KR101274053B1 - 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법 - Google Patents
철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 별도의 도면 데이터베이스를 구축하지 않고도, 도면 파일의 형식에 관계없이 입력되는 도면 파일에 표기된 점,선,면 및 텍스트와 같은 기호를 자동으로 분석하여 구조물과 철근의 종류를 자동으로 추출하고, 해당 구조물과 철근의 치수 정보를 자동으로 산출하며, 산출된 치수 정보를 기초로 공사에 필요한 철근의 총 길이 및 콘크리트와 거푸집의 총 물량을 자동으로 산출할 수 있도록 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법은 하나 이상의 설계 도면 파일을 입력받는 단계와, 입력된 설계 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하는 단계와, 일람표 도면의 텍스트를 분석하여 구조물의 종류, 구조물의 면적 또는 구조물의 두께, 각 철근 종류와 간격 정보를 포함하는 각 구조물별 목록표를 생성하는 단계와, 구조물 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물의 개수를 치수별로 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 일람표 도면 내의 점과 선을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 상기 각 구조물별 목록표의 철근 종류와 간격 정보를 단위 구조물의 치수에 대응시켜 단위 구조물의 전체에 대한 종류 및 길이별 철근의 총 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 산출된 종류 및 길이별 철근 총 개수를 합산하여 종류별 철근의 총 길이를 산출하는 단계 및 구조물별 목록표 상의 각 구조물 면적 또는 두께, 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출한다.
이를 위한 본 발명의 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법은 하나 이상의 설계 도면 파일을 입력받는 단계와, 입력된 설계 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하는 단계와, 일람표 도면의 텍스트를 분석하여 구조물의 종류, 구조물의 면적 또는 구조물의 두께, 각 철근 종류와 간격 정보를 포함하는 각 구조물별 목록표를 생성하는 단계와, 구조물 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물의 개수를 치수별로 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 일람표 도면 내의 점과 선을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 상기 각 구조물별 목록표의 철근 종류와 간격 정보를 단위 구조물의 치수에 대응시켜 단위 구조물의 전체에 대한 종류 및 길이별 철근의 총 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 산출된 종류 및 길이별 철근 총 개수를 합산하여 종류별 철근의 총 길이를 산출하는 단계 및 구조물별 목록표 상의 각 구조물 면적 또는 두께, 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출한다.
Description
본 발명은 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법에 관한 것으로서, 특히 별도의 도면 데이터베이스를 구축하지 않고도, 도면 파일의 형식에 관계없이 입력되는 도면 파일에 표기된 점,선,면 및 텍스트와 같은 기호를 자동으로 분석하여 구조물과 철근의 종류를 자동으로 추출하고, 해당 구조물과 철근의 치수 정보를 자동으로 산출하며, 산출된 치수 정보를 기초로 공사에 필요한 철근의 총 길이 및 콘크리트와 거푸집의 총 물량을 자동으로 산출할 수 있도록 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축 설계 도면으로부터 철근 콘크리트 및 골조 공사 수량을 산출하기 위한 방법은 사람이 직접 설계 도면을 육안으로 확인하고, 골조 공사에 필요한 구조물의 목록과 수량을 산출하는 방법이 이용되고 있다. 즉, 사람이 직접 도면을 보고 필요한 구조물의 목록들을 파악하고, 입면도와 평면도, 단면도로부터 구조물의 길이와, 둘레 면적, 부피 등과 같은 구조물의 상세한 정보를 입력한 후에, 구조물 공사에 필요한 철근, 콘크리트, 거푸집의 수량을 단순 승산 및 합산으로 계산하게 된다. 이 중 단순 승산 및 합산 시간은 전체 공사 수량 산출 과정에서 차지하는 시간은 5% 미만이다.
여기서, 철근 콘크리트 및 철골 건물 공사 등에 필요한 구조물은 단면적, 배근 방법 등에 따라 종류가 매우 다양하고, 공사의 종류에 따라 도면 작성 방법이 다양하며, 입면도, 평면도, 단면도 상에 표기된 각종 공사의 종류에 따른 기호의 위치 또한 매우 복잡하다.
그런데, 사람이 육안으로 직접 설계도를 확인하여 철근 콘크리트와 같은 구조물 물량을 산출하는 방식은 오랜 시간이 소요될 뿐만 아니라, 실수로 인하여 구조물 목록이나 개수가 누락되거나 구조물의 위치 정보 산출에 오류가 발생하여 구조물 물량 산출 정확도가 떨어지는 단점이 있다.
