KR100535314B1 - 건축 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면의 자동 생성방법 및 시스템 - Google Patents

건축 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면의 자동 생성방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 철골 구조물의 설계 데이터를 포함하는 복수의 설계기본도면으로부터 추출한 데이터를 이용하여, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템 중 적어도 하나를 각각 포함하는 단위 제작도면(shop drawing)을 작성하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 방법은 부품 부재 아이템을 구성하는 기본부재 및 조인트의 종류와 형태를 포함하는 기초데이터와, 부품 부재 아이템 각각의 메인 상세부와 조인트 상세부의 좌표와 치수를 포함하는 파라미터 데이터를 입력하는 단계와; 인터페이스 수단을 통해 입력된 데이터에 따라 아이템을 나타내는 캐드 데이터 엔터티를 생성시키는 캐드 데이터 엔터티 생성 단계와; 생성된 상기 캐드 데이터 엔터티를 검색하여 분석함으로써 생성된 아이템 내에 포함되어 있는 자재의 목록을 생성시키는 아이템별 자재목록 생성 단계를 포함한다. 이에 따라, 철골 구조물의 각 부품 구조 부재를 위한 제작도면을 정확하고 빠르게 작성할 수 있다.

Description

건축 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면의 자동 생성 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR AUTOMATICALLY GENERATING SHOP DRAWINGS FOR STRUCTURAL IRON FRAMES}
본 발명은, 건축 구조물의 도면을 작성하는 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 건축 구조물 특히 철골 구조물에 있어서 실제로 현장에서 시공할 때 필요한 제작도면(shop drawing)을 도면 단위로 자동 작성할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 설계는 건축설계, 구조설계, 전기/설비 설계 등으로 구분된다. 구조설계는 일단 작성된 건축설계 도면을 토대로 하여 설계 조건을 산정하여 구조 해석을 하고 구조 도면을 작성하고 단위 부재를 설계하는 식으로 이루어진다. 이러한 구조설계 및 구조도면에 의한 설계기본자료를 토대로 현장에서 실제 시공시 쓰이는 정밀 제작도면{일명 샵드로잉(Shop Drawing)}이 작성된다.
예컨대, 고층 빌딩이나, 주차장과 같은 근린 생활시설, 또는 공장 등의 건축물에는 철골 구조물이 포함된다. 이러한 철골 구조물을 시공하기 위한 철골 구조물의 공장용 제작도면은, 전체 조립도면과 스탠다드 도면, 그리고 각 부품 요소별 상세도면 등으로 구성된다. 예컨대, 3층 정도 규모의 주차장을 위한 철골 구조물에 기둥(column)이 40개, 보(girder)가 50개 등의 부품 요소들이 필요하다면, 전체적인 배치와 각 층별 조립상태 등을 나타내는 다수의 조립도면과 각 부위의 연결방법을 나타내는 다수의 스탠다드 도면, 그리고 각 부품 요소(기둥, 보, 보강, ...등등)에 대해 별도의 제작도면들이 그려져야만 하므로, 약 100여장의 개별 도면이 작성되어야만 한다.
더 나아가, 이러한 제작도면에는 현장에서 실제 작업할 수 있도록 자재의 형상과 치수 등이 정확하게 기록되어야 한다. 특히 철골 구조물의 경우에는 자재의 특성상 1 mm 단위까지 정확해야만 하는 경우가 많다. 또한 제작도면은 각 부품 요소들의 상호 정합성과 제작 편의성이나 시공성을 모두 고려하여 작성되어야만 한다. 따라서 충분한 제작 공기(공사기간)와 작업자의 숙련도가 매우 중요하다. 그러나, 숙련 작업자에게는 계속되는 단순반복 노동으로 인한 스트레스가 가해지며, 공기가 촉박한 경우에는 납품이 지연되거나 도면상에 오류가 생기기 쉽다. 따라서, 도면 작성을 자동화하여, 수동작업에 의한 오류를 제거하고 도면작성 시간을 감축시키는 것이 바람직하다.
근래에는 범용의 CAD(computer aided design, computer aided drafting) 프로그램을 이용하여 도면 작성이 이루어지고 있으며, 이러한 CAD 프로그램을 이용하여 응용가능한 도면 자동화 기술들이 개발되고 있다. 종래에 설계과정에서부터 도면 작성에 이르는 과정을 자동화하는 기술들이 개시되어 있다. 예컨대, 한국특허출원 공개번호 특2002-0055452(공개일 2002년 7월 9일) "주문형 맞춤 설계를 위한 데이터베이스 공유형 제품 설계시스템 및 그 방법"의 공개공보에는 설계스펙에 따라 자동으로 승인도/제작도를 작성하는 기술이 개시된다. 그러나, 이러한 종래 기술들은 설계에서부터 구조 도면에까지 매우 다양한 영역을 일괄적으로 자동화하려고 한다. 그러나, 개개의 구조물이 가지는 특징들을 구체적으로 구현하는 유연성이 부족하여 실제 현장 시공을 위한 정밀 제작도면까지 자동으로 작성할 수 있는 응용제품들은 찾기 힘들다. 또한 설계과정을 자동화한 상용 제품들이라 할지라도, 그 사용방법도 까다로울뿐만 아니라 가격이 상대적으로 비싸다. 따라서, 대기업 집단이 아닌 영세 중소규모의 사업자들이 이용하기 어렵고, 더나아가 설계작업과 도면작성작업이 분리되어 이루어지는 현실에서는 실제 제작도면작성에 응용하기가 어렵거나 불가능하였다.
