BUILDS 프로그램은 건물구조의 해석에서부터 도면화까지의 일관작업을 MS-DOS 등의 제한된 메모리상에서도 가능하도록 한 건물설계의 일관시스템(Integrated BUIL ding Design System)으로서, 각 작업에 따라 여러개의 부시스템(subsystem)으로 프로그램을 구성하고 이들을 집대성한 것이다.
기업체질의 강화측면에서, 설계활동의 합리화, 고부가가치 기술정보 활용시스템의 구축 등은 실로 많은 의미를 갖게 된다. 설계활동의 경우, CONCEPT DESIGN부터 시작하여 도면을 발생시키며 최종적으로 생산에 이르기까지 수많은 종류의 정보를 필요로 할 뿐만 아니라 또한 다량의 정보를 발생시키게 된다. 이러한 일련의 설계활동 과정에서 얼마나 신속, 정확하게 필요한 정보를 제공받아 처리할 수 있는가 하는 것이 매우 중요하게 되었다. 따라서 본 고에서는 설계활동을 지원하는 몇가지 EDB(Engineering DataBase System)에 대하여 알아보기로 한다.
제품 개발 초기 단계에서 제품의 개념을 신속하게 구체화하여 제품의 기능, 구성, 부품 간 관계, 치수 및 간단한 형상들을 정의한 후, 검증(해석 및 실험)을 통해 가장 최적화된 설계 결과를 얻는다. 그러나 이 과정에서 일반적으로 설계 정보를 바탕으로 해석을 수행하기 위한 모델을 새롭게 생성해야 하는 문제가 있다. 또한 설계 변경이 발생하는 경우에는 도면을 다시 작성하고 해석 모델이 재생성 및 부품 생성을 위하여 데이터 입력을 다시 해야 한다. 이러한 문제는 선박의 초기 설계 및 해석 분야에서도 발견할 수 있다.(중략)
전 세계적으로 43개국이 500여척의 잠수함을 보유하고 있으나 실제 잠수함을 독자설계할 수 있는 국가는 10개국에 불과하다. 이들의 기본바탕은 연관산업의 기수리과 더불어 실제의 전쟁경험과 많은 시행착오를 거쳐오면서 약 100여 년간 축적된 잠수함 건조 기술이 있기 때문으로 판단된다. 세계 1위를 자랑하는 우리 나라의 조선산업도 초기에는 해외에서 설계도면을 가져와 조립하는 과정을 거쳐 생산기술을 확보한 후 모방설계, 역설계를 통하여 순수 독자설계능력을 확보하였음은 주지의 사실이다.
최근 토목분야 BIM(Building Information Modeling) 발주가 늘어남에 따라 발주처에서는 BIM 기반 성과품을 납품받고 있으나 관련지침 등이 미흡하고 작성방법, 수준, 성과품 목록 등이 구체적이지 않아 기존 2D기반의 성과품과 혼용해서 납품받고 있다. 이는 설계사나 시공사의 업무가중으로 연결될 수 있으며 관리해야 할 자료가 많아져 발주처에서도 부담으로 작용한다. 이러한 부담을 줄이기 위해서는 기존 2D 기반의 전자납품체계가 BIM발주체계로 전환될 경우 BIM모델에서 추출하여 활용하거나 대체가 가능한 2D기반의 성과품들을 조사하여 중복된 성과품을 최소화하는 작업이 필요하다. 이에, 본 연구에서는 국토교통부의 실시설계가 완료된 도로공사를 대상으로 BIM 모델링을 수행하였으며 이를 근간으로 총 3,767개 도면항목에 대해 2D도면 추출 가능여부를 검토하였다. 그 결과 67%인 2,549개의 도면항목이 BIM모델에서 2D도면으로 추출이 가능한 것으로 분석되었으며 특히 연결종합, 토공, 부대공 등과 관련된 도면항목들의 대체효과가 큰 것으로 조사되었다. 본 연구는 향후 BIM 관련 성과품 납품체계 개발시 2D 도면을 줄이거나 대체할 수 있는 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.