이러한 단점을 해소하기 위하여 최근에는 설계 도면으로부터 구조물의 물량을 자동으로 산출하는 방법이 제안된바 있으나, 이는 데이터베이스에 설계 도면에 대응되는 공사 영역 정보와 공사 영역 정보에 대응하는 구조물 정보를 별도로 구축하고, 사용자에 의해 특정 공사에 의한 견적 요청이 있을 경우, 데이터베이스로부터 해당 공사에 대한 정보를 추출하여 공사에 필요한 견적을 산출하는 방식이다.
따라서, 이러한 방식은 데이터베이스에 구축되지 않은 설계 도면을 이용한 구조물의 물량 산출은 어려운 단점이 있다.
배경 기술의 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 입력되는 설계 도면의 텍스트 분석을 통해 연관 키워드를 추출하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하고, 일람표 도면의 점과 선 및 텍스트를 분석하여 구조물 목록표를 생성하고, 구조물 도면을 분석하여 종류 및 치수별 단위 구조물의 개수를 산출하고, 일람표 도면을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 치수별 개수를 산출한 후에 철근 치수를 단위 구조물의 치수에 대응시켜 철근의 총 개수를 자동으로 산출하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 단위 구조물의 치수 정보를 구조물 도면으로부터 자동으로 추출하여 단위 구조물의 부피와 둘레 면적을 자동으로 산출함으로써 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 자동으로 산출할 수 있는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 서로 다른 파일 형식의 설계 도면이 입력될 경우 이를 시스템 내에서 분석 가능한 표준파일 형식으로 변환시켜 점, 선, 면 및 텍스트를 식별 가능하도록 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법을 제공함에 있다.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법은 하나 이상의 설계 도면 파일을 입력받는 단계와, 입력된 설계 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하는 단계와, 일람표 도면의 텍스트를 분석하여 구조물의 종류, 구조물의 면적 또는 구조물의 두께, 각 철근 종류와 간격 정보를 포함하는 각 구조물별 목록표를 생성하는 단계와, 구조물 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물의 개수를 치수별로 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 일람표 도면 내의 점과 선을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 상기 각 구조물별 목록표의 철근 종류와 간격 정보를 단위 구조물의 치수에 대응시켜 단위 구조물의 전체에 대한 종류 및 길이별 철근의 총 개수를 산출하는 단계와, 각 단위 구조물에 대하여 산출된 종류 및 길이별 철근 총 개수를 합산하여 종류별 철근의 총 길이를 산출하는 단계 및 구조물별 목록표 상의 각 구조물 면적 또는 두께, 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출한다.
여기서, 구조물 도면과 일람표 도면 인식은 해당 영역에 표기된 텍스트로부터 연관 키워드를 추출하여 인식할 수 있으며, 구조물 목록표 생성 단계 이전에 입력된 설계 도면 파일을 표준 파일 형식으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 철근 종류 및 길이별 개수 산출 이전에 분석된 구조물 도면과 생성된 구조물 목록표를 시각적으로 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있고, 디스플레이 단계는 구조물 목록표 생성시 반영되지 않은 누락 부분을 하이라이트 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 단계 이후에 사용자로부터 공사 영역과 구조물 목록의 추가 또는 삭제 신호를 입력받아 입력된 목록을 구조물 목록표에 추가 또는 삭제하는 하고, 치수별 구조물 개수를 재산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
삭제
또한, 구조물 목록표 생성단계에서 구조물 중 기둥과 보 목록을 생성하는 과정은, 해당 영역의 모든 선 성분을 추출하고, 각 선들에 대하여 최외각 선과의 교차 여부를 판단하여, 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분을 제거한 후 텍스트를 분석하여 구조물 목록표를 생성할 수 있다.
또한, 구조물 목록표 생성단계에서 구조물 중 슬라브 목록을 생성하는 과정은, 해당 영역의 모든 선 성분을 추출하고 각 선들에 대하여 최외각 선과의 교차 여부를 판단하여 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분을 제거한 후 텍스트를 분석하여 구조물 목록표를 생성하는 단계와, 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분으로 구성되는 형태 영역의 각 선 성분을 분석하여 철근 목록을 생성하되 철근 목록 생성은, 형태 영역 내의 선 성분이 동일한 축에서 길이가 가장 길고 일직선일 경우 상부근으로 판단하고, 형태 영역 내의 선 성분이 상기 상부근보다 짧은 직선이 길이 방향으로 인접하게 연속 배치되거나 인식되는 선의 속성 정보가 점선인 경우 하부근으로 판단하고, 형태 영역 내의 선 성분이 상기 상부근보다 짧은 직선으로 이루어지고, 길이 방향으로 인접하게 연속 배치되지 않은 경우 단부 상부근으로 판단하며, 형태 영역 내의 선 성분이 상부근 보다 짧고 일부가 절곡 연결된 경우 절곡근인 것으로 판단한다.