한편, 종래에 각각의 특수한 기술분야에 특히 적응시킨 도면 작성 기술들이 개발되어 있다. 예컨대, 2002년 12월 30일에 특허등록(등록번호 10-0368004)된 "배관 설계에 사용되는 아이소메트릭 및 스풀 도면, 및 자재 명세서 자동 작성 장치 및 방법", 2002년 5월 28일에 특허등록(등록번호 10-0340218)된 "선박 구조부재 설계방법", 그리고 2002년 10월 30일에 특허등록(등록번호 10-0360712)된 "교량도면 자동작성 장치 및 방법" 등의 등록특허공보에는 각각의 기술분야에 필요한 도면을 작성하는 기술들이 개시되어 있음을 알 수 있다. 그러나, 이러한 기술들을 철골 구조물과 같이 다수의 수직, 수평 부재가 복잡하게 연결되어야 하며, 치수의 오차허용범위가 엄격하며, 각각의 부품 요소 도면들이 서로 정확히 정합되어야 하는 등의 특징을 가지는 기술 분야의 제작도면에 그대로 적용하기 어렵다는 문제가 있었다.
따라서, 철골 구조물을 시공하기 위한 정밀 제작도면의 작성에 적합하며, 실제 도면 작업 과정에 사용자들이 쉽게 익혀 사용할 수 있으며, 작성하고자 하는 목적물에 따른 다양한 요구조건들을 적절하게 반영할 수 있는 유연성이 클 뿐만 아니라, 상대적으로 저렴하게 사용할 수 있는 새로운 철골 구조물의 제작도면 작성 기술에 대한 요구가 존재하였다.
본 발명의 목적은, 상술한 바와 같은 종래 기술들의 문제를 해결하여 철골 구조물에 대한 제작도면을 자동으로 작성할 수 있도록 하며, 추가의 여러가지 장점을 구비한 제작도면 작성을 위한 새로운 기술을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 다수의 수직, 수평 부재가 복잡하게 연결되어야 하며, 치수의 오차허용범위가 엄격하며, 각각의 부품 요소 도면들이 서로 정확히 정합되어야 하는 등의 특징을 가지는 철골 구조물 제작도면에 적용할 수 있는, 새로운 제작도면 작성 기술을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 설계 작업과 제작도면작성 작업이 분리되어 있는 환경의 실제 작업 과정에서 사용자들이 쉽게 익혀 사용할 수 있도록 한, 새로운 제작도면 작성 기술을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 고층빌딩이나 근린 생활시설 또는 공장건물 등의 철골 구조물과 같이 작성하고자 하는 다양한 목적물에 따라 요구되는 각각의 설계 조건에 따른 특정 도면 작성을 위한 데이터를 적절하게 반영할 수 있는 유연성이 큰, 새로운 제작도면 작성 기술을 제공하고자 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 상대적으로 단순한 구성이며 따라서 저렴하게 구성할 수 있는, 새로운 제작도면 작성 기술을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기본적으로 각각의 단위 제작도면을 작성하기 위하여 적절한 데이터를 입력할 수 있는 데이터 입력 인터페이스 수단을 구비하여, 각각의 단위 제작도면을 작성할 때마다 해당 제작도면에 포함되어야 할 단위 구조 부재와 관련된 데이터를 입력할 수 있게 하였다. 또한 본 발명에 따르면 단위 제작도면마다 작성되어야 할 자재 목록(BOM: bill of materials)을 해당 도면에 그려져 있는 텍스트 데이터로부터 직접 분류하여 자동으로 생성시킨다는 개념을 구비한다는 특징을 가진다.
