우리나라의 BIM 기술과 적용 문제점 및 대책
BIM은 Building Information Modeling의 약자로 CAD(Computer-Aided Design) 기술 다음으로 건설 분야에서 중요한 컴퓨터 응용 기술입니다.
BIM 기술은 1990년대 해외에서 시작되었습니다. 기본 아이디어는 컴퓨터에서 건물을 설계할 때 더 이상 선분, 호, 원과 같은 기본 기본 요소를 사용하지 않고 건물 구성 요소를 사용하여 작동한다는 것입니다. 속성 정보. 예를 들어, 디자인에서는 동일한 작업을 수행하기 위해 해당 라인을 추가하거나 삭제해야 하는 기존 CAD 시스템과 달리 소프트웨어 기능을 사용하여 재료 속성이 있는 열을 직접 추가하거나 삭제할 수 있습니다.
BIM 기술의 핵심은 이 기술을 기반으로 한 건설엔지니어링 응용소프트웨어로, 미국 오토데스크사의 Revit 시리즈 소프트웨어, 헝가리의 ArchiCAD 소프트웨어 등 BIM 기술을 기반으로 한 대표적인 건설엔지니어링 응용소프트웨어이다. Graphisoft 회사 등 이러한 소프트웨어를 통해 사용자는 관련 비즈니스 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있습니다. 그들은 다음과 같은 동일한 특징을 가지고 있습니다. 첫째, 위의 기본 아이디어에서 볼 수 있듯이 사용자는 객체 지향 방식으로 설계합니다. 둘째, 사용자는 3차원 모델을 직접 사용하여 설계합니다. 셋째, 개방형 데이터 표준을 지원하는 소프트웨어입니다. IFC와 같은) 사용자는 표준 형식으로 데이터를 가져오거나 내보낼 수 있어 서로 다른 소프트웨어 간의 데이터 교환을 용이하게 할 수 있습니다.
BIM 기술이 가져오는 이점은 분명합니다. 설계자가 설계 효율성을 향상하도록 지원할 뿐만 아니라 설계 결과에 대한 다양한 심층 분석, 설계 단계 등에서 설계 데이터를 재사용할 수 있도록 지원합니다. 데이터는 시공단계 등에서 바로 활용이 가능합니다. 그러나 BIM 기술을 적용하려면 프로세스가 필요할 뿐만 아니라 몇 가지 핵심 문제를 해결해야 합니다.
본 글에서는 먼저 국내외 BIM 기술 연구 및 적용 사례를 소개한 뒤, 우리나라 BIM 기술 적용을 위한 주요 이슈와 대책을 분석한다.
2 우리나라의 BIM 기술 적용 및 연구
BIM 기술을 기반으로 한 응용소프트웨어가 우리나라에 들어온 것은 2004년경이다. 일부 국제 소프트웨어 개발자는 이러한 목적을 위해 특별히 교육 자료를 구성하고 편집했으며 번들 판매도 시행했습니다. 즉, 기존 CAD 소프트웨어가 판매되면 BIM 기술을 기반으로 한 응용 소프트웨어 세트가 포함됩니다. 하지만 지원까지 가는 길이 순탄하지 않다고 할 수 있다. 지금까지 일부 프로젝트에 적용되었지만 주로 전문 건축 설계 소프트웨어에 적용되었습니다. 비록 이러한 유형의 소프트웨어가 대중화되려면 아직 멀었습니다. 근본적인 이유는 첫째, 디자이너가 3D 모델 디자인을 받아들이는 것이 쉽지 않고 시간이 더 오래 걸리는 것 같습니다. 또한 외국 소프트웨어 제조업체의 제품은 아직 우리나라 사양에 대한 지원이 부족합니다. 우리나라 시방서에 맞는 3차원 모델로부터 자동 생성이 가능하지만, 아직 우리나라 시방서 요구사항에 따른 구조설계 계산에는 사용할 수 없습니다.
