능동형 BIM 체계에 의한 토목 및 건축분야 BIM 활용성 개선 연구

강인석,문현석,김현승,곽중민,Kang, Leen-Seok,Moon, Hyun-Seok,Kim, Hyeon-Seung,Kwak, Joong-Min 한국건설관리학회 2013 한국건설관리학회 논문집 Vol.14 No.5

현재 활용되고 있는 대부분의 BIM체계는 설계 및 시공단계의 작업 현상에 대한 시각적 정보제공에 초점을 두고 있는 수동형 BIM (Passive BIM) 운영체계이다. 수동형 BIM체계에서는 설계성과품의 간섭발생 부위를 3D객체에 의해 시각적으로 파악할 수 있으나, 추가적으로 간섭 상황의 해결방안을 제시하는 것은 곤란하다. 또한 시공단계 4D시뮬레이션도 일정별 시공형태의 표현은 가능하나, 프로젝트 공정조건을 고려한 최적화된 일정계획의 제시 등은 미흡한 수준이다. 그러나 최근 다양한 기관에서 BIM을 적용하면서 사용자의 BIM 요구수준은 이미 시각적 정보제공을 넘어서, 파악된 문제 현상의 해결방안까지 BIM으로 표현할 수 있는 능동형 BIM (Active BIM) 기능들을 요구하고 있다. 본 연구에서는 능동형 BIM의 개념적용을 위해 시공단계의 대표적 BIM 도구인 4D CAD시스템을 예로 하여 능동형 기능 구성방법론을 제시하고 독자적 개발엔진으로 시스템 구현을 시도하였다. Most current BIM systems are focused on the visual information of work status in the design and construction stages. In a passive BIM system, 3D CAD tool can visualize the interference elements of design drawings, however, it cannot suggest a solution to solve the interference status. And 4D CAD tool in the construction stage can simulate the appearance of each activity by construction schedule, however, it cannot suggest an optimized schedule plan considering specified schedule condition of the project. Recently, many organizations need BIM solutions that can improve the work status beyond the level of simple visual information from BIM system. Active BIM system can provide the solutions to the project manager. This study suggests active BIM functions for the solutions and attempts to develop a 4D CAD engine to validate the usability of the functions.

시설물 재해정보관리 전자화를 위한 XML스키마 구축 방법의 절차적 모형 구성

강인석,박서영,문현석,Kang, Leen-Seok,Park, Seo-Young,Moon, Hyoun-Seok 한국건설관리학회 2006 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.7 No.3

기존의 종이문서 형태로 관리되는 재해관리 문서체계는 책자 형태로 관리되고 있어 정보의 원활한 공유 및 관리가 곤란하고, 문서정보의 상이한 포맷으로 유사업무에 대한 정보 공유의 효율성이 저하되고 있으며, 단순한 텍스트 매뉴얼을 통한 정보의 열람으로 그 활용 범위에 한계성을 갖고 있다. 재해관리 업무의 특성상 방대한 업무지침서, 영상정보 등은 재해관리의 신속성을 확보하기 위해 전자문서화가 필수적으로 요구된다. 또한 현재 전자문서 표준이 점차 DTD에서 XML 스키마로 대체될 것이므로 전자문서 구성시에는 XML체계로 적용됨이 바람직하다. 본 연구에서는 재해 취약시설물의 사전예방과 복구 대처방안 등의 관련 업무 매뉴얼과 각종 정보들을 전자적으로 제공하여 재해관리 업무의 정보화 및 간소화가 가능하도록 XML기반 재해 전자문서체계의 절차적 구성방법을 제시한다. 연구에서는 제시된 방법론에 근거하여 가상 운용 시나리오를 구성하여 활용성을 검증하고 있다. The current disaster management manual is being utilized as a book or document-based type. It causes a low applicability and interoperability in practical business because each information has a different document format and it is difficult to recycle those information as common disaster information. The information reading by text type without electronic data and visual object also has a limitations in guaranteeing a quickness of disaster management business. Accordingly, the electronic document management system with visual information is necessary and the system needs to tie framed by XML schema because the electronic document standard will be changed from DTD to XML schema. This study attempts to develop a procedural methodology of an electronic document management system based on XML for disaster management. The applicability of the proposed results is verified by the simulated scenario.