또한, 구조물 목록표 생성단계는 옹벽이나 계단 등 부가적인 구조물의 목록 생성하는 과정을 더 포함하고, 옹벽이나 계단 구조물 목록 생성은 도면 내의 점과 선 및 텍스트 객체를 추출하는 단계와, 각 선 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 선의 종류를 판별하고, 해당 선의 길이로부터 치수를 산출하여 목록에 추가하는 단계와, 각 선 성분 내에 점 성분이 존재하는지 판별하여 각 선 성분 내에 점 성분이 존재할 경우 해당 점 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 점이 지시하는 철근의 종류를 판별하고, 해당 점의 배치 간격을 해당 점이 위치하는 선 성분의 길이에 대응시켜 해당 철근의 개수를 산출하는 단계와, 추출된 객체 중 점이나 선 성분에 연결되지 않은 텍스트 성분을 분석하여 구조물을 두께를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 설계 도면 파일이 입력되면 시스템 내에서 설계 도면 내의 점, 선 및 텍스트와 같은 각종 기호를 분석하여 구조물의 종류와 물량을 실시간으로 자동으로 산출함으로써, 분석할 수 있는 설계 도면이 한정되지 않아 다양한 사용자에게 구조물 물량 산출 결과를 제공하며 구조물 물량 산출 시간 소모 및 인력 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 별도의 데이터베이스를 구축하지 않고도 구조물의 물량을 자동으로 산출함으로써, 데이터베이스 구축을 위한 시간과 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 서로 다른 파일 형식의 설계 도면이 입력될 경우 이를 시스템 내에서 분석 가능한 표준파일 형식으로 변환시켜 도면 내의 텍스트와 같은 기호를 인식함으로써, 다양한 파일 형식의 설계 도면에 대한 호환성이 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도면 파일 분석을 통한 구조물 물량 산출 시스템 구성도.
도 2는 도 1의 표시장치를 통해 디스플레이되는 화면의 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법의 순차적인 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 분석되는 일람표 도면 예시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에서 분석하는 구조물 도면의 예시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구조물 목록표 예시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 치수 목록표 예시도.
도 12는 본 발명에 의해 산출된 최종 결과물 예시 도면.
도 2는 도 1의 표시장치를 통해 디스플레이되는 화면의 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법의 순차적인 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 분석되는 일람표 도면 예시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에서 분석하는 구조물 도면의 예시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구조물 목록표 예시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 치수 목록표 예시도.
도 12는 본 발명에 의해 산출된 최종 결과물 예시 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도면 파일 분석을 통한 구조물 물량 산출 시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 표시장치를 통해 디스플레이되는 화면의 예시도로서, 물량 산출 시스템(100), 입력장치(200) 및 표시장치(300)를 포함한다.
여기서, 물량 산출 시스템(100)은 입력되는 하나 이상의 설계 도면 파일로부터 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하고, 일람표 도면 내의 텍스트와 점 및 선 성분을 분석하여 구조물 목록표를 생성한다. 여기서, 구조물 목록표는 구조물의 종류, 구조물의 면적 또는 두께, 철근의 직경과 간격 정보를 포함한다.
또한, 물량 산출 시스템(100)은 구조물 도면 내의 점, 선 및 텍스트와 같은 기호를 분석하여 구조물의 개수를 각 치수별로 산출하고, 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출한 후에 단위 구조물 전체에 대한 철근의 종류 및 길이별 총 개수를 산출하며, 종류별 길이 당 단위 비중을 승산하여 종류별 철근의 총 중량를 산출한다.
또한, 물량 산출 시스템(100)은 구조물별 목록표 상의 각 구조물 면적 또는 두께, 및 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출한다.
입력장치(200)는 설계 도면상에서 분석하고자 하는 영역을 지정하거나, 추가 또는 삭제하기 위한 사용자 입력 신호를 받는 마우스(220) 및 구조물 종류의 추가 를 위한 텍스트 입력 신호를 받는 키보드(210)를 포함한다.
표시장치(300)는 설계 도면 표시부(310)와, 구조물 목록표 표시부(320) 및 부가정보 입력부(330)를 포함한다.
여기서, 설계 도면 표시부(310)는 물량 산출 시스템(100)에서 분석되는 설계 도면을 표시하여 사용자가 마우스(220)를 이용하여 일람표 도면 내의 구조물 목록의 위치 혹은 입면도, 단면도, 평면도 상의 구조물 위치를 지정하거나, 추가 또는 삭제할 수 있도록 한다. 또한, 설계 도면 표시부(310)는 구조물 목록표 생성시 누락되거나 불명확하여 분석되지 않은 부분이 하이라이트 처리된 설계 도면을 표시함으로써, 사용자가 누락 또는 불명확한 부분을 쉽게 파악할 수 있도록 한다.
