건설분야 3D 프린팅 핵심기술 연구동향

주기범(Ki-Beom Ju) 대한토목학회 2021 대한토목학회지 Vol.69 No.5

도로구조물의 점검업무 전자화를 위한 현장점검프로그램 개발

주기범(Ju Ki-Bum),김태학(Kim Tae-Hak) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

국도 시설물 유지관리를 위한 현장점검시스템 개발

주기범(Ki-Bum Ju),김태학(Tae-Hak Kim),박상근(Sang-Kun Park) 한국전자거래학회 2003 한국전자거래학회 학술대회 발표집 Vol.2003 No.-

건축물 3D 프린팅 공종분류체계 도출 및 표준품셈 연계방안 제시

주기범(Ki-Beom Ju),서명배(Myoung-Bae Seo),박형진(Hyung-Jin Park) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.12

3D 프린팅 기술은 기존 산업계의 생산 패러다임을 변화할 수 있는 4차 산업혁명의 주요기술로 큰 관심을 받고 있다. 건설분야의 특성으로 인해 3D 프린팅의 기술 도입이 타 산업분야에 비해 느리지만, 향후 생산인구의 감소와 생산성 및 안전도 향상 등을 위해3D 프린팅을 활용한 건설 자동화가 필요하다. 본 연구에서는 3D 프린팅을건설에 도입하기 위한 사전준비로서 건설 3D 프린팅 공종분류체계와 기존 표준품셈체계와의 연계방안을 제시 한다. 이를 위해 건설 및 3D 프린팅 관련 전문가 자문을 바탕으로 기존 건설 3D 프린팅 기술을 바탕으로 가상의 시나리오를 작성하였다. 시나리오에 따라 3D 프린팅 공사 수행에 필요한 16개의 공종을 도출하였다. 기존 공종분류체계와 표준품셈을 분석하고 도출된 3D 프린팅 공종을 연계하였다. 기존 분류체계와 동일한 3D 프린팅 공종도 있었으며 기존에 존재하지 않는 공종은 유사한 분류체계 하위에 추가하는 등 4가지 타입으로 구분하였다. 본 연구의 결과는 향후 3D 프린팅 공사관리 및 원가산정에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 3D 프린팅 공사 수행을 통해 실질적인 품셈 산출이 필요하다. 3D printing technology is attracting increasing attention as a key technology of the fourth industrial revolution that can change the production paradigm of existing industries. The introduction of construction 3D printing technology has been slower than other industries because of the characteristics of the construction field. On the other hand construction automation using 3D printing is required to reduce the production population, as well as improve productivity and safety. In this study, a construction 3D printing work breakdown structure and link method to a standard estimation system were developed as a preliminary preparation for introducing 3D printing to construction. Based on expert consultation on construction and 3D printing, a hypothetical scenario was developed based on existing construction 3D printing technology. According to the scenario, 16 kinds of works required for 3D printing construction work were derived. The existing work breakdown structure and standard estimation system were analyzed, and the 3D printing work was linked. 3D printing works that were the same as the existing breakdown structure were found, and non-existent works were added to the similar breakdown structure. These results are expected to be helpful for future 3D printing construction management and cost estimation. The actual standard estimation system through 3D printing work will need to be calculated.

건설자재의 공동주택 현장 적용을 위한 RFID 부착 및 인식에 관한 실험적 연구

주기범,한충한,Ju, Ki-Beom,Han, Choong-Han 한국건설관리학회 2009 한국건설관리학회 논문집 Vol.10 No.5

최근 건설 산업은 정보기술을 접목하여 효율성과 경쟁력을 높이는데 많은 관심을 가지고 있다. 그 중에서도 RFID는 다양한 분야에 적용되고 있으나 건설 산업의 기본 요소 인 건설자재에는 다양한 물리적, 화학적 특성 및 사용 환경 요인 등으로 인하여 적용이 용이하지 않아 현장에 적용 사례가 많지 않은 것으로 파악되고 있다. RFID를 건설 산업에 효율적으로 적용하기 위해서는 먼저 RFID 코드발급과 이를 체계적으로 관리할 수 있는 체계가 마련되어야 하고 두 번째로 건설자재 적용을 위한 주파수, 사양, 프로토콜, 패키지방법, 인식 방법 등의 표준화연구가 필수적이다. 본 연구에서는 RFID코드발급과 관리방안을 마련하고 건설자재에 적합한 RFID Tag을 선정하기 위하여 건설자재의 물성/환경적 특성 분석, 건설자재의 현장 도입 및 관리 단위, 관리형태 등을 분석하여 건설자재별 적합한 RFID 태그를 선정하고자 진행되었다. 현장 실험은 건설현장 반입 및 관리 단계로 구분하여 실험을 실시하였다. 다양한 실험 결과는 향후 건설현장에서 RFID를 활용할 경우 시행착오를 줄일수 있는 좋은 사례가 될 수 있을 것이다. While the trend of all industries recently lies in combination, construction industry is much interested in enhancing efficiency and competitiveness in the aspect of site control by adopting RFID. Though RFID has been applied to diverse areas thus far, it cannot be easily applied to construction industry due to diverse physical, chemical and use-environmental properties of construction materials. Furthermore, it is rarely applied to the site because of many problems in its application. It is required to prepare RFID code issuance and system that can systematically control the code as well as to research the standardization of frequency, specification, protocol, package method, recognition method, etc in order to apply RFID to construction industry. In this research, RFID code issuance and management program are proposed as a part of program research to apply RFID. Furthermore, the restricted matters of existing RFID tag are drawn to produce pilot product of RFID tag that can solve it so as to perform site application test. According to the experiment, effective recognition distance varies depending on material/environmental property and control efficiency changes depending on attachment method and application method. Thus, preparing diverse restrictive factors and solutions by systematically analyzing control method(medium, process) of current architecture materials and applying it to construction site can be the way to successfully apply RFID.

