After being introduced, Building Information Modeling (BIM) has been actively applied to the cost estimation of construction projects, and various studies on BIM based quantity take-off have been carried out. In practice, however, these calculations take considerable time, because BIM based quantity take-off is further conducted along with 2D-based quantity take-off. Studies on the quantity take-off using BIM spatial objects have been carried out on early stages of projects, but how this method differs from the existing quantity take-off method and how accurate it is in comparison have rarely been verified. Therefore, by comparing 2D based quantities with quantities through BIM spatial objects, this study analyzed the accuracy of quantity take-off using BIM spatial objects. To this end, the properties of BIM spatial objects and quantity calculable spatial types were analyzed, and existing 2D-based quantities and quantities extracted from BIM spatial objects were compared through a case study. As a result, the quantity of spatial objects found to be more by about 7.13% in 0.05% and therefore, this difference should be considered during quantity take-off using BIM spatial objects. Through the results of this study, we can improve the accuracy of quantity take-off using BIM spatial objects in the early stage of a construction project.
The 10th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.745-752
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2024
This paper presents a study that compares and analyzes the practices of utilizing BIM (Building Information Modeling) for construction cost estimation in Japan and China. The study delves into the nuanced differences and similarities in cost estimation methodologies between the two countries. The overview section explored their respective standard specifications, and the methodologies for construction quantities take-off, covering both the bottom-up estimating approach and the all-in unit rate approach. Additionally, the paper delves into the item code system used in BQ (Bills of Quantities), elaborating on its introduction and practical application. The paper meticulously breaks down the process of quantities take-off facilitated by BIM models and cost-estimating software. The study also delves into the developmental trends in comprehensive BIM standards about construction cost, coupled with the proposition of a BIM code for seamless integration into construction cost practices as part of a forward-looking research plan. In conclusion, the paper encapsulates the comparative findings, highlighting the strengths, weaknesses, and potential areas for improvement in the BIM-enabled construction cost estimation practices of Japan and China. This study contributes to a deeper understanding of the utilization of BIM technology in the construction industry, offering valuable insights for practitioners, researchers, and policymakers alike.
최근 BIM을 활용도가 높아지면서 BIM기반 수량산출의 관한 연구가 다양하게 진행되고 있지만 기존 BIM기반 수량산출에 관한 명확한 기준이 정립되지 않아 정확도가 떨어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 마감공사를 대상으로 2D기반 수량산출과 모델링 방법에 따라 3D모델에서 산출한 수량 차이를 비교하고 수량차이 원인을 파악하고자 하였다. 수량산출 결과 벽, 바닥, 그리고 천장 순으로 수량차이가 크게 나타났다. 차이가 발생한 이유는 내부와 외부를 하나의 복합요소로 모델링할 경우 모든 마감재의 높이를 설정할 수 없기 때문에 실제 수량보다 더 과하게 산출되기 때문이다. 따라서 3D 모델에서 마감수량을 산출할 경우 내부와 외부를 각각의 복합요소로 구성하여 모델링하는 것이 수량차이를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 향후 더 많은 사례연구를 통해 산출 기준을 정립한다면 BIM을 활용한 원가관리가 활성화될 수 있을 것으로 사료된다.
There exists no precedented case of quantity take-off, using parametric modeling, from BIM-based irregular structures. Civil 3D provides earthwork quantity take-off based on surface modeling. Generally, designers should enter data into the specification additionally after extracting quantity estimation from earthwork modeling design. The objective of this report is to suggest the method from quantity take-off to specification of BIM-based earthwork quantities. We intend to investigate earthwork take-off method by Civil3D and explain why parametric information extraction is required for quantity estimation and specification and how information of earthwork quantity based on solid and surface modeling is connected to open quantity take-off module. It is highly expected that this suggestion would be the practical methodology of earthwork quantity take-off and specification in the field of civil engineering.
In this study, we have developed a calculation system for BIM-based quantities, 4D process, and 5D construction costs, by integrating object shape attributes and the standard classification system which consist of Cost Breakdown System(CBS), Object Breakdown System(OBS) and Work Breakdown System(WBS) in order to use for the 4 dimensional process control of roads and rivers. First, a new BIM library database connected with the BIM library shape objects was built according to the CBS/OBS/WBS standard classification system of the civil engineering field, and a integrated database system of BIM-based quantities, process(4D), and construction costs(5D) for roads and rivers was constructed. Nextly, the process classification system and the cost classification system were automatically disassembled to the BIM objects consisting of the Revit-family style elements. Finally, we added functions for automatically generating four dimensional activities and generating a automatic cost statement according to the combination of WBS and CBS classification system The ultimate goal of this study was to extend the integrated quantities, process(4D), and construction costs(5D) system for new roads and rivers, enabling the integrated use of process(4D) and construction costs(5D) in the design and construction stage, based on the tasks described above.