연구목적: 건설안전 재해를 예방하기 위해 건설기술진흥법에서는 '설계 안전성 검토' 제도를 시행하고 있다. 이에 본 논문에서는 '설계안전성 검토' 제도에서 정한 규정의 실효성을 확보하기 위해 실제 건설현장에서의 시행 절차와 내용을 분석함으로써 해당 제도가 올바르게 정착되어 건설재해 예방에 기여하는데 그 목적이 있다. 연구방법: 건설기술진흥법에서 정한 설계 안전성 제도에서는 자료 검토 단계, 위험요소 도출 및 대안 설정단계, 설계안전성 평가 보고서 작성단계를 거쳐 최종적으로 위험요소에 대한 설계 반영단계 등의 각 단계별 적용사례를 분석하였다. 연구결과: 설계 안전성 제도에 따라 작업공종별로 철근콘크리트 공사, 건설기계공사, 토공공사, 가시설 등 건설사업의 형태별로 다양한 위험요소(Hazard)가 도출되었고, 이 위험요소의 위험등급별 우선순위를 도출하고 이를 해결하기 위해 실제 사례를 작성해 본 결과 다양한 공정에서의 설계 반영사례가 도출되었다. 결론: 본 연구를 통해 A공사에서 적정 기준에 맞는 굴착구배(1:0.3)를 채택했음에도 빈번한 토사 붕괴 사고의 문제를 개선하기 위해 관로터파기 경사에 준해 설계도면에 1:0.5를 채택하여 새로운 설계도면에 반영하였고, 그 결과 현행 굴착 구배 기준을 강화의 강화 필요성을 도출하였다.
디지털 트윈이란 현실세계와 동일한 가상세계를 만드는 기술이다. 다양한 시물레이션을 통해 현실 세계의 문제를 파악할 수 있어 여러 산업 분야에서 적용하는 추세이다. 디지털 트윈을 적용하기 위해서는 동일하게 만드려는 현실세계의 구조가 설계된 도면을 분석해야 한다. 도면을 분석하는 기술이 연구되고 있지만 도면을 작성하는 규칙이나 기준이 작성자마다 다르기 때문에 적용하기 어려운 추세다. 따라서 본 논문에서는 인공지능을 이용하여 도면 중 하나인 격점상세도를 분석하여 분류하는 시스템을 구현한다. 이를 통해 인공지능을 이용하여 도면을 분석하고 분류할 수 있는 가능성을 확인하고 추후 연구 방향에 대해 소개하고자 한다.
iTOP(integrated-design Tool Of Plant)은 철골공장을 대상으로 한 모델링, 구조해석, 후처리, 부재설계, 구조계산서, 구조도면 및 물량산출에 이르는 일련의 과정을 유기적으로 통합한 시스템이다. 크레인 주행도를 주요 인터페이스 도구로 이용하고 \"크레인 하중조건\"이라는 개념을 새로이 도입함으로써, 각 크레인의 주행 범위 및 하중 옵션을 경우별로 설정할 수 있도록 하였다. 이에 따라 크레인거더의 설계 및 해석하중의 계산이 효과적으로 이루어지고, 제반 데이터에 따른 크레인 하중조합의 산정은 완전히 자동화되었다.
여기서 소개하게 될 MIDAS(the Most Intelletive Design and Analysis System) Package는 기존 구조해석 S/W Package들의 사용상 불편하였던 제반 문제점을 해소하고, 단시간내에 단위구조해석 및 설계작업이 가능하도록 개발되었으며, 특히 최신의 Computer Graphics 기능을 도입하여 모든 Data의 입력과정과 해석결과 Data 처리과정을 Graphic 화면상에서 직접 처리할 수 있도록 전처리 및 후처리 기능에 중점을 두고 개발함으로써 해석 실무자라면 누구든지 쉽게 사용이 가능하도록 하였다. MIDAS는 '90 중반 개발에 착수하여 '91.9 Version 1.0을 완료하였으며, '91.10 과학기술처에 공식등록하고 현재 Structural Optimum Design 및 설계도면 자동생산 기능 등을 포함한 Version 2.0을 개발 중에 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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