• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.393-400
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• 2015

본 연구는 기획단계, 설계단계 및 시공단계에서 사용가능한, 모듈러 강교량 상부구조 정보모델 생성의 효율성을 향상하기 위하여, 파라메트릭 모델링(parametric modeling)을 통해 상부모듈을 생성하고 이들을 조합할 수 있는 방안을 제시하였다. 파라메트릭 모델링을 적용하기 위한 요소 도출을 위하여 상부구조 구성요소 분류를 수행하였고, 분류된 요소를 결합 조건에 따라 13개의 종으로 구분하였다. 또한 모듈러 강교량 공장 제작 단위인 상부모듈의 조합을 통해 안정적인 상부구조 생성을 위한 세 가지 조합조건을 도출하였다. 파라메트릭 모델링을 통한 상부모듈 생성 시 구성요소 형상에 조합조건을 반영하는 변수를 도출하였다. 이를 본 연구에서 개발한 Building Information Model(BIM) 소프트웨어기반의 생성 인터페이스를 활용하여 타입과 변수에 따른 상부모듈 구성요소들을 생성하였다. 이때 생성된 상부모듈에는 상부구조로 조합하기 위한 정보를 반영하였으며, 이를 검증하기 위하여 Industry Foundation Classes(IFC) 기반의 정보모델을 생성하고, 반영한 속성정보를 확인함으로써 상부구조 생성에 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.347-355
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• 2014

IFC converters and viewers, applicable in the construction field, are being actively developed while, in the civil engineering field, IFC schemata are being developed. To prove the IFC schema grammatically, the existing ISO 10303 30s' pre-processors and post-processors may be used. However, to visually prove the IFC model, the existing commercial 3D modeling software should be converted into the IFC schema of civil engineering field, and a viewer is needed to view it. Thus, this study developed a IFC converter and viewer prototype system to apply BIM in the road field. To express the road line, LandXML was analyzed, and IFC suitable for expressing shapes in the road field was designed. Also, an IFC suitable for bridges with focus on representative bridge structures such as abuts, piers and decks was designed. Further, a converter was developed using AutoCAD's Civil3D and Revit's 3rdp party tools, and software was also developed designed to combine each converted IFC model into one IFC. In addition, a viewer designed to view IFC in the road field was developed to prove the converted IFC. Eight major verification and examination items were selected and used in testing the converted model, and it was confirmed that the viewer normally viewed the IFC schema in the road field. The proposed IFC converter is expected to be used as a visual IFC verification tool in the road field.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.384-391
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• 2020

산업안전보건법 제48조에 따른 유해·위험방지계획서 대상 현장의 재해예방을 위해 안전보건 지킴이를 활용한 계획서 확인 모니터링 및 자율안전체계 확보를 위한 계획서 자체 확인 등 여러 대책 시행에도 불구하고 건설공사의 재해율을 살펴보면 연평균 100여 명의 사고사망자가 유해·위험방지계획서 대상현장에서 발생하고 있다. 물론 대상 현장이 다른 건설현장과 비교하여 위험요인이 다수 존재한다는 것을 고려한다 하더라도, 위와 같은 결과는 재해를 예방하고자 작성되고 활용되는 유해·위험방지계획의 효과에 의문을 갖게 한다. 건설현장에서는 관리자가 근로자, 장비, 시설물에 대한 안전점검을 시행하지만, 시간적, 공간적으로 작업의 내용과 상황이 계속 변화하는 건설업의 특성상 지속적이고 즉각적인 안전관리가 어려운 실정이다. 설계 및 시공성 검토가 큰 영향을 미치고 있다는 사실을 인지하고, 설계 오류의 사전발견 가능성을 높이고 효율성을 높이기 위하여 BIM(Building Information Modeling)을 활용하는 방안이 최근 많이 논의되고 있다. 이에 본 연구는 현재 건설업에서 실행하고 있는 유해·위험방지계획서 관련 연구 문헌 조사, 재해현황분석 및 설문조사를 통해 현장 활용도 저해요인을 도출하였으며, 이를 개선할 수 있는 BIM 기능과 저해요인과의 상관성을 파악함으로써 적용 필요성을 제시한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.14-23
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• 2010