토목시설 지형정보의 4D시스템 구현을 위한 객체속성별 삼각망 구축기술

강인석,지상복,곽중민,Kang Leen-Seok,Jee Sang-Bok,Kwak Joong-Min 한국건설관리학회 2005 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.6 No.1

건축시설물의 4D구현과 달리 선형적인 토목시설물의 4D구현시에는 자연지형의 표현을 위한 삼각망 구현기술이 필수적으로 요구된다. 즉, 건축시설물의 4D구현시 3D객체들은 모두 자연적 지형조건과 관계없는 인공적 부재들로 구성되므로 객체속성의 구성이 비교적 용이하다. 반면에 토목시설물은 대부분의 공사에 토공사(Earthwork)가 상당부분을 차지하고 있고, 절성토, 굴착공 등의 토공작업은 인공적 부재가 아닌 자연적 지형으로 구성되어 있으므로 독립적인 3D객체 구성이 용이하지 않다. 4D구현을 위해서는 이러한 토공 작업들 역시 개별 작업 (Activity)별로 정해진 일정에 따라 완성상태를 시뮬레이션 해야한다. 이러한 부분을 해결하기 위해서는 자연지형 정보의 3D객체 간편화 기술이 요구되며, 또한 자연지형의 3D객체화를 위해서는 삼각망구축 기술이 필요하게 된다. 본 연구에서는 선형적으로 공사가 진행되는 도로, 철도 등의 토목시설물 공사에서 토공 작업의 4D구현에 요구되는 토공 3D객체 구성을 삼각망 자동구축 방법으로 해결하고 있다. 연구에서는 기존의 삼각망구축방법을 개선한 레이어 속성별 삼각망이 자동 구성되는 방법론을 제안하며, 제안 방법은 4D시스템과의 연계 모듈로 구성하였다. The 3D objects far representing artificial element in building project can be easily organized in 4D system. However, the civil engineering projects need a composing technology of irregular triangulate network because the projects generally include earthwork of large scale that consists of cutting, filling, and excavating work. It Is very difficult to represent earthwork status as 3D object type because the earthwork in highway or railway projects is being progressed on the natural geographical features. That is, a composing technology of irregular triangulate networks necessary function to simulate natural site condition as 3D object in 4D system. This study suggests a new composing technology of irregular triangulate network that 3D objects can be automatically generated by attribute in each layer.

플랜트공사 관리 효율화를 위한 공정정보 시각화 시스템의 주요 기능 구성방안

강인석,문현석,지상복,이태식,Kang, Leen-Seok,Moon, Hyoun-Seok,Ji, Sang-Bok,Lee, Tae-Sik 한국건설관리학회 2008 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.9 No.1

플랜트공사는 토목, 건축, 기계, 전기 공종들이 연동되어 작업이 진행되는 복합공종이다. 또한 일반 공사와 비교시 매우 짧은 공기에 대규모의 공사를 수행하여야 하는 공정상의 특징을 갖고 있다. 이러한 특성들로 인하여 플랜트공사에서 공정관리는 매우 중요한 요소가 되고 있다. 4D CAD에 의한 공정정보의 시각화는 이러한 복합공정에서 더욱 필요성을 갖게 된다. 본 연구에서는 플랜트공사의 특성을 고려한 4D CAD시스템 기능 구성방법론과 실제 시스템 개발을 시도한다. 이를 위하여 플랜트공사 현장의 공정작업 특성을 분석한 후 4D CAD 기능을 구성함으로써, 기존 시스템에서 시도되지 않은 플랜트공사에 특화된 공정시각화 기능구축을 시도하고 있다. Plant project is a complex project that consists of civil engineering, building, mechanical and electronic works. The schedule management is one of important factors in plant project because the construction duration of the project is very short comparing with the other construction projects. Specially, 4D CAD system needs to visualize construction schedule information in those complex projects. This study suggests methodologies for improving 4D CAD functions by considering those project characteristics. To develop a plant 4D CAD system, this study includes to develop new functions by analyzing actual schedule information from the plant construction sites.