구조물 목록표 표시부(320)는 물량 산출 시스템(100)에서 텍스트 또는 점과 선 분석을 통해 생성한 구조물 목록표를 표시하며, 구조물 물량 산출이 완료되면 산출 결과를 표시한다.
부가정보 입력부(330)는 사용자에 의해 추가 구조물 종류나 철근 종류와 같은 정보가 입력할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법의 순차적인 흐름도고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 분석되는 일람표 도면 예시도고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에서 분석하는 구조물 도면의 예시도, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 구조물 목록표 예시도, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 치수 목록표 예시도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 우선 본 발명은 하나 이상의 설계 도면 파일을 입력받는다(S100). 이때, 설계 도면 파일은 도면에 표기된 텍스트 및 치수와 같은 기호를 식별할 수 있는 DWG, DXF 또는 BMP 등과 같은 다양한 파일 형식이 가능하다. 그리고, 입력된 설계 도면 파일이 기 설정된 표준 파일 형식이 아닐 경우 해당 설계 도면 파일을 물량 산출 시스템(100)에서 분석 가능한 표준 형식으로 변환한다(S110). 여기서, 표준 파일 형식은 DXF(Drawing eXchange Format) 및 XML(eXtensible Markup Language) 형식을 포함할 수 있으며, 입력된 설계 도면이 표준 파일 형식일 경우, S110 단계의 파일 변환 단계는 생략될 수 있다.
이어서, 사용자가 설계 도면을 시각적으로 확인할 수 있도록, 입력된 설계 도면을 설계 도면 표시부(310)에 표시한다. 그러면, 사용자는 설계 도면 표시부(310)에 표시된 설계 도면을 육안으로 확인하고, 구조물 물량 산출을 원하는 부분의 일람표 도면(도 4 참조)과 구조물 도면(도 5, 도 6, 도 7 참조)을 마우스(220)로 드래그하여 지정한다(S120).
여기서, 본 발명의 실시예는 구조물 물량 산출을 위한 구조물 도면과 일람표 도면을 사용자가 지정하는 것으로 설명하였으나, 사용자에 의해 지정되는 S120 단계를 생략하고, 부호(801, 901)의 위치를 키워드로 검색함으로써, 입력된 설계 도면 파일 내의 모든 도면에 대하여 자동으로 인식하여 분석할 수 있다.
다음으로, 사용자에 의해 지정되거나 입력된 모든 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식한다(S130). 일반적으로 구조물 도면과 일람표 도면에는 해당 도면의 종류에 대한 명칭이 표기되어 있다. 예를 들어,구조물 도면에는 '평면도', '단면도', '입면도'와 같은 명칭이 표기되며, 일람표에는 'CON'C COLUMN LIST', 'CON'C GIRDER & BEAM LIST', 'CON'C SLAB LIST' 와 같은 명칭이 표기되어 있으므로, 각 도면에 표기된 텍스트로부터 연관 키워드를 추출하여 해당 도면의 종류를 인식한다. 일례로, 'COLUMN ', 'GIRDER & BEAM', 'SLAB'와 같은 텍스트를 일람표 도면의 연관 키워드로 설정하고, 분석된 키워드가 해당 키워드 중 하나일 경우 해당 도면을 일람표 도면으로 인식한다.
한편, 구조물 도면과 일람표 도면이 구별 인식되면, 도 4의 일람표 도면에 표기된 각각의 점과 선 및 텍스트를 분석하여 도 8 내지 도 10과 같은 구조물 목록표를 생성한다(S140).
도 8 기둥 목록표 예시도로서, 도 4를 참조하여 기둥과 보 목록표를 생성하는 과정을 설명하도록 한다.
우선, 도 4의 구조물 도면 내 모든 영역의 모든 선 성분을 추출하고, 각 선들에 대하여 최외각 선(A)과의 교차 여부를 판단한다. 이때, 기둥이나 보의 형태를 구성하는 선 성분들은 최외각 선(A)과 교차하지 않으므로, 해당 선 성분은 기둥이나 보의 형태를 나타내는 선으로 판단하여 모두 제거하고, 남아 있는 텍스트를 분석하여 각 구조물에 대한 목록표를 생성한다. 이때, 최외각 선(A)에 의해 형성되는 면의 외측에 위치한 텍스트를 해당 구조물의 명칭인 것으로 판단하고, 최외각 선(A)에 의해 형성되는 면의 내부에 위치한 텍스트를 해당 구조물의 치수 정보 및 해당 구조물의 단위 면적을 차지하는 철근 종류인 것으로 판단하여, 이를 각각의 목록표에 반영한다.
