요구한다. 기존의 설계방식은 추상적인 방법으로 건물의 객체를 표현하고 있으나, 3차원 기반 설계방식은 구체적으로 건물을 표현하며, 이는 기존의 설계방식에 비해 상대적으로 많은 양의 데이터를 필요로 한다. 또한 이는 BIM의 장점이라고 하는 시각화 기능을 구현하는데 중요한 요소로 작용하고 있다. 그러나 표현수준의 한계는 무한하므로, 이중에는 상대적으로 필요성이 떨어지는 요소까지 표현하게 되는 경우도 발생한다. 이러한 한계를 극복하고 혼선이 생기는 것을 방지하기 위해서는 조건에 맞는 표현기준을 설정해준 다음 단계별 또는 용도별 모델의 표현수준을 정해주어야 하며, 기존의 설계방식에서 사용하는 도면의 축척개념은 2차원기반 작업을 위해 개발된 것이기 때문에 3차원기반 작업에 직접적으로 적용하기에는 문제가 있다. 본 연구는 2차원 기반의 설계방식에서 표현수준에 관한 기준이 되는 도면축척에 상응하는 개념으로 BIM기반 설계에 적용될 수 있는 LOD(Level of Detail, 이하 LOD)에 대한 국내외 적용사례를 조사 및 분석하여 BIM 모델의 LOD 적용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. BIM(Building Information Modeling) has faced a lot of resistance in meeting the requirements of the architectural design industry, this is partially due to the new processes and implementation techniques required to perform it correctly. BIM is ill-equipped to date to accurately give applicable guidelines for designers that are accustomed to 2D design methods switching to 3D based design methods. The 2D model design method, expresses only the most basic information of the structure, while 3D modeling requires a lot more information to accurately model the building correctly. This added information is where the true advantages of BIM based design can be seen. The LOD(Level of Detail) that is reproducible in 3D BIM based modeling is seemingly limitless, and thus unneeded elements are constantly being incorporated into BIM models. The purpose of this study is to analyze studies regarding the LOD required for design techniques and apply them to a BIM based design methodology.

공간자료 구축을 위한 BIM/GIS 표준정보 기반건축도시통합모델(iBUM)의 개발에 관한 기초연구

류정림,추승연 대한공간정보학회 2014 Spatial Information Research Vol.22 No.5

Recently, BIM(Building Information Modeling) has been applied to the infrastructure such as road and bridge, and information about the outside environment of buildings is needed for maintaining and managing the large urban facilities. In addition, the convergence between spatial information and Big-data has a large potentiality, in respect that considerable profits and developments in other application problems such as various simulations and urban plans, national land security, may be brought about on the basis of the interoperability of information between BIM and GIS. Therefore, this study attempted to suggest the development direction of a model integrating building for spatial information analysis and city on the subject by comparing and analyzing difference between information system and shape expression of IFC, CityGML and LandXML to efficiently link information between IFC as a standard model of BIM and CityGML as a standard model in the GIS sector and to prepare a basic fusion strategy and a method of utilization between BIM and GIS. The result of the study are as follow. Firstly, contents and structure of IFC, CityGML and LandXML are compared and analyzed. Secondly, the development direction of iBUM(Integrated Building and Urban Model) suggested, which is based on convergence technology for analysis of space information. Finally, a strategy and method of the BIM and GIS are proposed in the iBUM environment. 최근 건축정보 분야에서는 터널, 교량 등 도시의 인프라에도 건축정보모델링(BIM: Building Information Modeling)이 적용되면서 대형화된 도시 건축물의 유지 및 관리를 위해 BIM 뿐만 아니라 건물의 외부환경에 대한 정보가 필요하게 되었다. 또한, 건축물정보모델 및 도시/지리정보 모델 간 정보의 상호운용성을 바탕으로 다양한 시뮬레이션 및 도시계획, 국토보안 등 기타 응용프로그램에서의 상당한 이익과 발전을 가져올 수 있다는 관점에서 공간정보와 빅 데이터의 융합은 강한 잠재력을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 건축정보 분야의 개방형 BIM(open BIM) 표준모델인 IFC(Industry Foundation Classes)와 GIS분야의 표준모델인 CityGML의 정보를 효율적으로 연계하기 위해 IFC와 CityGML, LandXML의 정보체계 및 형상표현의 차이점을 비교분석하였으며 공간정보 분석을 위한 객체기반의 건축도시통합모델의 개발방향을 제시하고 BIM과 GIS 간의 기초 융합전략 및 활용방안을 마련하고자 하였다.

토목공사의 효율적 사업관리를 위한 BIM기술 적용방안

박상미(Sang-MI Park),강인석(Leen-Seok Kang) 한국구매조달학회 2017 한국구매조달학회지 Vol.16 No.1

본 연구에서는 건설공사의 대표적 정보화기술인 BIM(Buikling Information Modeling)기술의 활용현황을 분석하고, 공사단계별로 BIM 적용이 가능한 업무분양와 적용절차를 제시한다. BIM 기반으로 표현되는 객체는 형상정보뿐만 아니라 역학적 해석정보, 자원정보, 공정정보, 공정 시뮬레이션 정보, 공사비 정보 등 설계부터 시공, 유지관리에 소요되는 모든 정보를 일괄적으로 표현한다. 본 연구에서는 토목공사의 시공단계에 대표적으로 활용성을 갖는 공정 시뮬레이션시스템에 대해 활용성을 검증한다. 이를 통해 시공관리에 적용할 수 있는 BIM의 특화기능과 토목공사의 BIM 적용 활성화 방안을 제시한다. This study analyzes the current status of BIM technology, which is one of a representative information technology for the construction project, and presents application procedures that can apply BIM by the construction stage. BIM-based objects represent all the information required for the design, construction, and maintenance phases such as mechanical analysis information, resource information, process information, schedule simulation information, and construction cost information as well as shape information. In this study, the validity of the schedule simulation system, which has a typical application in the construction phase of civil engineering project, is verifeid. Through this, the specialized functions of BIM applicable to construction management and promotion method of BIM for civil engineering project are suggested.

BIM-BEMS 통합에 대한 고찰

강규민(Gyumin Kang),윤성민(Sungmin Yoon),송두삼(Doosam Song) 대한설비공학회 2016 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.11

Recently, ICT has been key technology in all industry, and also building industry, ICT widely used in building life cycle. For example, 3D model based design is very common in these days, and more such as CAD or DB are also ICT based tools. One of the noticeable technology is BIM, which is contain whole data on building in 3D model, and will be the way one step further. Another noticeable technology is BEMS, which is total energy management system contained analysis, prediction and optimized. Two solutions have correlation in building model, basic information and ICT Technology, and if they are integrated in one system, than it can be the way to achieve the sustainable building. This study focused on development of BIM based building simulation, which is point of contact on two systems for integrated two system. Focusing point is interoperability in simulation modeling, and variables between simulation modeling.