이러한 기본적인 특징을 가지는 본 발명은, 본 발명의 일 양상에 따라, 철골 구조물의 설계 데이터를 포함하는 복수의 설계기본도면 및 상기 설계 데이터로부터 유래하는 데이터에 의해 작성가능하고 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템 중 적어도 하나를 각각 포함하는 복수의 단위 제작도면(shop drawing)을 포함하는 프로젝트를 위한 상기 제작도면을 작성하기 위한 시스템을 제공한다. 상기 시스템은: 상기 설계 데이터로부터 추출한 상기 프로젝트 도면집 전체에 걸쳐 사용되는 기초데이터로서 기본부재 및 조인트의 종류와 형태를 포함하여 등록하는 기초데이터 입력 인터페이스 수단과; 상기 설계 데이터로부터 추출한 상기 단위 제작도면 각각에 대해 사용되는 파라미터 데이터로서 상기 부품 부재 아이템 각각을 구성하는 기본부재 및 조인트를 지정하고 해당 아이템의 메인 상세부와 조인트 상세부의 좌표와 치수를 포함하여 입력하는 파라미터 입력 인터페이스 수단과; 상기 파라미터 입력 인터페이스 수단을 통해 입력된 파라미터 데이터에 따라 상기 부품 부재 아이템을 나타내는 캐드(CAD: computer aided design) 데이터 엔터티를 생성시키는 캐드 데이터 엔터티 생성 수단과; 생성된 상기 캐드 데이터 엔터티를 검색하여 분석함으로써 생성된 캐드 데이터 엔터티에 포함되어 있는 자재의 목록을 생성시키는 자재목록 생성 수단과; 입력된 상기 기초데이터와 각 제작도면별로 입력된 상기 파라미터 데이터와 생성된 상기 캐드 데이터 엔터티와 생성된 상기 자재목록을 저장하는 메모리 수단을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 캐드 데이터 엔터티는 2차원 캐드 데이터 엔터티로서, 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 자재목록 생성 수단은 상기 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티만을 검색하여 자재목록을 생성시킬 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 상기 메모리 수단은, 데이터 통신 네트워크 수단을 통해 연결된 원격지에 존재할 수 있다. 이 경우에 통상적으로 복수의 작업자가 협력하여 도면작업을 하는 작업 환경에 그대로 적용하기 쉽게 된다는 장점을 가진다.
또한, 상기 부품 부재 아이템은 기둥(column) 및 보(girder)를 포함할 수 있다. 상기 아이템이 기둥인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후좌우에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정할 수 있다. 한편, 상기 아이템이 보인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면의 자재목록 생성 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 철골 구조물의 설계 데이터를 포함하는 복수의 설계기본도면으로부터 추출한 데이터를 이용하여, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템 중 적어도 하나를 나타내는 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함하는 2차원 캐드 데이터 엔터티를 포함하는 단위 제작도면에 있어서: 상기 2차원 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티를 검색하여, 상기 아이템에 포함된 자재의 종류, 수량, 길이 데이터를 추출하며, 추출된 데이터를 소정 순서에 따라 정렬시킨 후, 정렬된 데이터를 상기 제작도면에 포함시키는, 아이템별 자재목록 생성 엔진을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 단위 제작도면을 작성하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 철골 구조물의 설계 데이터를 포함하는 복수의 설계기본도면으로부터 추출한 데이터를 이용하여, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템 중 적어도 하나를 각각 포함하는 단위 제작도면을 작성하기 위한 방법에 있어서: 상기 부품 부재 아이템을 구성하는 기본부재 및 조인트의 종류와 형태를 포함하는 기초데이터와, 상기 부품 부재 아이템 각각의 메인 상세부와 조인트 상세부의 좌표와 치수를 포함하는 파라미터 데이터를 입력하는 단계와; 상기 인터페이스 수단을 통해 입력된 데이터에 따라 상기 아이템을 나타내는 캐드 데이터 엔터티를 생성시키는 캐드 데이터 엔터티 생성 단계와; 생성된 상기 캐드 데이터 엔터티를 검색하여 분석함으로써 상기 생성된 아이템 내에 포함되어 있는 자재의 목록을 생성시키는 아이템별 자재목록 생성 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 캐드 데이터 엔터티는 2차원 캐드 데이터 엔터티로서, 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함할 수 있다. 상기 자재목록 생성 단계는 상기 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티만을 검색하여 자재목록을 생성시키는 단계일 수 있다.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 부품 부재 아이템은 기둥 및 보를 포함할 수 있다. 상기 아이템이 기둥인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후좌우에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정할 수 있다. 상기 아이템이 보인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면의 자재목록 생성 방법에 제공된다. 상기 방법은, 철골 구조물의 설계 데이터를 포함하는 복수의 설계기본도면으로부터 추출한 데이터를 이용하여, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템 중 적어도 하나를 나타내는 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함하는 2차원 캐드 데이터 엔터티를 포함하는 단위 제작도면에 있어서: 상기 2차원 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티를 검색하는 단계와; 상기 아이템에 포함된 자재의 종류, 수량, 길이 데이터를 상기 텍스트 엔터티로부터 추출하는 단계와; 추출된 데이터를 소정 순서에 따라 정렬시킨 후, 상기 제작도면에 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양상에 따라, 상술한 방법의 각 단계들을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공된다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 중 하나를 예시로서 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적으로 철골 구조물의 시공을 위한 도면중 설계기준도면(10) 및 제작도면(shop drawing)(20)이 예시된다. 설계기준도면(10)은 철골 구조물을 이루는 전체적인 틀이 제시되는데, 메인도(12)에는 각 자재의 형상과 위치 및 치수 정보가 포함되며, 메인도 표제(14)에는 메인도(12)를 설명하는 텍스트가 포함된다. 또한 자재목록(16)이 포함되는데, 상기 자재목록은 자재의 크기와 가공방법, 식별기호 또는 마크가 포함된다. 각 도면에 기본적으로 포함되는 표제부(18)도 포함되는데, 이 표제부(18)에는 도면번호, 철골구조물의 용도를 나타내는 프로젝트명과 시공사 또는 제작사의 명칭, 검토/승인 과정을 위한 칸 등등이 표시된다. 이와 같은 설계기준도면(10)은 복수의 도면이 그려지는데, 각 층별 평면도와 대응하는 입면도, 그리고 부분적인 상세도 등을 포함할 수 있다.