도 8을 참조하면, 부호(801), 층(802), 면적(803), 높이(804), 철근 명칭(806), 철근 종류(807) 등의 항목과 해당 항목별 목록이 생성된다. 이때, 철근 종류(807)는 8-HD22 또는 HD10@300와 같은 형식으로 나타나는데, 8-HD22에서 '8'은 철근의 개수 'HD22'는 철근의 종류를 의미하며, HD10@300에서 'HD10'은 철근의 종류, '300'은 철근의 해당 철근의 배치 간격을 의미한다.
여기서, 높이(804)는 후술하는 단위 구조물의 개수를 치수별로 산출하는 과정(S150)에서 얻어지는 구조물의 높이 즉, 층별 높이에 해당하고, 단위 구조물의 개수(805)는 높이별 단위 구조물의 개수에 해당하고, 길이(808)와 단위 면적당 철근 개수(809)는 후술하는 단위 구조물의 단위 면적당 철근의 종류 및 길이별 철근 개수 산출 과정에서 얻어지는 구조물의 길이 및 개수에 해당하며, 철근 총개수(810)는 철근 종류와 간격 정보를 기둥의 높이(804)에 대응시켜 산출하는 철근별 총 개수에 해당하며, 총길이(811)는 철근별 총개수를 해당 철근의 길이(808)에 대응시켜 산출한 해당 철근의 총 길이에 해당한다.
도 9는 보 목록표 예시도로서, 도 9의 보 목록표는 상술한 기둥 목록표 생성 과정과 동일한 방식으로 생성되며, 목록표 상의 각 항목 중 길이(903)와 위치(907)을 제외한 나머지는 도 8의 기둥 목록표 상의 항목과 동일하다. 여기서, 길이(903)는 평면도 상에서 보가 설치되는 영역의 단면 길이를 나타내고, 위치(907)는 해당 철근이 배치되는 위치를 나타낸다.
도 10은 슬라브 목록표 예시도로서, 슬라브 목록표는 텍스트 분석 뿐만 아니라 해당 구조물의 형태에 속하는 선 들에 대한 분석도 함께 이루어져야 한다. 여기서, 텍스트 분석을 통해 슬라브 목록표를 생성하는 방식은 상술한 기둥과 보 목록표 생성 방식과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 4를 참조하여 슬라브 목록표 생성 과정을 설명하면, 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분으로 구성되는 형태 영역의 각 선 성분을 분석하여 철근 목록을 생성한다.
더욱 구체적으로는, 우선 형태 영역 내의 모든 선 성분에 대한 길이를 추출하고, 동일한 축에서 길이가 가장 길고 일직선인 'X4, Y4'는 상부근으로 판단한다. 그리고, 형태 영역 내의 선 성분이 점선인 X3, X5, Y3, Y5'의 경우 하부근으로 판단한다. 이때. 파일 형식이 BMP와 같은 이미지 파일일 경우에는 상부근(X4) 보다 짧은 직선이 길이 방향으로 인접하게 연속 배치된 것을 점선으로 판단할 수 있고, DWG, DXF와 같은 캐드 파일일 경우 각 선의 종류별 속성 정보가 있으므로, 해당 선의 속성 정보를 참조하면 해당 선이 점선인지를 판단할 수 있게 된다.
또한, 형태 영역 내의 선 성분이 상부근(X4, Y4)보다 짧은 직선으로 이루어지고, 길이 방향으로 인접하게 연속 배치되지 않는 'X1, Y1'의 경우 단부 상부근으로 판단하며, 형태 영역 내의 선 성분이 상부근 보다 짧고 일부가 절곡 연결된 'X2,Y2'는 절곡근인 것으로 판단한다.
또한, 옹벽이나 계단 구조물의 목록 생성은 상술한 방법과는 다른 방식으로 이루어진다. 예를 들어, 도 7에 도시된 계단 구조물의 목록을 생성하기 위해서는, 우선 도면 내의 점과 선 및 텍스트 객체를 추출한다. 그리고, 선 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 선의 종류 및 배치 간격 정보를 목록에 추가한다. 또한, 각 선 성분 내에 점 성분이 존재할 경우 해당 점 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 점이 지시하는 철근의 종류와 간격 정보를 추출하여 목록에 추가한다.
이때, 옹벽이나 계단과 같은 부가적인 구조물 도면 중 특정 객체는 시스템에서 자동으로 정확하게 인식하지 못할 수 있으므로, 부정확한 객체를 하이라이트한 다음 사용자의 입력에 의해 목록을 생성할 수도 있다.
