• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.851-863
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• 2023

일정 규모 이상의 공공 건설 프로젝트에 대한 BIM(Building Information Model) 적용이 의무화됨에 따라 입찰단계에서부터 BIM 요구사항에 대한 관련 절차 및 기술에 대한 폭넓은 이해가 요구되고 있다. 그러나 대부분의 중소 시공 및 엔지니어링 기업은 BIM 수행역량이 낮고 관련 기존 업무 프로세스의 BIM 적용에 대한 이해 높지 않아, 입찰 요구사항에 대한 인지가 어렵고 입찰단계의 합리적인 의사결정이 쉽지 않다. 따라서 본 연구는 BIM 입찰문서 용어를 포함한 형태소 분석기를 딥러닝 모델에 결합하여 입찰문서의 BIM 요구사항의 난이도 판별 방법을 제시한다. 제안된 딥러닝 모델의 매개변수 영향이 조사되었으며 예측 결과의 타당성이 검토되었다. 그 결과, 제안된 모델이 시험 데이터에 대해 F1-score 0.83의 성능을 가지며, 모델의 판별 결과 또한 실제 BIM 수행 난이도를 타당하게 반영하고 있음을 보였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.124-135
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• 2010

PLM(Product Lifecycle Management) is one of innovative manufacturing paradigms which leverages e-business technologies to allow a company's product content to be developed and integrated with all company business process through the extended enterprise. In these days, most construction companies also make an effort to enhance their systems for creating, sharing and managing information to improve business efficiency through entire lifecycle of project execution. Because of different needs, business process and diverse engineering activities such as design, structural analysis, installing simulation, documents and data managements, a new paradigm for construction companies is needed to manage and share the entire workflow, and information in total project lifecycle. In this paper, we conducted user requirement and business process analysis of constructions to design C-PLM system which is a PLM system for effective management of civil project and engineering activities. Also, we implement C-PLM system based on commercial PDM system, and applied it to civil project as case studies.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.66-76
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• 2008

플랜트공사는 토목, 건축, 기계, 전기 공종들이 연동되어 작업이 진행되는 복합공종이다. 또한 일반 공사와 비교시 매우 짧은 공기에 대규모의 공사를 수행하여야 하는 공정상의 특징을 갖고 있다. 이러한 특성들로 인하여 플랜트공사에서 공정관리는 매우 중요한 요소가 되고 있다. 4D CAD에 의한 공정정보의 시각화는 이러한 복합공정에서 더욱 필요성을 갖게 된다. 본 연구에서는 플랜트공사의 특성을 고려한 4D CAD시스템 기능 구성방법론과 실제 시스템 개발을 시도한다. 이를 위하여 플랜트공사 현장의 공정작업 특성을 분석한 후 4D CAD 기능을 구성함으로써, 기존 시스템에서 시도되지 않은 플랜트공사에 특화된 공정시각화 기능구축을 시도하고 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.344-347
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• 2009

