사례분석을 활용한 시공단계 BIM 인력 투입 성과 분석 = Performance analysis of BIM labor using case study

국문 초록 (Abstract)

국내 건설 산업은 BIM의 중요성을 인지하고 2016년부터 조달청의 BIM 기본지침서에 따라 공사규모 별 수준 차별화 진행을 의무화 하고 있다. 특히 2016년 상반기 개선 된 BIM 적용 기본지침서 v1.31을 보면 시공단계에서 BIM 활용을 시공단계에 기본적으로 적용하는 기본범위와 발주자의 요구에 따라 업무가 추가 되는 확장범위로 세분화 개편하면서 BIM활용에 추진력을 가하고 있는 시점이다. 특히 BIM을 활용한 미국 건설사들의 매출을 보면 전년 대비 평균 16%이상의 증가율을 보여 BIM의 효율성을 입증하고 있다. 하지만 국내 건설사의 경우 BIM 도입의 효율성을 인지하고 필요성은 알고 있으나, BIM을 어떻게 활용해야 되는지, 경제적 가지는 어떻게 되는지 구체적인 근거가 부족하여 건설 환경에서 BIM의 활용 성과가치 입증이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 실제 BIM을 활용한 시공단계 프로젝트 사례를 통해 BIM의 효율성에 대한 성과분석을 실시하고자 한다.
본 연구에서는 기존 BIM 성과분석에 관한 사전 연구 자료들을 조사하여 기존 성과분석 방법들이 객관적이지 못한 평가체계와 ROI(Return On Investment)의 기초 데이터가 구체적이지 못한 신뢰성의 한계점을 파악하였고, BIM 성과분석에 BIM 인력의 역할이 매우 중요하다는 것을 도출하여 이러한 문제점을 해결하고자 경제학에서 많이 사용되고 있는 통계적 분석방법인 대기행렬모형 중 건설 환경의 특성에 맞는 복수서버대기행렬을 활용하여 수치적인 결과 값을 활용하여 국내 시공단계에서 BIM 성과분석을 실시하였다.
우선 2016년 상반기부터 2017년 상반기까지 D건설사의 시공단계 BIM 업무보고서를 활용하여 프로젝트 특징에 따라 공기지연 방지활동, 생산성 향상 지원 활동, 물량산출 및 검증 활동을 BIM RFI(Request For Information)건당 총 개수를 합산하여 11개 현장으로 정리 활용하였다. 그리고 그 중 가장 많은 시설 군으로 정리 된 비슷한 BIM RFI건의 오피스 건물 3가지를 대상으로 BIM 인력의 특징에 따른 비교 분석과 공사난이도에 따른 비교 분석을 위해 총 4건의 프로젝트를 대상으로 성과척도 분석, 대기시간에 따른 확률 분석, 경제성 분석을 실시하였다.
복수서버대기행렬의 기본 성과지표에서 BIM 숙련도가 높은 BIM 코디네이터가 1명 투입 된 프로젝트 3 오피스의 경우 BIM RFI가 작업처리에 비해 조금 과한 결과가 도출 되었고, 나머지 프로젝트 1, 2, 4의 경우는 BIM 인력 투입 대비 서버이용률이 0.3이하로 BIM 인력의 효율성이 좋은 것으로 측정되었다. 그리고 기본 성과지표를 활용하여 성과척도와 BIM RFI건의 대기시간에 대한 확률 분석을 실시한 결과 BIM RFI건이 과다했던 프로젝트 3을 제외하고는 BIM RFI건의 처리 속도가 0.03미만으로 접수와 동시에 빠르게 처리 되어 BIM 업무 이외 다른 업무도 BIM 인력이 지원가능한 장점이 나타났다. 특히 경제성 분석에서 BIM RFI건이 과했던 프로젝트 3과 공사난이도가 있는 프로젝트 4를 BIM 숙련도에 따른 인원 투입을 조정하며 분석한 결과 프로젝트 3의 경우 실제 투입된 BIM 코디네이터 1명이 투입되었을 때가 353,242원으로 가장 효율적인 결과 값이 측정되었고 프로젝트 4의 경우 실제 BIM 코디네이터 1명, BIM 도면수정자 2명이 투입 된 것에 비해 BIM 코디네이터 1명이 투입 될 경우 가장 경제적인 537,930원으로 측정되었다.
이에 BIM을 적용한 실제 사례를 통해 시공단계에서 BIM 인력의 성과분석을 실시한 결과 BIM 효율성에 BIM 인력이 97.5%의 중요도를 보이며 그 중에서도 간섭검토의 역할이 가장 큰 비중을 차지하고 있었다. 또한 BIM 인력이 BIM RFI건을 처리하는 과정에서 발생하는 대기시간에 대해 복수서버대기행렬을 활용하여 성과측정 분석, 확률 분석, 경제성 분석을 실시한 결과 BIM RFI를 처리함에 있어 BIM 인력의 수는 대기시간에 직접적인 영향을 미치며, BIM 인력의 숙련도는 BIM 활용에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 공사 난이도에 따라서 BIM 인력의 투입을 효율적으로 관리하면 BIM 운영에 있어 효과적인 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 제 2 장 이론적 고찰 3
• 2.1 BIM 성과분석에 관한 선행연구 고찰 3
• 2.2 BIM 인력의 역할 4
• 2.3 대기행렬이론 6
• 제 3 장 연구의 범위 및 연구방법 12
• 3.1 연구의 범위 및 진행과정 12
• 3.2 연구방법 13
• 3.2.1 복수서버대기행렬모델의 구성 13
• 3.2.2 복수서버대기행렬모델의 성과척도 14
• 제 4 장 사례 선정 및 BIM 인력 성과 분석 지표 도출 16
• 4.1 데이터 수집 및 사례선정 16
• 4.2 BIM 인력의 성과지표 19
• 제 5 장 BIM 인력 투입 성과 분석 21
• 5.1 성과척도 분석 21
• 5.2 대기시간에 대한 확률 분석 22
• 5.3 BIM 인력투입에 의한 경제성 분석 24
• 5.4 BIM 인력투입에 분석결과 26
• 제 6 장 결론 및 향후 연구 진행 방향 28
• 참 고 문 헌 30
• Abstract 33
• 감사의 글 35