토목공사 기획 및 설계단계의 BIM 적용방안 연구

강인석,김슬기,김현승,문현석,Kang, Leen-Seok,Kim, Seol-Gi,Kim, Hyeon-Seung,Moon, Hyoun-Seok 한국BIM학회 2011 KIBIM Magazine Vol.1 No.1

국내에서 BIM의 실무 활용은 건축공사 중심으로 적용되고 있다. 건축공사의 부위별 객체 특성이 정형적, 수직적, 반복적인 형태를 갖는 반면에 토목공사의 객체 특성은 비정형적, 수평적, 비반복적인 형태를 갖으므로 3D객체 구성이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 토목공사의 기획단계부터 설계단계까지의 업무 및 정보관리의 문제점을 파악한 후 BIM기반에서의 적용 프로세스를 제안하며, 제시한 프로세스를 기반으로 BIM시스템을 구축하여 교량공사를 대상으로 실무 적용성을 검토한다. Due to the characteristics of 3D objects of building construction projects which have regular, vertical and repetitive shapes, the most practical utilization of BIM in the country is focused on building projects. The characteristics of 3D objects of civil engineering project have irregular, horizontal and non-repetitive shapes. Therefore, consisting of a practical BIM model is difficult comparing with building project. This study suggests an application process of BIM for the planning and design phases for civil engineering project. A BIM system is developed based on suggested BIM process and it is verified through a bridge construction project.

주제분류코드에 의한 국내외 건설사업관리(CM) 기술 분야별 연구 현황분석

강인석,박호병,김민지,문현석,Kang, Leen-Seok,Park, Ho-Byung,Kim, Min-Ji,Moon, Hyoun-Seok 한국건설관리학회 2010 한국건설관리학회 논문집 Vol.11 No.1

건설사업관리(Construction Management, CM)제도의 적용확대와 함께 관련 학계 및 연구계에서도 CM의 세부분야별로 활발한 연구들을 진행하고 있으며, 다양한 연구 성과물들이 양산되고 있다. 지속적인 CM연구의 활성화를 위해서는 최근 국내외 연구 주제들의 동향을 파악하는 것이 중요하며, 이로써 국내외의 취약 연구 분야와 관련 기술을 유추할 수 있다. 본 연구는 CM의 주요 기술 분야별 주제분류 코드체계를 구성하여 각 주제별로 최근 5년간 2,000여편의 국내외 관련 논문을 대상으로 세부 분야별 연구동향을 분석하고 있다. 분석결과 국내외 CM연구 분야별 강점 및 취약분야와 최근의 연도별 연구동향 추이를 파악할 수 있었으며, 이를 바탕으로 CM분야의 연구 활성화를 위한 추진방향을 제시하고 있다. Recently, the application of construction management system is being increased and various research activities by each specific field are going on many universities and research institutes. It is necessary to understand the latest research trends by each subject for keeping up excellent products in CM field. This study suggests a subject breakdown structure for classifying detailed technologies of CM field. And over 2,000 domestic and international papers in the last five years are analyzed for analogizing research trends by each subject. The analyzed results include research trends by year and strong and weak fields by each research subject of CM technology. Finally, this study suggests an improved countermeasure for guaranteeing sustainable research activation in CM field.

수량산출기준 및 공사시방서의 공종분류코드 통합기준 연구

강인석,곽중민,Kang Leen-Seok,Kwak Joong-Min 한국건설관리학회 2001 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.2 No.4

