• 디지털융복합연구
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• 제20권2호
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• pp.277-287
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• 2022

제로에너지 건축물(ZEB)은 건축물 자체의 에너지 자립도를 높인 건축물로서 에너지를 생산할 수 있는 신재생 요소가 필수적이며, 건물형 태양광(BIPV)이 가장 주목받고 있는 기술이다. ZEB의 설계에서 BIPV은 설계 초기에 계획되어야 하나, 초기 단계에서 BIPV 계획은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 설계 초기 BIPV의 계획과 ZEB 자립률 검토를 위해, 3차원 설계와 빅데이터의 융·복합 설계기술인 건축물 정보통합 모델링(BIM)을 기반으로, BIM과 ZEB에 대한 이론적 고찰 및 ZEB 자립률 분석을 위한 요소를 도출하고, BIPV 에너지 생산량과 건물 에너지 소비량 산출 방법을 분석하였다. 최종적으로, 프로젝트 모델에서 에너지 자립률을 산정하고, 등급 기준을 검토함으로써, 설계 초기 ZEB의 에너지 자립률 산정에 대한 기초적인 연구 방법을 제시하였다. 이를 통해, ZEB 주체자의 의사결정을 지원함으로써 설계 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권4호
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• pp.127-135
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• 2021

본 연구는 지상 라이다에 의해 획득된 두 가지 유형의 한국전통양식의 건축물에 대한 스캔 데이터로부터 3차원 모델을 생성하는 일련의 처리과정을 제시하고 전통건축물, 문화재, 고고학적 유적지 등을 수치적으로 기록·문서화하기 위한 3D 측량방법을 평가하는데 목적을 두었다. 지상레이저실측을 통한 수치적인 기록화를 필요로 하는 대부분의 고건축물이나 문화재 등은 모든 방향에서 데이터를 취득할 필요성이 있다. 본 논문에서는 대상물 주위의 다중 지점에서 데이터를 획득하여 통합하는 과정을 제시하였다. 또한 레이저 스캔 데이터로부터 건축물의 외부와 내부 양면을 동시에 자동적으로 재구성하는 접근법을 제시하였다.

• 한국측량학회지
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• 제23권4호
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• pp.375-384
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• 2005

도시계획, 이동통신계획, 교통계획, 환경조사, 재해${\cdot}$재난 관리 등의 다양한 분야에서 효율적인 시설물 관리를 위한 3차원 도시모델의 사용이 증가하고 있다. 특히 최근의 건물모델링은 CAD와 GIS의 기술로 통합되는 추세이다. 현재까지 연구되어 온 건물모델링은 주로 외부 시각화를 위한 것이었으나 보다 다양한 분야에서 활용하기 위해 건물 내부에 대한 모델링의 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 3차원 건물모델링은 컴퓨터 그래픽스, CAD, GIS 분야에서 서로 다른 개념으로 발전되어 왔다. CAD와 컴퓨터 그래픽스 기반의 모델은 정밀한 시각화 표현 기능이 발전하였으나 객체에 대한 속성정보가 부족하며, GIS 기반의 모델은 속성정보와 위상기하학을 이용하는 공간 분석 및 연산 기능이 강력하므로 GIS와 CAD 통합된 모델링이 필요하다. 본 연구에서는 3차원 건물모델의 내부구조를 복원하기 위해서 건축물 관리대장에 포함되어 있는 CAD 설계도면을 이용하는 방법을 제시하고 있다. 기하학적 요소로 구성된 CAD 도면에 위상기하학적인 정보를 생성하고 내부 공간을 분할하여 3차원으로 복원한 뒤, 추가적인 속성정보를 건물 데이터베이스에 입력하였다. 오늘날 규모가 커지고 복잡해지는 건물 내부의 효과적이고 체계적인 3차원 공간분석 및 서비스 제공을 위한 GIS 네트워크 모델을 생성하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.145-149
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• 2006

건축물 수명주기 동안 생성되는 정보를 통합관리하고 재활용하여 경제적 손실을 줄이고 이윤을 극대화하려는 과정을 Building Information Modeling (BIM)이라고 한다. 기존의 건설관리기법들과 비교하여 양질의 건물을 더 싸게 빠르게 지으려고 한다는 점에서 그 궁극적인 목적이 다르지 않지만, 기존의 기법들이 경영관리기법적인 측면에서 접근하였다면, BIM은 시스템적인 면에서 접근을 하고 있다는 데에 그 차이점이 있다. 본 논문은 BIM의 정의와 배경에 대해서 고찰하고, BIM을 위하여 필요한 핵심기술들의 현재와 미래에 대하여 논의하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.307-310
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• 2009

본 논문은 대형 건축물 내에서의 보행자 대피 시뮬레이션을 위해, 광범위한 네트워크 모델과 세밀한 네트워크 모델을 통합하는 방법과보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하는 개선된 보행자 이동 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델을 통해 기존의 광범위 네트워크 모델에서 분석할 수 없는 보행자 개개인의 이동정보를 세밀한 네트워크보다 적은 양의 연산으로 계산할 수 있었고, 개선된 보행자 이동 모델을 통해 보행자가 자연스럽게 벽이나 장애물을 피하면서 이동할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 대형 건축물인 코엑스 몰에 적용하여 대피 시뮬레이션을 수행한 결과, 3000명의 보행자에 대해 초당 10번 이상의 시뮬레이션 정보를 계산할 수 있었고, 대피 시의 방향 유도에 따른 대피 시간을 확인할 수 있었다.