건설CALS/EC 동향과 향후 계획

주기범,나혜숙,Ju, Gi-Beom,Na, Hye-Suk 한국건설관리학회 2004 한국건설관리학회 논문집 Vol.5 No.4

BIM 모델의 완성도를 높이기 위한 품질검토항목의 룰 개발 - 국내 BIM 지침을 중심으로 -

송종관,주기범,Song, Jong-Kwan,Ju, Ki-Beom 한국건설관리학회 2013 한국건설관리학회 논문집 Vol.14 No.5

BIM 지침을 통해 기본적인 모델링 기준을 제공하고 있지만, BIM 모델링 업무를 수행하는 참여자 별로 기준이 상이하고 BIM 모델의 활용목적에 따른 적용기준이 다르기 때문에 BIM 적용 지침에 대한 이행여부의 평가는 BIM 모델의 활용목적에 따른 품질을 만족시키기 위한 중요한 절차이다. 하지만 지침에 따라 작성된 BIM 모델의 검토항목 및 방법이 제시되지 않고 있다. 본 연구는 BIM 모델의 완성도를 높이기 위해 국내 BIM 지침의 BIM 기반 품질검토 항목을 도출하고 자동 품질검토 수행을 위한 룰 정의서를 제시한다. 먼저 국내 BIM 지침을 분석하여 품질검토 항목을 도출하고 플로우차트 및 의사코드를 활용한 구조화를 통해 룰 정의서를 작성한다. 작성된 룰 정의서를 기반으로 사례적용을 실시하여 자동 품질검토 과정을 수행한다. 본 연구는 3차원의 방대한 데이터를 포함한 BIM 모델의 설계품질과 완성도를 높이는데 기여할 것이다. 향후 활용목적에 따른 BIM 지침의 개발이 필수적으로 이루어져야 하며 BIM모델의 품질검토를 위한 구체적인 절차나 기준이 제공되어야 할 것이다. There is the difference of criteria to apply guidelines among the project participants and to depend on the purpose of utilizing BIM models, although modeling criteria are basically provided through BIM guidelines. Therefore, it is quite important to check compliance with guidelines to raise quality of the BIM model. But Quality Checking (QC) items and method for BIM model modeled in accordance with guidelines is not provided. This study suggested QC items and Rule Specifications(RS) for automatic QC. First of all, QC items were derived by analyzing domestic BIM guidelines and a process for structuring natural language is conducted by utilizing flowchart and pseudocode. So, by combining them, RS was suggested. Finally, RS-based case study was conducted by implementing automatic QC process with solibri model checker$^{TM}$. This study will contribute to the improvement of design quality and completeness of BIM model including huge data of 3 dimension. Furthermore, it is necessary to develop BIM guidelines according to the use case and to provide detailed process and standard for QC of BIM model.

전과정평가기법에 의한 도로건설공사 환경부하량 평가 연구

문진석,주기범,서명배,강인석,Moon, Jinseok,Ju, Kibeom,Seo, MyoungBae,Kang, Leenseok 한국건설관리학회 2014 한국건설관리학회 논문집 Vol.15 No.6

최근의 국제사회는 경제성장에 따른 기상이변을 방지하고자 이산화탄소, 온실가스 등의 환경 오염물질 배출 저감을 요구하고 있다. 이러한 요구사항에 따라 에너지 다소비 산업 가운데 도로건설에 대한 효율적인 환경오염물질 배출 저감 방안이 요구된다. 본 논문에서는 전과정 영향평가의 절차에 적합한 도로건설공사 환경영향평가 프로세스를 제시하고, 이를 바탕으로 다수의 도로건설공사에 대하여 주요 건설자재의 환경부하량을 분석한 후, 1km 도로건설공사에서 발생하는 평균 환경부하량을 제시하고 있다. 주요자재수량에 대해서는 환경부하량에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 이러한 분석결과는 도로건설공사의 공법 및 자재별 수량 변화에 따른 전과정 환경영향평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The global community demands the reduction of environmental pollution such as greenhouse gas and carbon dioxide emissions. According to these requirements, the road construction project in the highest energy consuming industry is required the efficient way of reducing environmental pollution emissions. In this study, during the whole life cycle process, an environment impact assessment was performed for the several road construction projects in order to evaluate environmental stress through the road construction process. This study provides a proper process of environment impact assessment for life cycle assessment (LCA) analysis of road construction project, and figures the environmental stress regarding to the major construction materials for the case projects. In addition, this study conducted a sensitivity analysis for the key materials of environmental stress through the quantity analysis of major materials for the 1km section of a road construction. By this sensitivity analysis of total environmental stress change from the different volumes of constructing materials, it would be useful information for the environment impact assessment for the future road construction project.