건설 산업의 재해 중 상당 부분은 작업자의 이동 중 발생한다. 건설 현장의 안전관리는 작업을 중심으로 수행되며, 이는 이동 경로에 존재하는 위험원에 대한 안전관리 수준을 상대적으로 낮게 만든다. 많은 연구자들이 위험원을 인지하는 것이 안전관리의 기본임을 제시하였다. 따라서 본 연구에서는 자동화 데이터 수집기술(Automated Data Collection)을 이용하여 작업자의 이동경로에 존재하는 위험원에 대한 안전관리자의 인지를 지원하는 모델을 개발하였다. 모델은 실시간 위치추적기술 기반의 작업자의 위치정보와 BIM을 통한 최적이동 동선의 비교를 통해 일차적으로 위험 가능 지역을 찾는다. 그리고 기존 위험지역과 작업지역을 필터링함으로써 위험 가능 지역을 폭을 좁힌다. 이를 바탕으로 안전 관리자는 위험원이 존재할 가능성이 높은 지역에 대한 정보를 제공받고, 현장의 상황에 맞는 안전관리대책을 수립할 수 있을 것이다. 본 연구에서 제시된 모델을 통해 발견하지 못한 채 남을 수 있는 위험지역을 인지함으로써 안전관리 프로세스 범위에 속하지 않는 위험원을 줄일 수 있으며, 이를 통해 건설 현장의 안전 향상에 도움을 줄 것이라 예상된다.

• 건축사
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• 통권477호
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• pp.79-84
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• 2009

오늘날 전 세계적으로 급격한 에너지 사용과 이에 따른 온실가스의 증가로 기후변화 현상이 세계 곳곳에서 나타나고 있다. 이러한 지구온난화는 산업화에 따른 에너지소비가 주요한 원인으로 꼽히고 있으며, 선진국에서는 에너지소비와 이산화탄소 방출을 줄이기 위한 노력을 적극적으로 추진하고 있다. 우리나라에서도 2013년부터는 온실가스 감축 의무 이행국에 포함될 것으로 예상되어 지속가능(sustainable)한 국가발전을 위한 노력을 기울이고 있으며, 저탄소 녹색성장을 화두로 적극 대처하고 있다. 우리나라는 세계10대 에너지 소비국이면서 97%의 에너지를 외국에 의존하고 있다. 더욱이 이산화탄소배출량은 세계9위를 차지하고 있다. 따라서 향후 선진국과 경쟁을 하기위해서는 산업구조를 시급히 개선하여 에너지 소비를 줄이고 이산화탄소 배출을 적극적으로 억제하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 전체 에너지 가운데 건물에서 소비되는 에너지는 약 40%정도를 차지하고 있다. 이에 따라 건물에서의 에너지 사용량을 줄이고 환경부하를 저감할 수 있는 친환경 건축물의 구축이 시급하며, 관련 기술 개발 및 실제 건축물에 적용을 위한 노력이 진행되고 있다. 친환경 건축 관련 기술은 오늘날 많은 신축 건물에 적용되고 있으나, 그 성능은 아직까지 미흡한 부분이 많다. 건축물의 설계단체에 환경성능 분석결과가 적절히 반영된다면 적은 노력과 비용으로 매우 우수한 친환경 건축물을 구축할 수 있다. 하지만 기존의 설계절차 및 성능분석 지원 시스템으로는 건축 설계단계에서 에너지 소비량을 포함한 친환경 성능을 분석하기에 많은 시간의 투입과 전문가의 도움이 필요하다. 다행히 최근에 이러한 건축물의 친환경 성능 분석에 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM)기술을 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 건축정보모델링은 컴퓨터를 이용하여 건축물의 설계 데이터뿐 만 아니라 관련 모든 정보를 모델링 하여 건축물의 설계단계부터 건물의 폐기단계까지 활용되는 기술이다. 이미 선진 외국에서는 활발한 연구가 진행되어 실용적용 단계에 있으며, 국내에서도 초기 연구가 진행 중이다. 이러한 건축정보모델링 기술이 친환경 건축물 구축기술에 활용된다면, 친환경 건축물 구축 및 성능 향상에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 녹색 성장의 기반이 될 수 있는 건축물의 설계 및 시공, 유지관리가 가능해 질것이다. 따라서 이번 연재에서는 지속가능한 설계와 건축정보모델링을 활용한 건축 환경 성능을 분석에 관한 내용을 주제별로 다루고 그 사례를 살펴보고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.159-169
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• 2024