설계기준도면(10)에 포함되어 있는 설계 데이터를 기초로 철골구조물의 각 부품 구조 부재를 실제로 가공하고 제작할 수 있도록 하는 제작도면(20)이 각각의 부품 구조 부재에 대하여 작성된다. 제작도면(20)은 부품 구조 부재의 형상과 치수 등을 나타내는 메인도(22)와 이 메인도의 표제(24) 그리고 주요 부분의 단면도가 그려진다. 그리고, 메인도(22)에 그려져 있는 부품 구조 부재를 실제로 가공하기 위해서 필요한 자재목록(26)이 작성된다. 이밖에 가공시 유의할 사항 등을 표시한 노트부(27)와 표제부(28)가 포함된다.
종래에는 도 1 및 도 2에 예시되어 있는 도면(10, 20)을 작업자가 수동으로 또는 캐드(CAD) 프로그램을 이용하여 작성하였다. 이하에서 자세히 설명될 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 제작도면(20)은 작업자가 적절한 데이터를 입력하거나 편집함으로써 쉽게 자동으로 작성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따라 제작도면(20)을 작성하기 위해 필요한 데이터가 설계기준도면(10)에서 유래하여 변환되고 생성되는 과정이 도시된다. 본 발명에 따라 필요한 각종 데이터는 설계기준도면(10)에서 유래한다. 설계기준도면(10) 내에는 설계기준 데이터(100)가 포함되어 있다. 설계기준 데이터에는 전체적인 자재목록 데이터와, 부재의 종류와 형상 및 치수 데이터, 그리고 각 부재의 부위별 연결방법 및 치수와 철골의 형상, 설계기준 시방서와 같은 다양한 데이터가 포함된다. 이러한 설계기준 데이터는 당업계에서 숙련된 작업자에 의해 적절한 데이터로 분류되어 정리됨으로써 각각의 제작도면(20)을 위한 데이터로 변환될 수 있다.
본 발명에 따라, 이러한 제작도면을 위한 데이터는 철골 구조물 전체에 전부 사용되는 프로젝트 기초데이터(P_data)(120)와 각각의 제작도면(20)에만 사용되는 도면별 파라미터 데이터(P_SD1, ..., P_SDN)(140)로 분류된다. 프로젝트 기초데이터(120)와 도면별 파라미터 데이터(140)는 제작도면 데이터베이스에 저장될 수 있다. 이 데이터는, 이하에서 더 자세하게 설명될, 본 발명에 따른 제작도면 자동생성 시스템(30)에 사용되도록 작업자에 의해 입력되거나 또는 프로그램에 의해 입력될 수 있다. 자동생성 시스템(30)은 제작도면 데이터베이스 내에서 입력된 데이터를 사용하고 필요한 데이터를 더 조회하여 제작도면(20)을 작성할 수 있다. 일단 도면(20)이 작성되면, 도면(20)과 관련된 데이터(160)는 다시 제작도면 데이터베이스에 저장될 수 있다. 각각의 작성된 제작도면 데이터(R_SD1, ..., R_SDN)는 프로젝트 통합 데이터(R_P_data)(180)로서 통합될 수 있다.
상기 제작도면 데이터베이스는 데스크탑 컴퓨터 등의 하드디스크와 같은 메모리 수단에 저장될 수도 있고, 다수의 컴퓨터에 의해 접근가능하도록 LAN이나 인터넷과 같은 데이터 통신 네트워크에 의해 연결된 원격 서버 컴퓨터 내의 메모리 수단에 저장되어 있을 수 있다. 원격 데이터베이스의 경우에는 다수의 작업자가 서로의 작업을 공유하면서 시간과 장소에 구애받지 않고 공동작업이 가능하다는 장점을 가진다.
도 4에는, 도 3의 제작도면 자동생성 시스템(30)의 구성과 동작이 더 자세히 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제작도면 자동생성 시스템(30)은 2차원 CAD 데이터 엔터티를 자동으로 생성시키는 시스템(360)과, 생성된 CAD 엔터티에 포함된 자재목록을 자동으로 생성시키는 시스템(380)을 포함한다. 하나의 제작도면 작성시, 작업자는 기본부재 파라미터 입력 인터페이스(330)와 조인트 파라미터 입력 인터페이스(340)를 통해서 그리고자 하는 부품 구조 부재 아이템의 메인 상세부와 조인트 상세부에 적절한 파라미터 데이터(140)를 입력할 수 있다. 이러한 도면별 파라미터 데이터(140)는, 작업자가 처음으로 입력하는 것일 수도 있고, 이미 데이터베이스화 되어 있는 것을 단순히 작업자가 불러와서 입력할 수도 있다. 대안적으로, 이미 그려져 있는 유사한 제작도면과 관련된 데이터를 불러와서 적절하게 편집함으로써 입력할 수 있다.