건설자재 통합정보 관리를 위한 시스템 모델 구현

한충한,주기범,Han, Choong-Han,Ju, Ki-Bum 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.3

As information technology of constructional area develops recently, web-based on-line system is rapidly increasing to provide information on diverse constructional materials so as to enhance productivity of constructional business and to reduce cost. Since the constructional materials information provided by these systems, i.e., quality, specification, etc are not standardized, however, the staffs on the constructional site suffer considerable difficulties in using materials information when acquiring information on specific materials, e.g., using diverse information systems or repeating similar jobs. Thus, this research typified information items of constructional materials on the basis of GDAS and designed multi system model to control integrated information on constructional materials. This system can efficiently control and utilize materials information by supporting automatic classification of constructional materials to which OmniClass Part-22 and UNSPSC are applied, conditional complex retrieval of materials information, real-time automatic embodiment of electronic catalog and retrieving/controlling RFID. 최근 건설 분야의 정보화 기술이 발달함에 따라 건설업무의 생산성 향상과 비용 절감을 위한 다양한 건설자재 정보 서비스 차원의 web 기반 온라인 시스템이 급증하는 추세이다. 그러나 이러한 시스템들이 제공 중인 품질 및 규격등 건설자재정보가 표준화되지 못하여 특정자재의 정보획득시 여러 정보시스템을 이용하거나 유사한 작업을 반복하는등 건설현장 실무자들의 자재정보 활용에 있어 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 국제 데이터 상품 속성 시스템(GDAS, Global Data Alignment System)을 기준으로 건설자재 정보항목을 정형화하고 건설자재 통합정보 관리를 위한 시스템 모델을 설계하였다. 본 시스템은 건설공정별 국제 표준분류체계(OmniClass Part-22)와 유엔 표준 제품 및 서비스 분류체계(UNSPSC, United Nations Standard Products and Services Classification)를 적용한 건설 자재의 자동 분류, 자재정보의 조건별 복합검색, 전자카탈로그의 실시간 자동구현, RFID 검색 및 관리 기능을 지원함으로써 자재정보의 효율적인 관리 및 활용이 가능하다.

논문 : 개방형 BIM 기반 유지관리를 위한 정보교환체계 구축에 관한 연구 -기계 설비를 중심으로-

조근하 ( Geun Ha Cho ),원지선 ( Ji Sun Won ),주기범 ( Ki Beom Ju ) 디자인융복합학회 2013 디자인융복합연구 Vol.12 No.1

최근 건설 생애주기 동안 발생하는 다양한 정보의 통합 및 관리의 방안으로 BIM(Building Information Modeling) 기술에 대한 관심이 급부상하고 있다. 건축물의 생애주기 중 가장 비용이 많이 들고 오랜 시간이 요구되는 단계는 유지관리 단계라고 할 수 있다. 이러한 측면에서 BIM의 적용효과를 크게 볼 수 있는 단계도 유지관리 단계이다. 하지만 BIM 기반의 유지관리의 이점을 갖추기 위해서는 제도적, 기술적 측면의 문제 해결이 필요하다. 그 중 기술적인 사항으로 각 단계 및 주체별로 생성되는 정보의 입력, 변환, 전달, 활용을 통한 교환체계가 핵심적으로 우선 정의되어야 한다. 본 연구에서는 이를 위해 표준기반의 정보교환체계 구축에 대한 방향성을 제시하고자 하며 특히 유지관리 단계의 주요 관리대상인 장비 및 기기를 중심으로 설계단계에서의 정보 교환체계를 제시함으로써 요구정보의 효과적인 통합을 가능하게 하고 정보가 효율적으로 활용 될 수 있는 기반을 마련할 것으로 기대한다. Recently, there is a growing interest in BIM(Building Information Modeling) technology as a solution for integration and management of created much information throughout life-cycle of the building project. In operation and management phase, the highest cost and time are required through life-cycle of the building. In other words, owners can make highly advantage by using BIM in this phase. However, there are a lot of legal and technical problems must be solved to achieve this. One of the priority is to establish information exchange system includes input, translation, transmission, and utilization of information occurred by each project phase. This paper suggests a direction for establishment of standard based information exchange system at the design phase. Especially the main assets to be managed information such equipment is aimed. As a result, the authors expect to integrate information efficiently and establish basic system for utilizing information effectively.