• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1911-1918
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• 2014

건설공사 프로젝트에서 인력 및 장비 등의 투입자원 증가는 공정간의 작업공간 간섭을 유발할 뿐만 아니라 프로젝트의 생산성과 품질에 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해 작업공간관련 연구가 수행되고 있으나, 단순히 공정들의 기하학적 위치만을 고려하여 작업공간을 검증하거나, 작업공간의 형상을 세부 작업별 분리된 형상이 아닌 일괄적 하나의 객체 형태로 생성하고 있다. 이러한 방식은 공정의 특성과 자원의 투입 시간에 따라 변화하는 작업공간의 크기를 반영하지 못하므로 합리적인 작업공간 충돌의 분석이 어렵게 된다. 이를 위해 본 연구에서는 공정과 자원의 특성에 적합한 작업공간의 형상과 크기를 생성할 수 있도록 작업공간의 3차원 모델 생성방법과 운용 시스템을 개발한다. 또한 이를 적용한 작업공간 간섭최적화 연계방안과 건설장비의 최적 이동경로 탐색 방법론을 개발하여 실무적 활용성을 검증한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.601-610
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• 2018

건축공사는 제한된 공간에서 수직적으로 반복 작업이 진행되므로 공정관리에서 작업의 위치 정보에 대한 필요성이 크지 않다. 반면에 도로 및 철도시설과 같은 토목공사는 다량의 토공사, 장대교량, 장대터널 등으로 구성되며, 이러한 공종들은 수 십 KM에 이르는 선형축에 따라 수평적 공간에서 작업이 진행된다. 즉, 모든 공정들이 사업의 시점부터 종점까지 거리단위로 작업 현황이 관리되므로, 공정관리 도구에서도 작업 일정과 함께 해당 공정의 위치정보를 연동하여 표현하는 것이 사업관리의 효율성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 이러한 선형축 기반의 시설물 공정관리에 특화된 선형공정표 구성방법론을 구성하여 기존의 대표적 공정표인 간트공정표와 비교하여 활용성을 분석한다. 또한 최근 시공단계의 대표적 BIM기술로 적용되고 있는 4D CAD시스템에 선형공정표의 연동 방법론을 제시하여 토목공사에 BIM활용성을 높이고자 하며, 제시된 방법론에 대해 통계학적 검증으로 실무 활용성을 분석한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.567-572
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• 2009

본 연구에서는 국외 설계사무실과 국내 설계사무실의 수행 프로젝트(표1)를 디지털 디자인 프로세스에서의 디지털 도구 활용 사례조사 결과를 일련의 설계 프로세스(기획(Pre-Design), 계획 설계(Schematic Design) 중간설계(Detail Design), 실시설계(Construction Design))를 11개의 설계 단위작업((1)자료수집, (2)도서화작업, (3)의사소통/프레젠테이션, (4)협력업체와의 협업, (5)디자인 실험, (6)디자인분석/유효성 검토, (7)빌딩시스템과 자재선정, (8)자재비교/견적, (9)디자인 발전, (10)RP를 이용한 모델 제작, (11)시공/제작)으로 분류하여(설계프로세스별로 디지털 디자인 툴의 활용 빈도를 조사 분석하는 것은 프로세스별로 중복된 설계 단위작업이 진행됨으로 연구결과의 의미가 잘못 해석될 수 있다.) 그 활용에 대한 유형을 분석하고 이를 바탕으로 설계과정에서의 디지털 디자인 툴의 활용특성을 도출하여 실무설계의 기초자료를 제공하는데 그 목적을 둔다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.307-314
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• 2012

모듈러 강교량 제작, 조립, 설계, 시공단계에서 상부모듈의 부품정보를 효율적으로 제공하고 교환하기 위하여 BIM(Building Information Modeling) 프로젝트에서 정보교환을 위하여 사용하는 국제표준인 IFC 모델을 활용한 부품정보 라이브러리 구축방법을 제시하였다. 모듈러 강교량의 상부모듈을 구성하는 부품정보를 IFC 모델로 표현하기 위하여 의미론적인 관점에서 기존 IFC 모델에서 부품정보를 표현할 수 있는 엔티티와 모듈러 강교량의 구성요소를 매칭하여 적용하였으며, 구성요소의 역할을 구분하기 위하여 매칭한 엔티티의 타입을 적용하거나 사용자정의 타입으로 정의하였다. 또한, 부품 정보 라이브러리에서 부품 및 조립품의 정보를 해당단계에서 효율적으로 제공하기 위하여 조립체계를 네 단계의 상세수준(LoD)으로 구분하여 정의하였으며, 이를 IFC 모델로 표현하기 위하여 새로운 속성정보를 정의하였다. 마지막으로, IFC 모델과 매칭하여 정의한 정보를 실제 모듈러 강교량 상부모듈에 적용하여 IFC 기반의 시범 라이브러리 정보를 생성하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권5호
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• pp.407-413
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• 2014