일단 작업자에 의해 제작도면에 그려질 예컨대 기둥이나 보와 같은 아이템에 대한 메인 기본부재와 조인트에 관련된 파라미터 데이터가 입력되면, 캐드 엔터티 생성 시스템(360)은 이미 저장되어 있는 프로젝트 기초데이터(120)를 조회하여 필요한 부재의 종류와 형상 등에 관한 데이터를 획득한다. 이미 언급한 바와 같이, 프로젝트 기초데이터(120)는 복수의 제작도면에 대해 공통적으로 적용되는 사항을 모아놓은 데이터이다. 이 데이터는, 별도의 기초데이터 입력 인터페이스(320)를 통해 미리 입력되어 데스크탑 또는 네트워크 서버 컴퓨터의 하드디스크와 같은 메모리 수단 등에 이미 저장되어 있는 상태이다. 이런 식으로 하여, CAD 엔터티 생성 시스템(360)은 프로젝트 기초데이터(120)와 도면별 파라미터 데이터(140)를 이용하여 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 선(226, 228)과 텍스트(222, 224), 치수, 블록, 심볼 등의 도면 엔터티 즉 CAD 엔터티를 생성시키고, 이를 컴퓨터 모니터 등의 화면 상에 디스플레이(22')한다. 이 디스플레이된 데이터(22')는 도 2의 메인도(22)와 표제(24) 및 섹션도면 들에 대응될 것이다. 이러한 과정은, 데이터 입력후부터 컴퓨터 프로그램에 의해 순식간에 이루어질 수 있다. 그후, 작업자는 디스플레이된 CAD 엔터티(22')를 눈으로 확인하고 수정할 수 있다.
한편, 작업자는 일단 디스플레이된 CAD 엔터티(22')를 선택하여 도면별 자재목록 생성시스템(380)이 동작되도록 할 수 있다. 이 과정은 마우스로 블록을 잡아 선택하고 도면별 자재목록 생성시스템(380)이 가동되도록 하는 단축키 또는 아이콘을 실행시키는 식으로 개시될 수 있다. 도면별 자재목록 생성시스템(380)은 선택된 CAD 엔터티들 중 특히 텍스트 엔터티를 검색하여 비교, 분석, 분류함으로써, 포함되어 있는 자재의 종류와 수량 및 그 길이 데이터를 추출할 수 있다. 도면별 자재목록 생성시스템은, 추출된 자재목록 데이터를 도 2의 자재목록표(26)의 형태로 디스플레이(26')한다. 이렇게 하여 하나의 제작도면(20)의 작성이 완성되고 그에 따른 데이터(160)가 저장될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라, 상기 도면별 자재목록 생성시스템(380)만을 독립적으로 제공할 수 있다. 도면별 자재목록 생성시스템(380)은, 이미 그려져 있는 도면 부분에서 텍스트만을 골라내 분석하는 것이므로, 상기 도면 부분 즉 CAD 엔터티들이 자동으로 생성되거나 작업자가 수동으로 그린 것이거나 또는 이미 저장되어 있는 그림을 불러들인 것이거나 상관없이 동작할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제작도면 자동 생성 시스템(30)은, 중앙처리장치(CPU)와 메모리 및 디스플레이와 같은 출력수단, 키보드나 마우스와 같은 입력 수단 등을 구비하는, 데스크탑 또는 노트북 컴퓨터에서 실행되는 독립된 프로그램으로서 만들어질 수 있다는 것을 당업자라면 잘 알 것이다. 더 바람직하게는 여러대의 컴퓨터가 LAN이나 WAN과 같은 네크워크로 연결되어 공통의 데이터베이스를 공유하면서 실행되는 프로그램으로서 만들어질 수 있다. 대안적으로, 프로그램의 크기를 작게 하고 호환성을 높이기 위하여, 이미 도면 작업을 위해 사용하고 있는 범용의 CAD 프로그램(예컨대 상용의 'AutoCAD'와 같은)을 이용하여 만들어질 수 있다. 기존의 CAD 프로그램을 이용하는 경우에는, 예컨대 비쥬얼 베이직과 같은 프로그래밍 언어를 이용하여 해당 CAD 프로그램에 이식하기 쉬운 소형 프로그램으로서 본 발명을 손쉽게 구현할 수 있다는 장점을 가진다.