한편, 구조물 목록표 생성이 완료되면 도 5에 도시된 평면도와 도 6에 도시된 단면도 내의 텍스트를 분석하여 구조물의 개수를 치수별로 산출한다(S150). 이때, 각 구조물의 치수 산출을 위하여 구조물 도면 내의 점, 선 및 텍스트를 분석하여 도 11과 같이 치수 목록표를 미리 생성하고, 해당 구조물의 치수는 치수 목록표를 참조하여 산출한다. 도 11에서 치수 항목은 임의로 부여되는 부호에 해당한다. 이렇게, 치수 항목이 생성되면 구조물 도면 내의 치수를 나타내는 텍스트 또는 도면 상의 길이에 대응하는 실제 길이를 산출하여 치수 목록표를 생성한다.
이후, 치수 목록표를 참조하여 각 단위 구조물의 개수를 치수별로 산출한다. 예를 들어, 도 5에는 기둥을 의미하는 부호 'C1'이 3개 존재하고, 'C2'가 2개 존재한다. 이때, 도 6을 단면도를 참조하면 각 층의 높이는 2,500이 된다. 따라서, 도 8의 높이 항목(804)에는 해당 층의 높이 2,500이 채워지고, 단위 구조물의 개수 항목(805)에는 C1의 개수 '3'과 C2의 개수 '2'가 채워지게 된다.
또한, 도 5에는 보를 의미하는 부호 'nG1'이 3개 존재하고, 'nB1'이 3개 존재한다. 이때, 2개의 'nG1'은 단면 길이가 7,000인 영역에 위치하고, 1개의 'nG1'은 단면 길이가 8,000인 영역에 위치하므로, 동일한 부호 'nG1'의 개수를 치수별로 산출해야 한다.
여기서, 각 구조물의 치수는 구조물 도면상에서 해당 구조물과 가장 가까운 객체의 치수로 선택한다. 예를 들어, 첫 번째 nG1(B1)과 가장 가까운 객체는 'L1'이 되며 해당 객체의 치수는 7,000에 해당하므로 nG1(B1)의 치수는 7,000로 선택하고, 두 번째 nG1(B2)과 가장 가까운 객체는 'L2'가 되며 해당 객체의 치수는 8,000에 해당하므로 nG2(B2)의 치수는 8,000로 선택한다. 여기서, nG1(B1) 또는 nG2(B2)에 해당하는 선(L1,L1)의 양단에 기둥을 나타내는 면(a, a')가 위치할 경우에는 도면 상의 선 성분만을 이용해서는 치수를 정확하게 산출할 수 없으므로, 이 경우에는 각 선(L1,L2)의 양단과 접하는 면(a,a')의 중심으로부터의 길이를 해당 선의 실제 길이로 선택 하도록 한다.
이러한 방식을 통해 구조물 도면 내의 단위 구조물의 개수를 각 치수별로 산출한다.
또한, 옹벽이나 계단과 같은 구조물은 상술한 방법과는 상이한 방법을 통해 철근의 종류 및 길이별 개수를 산출한다. 도 7을 참조하여 설명하면, 도면 부호 "405"와 같이 선 성분에 텍스트(401)가 연결된 경우 해당 선의 종류를 텍스트 분석을 통해 판별하고, 해당 선이 도면 상에서 차지하는 길이를 분석하여 해당 철근의 길이를 판별한다. 그리고, 각 선 성분 내에 점 성분이 존재하는지 판별하여 각 선 성분 내에 점 성분이 존재할 경우 해당 점 성분에 연결된 텍스트 객체(401)를 분석하여 해당 점이 지시하는 철근의 종류를 판별한다. 그리고, 해당 점의 배치 간격을 해당 점이 위치하는 선 성분의 길이에 대응시켜 해당 철근의 개수를 산출한다.
이어서, 각 단위 구조물에 대하여 일람표 도면 내의 점과 선을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출한다(S160). 예를 들어, 도 4의 기둥(C1)에서 점으로 표현되는 주근은 8개 존재하므로 도 8의 기둥 목록표의 단위 면적당 철근 개수(809) 항목에는 8이 채워지고, 외곽에 배치되는 대근은 1,800(400+400+500+500) 사이즈 1개가 존재하므로 단위 면적당 철근 개수(809)의 각 항목에 1이 채워지며, 점과 점을 즉, 주근을 상호 연결하는 보조근 은 400 사이즈가 1개, 500 사이즈가 1개 존재하므로 단위 면적당 철근 개수(809)의 각 항목에는 1이 채워진다.
이와 동일한 방식으로 보 형태와 슬라브 형태로부터 각 철근의 종류 및 길이별 개수를 산출한다.
