• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5695-5706
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• 2015

최근 국내외 건설 분야에서 건축물 리노베이션 및 유지보수를 위한 BIM 적용이 활발해지는 추세이나, 상당수 기존 건축물이 현 상태를 반영하지 않은 2D 도면을 보유함에 따라 이를 바탕으로 한 BIM 모델 작성이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구는 역설계 기술을 활용하고자, 건축 MEP 역설계 지침을 위한 포인트 클라우드 데이터 관련 데이터 구조 및 프로세스를 분석하고, 역설계 지침을 위한 고려사항을 도출하였다. 국내 시장에서 3차원 스캐닝 기술의 활발한 적용을 위해, 프로젝트 수행 초기 단계인 지상 라이다를 이용한 현장에 대한 데이터 취득, 취득 단계에서 얻은 포인트 클라우드 데이터의 기초 처리 및 프로세스 분석에 대해 연구 목적을 두고 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.3-13
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• 2018

거푸집공사비는 건축공사비의 10~15%, 골조공사비의 30~40%로, 건축공사에서 차지하는 비중이 상당하다. 또한 거푸집 붕괴로 인한 사망재해가 빈번하게 발생하고 있어, 다른 공종에 비하여 상대적으로 재해강도가 높은 공종이라 할 수 있다. 이처럼 건설 프로젝트에서 거푸집을 설계할 때 정확한 물량산출과 구조계산은 매우 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 거푸집설계를 용이하게 하기 위하여 거푸집공사에 관련된 새로운 IFC Entity를 제안하였으며, "개방형 BIM 거푸집설계 프로토타입"을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 거푸집설계 접근법은 시공 관리자로 하여금 정확한 물량산출과 신속한 계획 및 시공을 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 하지만 본 연구는 소규모 특정건축물과 유로폼 만을 대상으로 수행하였기 때문에, 그 외의 건축물의 거푸집공사에 적용하기에는 한계가 있고, 범용적으로 거푸집공사에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.265-272
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• 2023

본 논문에서는 철근콘크리트 골조를 주 대상으로 하여 설계 및 시공 전 과정에 대한 디지털전환 전략과 기술개발에 대하여 기술하였다. 건설 현장의 BIM 도입과 디지털 전환이 기대만큼 활성화되지 않는 중요원인을, 모델링 솔루션을 이용한 설계모델 구축의 생산성과 후속 프로세스에서 요구하는 필요충분한 정보를 제공하는 완성도에서 찾을 수 있다. 특히 방대한 양의 상세설계 모델 구축에 소요되는 과도한 노력과 단순반복 작업 과정에서 발생할 수 있는 인적 오류에 의한 정확성 결여는 건축 프로젝트의 디지털 전환 실현을 위하여 해결되어야 할 기술적 장벽이다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 철근콘크리트 골조 공사를 대상으로 디지털전환과 현장적용을 목표로 이를 실현하기 위한 개념적 전략 수립과 기술개발 사례에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 시공 단계에서 필요한 상세설계 정보를 포함하는 건물골조 상세설계 BIM 모델링 기술개발 결과를 제시하고, 특히 배근상세설계 등 반복성이 높은 상세설계 업무를 자동화하여 기본설계 2D CAD 도면에서 출발하여 3D BIM 모델을 구축하고 상세설계 BIM 모델을 생성한 후 이를 활용하기 위한 플랫폼 구축까지의 프로세스를 완성하였다. 제시된 자동화기술과 현장관리 플랫폼에 의한 프로세스는 CAD 도면 기반의 전통적 건설프로세스를 대체하기 위해 요구되는 업무 생산성과 기술적 정보 완성도를 확보한 것으로 평가되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.63-65
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• 2023

BIM 및 AR 기술은 실제 구조물에 3D 모델 및 정보를 투영하여 현장 내 필요 데이터에 손쉽게 접근할 수 있게 한다는 점에서 건설 산업의 생산성을 증진시킬 수 있을 것으로 평가되어왔다. 그러나 건설 품질관리 업무 내 AR 기술을 적용하기 위한 선행 연구는 대부분 건설 프로젝트 전반을 대상으로 수행되어 총괄적 현장관리 방안에 불과하며, 철근과 같은 부재 단위의 품질관리 내 AR을 적용한 일부 연구 사례 또한 단순 투영에만 집중되어 구체적인 품질점검이 불가한 것으로 확인되었다. 이에 본 연구에서는 철근 부재에 특화된 실무 적용 가능 수준의 BIM 기반 AR 품질관리 시스템 개발을 최종 목적으로 하였다. 본 시스템 개발을 위해 철도 건설 현장에서 활용하는 품질점검 리스트의 철근 점검 항목을 분석하고, 이들을 효과적으로 대응할 수 있는 AR 요소기술 4가지를 개발 및 탑재하였다. 실제 철도 교량 구조물을 대상으로 개발된 시스템을 검증하였으며, 그 결과 투영 안정성 저하 문제가 도출되었다. 이는 모델 경량화(simplification) 및 AR 기기 하드웨어 성능 향상을 통해 해결하였으며, 최종적으로 시스템이 정상적으로 구동되는 것을 확인하였다. 이후 현장 품질 전문가를 대상으로 개발된 철근 품질점검 시스템의 실무 적용성 평가를 실시하였으며, 현행 철근 점검 방식 대비 AR 시스템 활용 시 점검 효율성이 증가할 것으로 평가되었다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.967-970
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• 2007