도 5를 참조하면, 이미 존재하는 CAD 프로그램을 이용하는 본 발명의 일실시예에 따른 흐름도(400)가 도시된다. 본 실시예에 따라, 기존의 CAD 프로그램을 시작하면, 본 발명에 따른 제작도면 자동생성 시스템(30) 즉 2차원 CAD 엔터티 생성시스템(360) 및 도면별 자재목록 생성시스템(380)을 각각 개시시킬 수 있는 명령 또는 아이콘 심볼이 상기 기존의 CAD 프로그램의 화면상에 더 포함 또는 표시할 것이다. 작업자는, 제작도면(20)을 작성하기 위하여 미리 양식화된 기본 파일을 불러올 수 있다. 기본 파일에는 도 2에 도시된 바와 같이 노트부(27)나 표제부(28) 등이 미리 포함되어 있을 수 있다. 작업자는 먼저 CAD 엔터티 생성시스템(360)을 개시시키기 위해 예컨대 아이콘 심볼을 클릭할 수 있다.
일단 CAD 엔터티 생성시스템이 시작되면, 필요한 변수들이 생성되어 초기화된다{단계(410)}. 이 초기화단계(410)에서는, 작성하고자 하는 제작도면에 포함될 기둥이나 보 등과 같은 아이템에 필요한 데이터 변수가 추출되어 할당되고, 기존 CAD 프로그램의 도면 엔터티 생성 엔진과 통신하기 위한 CAD 통신변수가 할당된다. 그 다음 단계(412)에서, 작업자는 각 아이템에 적절한 파라미터 데이터를 입력한다. 이를 위하여 작업자는 도 8 및 도 9를 참조하여 더 설명할 입력 인터페이스 화면창을 띄워 필요한 데이터를 입력할 수 있다. 그러면 단계(414)에서, 데이터베이스와 연결되어 CAD 통신변수가 매핑되며 필요한 데이터가 데이터 쿼리 기능 등을 이용하여 로딩된다. 그후, 단계(416)에서 CAD 프로그램에 내장되어 있는 CAD 데이터 엔터티 엔진은, 상기 CAD 통신변수를 매개로 로딩된 기초데이터 및 파라미터 데이터를 이용하여 CAD 데이터 엔터티를 생성시킨다. 이때 CAD 데이터 엔터티 엔진은 기존의 CAD 프로그램에 존재하는 엔진이다. 그후 단계(418)에서 사용된 변수들은 다시 초기화되어 파라미터 데이터가 다시 입력될 수 있는 상태로 돌아가고, 작업자에게는 생성된 CAD 데이터 엔터티가 디스플레이된다{단계(420)}. 작업자는 예컨대 모니터에 디스플레이된 즉 그려져 있는 아이템의 형상을 눈으로 확인할 수 있다. 아이템의 형상이 이상이 있는 경우 또는 다른 유사한 아이템을 그리고자 하는 경우에, 다시 파라미터 입력 단계로 돌아가 데이터를 수정함으로써 엔터티를 수정할 수 있다. 이런 단계들을 거침으로써 도 2의 제작도면(20) 중 아이템의 형상과 치수 등이 나타나는 메인도(22), 표제(24) 등의 부분이 완성될 수 있다.
그후, 작업자는 도면별로 삽입되어야 하는 자재목록(26)을 생성시키는 작업을 할 수 있다. 작업자는 디스플레이된 CAD 데이터 엔터티 영역을 선택하고 자재목록을 생성시키도록 하는 예컨대 아이콘 심볼을 클릭할 수 있다. 그러면, 자재목록 생성 시스템(380)은 선택된 영역에 디스플레이된 텍스트 엔터티만을 검색하고 분석한다{단계(422)}. 그후, 텍스트 엔터티로부터 자재 수량을 카운트하고 길이정보 등을 추출한다{단계(424)}. 추출된 정보는 예컨대 마크의 알파벳 순서에 따라 정렬한 후 자재목록을 생성하여 디스플레이{단계(426)}한다. 상기 데이터 추출과정은, 제작도면에 표시되어 있는 텍스트가 이미 정형화되고 표준화되어 있기 때문에 쉽게 이루어질 수 있다.
CAD 엔터티 중 텍스트에는 그려져 있는 자재를 나타내는 정형화된 기호가 쓰여지는데, 이 기호에는 해당 자재의 마크와 크기 및 길이 등의 데이터가 예컨대 "-", 또는 "x" 표시에 의해 구분되어 잘 나타나 있다. 수량의 경우에는 표기가 분산되어 있으므로 일일이 체크하면서 카운트하여야만 한다. 종래에는 숙련된 작업자가 일일이 체크하여 자재목록을 적었으나, 단순 반복 작업이고 헷갈리기 쉬울 뿐만 아니라 옮겨적는 과정에서 빠뜨리거나 더 카운트하는 등 오류가 발생될 여지가 많았다. 본 발명에 따르면 이러한 과정을 컴퓨터에 의해 자동으로 처리하기 때문에 신속하고 정확하게 자재목록이 생성될 수 있다는 장점을 가진다.