BIM 기술의 중요성을 고려하여 우리나라의 '10차 5개년 계획' 과학기술 연구 계획이 BIM 기술 관련 연구를 지원하기 시작했습니다. 연구 주제는 '연구'입니다. IFC 국제 표준 기반 건설 엔지니어링 응용 소프트웨어'는 BIM 데이터 표준 IFC 및 응용 소프트웨어에 대한 연구에 중점을 두고 있습니다. 이번 연구를 통해 IFC 표준 중 플랫폼 부분을 산업표준 및 국가표준으로 채택하고, IFC 기반의 구조설계 및 시공관리 소프트웨어를 개발함으로써 BIM 기술에 대한 이해를 축적하고 향후 연구의 기반을 마련했다. 국가 "11차 5개년 계획" 과학기술 지원 계획에서는 BIM 기술 연구에 대한 추가 지원이 이루어졌습니다. 이를 위해 "BIM 기술 기반 차세대 건설 엔지니어링 응용 소프트웨어 연구"라는 연구 주제가 특별히 설정되었습니다. BIM 기반 기술 연구를 포함하는 "10차 5개년 계획" 과학기술 연구 계획과 비교하여 기술 건축 설계, 에너지 절약 설계, 비용 등 차세대 건설 엔지니어링 소프트웨어의 연구 하위 주제입니다. 연구의 폭과 깊이 측면에서 예측, 건설 최적화, 건설 안전 분석이 더욱 향상되었습니다. 본 연구 주제는 현재 진행 중입니다.
3 BIM 기술의 해외 적용
일부 선진국에서는 BIM 기술의 연구개발이 매우 일찍 시작되고 적용도 일찍 이루어졌기 때문에 이미 앞서 있다. BIM 기술의 활용가능성을 검증하였습니다.
응용분야 측면에서 볼 때, 해외에서는 건설 프로젝트의 설계 단계, 시공 단계, 준공 후 유지관리 단계에서 BIM 기술이 적용되어 왔다. 해당 응용 프로그램 소프트웨어는 점차 성숙해졌습니다. 이는 두 가지 예에서 볼 수 있습니다. 한국빌딩SMART협회는 국내 BIM 기술 적용 홍보 단위로 지난해 BIM 기술 체험 교육을 편성해 참여자들이 1주간의 교육을 통해 건설 프로젝트의 다양한 단계와 직업에 관련된 응용 소프트웨어를 체험하고 느낄 수 있도록 했다. BIM 기술의 성숙도와 잠재적 이점을 파악하여 BIM 기술의 적용을 촉진합니다. 이 교육에는 건축, 구조, 장비 등과 같은 여러 전공을 포괄하는 건설 프로젝트의 설계 및 건설 단계를 포함하는 BIM 기술을 기반으로 한 20가지 유형의 건설 엔지니어링 응용 소프트웨어가 사용됩니다. 교육 교사는 모두 현재 이 소프트웨어를 사용하고 있는 사람. 지난해 12월 미국에서 열린 EcoBuilding America 컨퍼런스에서는 BIM 기술 적용이 화두가 됐다. 3일간의 컨퍼런스 동안 '아쿠아리움(Aquarium)'이라는 그룹회의가 잇달아 진행됐고, 적용 사례도 잇따라 소개됐다. 저자는 해당 회의에 참석하여 발표자들과 몇 가지 토론을 나누며 미국의 BIM 기술 적용의 깊이와 폭에 깊은 인상을 받았습니다.
요약하면 BIM 기술의 응용은 다음과 같다.
설계 단계에서는 해당 소프트웨어를 사용하여 건물, 구조물, 장비 및 기타 전공을 직접 설계하며 모두 3D 디자인 모델을 이용하면 다양한 전문 디자이너들이 3D 디자인 모델 데이터를 공유할 수 있어 반복적인 데이터 입력을 피할 수 있으며, 3D 디자인 모델에서 자동으로 2D 디자인 도면을 생성할 수 있습니다. 특수 소프트웨어를 사용하여 설계가 사양을 준수하는지 자동으로 확인할 수 있습니다. 또한, 3차원 설계 모델의 데이터를 에너지 소비 분석, 녹색 건물 분석, 일조 분석, 바람 환경 분석 등 다양한 분석 소프트웨어로 자동으로 가져와 다양한 분석과 시뮬레이션을 신속하게 수행할 수 있으며, 또한 프로젝트 수량을 빠르게 계산하고 프로젝트 비용을 추가로 예측할 수도 있습니다.