• Spatial Information Research
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• 제22권5호
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• pp.27-41
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• 2014

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 건축 도시통합모델의 개발방향을 제시하고 BIM과 GIS 간의 기초 융합전략 및 활용방안을 마련하고자 하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.308-309
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• 2014

A lot of very complex free-form buildings such as Seoul City Office and DDP(Dongdaemun Design Plaza) have been recently built nowadays in domestic. However, as construction methods and cost data are decided without enough discussion and collaboration with specialized subcontractors during design stage, construction quality problems and cost overrun of the free-form buildings are thus occurred during construction stage. Therefore design system and process or contract and ordering system should be developed participating the specialized subcontractors during design stage in order to perfect the free-form design and construction. Especially US has thus an effort to apply IPD(Integrated Project Delivery) system which can solve the problems of construction quality, productivity decrease and cost overrun by constructing the buildings based on exact drawings and collaboration as well as activating BIM(Building Information Modeling). Therefore this study reviews cases of the free-form buildings in domestic and then presents necessity review of IPD in domestic.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권5호
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• pp.45-54
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• 2010

오늘날 건설 프로젝트는 초고층화, 복잡화, 인텔리전트화 되면서 그에 따른 관리 및 생산성 향상을 위해 린 건설과 같은 업무의 통합 관리 시스템이 요구된다. 특히 건설 정보 통신기술 (Information Technology) 분야에서는 건축물의 전 생애주기 동안에 필요한 데이터를 생산하고 관리하는 프로세스인 건축정보모델링 (Building Information Modeling) 에 대한 관심이 높아지고 있고, 기술적 측면에서는 프로젝트의 목적인 비용-공기-품질을 최적화하기 위해 시공지식과 경험의 통합을 달성하기 위한 시스템인 시공성분석(Constructability)에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 현재 진행되는 시공성분석 업무는 기존의 2D 도면이나 문서로 수행되어 각 분야 전문가들이 업무에 활용되는 정보의 일관성과 정확성이 부족하고, 분석된 업무내용을 공유하기 어려우며, 생산된 정보의 활용이 효율적이지 못하다. 본 연구에서는 건설 프로젝트 단계 가장 긴 공기를 차지하는 건축공사의 골조공사단계로 연구범위를 한정하여 골조공사 단계에서 설계와 시공의 협업을 통한 BIM 기반 시공성분석 업무를 실 프로젝트 중심으로 분석하여 업무개선 방법 및 효과를 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.546-559
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• 2021

본 연구는 2차원 도면 표기의 본질적 한계가 지적되는 지구단위계획의 수립지침 중에서 '건폐율·용적률·높이 등 건축물의 규모'에 대해 절차적 모델링을 활용하여 3차원 지구단위계획의 시뮬레이션을 개발하였다. 이를 위한 개발의 도구로 에스리(Esri)사의 시티엔진(CityEngine 2020.0), 아크GIS 프로(ArcGIS Pro 2.6.2), 웹 씬(Web Scene)을 활용하였으며, 연구대상지로 최근 5년간 필지의 약 25%가 개발된 송파구 이면부 상업지역을 선정하였다. 본격적인 시뮬레이션 개발을 위해, 파라미터를 선정한 이후 자료(Data)-정보(Information)-지식(Knowledge)의 3단계 과정에 따라 개발을 진행하였다. 본 연구는 시뮬레이션 개발 과정에서 다음의 단계별 결과물을 생성하였다. 우선 자료(Data) 단계에서 공공 및 민간 데이터 공유 플랫폼을 활용하여 2·3차원 자료를 획득하여 구축하였다. 다음 정보(Information) 단계에서 구축한 자료를 형상문법에 따라 다양한 절차적 모델들을 생성하였으며, 이후 애플리케이션을 활용해 레이어를 통합하였다. 마지막 지식(Knowledge) 단계에서 통합된 레이어를 활용하여 3차원 공간분석 및 스토리텔링 컨텐츠를 생산하였다. 결과적으로 본 연구는 다음의 세 가지 단계별 시사점을 제시한다. 첫째, 개발에 필요한 자료 정확도의 향상 및 공유 플랫폼 개선 등 절차적 모델 개발을 위한 환경 개선의 필요하다. 둘째, 지구단위계획 수립지침은 공간적 특성을 제도적으로 규정한 지침이기 때문에 형상문법 스크립트로 개발되기 용이하다. 셋째, 절차적 모델링은 지구단위계획 작성 과정에서 심의, 자문, 주민 의견 수렴 등 의사소통 및 정보전달의 대안적 도구로 활용 기대효과가 크다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.333-340
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• 2018

최근 비정형 건축구조물은 건설 산업의 디지털화로 인해 점점 더 복잡한 형상으로 디자인되고 있다. 특히, 외관 및 내부 구성요소들의 단면이 자유롭게 변화되는 곡선 및 곡면의 형태를 띠고 있으며, 그로 인해 곡률을 가진 구조부재들이 빈번히 나타나고 있다. 이러한 구조물의 모형을 작성하고 안정성을 평가를 하는데 있어, 고전적 방식의 유한요소 해석기법이 적용된 상용프로그램들은 신속한 형상 모델링이 불가능하여 생산성 저하를 초래하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 통해 개발된 구조해석 통합시스템을 확장하여 비정형 외피 형상을 신속하게 모델링하고, 그 결과물을 이용하여 외피를 구성하는 프레임 구조를 자동으로 생성할 수 있는 전후처리 모듈을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 전후처리 모듈은 스플라인 곡선 및 곡면의 세분화 알고리즘을 적용하여 NURBS곡면의 형상정보를 통해 해석요소를 자동으로 생성하고, 해석 후의 변형 형상을 보다 현실적으로 가시화 시킬 수 있도록 개발되었다. 본 연구를 통해 개발된 전후처리 모듈은 복잡한 곡면 형상을 신속하게 구축하고, 그에 따른 하부 골조시스템의 해석모형을 자동으로 생성할 수 있어 향후 비정형 건축물 설계의 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.