이렇게 하여, 하나 이상의 아이템에 대한 도면과 해당 아이템에 대한 자재목록을 포함하는 하나의 제작도면(20)이 디지털 파일로서 완성될 수 있다. 그후 완성된 제작도면을 프린터 등을 이용하여 출력{단계(428)}하여 필요한 서류를 만들 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서는 작업자가 필요한 데이터를 입력할 수 있는 인터페이스 수단이 제공된다. 도 6 내지 도 9에는 이러한 인터페이스 수단의 예가 도시된다. 도 6 및 도 7은 프로젝트 기초데이터를 입력하기 위한 인터페이스(320)의 예로서, 기본부재 등록 인터페이스(322)와 기준부재 리스트 출력 인터페이스(324), 조인트 데이터 등록 인터페이스(326, 327, 328)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 기초데이터 입력 인터페이스(320)는 구체적으로 제작도면마다 달라지는 파라미터를 제외하고 하나의 프로젝트 전체를 통해서 사용되는 기초데이터가 입력되어 저장된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 도시된 바와 같이, 철골 구조물에 특징적인 철골 자재와, 각 아이템 즉 앵커(Ancher), 기둥(column), 보(girder), 보강(beam) 등으로 구분하여 각각 아이템에 특징적인 조인트(연결방식)를 지정할 수 있도록 구성된다. 이러한 기초데이터는 이미 언급한 바와 같이 설계기준도면(10)에서 추출할 수 있는데, 근래에는 각 자재나 부품들이 표준화되어 있는 경향이 크다. 따라서, 이미 데이터베이스화된 라이브러리에서 필요한 자재나 조인트 관련 데이터를 불러와서 입력할 수도 있음을 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 각각의 제작도면을 위한 파라미터 입력 인터페이스의 예를 보여준다. 도 8은 기둥 아이템을 그리는 제작도면을 위한 메인 상세부(332)와 기둥 조인트 상세부(342)를 도시한다. 도 9는 보 아이템을 작성하기 위한 메인 상세부(334) 및 조인트 상세부(344)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 파라미터 입력 인터페이스의 경우에는 부재를 선택하며 높이나 상하, 좌우, 전후의 치수와 연결 조인트 형태 등의 실제 제작시 필요한 기본적인 데이터가 입력된다. 도 8에서, 기둥의 경우에는 전후좌우에 연결되는 보 부재에 대하여 각각 구분되어 입력되며, 도 9에서 보의 경우 전후의 연결 부재에 대해서만 각각 구분되어 입력되는 것을 볼 수 있다. 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따라, 파라미터 데이터를 제작도면마다 입력하고 수정 또는 편집할 수 있도록 인터페이스를 구비함으로써, 작업자가 유사한 형태의 아이템을 그리는 수고를 덜 수 있을 뿐만 아니라, 필요한 변경사항을 손쉽게 반영할 수 있다는 장점을 가진다.
이상에서는, 본 발명을 구체적인 실시예들을 통하여 설명하였으나, 본 발명이 설명된 예에만 국한되는 것은 아니다. 당업자라면, 입력 데이터 인터페이스를 수정하여 본 발명의 2차원 CAD 엔터티 생성을 3차원 CAD 엔터티 생성으로 손쉽게 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에서 청구한 범위에 의해서 파악되어야 할 것임을 지적해둔다.
상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 종래 기술들의 문제를 해결하여 철골 구조물에 대한 제작도면을 자동으로 작성할 수 있도록 하며, 추가의 여러가지 장점을 구비한다. 본 발명은, 다수의 수직, 수평 부재가 복잡하게 연결되어야 하며, 치수의 오차허용범위가 엄격하며, 각각의 부품 요소 도면들이 서로 정확히 정합되어야 하는 등의 특징을 가지는 철골 구조물 제작도면에 적용할 수 있다. 본 발명은, 설계 작업과 제작도면작성 작업이 분리되어 있는 환경의 실제 작업 과정에서 사용자들이 쉽게 익혀 사용할 수 있다. 본 발명은, 고층빌딩이나 근린 생활시설 또는 공장건물 등의 철골 구조물과 같이 작성하고자 하는 다양한 목적물에 따라 요구되는 각각의 설계 조건에 따른 특정 도면 작성을 위한 데이터를 적절하게 반영할 수 있는 유연성이 크다. 또한 본 발명은, 상대적으로 단순한 구성이며 따라서 저렴하게 구성할 수 있다는 등의 현저한 효과를 가진다.
도 1은 제작도면(shop drawing)을 작성하기 위한 데이터가 추출되는 설계기본도면 중 하나를 예시하는 도면.