건설 프로젝트가 대형화 ${\cdot}$ 복잡화됨에 따라 그 관리 또한 방대한 정보량으로 인해 복잡성이 증대되어 가고 있따. 또한, IT기술이 발점함에 따라 건설기술의 선진화와 정보화를 목적으로 건설 프로젝트에 IT기술을 적극적으로 도입하고 있는 추세이다. 건설 프로젝트에서 IT기술을 도입함으로서 전문가의 개인적인 경험과 지식을 위주로 하는 공사 관리를 탈피하여 건설 프로젝트의 정보 공유 및 수집 ${\cdot}$ 축적을 효과적으로 관리 할 수 있게 되었고, 건설 프로젝트 참여 주체들간의 정보 공유 및 프로젝트 진행상황 파악이 원활하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 현재의 건설 산업의 정보화 구조와 정보 시스템인 PMIS 또는 유사기능 솔류선의 의의, 필요성 등을 소개하고, 현장에서 PMIS와 3D Simulation 시스템을 적용하여 정보시스템구축시의 기대효과를 분석하고자 한다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.29-40
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• 2018

Recently, the free-form buildings are continuously increasing in the world. However, due to the shortage of experience and technology in the project of the free-form buildings, problems such as increase of construction cost, increase of air and deterioration of construction quality are occurring. In this study, data on the 27 free-form projects in Korea and abroad using digital fabrication were collected through the journals, reports, articles, and websites of the institutes and case studies were conducted based on the collected data. Based on the following case analysis, we conducted evaluation of case data analysis based on the knowledge domain specified in PMBOK. Evaluation of case data analysis shows that the application of digital fabrication is divided into positive and negative effects for each knowledge area in the free-form building project. Using the results of the analysis, we can confirm the knowledge field showing the positive effect on the free-form building project by using digital fabrication. However, the data scale of the project using the digital fabrication is not realized at present and research is insufficient. In Korea, a small number of specialists were interviewed and verified because experts do not exist much in korea. Therefore, this study is expected to suggest the necessity of applying digital fabrication in the free-form building projects in the construction industry.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권3호
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• pp.273-284
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• 2023

건설프로젝트 진행 시 골조공사 후 시공상태를 점검하는 업무가 필수적이며, 이에 골조의 수직 및 수평 정확도를 점검하고 결함에 대한 보수작업을 수행한다. 하지만 기존의 업무방식은 점검자의 주관적 판단 및 인적오류의 발생 가능성으로 인한 신뢰성 문제, 수작업으로 인한 인력 및 시간 소모적 문제 등이 존재한다. 이에 본 연구는 상기 문제점을 해결하고, 골조공사 시공상태 점검 및 결과공유 과정의 효율을 높이고자 LiDAR 및 AR 기술의 활용방안을 제안하였다. 본 연구에서는 LiDAR를 통해 골조의 3D Point Cloud 데이터를 취득하여 시공상태 점검에 적용하는 방안과, 점검결과 데이터를 BIM 모델에 입력 후, AR을 통해 시각화하는 방안을 제안하였다. 이는 기존 방식 대비 점검과정의 객관성, 결과공유의 신속성 및 정확도 측면에서 효율적인 방식임을 확인하였으며, 더불어 건설프로젝트 전체의 품질 및 생산성 향상에 기여할수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.24-32
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• 2012

철근콘크리트는 건축공사에서 가장 많이 활용되는 구조형식이다. 철근콘크리트 구조물의 콘크리트 물량은 건설 프로젝트에서 많은 비용과 물량을 차지한다. 콘크리트 물량은 전체 공사비에 큰 영향을 미치므로, 물량 부족과 과잉으로 인해 전체 공사비가 변동되지 않도록 관리하는 것이 중요하다. 일반적으로 콘크리트 물량은 거푸집 내 철근의 부피를 공제하지 않고, 거푸집 내 전체 부피로 계산한다. 이는 거푸집 내 설치되는 철근의 부피를 공제하지 않았기 때문에 정확한 콘크리트 물량이라고 할 수 없다. 실제 건설 현장에서도 정확한 물량을 산출하지 못하여 물량 과잉과 부족으로 인해 자원낭비와 추가비용 등이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서 콘크리트 물량오차의 원인 중에 하나인 철근 부피 공제가 콘크리트 물량에 미치는 영향을 분석하였다. BIM기반 물량산출을 통해 철근 부피를 공제한 콘크리트 물량의 차이를 비교한 결과, 1~2%의 물량차이는 기존 콘크리트의 자재 할증 1%를 포함하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.11-21
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• 2011

비정형 건축물은 건축가의 디자인 의도를 반영한 다양한 형태의 외장 디자인을 포함한다. 이러한 비정형 형태의 외장부재는 NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) 라 불리는 이 방향 곡률로 구성된 불규칙한 자유곡선면을 포함하고 있어 실제 외장부재의 생산 및 시공을 위해서는 3차원 비정형 BIM 기술을 적용한 패널최적화 단계를 거쳐야 한다. 본 연구에서는 역공학(Reverse Engineering) 기법을 근간으로 사례연구를 통해 비정형 건축물 BIM 도구인 디지털 프로젝트를 활용하여 패널형태를 구축하고 패널 최적화 결과를 도출한다. 최적화 결과 도출된 비정형 패널부재의 곡률 형상에 따른 Mock-Up 패널제작을 통해 패널종류에 따른 제작 용이성을 테스트하고 레이저 스케닝 기술을 사용하여 설계한 패널과 생산된 패널과의 데이터를 비교함으로써 이방향 곡률 곡면부재의 제작정밀도를 분석한다. Mock-Up 부재 제작 시 전문가 인터뷰를 통하여 국내에서 수행되고 있는 현행 비정형 외장부재 생산방식의 문제점을 도출하고 개선방안을 제시한다.