건축, 토목 분야의 정보 교환을 위한 표준으로 주목받고 있는 BIM 모델의 국제 표준인 IFC 표준을 위해, 소프트웨어가 IFC 표준에 맞게 유효한 정보를 입출력 하도록 도와주고, IFC 파일이 표준에 맞는지 검증할 수 있는 모듈을 개발했다. 특히, 지역별 및 국가별 상황에 맞게 BIM 모델을 수정하거나 확장해 사용하도록 권고하고 있는 상황에서 다양한 확장 IFC 표준을 효과적으로 지원할 수 있도록 IFC 표준을 정의하는 EXPRESS 언어로부터, 객체 지향 언어를 위한 소프트웨어 개발 라이브러리를 자동으로 생성하고, 해당 SDK를 활용해 IFC 모델을 검증하는 라이브러리를 자동으로 생성하며, IFC 파일을 검증할 수 있는 독립적인 실행 파일도 자동으로 생성할 수 있도록 했다. 또한 객체 지향 라이브러리를 사용함으로써 주어진 IFC 모델을 효과적으로 문서화 할 수 있도록 HTML 생성 도구를 개발하거나 3차원 형상 확인이 가능하도록 VRML 생성 도구를 개발하는 등의 작업이 쉽게 이뤄짐을 확인했다. 이렇게 자동화된 BIM 소프트웨어 개발 도구는 IFC 모델의 수정이나 확장을 고려하는 BIM 소프트웨어 개발 프로젝트의 생산성을 향상시키고, 해당 시스템의 운영에 신뢰도를 높이는 것은 물론이며, 향후 국내 실정에 맞게 운영될 BIM 인증 제도에도 활용하면 기존의 수작업 방식 인증제도에 비해 인증에 걸리는 시간과 비용을 줄이는 것은 물론 인증 자체의 객관성과 정확성, 투명성과 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 건축사
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• 통권615호
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• pp.28-31
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• 2020

도입까지 시간이 걸릴 것이라고 예측됐던 건설정보모델링(BIM : Building Information Modeling, 이하 BIM)이 어느새 성큼 다양한 분야에 진입했다. 영국, 싱가포르, 미국 등 해외에서는 이미 공공사업 시 BIM을 적극적으로 활용하고 있다. 우리나라 또한 2018년 국토교통부에서 '스마트 건설기술 로드맵'을 마련한 후 공공사업에 BIM을 단계적으로 도입해왔다. 대부분의 발주기관들은 오는 2025년까지 공공사업에 BIM을 전면 도입한다는 계획이다. 성균관대학교 공과대학 건설환경공학부 및 미래도시융합공학과 교수이자 국제건설자동화학회의 종신 상임이사인 권순욱 교수는 '스마트 건설 관리' 연구자이자 국내외에서 활동 중인 CM, BIM의 권위자다. 관련 분야의 책 8권과 100편 이상의 논문을 집필하고 30여 개의 특허·소프트웨어 등록을 보유하고 있다. 텍사스 오스틴 대학교 토목공학 박사 출신으로, 삼성물산, 한국건설기술연구원 등 일반 기업과 국가기관에서 실무와 이론을 두루 경험하며 경력을 쌓았다. 건설연구개발사업, 첨단 융복합 건설기술 등 다수의 국가 건설 R&D에 참여해 초고층 자재, 안전 모니터링, BIM 프로세스 표준개발 등의 시스템을 개발하기도 했다. 해외 연구자들과의 교류에도 적극적이다. 세계 석학들과 '노령 공학' 관련 영문교과서를 공동 집필(스마트주택 챕터 담당)했고, 2016년과 2019년엔 국제건설자동화학회와 국제프로젝트관리학회의 연사 자격으로 강단에 섰다. "영국, 싱가포르 등에선 공공사업을 100% BIM으로 발주하기 시작했습니다. 우리나라 정부도 비슷한 길을 가고 있습니다. 일정 규모의 발주 물량이 안정적으로 나오는 공공기관에서 그렇게 한다는 것은 국가가 전체 패러다임을 바꾸겠다는 의지 아닐까요?" 6월 10일 그의 연구실에서 권순욱 교수를 만나 BIM의 현황과 전망에 대해 들어봤다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.2081-2091
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• 2013