이어서, 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근의 종류와 길이별 개수가 산출되면, 각 단위 구조물 전체에 대한 철근의 종류와 길이별 개수를 산출한다(170). 예를 들어, 기둥(C1)를 구성하는 주근은 수직 배치되는 것으로서 간격에 따라 추가되지 않으므로, C1 전체 구조물에서는 주근이 8개 필요하므로, C1의 개수(805) 3과 단위 면적당 주근의 개수 8을 곱한 값인 24가 주근 총개수(810) 항목에 채워진다. 그리고, 대근의 종류는 HD10@300으로서, HD10 짜리 철근이 300㎝ 단위로 배치되는 것을 의미하므로, 높이 2,500㎝를 300㎝ 단위로 나누면 8이라는 치수를 얻을 수 있다. 따라서, C1의 개수(805) 3과 단위 면적당 1,800㎝ 대근의 개수 1 및 높이에 대한 대근의 배치수 8을 곱한 값인 24가 대근의 총개수 항목(810)에 채워진다.
이러한 방식으로 기둥과 보 및 슬라브 각각의 구조물 전체에 대한 종류 및 길이별 철근의 총 개수를 산출한다.
그런 다음, 산출된 종류 및 길이별 철근 총 개수를 이용하여 종류별 철근의 총 길이를 산출한다(S180). 예를 들어, C1의 주근 하나당 길이는 2,500이고, 주근의 총 개수는 24개이므로 24X2,500=60,000 이라는 치수를 얻을 수 있으므로, 나머지 철근에 대해서도 동일한 방식으로 총 길이를 산출한다.
이후, 각 구조물별의 면적 또는 두께, 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출한다(S190). 예를 들어, C1의 면적은 400X500이고, 높이는 2,500이므로 C1의 부피는 500,000,000㎤가 되므로, 콘크리트의 양은 500,000,000㎤가 필요하게 된다. 따라서, 이러한 방식으로 모든 단위 구조물에 대한 부피를 산출한 후에 이를 모두 합산하면 공사에 필요한 콘크리트의 총 물량을 산출할 수 있다. 그리고, C1의 둘레의 면적은 전후면 면적은 2X400X2,500=2,000,000㎠가 되고, 좌우면 면적은 2X500X2,500=2,500,000㎠가 되므로, C1의 전체 둘레 면적은 2,000,000㎠+2,500,000㎠=4,500,000㎠가 되므로, C1의 거푸집의 양은 4,500,000㎠가 된다. 따라서, 이러한 방식으로 모든 단위 구조물에 대한 부피를 산출한 후에 이를 모두 합산하면 공사에 필요한 거푸집의 총 물량을 산출할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 계단의 경우 추출된 객체 중 점이나 선 성분에 연결되지 않은 텍스트 성분을 분석하여 구조물을 두께를 산출한 후 이를 이용하여 콘크리트 물량을 산출할 수 있다.
한편, 철근의 총 길이와 콘크리트 및 거푸집의 양 산출이 완료되면 결과를 구조물 목록표 표시부(320)에 디스플레이하고, 분석된 구조물 도면을 설계 도면 표시부(310)에 표시한다(S210). 본 발명은 부가적으로, 철근 길이와 콘크리트 및 거푸집 양 산출시에 반영되지 않은 누락 부분이나, 기호가 불명확하여 분석되지 않은 부분은 하이라이트 처리(S200)함으로써, 사용자가 누락 또는 반영된 부분을 실시간으로 확인할 수 있도록 할 수 있다.
이어서, 사용자는 구조물에 해당하는 객체에 대한 추가 또는 삭제 신호 또는 구조물 종류를 입력장치(200)를 이용하여 입력한다(S220). 다시 말해 사용자는 설계 도면 표시부(310)를 육안으로 확인한 후에, 설계 도면 표시부(310)의 특정 위치를 마우스(220)로 드래그하거나 클릭하여 구조물에 해당하는 객체를 추가 또는 삭제할 수 있다.
또한, 사용자는 구조물 목록표에 누락되어 있거나, 삭제를 원하는 구조물이 있을 경우 일람표 도면의 구조물 종류를 드래그 또는 클릭하거나, 키보드(220)를 이용하여 부가정보 입력부(330)에 해당 정보를 입력함으로써, 후속 과정에서 부가 또는 삭제된 정보가 구조물 목록표에 반영되도록 할 수 있다.
이어서, 물량 산출 시스템(100)은 사용자에 의해 추가 또는 삭제된 데이터를 반영하여 철근의 총 길이와 콘크리트 및 거푸집의 양을 재 산출한다.