본 논문에서는 증강 현실 (AR) 기술과 사물 인터넷 (IoT) 기술을 융합하여 새로운 실시간 화재 모니터링 및 대피 내비게이션 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 건물 내에 설치된 IoT 온도 측정 디바이스를 통해 온도 데이터를 수집하고, 이를 IoT 플랫폼을 통해 MySQL 클라우드 데이터베이스에 자동으로 전송함으로써 실시간으로 정확한 데이터를 모니터링한다. 이후, 건축 정보 모델링 (BIM)을 통해 생성된 3D 건물 모델에 실시간 IoT 데이터를 가시화하고, AR 기술을 통해 현실 세계에 모델을 표현함으로써 직관적으로 화재 발생 위치를 파악할 수 있다. 또한, Vuforia 엔진의 Device Tracking 및 Area Targets 기능을 활용하여 사용자의 실시간 위치를 파악하고, 개선된 A* 알고리즘을 통해 여러 비상구 중 최적의 대피 경로를 찾는다. 본 논문에서는 다양한 가상 화재 시나리오를 기반으로 사용자 실험 평가를 진행하여 제안된 시스템의 실용성과 빠르고 안전한 대피 효과를 입증한다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.1-15
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• 2023

Since the 1960s, the Korean Peninsula, which consists of 77.4 of the country's land and mountains, has seen a surge in demand for buildings due to population concentration due to urbanization and industrialization. Since then, the development of slopes has been inevitable due to the concentration and expansion of the city's population. When building a building on a slope, it is important to set the height of the surface. In this case, the means of regulating buildings in construction-related laws, such as the building closure ratio, floor area ratio, number of floors and total floor area of buildings, have an overall effect on buildings through the height of the surface. In the Korean Building Act, the setting of the height of the ground affects the calculation of the building height limit standard and the calculation of the underground floor, and it takes a long time to calculate. Therefore, the time required for attempts to change various design plans of buildings increases. The purpose of this study is to speed up the time required to calculate the weighted average of the surface when constructing buildings on slopes. In addition, the existing calculation process allows various design attempts compared to the same time given.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.23-33
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• 2018

Recently, the industry actively adopts the cutting-edge technologies of the fourth industrial revolution and uses them to enhance the productivity and service of mass-customization. The manufacturing industry is creating new processes and business models by achieving digital transformations through a lean start-up approach aimed at achieving the highest customer satisfaction with minimal resources. Although attempts are made to manufacture the building by introducing the latest technology in architecture, it is applied sporadically, not as an integrated system, in the entire phase of the architectural project. This paper analyzes the changes in the construction industry through the application of core technologies of the fourth industrial revolution. Design processes are analyzed for the digital transformation of the construction industry by case study of advanced architectural design practice. A novel design concept model 'Architectural lean startup' is proposed by combining the architectural process and the lean start up method. Through the design of the bus stop based on the architectural lean startup concept, it is confirmed that the designer repeats the 'Generate-Test-Analysis' to develop the design and generate the final result.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.54-59
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• 2021

In the process of designing a building, the process of expressing the designer's ideas through images is essential. However, it is expensive and time consuming for a designer to analyze every individual case image to generate a hypothetical design. This study aims to visualize the basic design draft sketch made by the designer as a real image using the Generative Adversarial Network (GAN) based on the continuously accumulated architectural case images. Through this, we proposed a method to build an automated visualization environment using artificial intelligence and to visualize the architectural idea conceived by the designer in the architectural planning stage faster and cheaper than in the past. This study was conducted using approximately 20,000 images. In our study, the GAN algorithm allowed us to represent primary materials and shades within 2 seconds, but lacked accuracy in material and shading representation. We plan to add image data in the future to address this in a follow-up study.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.13-24
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• 2024

This research suggests a novel visualization approach utilizing Generative AI to render photorealistic architectural alternatives images in the early design phase. Photorealistic rendering intuitively describes alternatives and facilitates clear communication between stakeholders. Nevertheless, the conventional rendering process, utilizing 3D modelling and rendering engines, demands sophisticate model and processing time. In this context, the paper suggests a rendering approach employing the text-to-image method aimed at generating a broader range of intuitive and relevant reference images. Additionally, it employs an Text-to-Image method focused on producing a diverse array of alternatives reflecting architects' styles when visualizing the exteriors of residential buildings from the mass model images. To achieve this, fine-tuning for architects' styles was conducted using the Low-Rank Adaptation (LoRA) method. This approach, supported by fine-tuned models, allows not only single style-applied alternatives, but also the fusion of two or more styles to generate new alternatives. Using the proposed approach, we generated more than 15,000 meaningful images, with each image taking only about 5 seconds to produce. This demonstrates that the Generative AI-based visualization approach significantly reduces the labour and time required in conventional visualization processes, holding significant potential for transforming abstract ideas into tangible images, even in the early stages of design.