Land and Housing Review (토지주택연구)

Land and Housing Research Institute (한국토지주택공사 토지주택연구원)
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Workflow Procedures and Applications in BIM-based Design for Safety (DfS)

BIM 기반 설계안전성검토의 업무 절차와 활용 방안에 관한 연구

  • 황재웅 (현대건설 토목사업본부) ;
  • 윤희택 (한국철도기술연구원 첨단궤도토목본부) ;
  • 배준현 (한국철도기술연구원 철도시험인증센터) ;
  • 박영곤 (한국철도기술연구원 첨단궤도토목본부)
  • Received : 2024.01.26
  • Accepted : 2024.03.22
  • Published : 2024.06.30
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Abstract

A conventional Design for Safety (DfS), introduced to eliminate potential hazards in the design phase proactively, has encountered persistent challenges, such as perfunctory risk assessments and hazard identifications based on 2D drawings and inefficient workflow processes. This study proposes a BIM-based approach to Design for Safety (DfS) to address the limitations of conventional methods, aiming to enhance efficiency and achieve practical safety management benefits. The proposed workflow process for BIM-based DfS has been refined and validated for on-site applicability through various case studies, including risk assessments during the design phase and field applications for safety management activities during the construction phase. Specifically, the critical process of risk assessment within the DfS methodology has also been transitioned to a BIM-based approach. This BIM-based risk assessment process has been evaluated through case studies, encompassing safety reviews for structural design, construction equipment operation, and construction methodology with sequence in design projects. Additionally, the proposed BIM-based DfS has demonstrated exceptional on-site applicability and efficiency, as validated by the application of a BIM deliverable embedded in DfS information for CDE-based daily activity briefing, VR-based safety training, AR-based mitigation measures inspections, and other safety management activities in the construction phase.

설계안전성검토(DfS)는 설계상의 잠재적인 위험요소를 선제적으로 제거하기 위해 도입되었으나, 위험성 평가 및 위험요소 발굴이 2D 설계도를 기반으로 수행되어 피상적이고, 업무 절차가 비효율적이라는 한계가 지속적으로 제기되고 있다. 본 연구는 기존 설계안전성검토의 한계를 극복하고자 Building Information Modeling(BIM)을 활용하여 업무 효율을 향상시키고 실질적인 안전관리 효과를 얻을 수 있는 BIM 기반 설계안전성검토 방법론을 제시한다. 제안된 BIM 기반 설계안전성검토의 업무 절차는 설계 단계에서의 위험성 평가와 시공 단계에서의 안전관리 활동과 같은 사례 연구를 통해 실무 적용성을 보완하고 검증하였다. 특히, 설계안전성검토 업무 절차의 핵심 과정인 위험성 평가 프로세스를 BIM 기반으로 전환하여 제시하였으며, 구조물 설계를 비롯하여 건설장비 운영이나 공법 및 공정 순서에 대한 설계안전성검토에 BIM 기반 위험성 평가 프로세스를 적용한 사례 분석을 통해 설계 실무의 적용성을 검증하였다. 또한, Common Data Environment (CDE) 기반의 일일 안전 브리핑을 비롯하여 가상현실(VR) 기반 안전교육, 증강현실(AR) 기반의 위험요소 저감대책 점검과 같은 현장의 안전 관리 활동에 BIM 기반 설계안전성 검토 기법을 적용하여 현장 적용성과 업무 효율성이 우수함을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 국토교통부가 주관하고 국토교통과학기술진흥원에서 시행한 2024년도 철도인프라 생애주기 관리를 위한 BIM 기반 통합플랫폼 개발사업(22RBIM-C158185-03)의 연구비 지원에 의한 결과임.

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