고층건축공사의 양중장비의 선정은 프로젝트 성공의 중요한 요소 중의 하나이다. 건설현장에서는 전문가나 경험이 많은 공사관리자가 2차원 도면 위에 타워크레인의 회전반경을 고려하여 위치를 이동시키는 방법을 통해 적절한 위치를 결정한다. CAD와 BIM, 가상현실 등이 건축설계와 시공단계에 많이 활용되고 있지만 가설계획이나 타워크레인을 선정하기 위해서는 사용되지 않고 있다. 이 연구는 적절한 타워크레인의 위치를 선정하기 위해 증강현실 기술을 이용하는 방법을 제안하고 있다. Vuforia와 Unity 3d를 이용하여 타워크레인의 위치를 선정할 수 있는 증강현실 프로토타입을 구현하였으며 실제 건축도면을 통해 활용성을 검증하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.170-175
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• 2008

가상건설시스템 개발연구단은 국토해양부와 한국건설교통기술평가원의 지원 하에 설립되었다. 본 연구단은 건설프로젝트의 생산성 향상, 고 부가가치 사업 창출, 해외건설시장에서의 경쟁력 확보라는 목표를 가지고 연구를 수행 중에 있다. 가상건설 시스템은 건축물의 전 생애주기에서 발생되는 정보를 효과적으로 공유할 수 있도록 3D 및 정보 기반의 설계, 엔지니어링, 건설관리 업무를 지원하게 된다. 위의 목표를 달성하기 위해서 연구단은 가상건설시스템 하위에 다양한 기능을 수행하는 모듈들을 개발하는 데에 연구의 초점을 맞추고 있다. 첫째, 3D 기반 구조 설계 설비 및 견적시스템 개발이다. 둘째, 가상현실 기법을 활용한 기획단계에서의 프로세스 시뮬레이션 및 사업성 분석 시스템 개발이다. 셋째, 건설프로젝트에서 다루어지는 모든 정보를 관리할 수 있는 CPLM(Construction Project Life-cycle Management)을 개발하는 것이다. CPLM은 3D 기술과 정보 기반 협업을 통한 의사결정 지원 시스템이다. 이와 같은 본 연구단의 최종목표에 도달하기 위하여 2차 년도에 가상건설 프로토타입 시스템을 개발 완료하였고, 3차 년도 가상건설 시스템의 각 모듈 완성 및 시스템 통합을 목표로 연구를 진행하고 있다. 본 연구는 향후 건설산업에서 필수개념으로 자리잡게 될 BIM의 국가적 차원의 연구라는 점에서 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.370-378
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• 2020

COBie(Construction Operations Building Information Exchange)는 시설물 관리 프로젝트에 필요한 정보를 여러 경로에서 수집하고 문서화하는 표준정보포맷이다. 문서화된 COBie 정보는 엔지니어가 사용하는 시설관리시스템과 데이터를 교환하는 수단으로 이용할 수 있다. 시설물 관리 데이터 교환 프로세스는 COBie를 사용하여 사용자가 필요로 하는 목록과 정보를 정형화한 후 정보를 입력한다. COBie는 설계 및 시공 단계에서 운영, 유지 보수, 자산 관리 등을 지원하기 위해 정보를 획득하고 업데이트하는 방식을 개선하기 위해 개발되었다. 하지만, COBie를 사용하기 위해서는 이기종 데이터 모델과 정보연계, 품질검수 등에 많은 수작업이 필요하다. 이런 이슈들은 COBie 기반 시설물 관리시스템 개발 시 장애요인이 된다. 이 연구는 시설물 관리를 위한 데이터 교환체계를 분석하여 BIM(Building Information Modeling)에 포함된 유지보수정보를 보다 쉽게 운영하기 위한 프레임 워크를 제안한다. 이 연구는 시설관리 정보제출 규칙, 품질점검, 프레임웍 컴포넌트 역할 정의, COBie 호환성 보장 및 정보연계 방안을 도출하였다. 프로토타입 개발을 통해 제시된 프레임웍을 기반으로 한 COBie DB 스키마 생성 시 효과적인 데이터 연계가 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1195-1203
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• 2014