건설분야 표준분류체계의 코드항목들은 비용정보, 시방정보 등 분류체계가 적용되는 건설산업분야의 모든 정보들에 일관되게 적용될 때 그 효용성이 극대화될 수 있으므로, 토목분야 공종정보들은 하나의 단일화된 분류체계를 중심으로 동일하게 분류될 필요가 있다. 현행 국내의 토목분야 표준분류체계 중 공종분류체계는 '통합건설정보분류체계', '토목공사 수량산출기준' 및 '공사시방서 작성요령' 내의 공종분류체계가 각각 개별적으로 제시되고 있으며, 10여 종의 토목분야 표준시방서 공종분류 또한 각각 상이한 분류방식 및 코드체계를 사용하고 있다 본 연구는, 토목공사 수량산출기준이 국내 토목분야 공종분류 체계로서의 대표성과 표준분류체계로서의 효용성을 가질 수 있게 하기 위한 방안으로서, 수량산출기준 코드체계를 중심으로 하는 시방서 분류코드의 통합기준을 구성하고 활용방안을 제시하였으며, 웹기반 활용시스템 시안을 구성하여 제시된 통합기준의 활용방안을 구체화하였다. Considering that the classified items in the work section level can have an applicability when those items are being used to cost and specification information with consistency, the work section classification code should be applied as an Integrated code system. Our construction industry is using three work section classification systems for civil engineering projects, such as integrated construction information classification system, standard method of measurement and guide of project specification. And each standard construction specification is also using different work section classification systems. This study suggests a methodology to integrate the code systems in construction specifications with civil engineering standard method of measurement. And the methodology suggested in this study was applied to a web-based prototype system with practical specification codes.

건설분야 전자매뉴얼의 필요성 및 특성분석을 통한 실무적용성 연구

강인석,정원명,곽중민,Kang, Leen-Seok,Jung, Won-Myung,Kwak, Joong-Min 한국건설관리학회 2005 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.6 No.1

건설분야 전자매뉴얼은 기존에 서술적 문서형태로 작성되어온 시공법, 유지관리절차 등에 관련된 시방규정, 지침서들이 시각화를 위한 멀티 미디어 기능과 통합연계정보 제공기능을 갖는 전자적 형태로 구성된 것을 의미한다. 이러한 전자적 개념의 건설전자매뉴얼은 지침 규정의 전자화는 물론이고, 공사관리자의 이해도 증진을 위해 해당 규정에 관련된 3D동영상 화면과 가상현실, 시공이력사진 정보들을 연계해서 제공해 주는 종합 정보시스템 개념을 갖고 있다. 현재 시방정보, 관련법규 등의 건설분야 각종 지침들은 전자화를 위한 표준적 인 규칙 이 없이 일반적 인 문서형 태로 작성되고 있으므로, 관련정보의 체계적인 축적 및 공유가 어렵고 효과적 인 시설물의 시공 및 유지관리에 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 기존 건설분야 정보화 체계와 비교하여 전자매뉴얼의 필요성과 타 분야 전자매뉴얼대비 건설전자매뉴얼의 특성을 분석하여 건설분야에 적합한 구성전략을 제시함으로써, 건설분야 전자매뉴얼의 활용도를 인식시키는데 연구목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 유지관리업무 전자매뉴얼 시안을 포함하는 시설물 재해관리용 전자매뉴얼의 적용성을 가상적으로 구성하여 검증하고 있다. Interactive electronic technical manual(IETM) for construction projects means an electronic tool that regulations and specifications related to construction method or maintenance process ale described by electronic book type. It has a meaning of integrated information system that includes virtual reality(VR), 3D animation and image contents for representing real construction information so that user can easily understand the construction situation and maintenance process. The basic information and technical manuals of construction facilities are being written as paper documents in our construction industry. As the result, the information management in the maintenance phase of construction projects is inefficient, and maintenance cost is being increased. This study attempts to improve the lack of understanding about construction IETM through the analysis of necessity and unique function of construction IETM comparing with the IETMS in other industry, Finally, this study shows a scenario of construction IErM for mitigating natural disaster of construction facilities to verify applicability of IETM.

가상건설기반 토목공사 시뮬레이션기법 구성 및 활용

강인석(Leen-Seok Kang),지상복(Sang-Bok Gi),문진석(Jin-Seok Moon) 대한토목학회 2008 대한토목학회지 Vol.56 No.7

웹기반 통합데이터베이스에 의한 건설공종정보관리 방안

강인석(Kang Leen Seok),서정헌(Seo Jung Hun),곽중민(Kwak Joong Min),김창학(Kim Chang Hak),지상복(Ji Sang Bok) 대한토목학회 2003 대한토목학회논문집 D Vol.23 No.4D