도 2는 제작도면의 하나를 예시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제작도면 작성 과정에서 나타나는 데이터의 구조를 예시하는 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제작도면 작성을 위한 시스템 및 그 과정을 예시하는 개략적인 블록도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제작도면 작성 과정을 나타내는 흐름도.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 사용자가 제작도면의 작성에 필요한 데이터를 입력하기 위한 인터페이스 화면을 예시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
10 : 설계기본도면 20 : 제작도면
22 : 메인도 24 : 메인도 표제
26 : 자재목록 27 : 노트부
28 : 제작도면 표제부 30 : 제작도면 자동생성 시스템

Claims (16)

  1. 철골 구조물에 대한 전체 구조와 관련된 설계 데이터를 포함하는 적어도 하나의 설계기본도면들로부터, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템들 중 적어도 하나를 각각 포함하는 복수의 단위 제작도면(shop drawing)을 자동으로 작성하기 위한 컴퓨터를 이용한 디지털 도면 자동 작성 시스템으로서,
    상기 복수의 단위 제작도면들 전체에 걸쳐 사용되는 기초데이터로서 기본부재 및 조인트의 종류와 형태를, 상기 설계기본도면의 설계 데이터로부터 추출하여 기초데이터로서 등록하는 기초데이터 입력 인터페이스 수단과;
    상기 단위 제작도면 각각에 대해 사용되는 파라미터 데이터로서 상기 부품 부재 아이템 각각을 구성하는 기본부재 및 조인트를 상기 기초데이터로부터 추출하여 지정하고, 해당 아이템의 메인 상세부와 조인트 상세부의 좌표와 치수를 상기 설계 데이터로부터 추출하여 구성하는 파라미터 데이터 입력 인터페이스 수단과;
    상기 파라미터 입력 인터페이스 수단을 통해 구성된 파라미터 데이터에 따라 각각의 상기 단위 제작도면 내에 상기 부품 부재 아이템을 나타내는 캐드(CAD: computer aided design) 데이터 엔터티를 생성시켜 포함시키는 캐드 데이터 엔터티 생성 수단과;
    생성된 상기 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티를 검색하여, 해당 부품 부재 아이템에 포함된 자재의 종류, 수량, 길이 데이터를 추출하며, 추출된 자재목록 데이터를 소정 순서에 따라 정렬시킨 후, 정렬된 자재목록 데이터를 각각의 상기 단위 제작도면에 포함시키는, 아이템별 자재목록 생성 엔진 수단을
    포함하는 것을 특징으로 하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐드 데이터 엔터티는 2차원 캐드 데이터 엔터티로서, 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 부품 부재 아이템은 기둥(column) 및 보(girder)를 포함하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 아이템이 기둥인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후좌우에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 아이템이 보인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 시스템.
  8. 삭제
  9. 철골 구조물에 대한 전체 구조와 관련된 설계 데이터를 포함하는 적어도 하나의 설계기본도면들로부터, 상기 철골 구조물을 이루는 복수의 부품 부재 아이템들 중 적어도 하나를 각각 포함하는 복수의 단위 제작도면(shop drawing)을 자동으로 작성하기 위한 컴퓨터를 이용한 디지털 도면 자동 작성 방법으로서,
    상기 복수의 단위 제작도면들 전체에 걸쳐 사용되는 기초데이터로서 기본부재 및 조인트의 종류와 형태를, 상기 설계기본도면의 설계 데이터로부터 추출하여 기초데이터로서 등록하는 기초데이터 입력 단계와;
    상기 단위 제작도면 각각에 대해 사용되는 파라미터 데이터로서 상기 부품 부재 아이템 각각을 구성하는 기본부재 및 조인트를 상기 기초데이터로부터 추출하여 지정하고, 해당 아이템의 메인 상세부와 조인트 상세부의 좌표와 치수를 상기 설계 데이터로부터 추출하여 구성하는 파라미터 데이터 입력 단계와;
    상기 파라미터 입력 인터페이스 수단을 통해 구성된 파라미터 데이터에 따라 각각의 상기 단위 제작도면 내에 상기 부품 부재 아이템을 나타내는 캐드(CAD) 데이터 엔터티를 생성시켜 포함시키는 캐드 데이터 엔터티 생성 단계와;
    생성된 상기 캐드 데이터 엔터티 중 텍스트 엔터티를 검색하여, 해당 부품 부재 아이템에 포함된 자재의 종류, 수량, 길이 데이터를 추출하며, 추출된 자재목록 데이터를 소정 순서에 따라 정렬시킨 후, 정렬된 자재목록 데이터를 각각의 상기 단위 제작도면에 포함시키는, 아이템별 자재목록 생성 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 캐드 데이터 엔터티는 2차원 캐드 데이터 엔터티로서, 선, 텍스트, 치수, 블록, 심볼을 포함하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 방법.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 부품 부재 아이템은 기둥 및 보를 포함하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 아이템이 기둥인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후좌우에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 아이템이 보인 경우 상기 메인 상세부는 기본 부재의 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하며, 상기 조인트 상세부는 전후에 연결되는 부재의 유무, 종류 및 관련 치수와 좌표를 포함하여 지정하는, 철골 구조물의 시공을 위한 제작도면 작성 방법.
  15. 삭제
  16. 제 9 항 또는 제 10 항 또는 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 각 단계들을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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