최근, 엔지니어링의 실무에서 토목 시설물의 설계 및 유지관리 단계를 위한 효과적인 생애주기비용(Life Cycle Cost; LCC) 산정 방법의 실무적인 적용에 대한 요구가 높아지고 있다. 이와 같이, 21세기에 들어 엔지니어링의 최적 의사결정의 실무적 문제에 가치공학과 더불어 생애주기비용 분석은 새로운 패러다임으로 주목받고 있지만 이러한 연구 개발의 괄목할만한 진보에도 불구하고, 대부분의 설계단계 생애주기비용 분석은 확정적, 확률적 분석기법에 그치고 있고 적용 가능한 구조물도 일반 교량에 국한되어 있다. 따라서 본 논문은 설계단계 생애주기비용 분석에 대한 실용적이고 합리적인 신뢰성해석 기반 성능저하 모델을 고려하여 기존의 분석방법을 업데이트하는 분석 방법론을 개발하고 이를 특수교인 사장교에 적용하는데 목적이 있다. 이에 현재가치의 합으로 표현되는 직/간접 유지관리비용을 기존 방법과는 다르게 기대 성능저하모델에 바탕을 둔 최적 유지관리 시나리오를 통한 생애주기비용 분석 기법으로 제시하였다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 업데이트된 생애주기비용 분석의 방법론을 실제 고속도로 사장교 건설 프로젝트의 설계단계 의사결정 문제에 적용하여 합리적이고 체계적인 분석 방법 및 최적의사결정과정을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.729-738
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• 2017

2015년 말 신기후변화협약인 파리협정(Paris Agreement)이 체결됨에 따라 우리나라의 환경정책에도 많은 영향을 미칠 것으로 보인다. 우리나라의 전체 이산화탄소 배출량의 42%를 차지하고 있는 건설업은 그동안 환경문제를 개선하기 위하여 다양한 정책을 펼쳐 왔지만, 친환경건축물 인증에 해당하는 프로젝트 외에는 소극적 적용에 그치고 있다. 이는 대부분의 친환경 관련제도가 건축시설물을 위주로 하기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 건축 뿐 아니라 토목시설물에도 광범위하게 적용될 수 있는 새로운 친환경 설계평가모델이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 VE모델을 기반으로 시설물의 친환경성, 잠재적인 환경오염 개념과 환경위험성을 평가 할 수 있는 새로운 요소를 추가하여 의사결정자가 설계단계에서 친환경에 효과적인 대안을 선정할 수 있도록 친환경 설계평가 모델을 제시 하였다. 원안인 블록식 옹벽과 대안인 현장타설 옹벽을 대상으로 사례분석을 실시한 결과 대안의 친환경가치값이 원안보다 1.026배 높게 산출되었다. 본 모델이 설계단계에서 활용된다면 환경친화적인 시설물의 건설뿐 아니라 탄소배출량의 감축에도 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권9호
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• pp.61-68
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• 2006

최근 대규모 토목 건설 프로젝트는 용지 매입비용 및 각종 민원으로 인하여, 공유수면을 매립하거나 해안 및 하천지역의 용지를 활용하고 있다. 공유수면을 매립한 지반이나 해안 및 하천 지역의 지반은 충분한 지지력을 발휘하지 못하는 연약지반이 대부분이다. 이러한 연약지반은 주로 점토나 실트와 같은 미세한 입자의 흙이나 간극이 큰 유기질토 또는 이탄, 느슨한 모래 등으로 이루어진 토층으로 구성되어 있으며, 지하수위가 높기 때문에, 제체 및 구조물의 안정과 침하 문제를 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 지오컴포지트의 수리특성을 평가하기 위해 상재하중에 따른 통수성과 전수성 실내시험을 수행하였으며, 지하수위가 높은 지반에 지하구조물을 축조할 경우 발생될 수 있는 지하수 누수 및 양압력을 제거하기 위하여 토목섬유를 적용한 배수시스템을 연구하였다. 지반의 조건상 양압력으로 인한 문제점이 많이 발생되는 매립지의 준설토를 이용하여 실내배수실험을 수행하였다. 실내 배수실험에서는 실험기 하부에 토목섬유 배수층을 설치한 후에 상부에 준설토를 다져 넣고 상부에서 단계별 수압을 가하여 배수량과 간극수압을 측정하여 각각의 수압에 따른 계측값들과 이론적인 값들과 비교하였다. 실내배수실험의 타당성을 분석하기 위하여 흙이나 암석과 같은 다공질 재료의 간극수압 분포나 이동을 해석하기 위한 2차원 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수치해석을 수행하여 실내실험의 결과와 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.849-857
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• 2008