최근 표준으로 등록된 IFC(Industry Foundation Classes)4는 건축시설의 형상요소 표현에 한정될 뿐 도로, 교량 및 터널 등의 토목시설에 대한 형상표준을 정의하고 있지 않아 여전히 토목 형상모델의 교환을 위한 상호운용성에 제약이 있다. 특히 도로시설은 중심선형에 따라 모델링되는 선형적 특성을 가지며, 프로젝트 별로 형상이 서로 상이하여 표준화된 도로정보모델을 구축하는 것이 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 도로의 형상정보모델 개발을 위해 3차원 설계 프로세스 관점에서 도로를 구성하는 구조요소 및 속성을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 연구는 도로설계를 위해 활용되는 도로설계편람, 지침, 시방서 및 기하설계 기준 등의 정보를 분석하여 도로 구조물의 형상 요소와 속성을 추출한다. 도출된 형상은 엔티티(Entity) 항목으로 정의하고 가상 도로모델을 통해 정의된 도로 형상모델의 위계구조를 검토한다. 도출된 도로의 세부 구조 요소 및 속성은 인프라 분야의 BIM(Building Information Modeling)환경을 구축하기 위한 3차원 형상정보로 활용되며, 도로의 구체적인 형상, 타입 및 속성을 세분화하여 도로분야의 IFC로 확장하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제22권6호
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• pp.33-43
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• 2014

최근 실내공간에서 활동하는 인구가 증가함에 따라 3차원 실내공간정보에 대한 관심이 높아지고 있다. 실내공간정보를 포함하는 3차원 실내공간 모델링은 LoD 4 (Level of Detail 4) 수준의 객체지향 형태로 수행되고 있으며, 원시자료에 따라 준공도면, 레이저스캐닝, BIM데이터와 카메라를 이용하여 모델링 데이터를 구축할 수 있다. 3차원 실내공간 모델링을 수행하기 위해 정립된 프로세스는 실내공간 모델링 데이터 구축작업의 기반이 되며 구축된 모델링 데이터는 실내공간 보행자 내비게이션, 시설물관리 및 재난관리 등 다양한 어플리케이션에서 활용가능하다. 그러나 정립된 실내공간 모델링 프로세스 기반으로 수행되는 작업이 매우 복잡하고 모델링 작업에 많은 시간이 소비되어 효율적인 모델링을 하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 실내공간 모델링 수행 지원을 목적으로 원시자료의 활용도 평가를 제안한다. 기존 3차원 실내공간 모델링 프로세스 분석을 통해 활용도 평가를 위한 필요요건을 정의하고, 검증 방법을 제안한다. 또한 제안된 방법은 서울시 3차원 실내공간 모델링 프로젝트에서 사용된 준공도면을 적용하여 수행한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.54-61
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• 2016

건설프로젝트에서는 초기에 계획된 년차별 사업비가 공사 수행과정에서 빈번히 조정된다. 년차별 사업비가 초기 계획보다 감소되면 수행가능한 공정도 초기 공정계획대비 감소하게 되므로, 변동 사업비 내에서 수행가능한 적정한 공정을 재수립하여야 한다. 그러나 대다수 현장에서는 공정 재수립 없이 당초계획대로 공정을 진행하면서 사업비가 소진되면 현장 작업을 쉬는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 변동된 사업비 내에서 적정 공정계획을 재수립하고, 재수립된 일정에 따라 비용투입현황을 시각화하는 능동형 5D CAD 시스템을 개발한다. 이는 공정계획 재수립을 위한 의사결정 지원도구로 활용될 수 있고, 기존의 단순 시각적 정보제공에 중점을 둔 5D CAD시스템의 실무 적용성을 높일 수 있을 것이다.