시공 단계에서는 해당 소프트웨어와 입체 설계 모델 데이터를 활용해 가상 시공을 진행한다. 가상 건설의 가장 중요한 목적은 건설 과정을 미리 보고, 실제 과정에서 발생할 수 있는 문제를 발견하고, 적시에 개선하여 초기에 제거하는 것입니다. 예를 들어, 건물, 구조물, 장비 등의 설계를 통합하여 충돌 검사를 수행할 수 있습니다. 구성 요소 간의 충돌이 발견되면 설계 변경을 위해 시공 중에 문제가 발견될 때까지 기다리지 않고 적시에 설계를 조정할 수 있습니다.
저자는 위의 회의에 참석하고 미국의 여러 관련 기업에 대한 이전 조사를 종합하여 해외 BIM 기술 적용 특성을 다음 세 가지로 요약합니다. 첫째, BIM 기술은 설계 및 시공업체가 프로젝트를 수행하는 데 꼭 필요한 역량이 되면서 BIM 기술이 폭넓은 주목을 받았고, 대기업에서는 일반적으로 BIM 기술을 동시에 적용할 수 있는 능력을 갖추고 있기 때문에 BIM 기술 전문 컨설팅 회사는 활발하게 등장하여 중소기업의 BIM 기술 적용을 강력하게 지원하고 있습니다. 둘째, BIM 기술의 적용 과정에서 BIM 기술은 설계 부서에서 다양한 분석과 시뮬레이션을 수행하는 등 건설 프로젝트의 로컬 링크에 직접 적용될 뿐만 아니라 IPD 구현과 같은 새로운 작업 모델을 형성합니다. 통합 프로젝트 납품), 통합 프로젝트 납품) 모델, 즉 설계 단계에서 발주처, 설계자, 종합 시공업체, 하도급업체 및 기타 참가자가 프로젝트에 참여하고 BIM 기술을 사용하여 가상 시공을 수행하고 동시에 설계를 개선하는 모델입니다. *** 이익이나 위험을 공유하고 이에 대한 표준 계약 조건이 업계에서 확립되어 있습니다. 셋째, 응용 소프트웨어는 상대적으로 성숙해졌습니다. 특히 Autodesk와 같은 대규모 소프트웨어 개발자는 다양한 분야와 단계에 걸쳐 소프트웨어를 제공하여 포괄적인 솔루션을 형성함으로써 BIM 기술 응용 프로그램 개발을 효과적으로 지원했습니다.
4 우리나라 BIM 기술 적용의 주요 이슈와 대책
차세대 CAD(Computer Aided Design)의 기반 기술로서 BIM 기술은 그 중요성에 의심의 여지가 없습니다. 대국으로서, 특히 세계에서 가장 큰 규모의 건설을 진행하고 있는 우리나라로서 우리나라 건설엔지니어링 기술의 고도화를 촉진하기 위해서는 BIM 기술의 적용을 촉진하는 것이 필요하다.
저자는 우리나라 BIM 기술의 보급과 적용은 다음 세 가지 측면을 해결하는데 중점을 두어야 한다고 본다.
첫 번째는 애플리케이션 소프트웨어 문제다. 앞서 언급한 바와 같이 선진국의 BIM 기술을 기반으로 한 소프트웨어는 상대적으로 성숙되어 있으며 대부분의 소프트웨어가 우리나라 시장에 진출했지만, 그것에만 의존하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 한편으로, 이러한 소프트웨어는 현재 우리나라의 설계 사양 요구 사항을 제대로 충족할 수 없습니다. 다른 한편으로 가장 중요한 측면은 우리나라가 독립적인 지적 재산권을 갖춘 응용 프로그램 소프트웨어를 구성해야 한다는 것입니다. 이는 새로운 경제 성장을 창출할 뿐만 아니라 포인트를 창출할 뿐만 아니라 새로운 경제성장 포인트를 창출할 수도 있습니다. 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 응용 소프트웨어 연구 주제는 현재 국가 '11차 5개년 계획' 지원 계획에 포함되어 있으며, 우리나라의 발전을 촉진하기 위해서는 산업 정책에도 BIM 기반 기술 개발에 대한 강조가 반영되어야 합니다. 이와 관련하여 기술.