기술 로드맵은 신제품 개발과 연구 과제 도출을 위한 기획방법론 중 하나로 여러 연구 기관과 산업계에서 사용되고 있다. 제품 개발자나 연구 진행자들은 기술 로드맵을 사용함으로써 체계적인 프로젝트 진행과 효과적인 연구를 수행할 수 있으며, 연구 내용, 추진 전략, 소요 예산 등을 정확하게 설정할 수 있어 연구개발 가능성을 높일 수 있다. 현재 국토해양부에서는 건설 분야 기술력 증진 및 건설 산업 발전을 위하여 많은 연구개발 예산을 투입하고 있으며, 그 규모 또한 점차 늘어날 것으로 예상된다. 연구개발 예산이 증가함에 따라 5년 이상의 장기 연구개발 과제가 늘어나고 있고, 그 결과 체계적인 연구 수행과 높은 기술 개발 가능성을 위한 방법론의 필요성이 점차 커지고 있다. 건설 산업의 연구 개발은 타 산업의 연구 개발과는 달리 연구 개발 후 현장 적용을 기본 목표로 하고 있으며, 작업을 하는 공간 또한 외부에 노출되어 있어 개발된 기술의 적용이 용이하지 않은 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 위와 같은 건설 산업의 특성을 고려하여 다양한 문헌 분석, 설문 조사를 통한 시장 수요 조사, 사전 연구를 통한 기술의 적용 가능성 검토를 실시하였으며 이를 통하여 새로운 건설 기술 연구 개발을 위한 기술 로드맵 도출 과정을 제시하고, 사례 연구를 통하여 기술 로드맵 도출 과정에 대한 타당성 및 적용 가능성을 알아보고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1D호
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• pp.107-117
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• 2008

민간투자사업의 자본구조는 사업시행자가 출자한 자기자본과 대출금융기관으로부터 조달한 타인자본으로 구성된다. 민간투자사업 기본계획에서는 사업시행자의 최소 자기자본비율을 25%로 규정하고 있으며, 일반적으로 정부와 사업시행자 간의 실시협약을 통하여 자본구조를 결정하게 된다. 그러나 민간투자사업의 자본구조는 사업의 수익률과 재무적 안정성을 결정하는 중요한 기준이기 때문에 자금조달계획 수립 시 자본구조에 따른 수익률의 변동성을 파악하고 적정 수익률과 재무적 안정성을 고려하여 자본구조를 최적화할 필요가 있다. 본 연구는 민간투자사업의 수익률과 재무적 안정성을 동시에 극대화할 수 있도록 자본구조를 최적화하기 위한 방법론을 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 기존 민간투자사업들의 자본구조를 고찰하고 민간투자사업 재무모델을 분석하였다. 재무분석을 바탕으로 최적 자본구조를 결정하기 위해 효용함수 개념과 다목적 유전자 알고리즘을 이용한 자본구조 최적화모델을 제시하였다. 제시된 최적화 모델을 인천공항철도 민간투자사업에 적용하여 최적 자본구조를 도출하였고 민감도 분석과 시나리오 분석을 통해 그 활용성을 검증하였다. 사례분석 결과, 최적 자기자본비율은 실시협약에서 결정된 30%보다 낮은 22.3%에서 결정되었으며 이는 자기자본비율을 더 낮추어도 수익률과 재무적 안정성을 유지할 수 있다는 것을 시사한다. 본 연구는 수익률과 재무적 안정성을 동시에 고려하여 최적 자본구조를 결정함으로써 민간투자사업의 사업시행자에 적합한 자본구성과 자금조달을 위한 합리적인 의사판단 기준을 제시하였으며 사업시행자의 수익률 향상에 기여할 것으로 기대된다.