최근 건설 산업에서 이슈가 되고 있는 BIM의 신뢰성을 판단하기 위한 방안으로 BIM 품질 검증 방안이 대두되고 있다. 그러나 현재 BIM 품질 검증은 부재간의 간섭체크, 공간 배치 등 3D Model을 검토하는 것에 국한되어 있으며, 구조, 설비, 견적과 같은 각 분야별 BIM기반 작업 결과물의 검증 방안은 부재한 실정이다. 특히 BIM기반 견적분야에서는 수량 산출의 근거인 산출식이 출력되지 않아 BIM기반 물량산출 결과물을 신뢰하지 못하는 현상이 발생하였다. BIM기반 견적 작업 결과물의 신뢰성을 향상시키기 위해 제조업에서 정의하고 있는 신뢰성 개념을 분석하고, 다년간 BIM기반 물량산출 수행 경험을 토대로 BIM기반 견적 또는 물량산출 작업의 신뢰성에 영향을 미치는 요인을 도출한 결과, 모델링 방법 및 BIM Tool의 특징에 따라 BIM기반 물량 데이터가 달라지는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 BIM 기반 견적 모델링 시 모델링 방법에 따른 결과값의 분석과 IFC 파일 교환을 통해 데이터의 신뢰성을 높이는 올바른 모델링 방법 및 데이터 검증 방안을 제시하고자 한다.
In construction management, BoQ(Bill of Quantities) has been commonly used for the cost estimation. However, many problems have been recognized about the work items used in the BoQ that could be varied by the experience and knowledge of the estimators or the project. Also, there are lots of work items that have to be written in BoQ even though the cost proportion of those items is relatively lower than the others. In this study we consider the way how to organize optimally the work items through the analysis of case. The results of this study could be useful for improving the efficiency of preparing construction BoQ and conducting Quantity take-off in our construction management practices.
In order to convert wave energy into large quantities of high-efficiency power, it is necessary to study the optimal converter system appropriate for the environment of a specific open ocean area. A wave energy converter system with a counterweight converts the translation energy induced from the heave motion of a buoy into rotary energy. This experimental study evaluated the primary energy conversion efficiency of the system, which was installed on an ocean generating basin with a power take-off system. Moreover, this study analyzed the energy conversion performance according to the weight condition of the buoy, counter-weight, and flywheel by changing the load torque and wave period. Therefore, these results could be useful as basic data such as for the optimal design of a wave energy converter with a counterweight and improved energy conversion efficiency.
본 연구의 목적은 정착 길이, 표준 후크 및 이음 길이와 같은 관련 규정을 준수하면서 슬래브 철근의 정확한 절단 길이를 산출하는 자동화된 알고리즘을 제안하는 것이다. 제안된 알고리즘은 일반적으로 외주를 통해 수작업으로 진행하던 기존 철근 물량 산출 프로세스를 개선하는 것을 목표로 한다. 입찰 단계부터 정확한 철근 수량 데이터를 BBS(Bar Bending Schedule) 수준으로 제공함으로써 물량 산출의 불확실성을 제거하고 외부 의존도를 낮출 수 있다. 또한, 알고리즘을 통해 정확한 물량을 조기에 산출하는 경우 건설사는 경쟁력 있고 최적화된 입찰을 미리 준비할 수 있어 계약 협상 시 이익률을 높일 수 있다. 제안된 알고리즘은 견적, 예산, BBS 생성 등 다양한 프로세스에서 중복되는 업무를 간소화할 뿐만 아니라 계약 후 구조 도면 변경에도 유연하게 대처할 수 있다. 특히, 제안된 알고리즘을 BIM과 결합하는 경우 시공 초기 단계에서 BIM을 적용할 때 발생하는 기술적 문제를 해결할 수 있으며, REVIT 기반 패밀리 파일로 구축된 알고리즘의 수식과 형상 코드는 실무에서 상당한 시간과 인력 절감에 기여한다.
최근에 BIM을 여러 건설관리 활동에 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 3D모델 기반 견적은 3D모델의 속성 정보를 사용하여 자동으로 수행할 수 있다는 장점이 있어 이에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서 한 건축물을 2D 도면 기반으로 수량을 산출하는 소프트웨어와 Revit 소프트웨어로 생성된 3D 모델에서 추출한 수량의 차이를 비교하고 그 원인을 알아보고자 하였다. 두 가지 방법의 산출한 수량의 차이는 거푸집이 가장 크고, 다음으로 철근과 콘크리트 수량 순으로 작았다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 3D모델에서 수량 추출이 수량산출기준에 적합하지 않은 부분이 있고, 특히 거푸집의 경우 필요한 부분의 수량만 분리해 내는데 어려움이 있었다. 또한 철근수량은 부재별로 분리가 되지 않아 정확한 수량 비교와 차이 원인을 밝히는 것이 불가능하였다. 따라서 3D모델에서 수량산출에 필요한 수치정보만 가져오고 별도의 계산식을 적용하는 응용소프트웨어를 사용하는 것이 가장 합리적일 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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