두 번째는 표준 문제입니다. 현재 BIM 데이터 표준으로서 IFC 표준은 국제적으로 점점 성숙해지고 있으며, 이를 바탕으로 미국에서는 NBIMS 표준을 제안하고 있다. 미국에서는 오토데스크와 같은 대형 소프트웨어 개발업체가 직접 데이터를 교환할 수 있는 완전한 소프트웨어 세트를 제공하기 때문에 이러한 표준의 중요성이 반영되지 않았습니다. 실제로 BIM 데이터는 건설 프로젝트의 전체 수명주기 동안 사용되며 대부분의 기간이 50년 이상이므로 장기적으로 특정 제조업체가 지원하는 데이터 표준에 의존하는 것은 바람직하지 않습니다. 우리나라의 경우 오토데스크 같은 대규모 소프트웨어 개발자가 없기 때문에 BIM 기반 응용 소프트웨어 개발에 더 많은 소프트웨어가 참여하도록 장려해야 한다. 이를 위해서는 데이터 표준을 공표함으로써 응용 소프트웨어의 데이터 상호 운용성을 보장할 수 있다. 현재 우리나라는 IFC 표준 중 플랫폼 부분만 도입한 상태이고, 외국 표준에 대한 연구는 아직까지 상대적으로 미흡한 상황이다. . 동시에 실제 프로세스에서는 IFC와 같은 기술 데이터 표준이 필요할 뿐만 아니라 3차원 건축 설계 표준과 같은 더 높은 수준의 응용 표준이 BIM의 응용 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있다는 점을 인식해야 합니다. 기술. 대학, 전문대학, 과학연구기관은 이러한 업무 측면에 주의를 기울여야 하며, 국가 관련 부서는 이를 강력히 지원해야 합니다.
세 번째는 적용 모드의 문제입니다. 이는 두 가지 측면으로 나눌 수 있습니다. 하나는 실제로 두 가지 극단으로 가는 경향이 있는 기술 모델입니다. 다른 하나는 BIM 기술이 건설 프로젝트의 지역적 측면에만 소규모로 적용된다는 것입니다. 충돌 감지에 사용됩니다. 이는 BIM 기술이 제공하는 3D 모델 데이터의 이점을 최대한 활용하는 데 도움이 되지 않습니다. 다른 하나는 완벽함을 추구하며 건설 단계 또는 건설 프로젝트의 전체 수명 주기의 모든 문제를 해결하기 위해 하나 또는 몇 가지 소프트웨어를 사용하기를 원한다는 것입니다. 아무것도 완벽할 수 없고, 누구도 세상을 지배할 수 없기 때문에 이것은 필요하지 않습니다. 이러한 문제를 해결하는 열쇠는 실제 요구 사항을 충족할 수 있는 한 효과적인 기술로 사용될 수 있습니다. 반면에 응용 프로그램 모드가 있습니다. 위에서 언급한 IPD 모델은 성공적인 예입니다. IPD 모델은 소유자, 설계자, 일반 계약자 및 하도급자를 하나로 묶어 건설 프로젝트에서 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 해외에서도 탐색을 통해 해당 계약 템플릿이 최종적으로 형성되었고, 이로 인해 IPD의 홍보 및 적용이 가능해졌습니다. 우리나라에서는 이것이 기대한 결과를 얻을 수 있을지 말하기 어렵다. 우리나라에서는 BIM의 기술적 문제가 해결되더라도 IPD 활성화를 위해서는 아직 해야 할 일이 많다. 이는 주로 우리나라 건설 프로젝트의 계약 모델, 관련 규정 및 정책이 외국과 다르기 때문입니다. 물론, 우리가 실천하고 탐색할 용기가 있는 한, 그리고 노력을 통해 우리나라의 여건에 맞는 보다 효과적인 응용 모델을 만드는 것은 전적으로 가능합니다.
5 결론
BIM 기술은 CAD(Computer-Aided Design) 기술 다음으로 건설 분야에서 또 다른 중요한 컴퓨터 응용 기술로서 일부 선진국과 응용 분야에서 급속도로 발전하고 있습니다. 우리나라에서는 BIM 기술을 발전시키려면 BIM 기술을 기반으로 한 응용 소프트웨어 개발에도 관심을 기울여야 하며 동시에 BIM 관련 표준을 마련하고 개선하는 데도 용기가 필요합니다. 효과적인 애플리케이션 모델을 연습하고 탐색합니다. 그래야만 BIM 기술이 우리나라 건설 분야에서 제 역할을 할 수 있습니다.