도 12는 본 발명에 의해 산출된 최종 결과물 예시표로서, 상술한 과정을 통해 산출된 콘크리트의 총량과, 철근의 총길이에 대한 총 중량 및 거푸집 총량을 얻을 수 있으며, 이렇게 얻은 결과에 단가를 입력하면 공사에 소요되는 비용을 손쉽게 산출 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 물량 산출 시스템에서 도면의 특정 부분을 누락되거나 불명확하여 분석하지 못한 경우 또는, 사용자의 선택에 의해 구조물의 위치를 지정하거나 구조물의 종류를 추가할 수 있는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예를 통해 S200~S230 단계를 생략할 수도 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 물량 산출 시스템
200 : 입력장치
210 : 키보드
220 : 마우스
300 : 표시장치
200 : 입력장치
210 : 키보드
220 : 마우스
300 : 표시장치
Claims (10)
- 하나 이상의 설계 도면 파일을 입력받는 단계;
입력된 설계 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물 도면과 일람표 도면을 구별 인식하는 단계;
상기 일람표 도면의 텍스트를 분석하여 구조물의 종류, 구조물의 면적 또는 구조물의 두께, 각 철근 종류와 간격 정보를 포함하는 각 구조물별 목록표를 생성하는 단계;
상기 구조물 도면 내의 텍스트를 분석하여 구조물의 개수를 치수별로 산출하는 단계;
각 단위 구조물에 대하여 상기 일람표 도면 내의 점과 선을 분석하여 개별 단위 구조물의 단위 면적당 철근 종류 및 길이별 개수를 산출하는 단계;
각 단위 구조물에 대하여 상기 각 구조물별 목록표의 철근 종류와 간격 정보를 단위 구조물의 치수에 대응시켜 단위 구조물의 전체에 대한 종류 및 길이별 철근의 총 개수를 산출하는 단계;
상기 각 단위 구조물에 대하여 산출된 종류 및 길이별 철근 총 개수를 합산하여 종류별 철근의 총 길이를 산출하는 단계; 및
상기 구조물별 목록표 상의 각 구조물 면적 또는 두께, 상기 구조물별 치수를 이용하여 각 구조물의 부피와 둘레 면적을 산출하고, 상기 각 구조물의 부피와 면적을 구조물의 개수만큼 합산하여 콘크리트 물량과 거푸집 물량을 산출하는 단계를 포함하되,
상기 각 구조물별 목록표를 생성하는 단계는 해당 영역의 모든 선 성분을 추출하고, 각 선들에 대하여 최외각 선과의 교차 여부를 판단하여, 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분을 제거한 후 텍스트를 분석하여 구조물 목록표를 생성하고, 최외각선이 이루는 면의 외측에 존재하는 텍스트를 구조물 명칭으로 인식하고 해당 면의 내측에 존재하는 텍스트를 치수 정보 또는 철근 종류 정보로 인식하고,
상기 구조물별 목록표를 생성하는 단계에서 구조물 중 슬라브 목록을 생성하는 과정은, 해당 영역의 모든 선 성분을 추출하고 각 선들에 대하여 최외각 선과의 교차 여부를 판단하여 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분을 제거한 후 텍스트를 분석하여 구조물 목록표를 생성하는 단계와, 상기 최외곽 선과 연결되지 않은 선 성분으로 구성되는 형태 영역의 각 선 성분을 분석하여 철근 목록을 생성하는 단계를 포함하되, 철근 목록 생성은, 상기 형태 영역 내의 선 성분이 동일한 축에서 길이가 가장 길고 일직선일 경우 상부근으로 판단하고, 상기 형태 영역 내의 선 성분이 상기 상부근보다 짧은 직선이 길이 방향으로 인접하게 연속 배치되거나, 인식되는 선의 속성 정보가 점선인 경우 하부근으로 판단하고, 상기 형태 영역 내의 선 성분이 상기 상부근 보다 짧고 일부가 절곡 연결된 경우 절곡근인 것으로 판단하고, 철근의 형태가 상기 상부근, 하부근 및 절곡근에 해당하지 않는 경우에는 단부 상부근인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 구조물 도면과 일람표 도면 인식은 해당 영역에 표기된 텍스트로부터 연관 키워드를 추출하여 인식하는 것을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 철근 종류 및 길이별 개수 산출 이전에 분석된 구조물 도면과 생성된 구조물 목록표를 시각적으로 디스플레이하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 디스플레이 단계는,
상기 구조물 목록표 생성시 반영되지 않은 누락 부분을 하이라이트 처리하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
- 제 5항에 있어서,
디스플레이 단계 이후에 사용자로부터 공사 영역과 구조물 목록의 추가 또는 삭제 신호를 입력받아 입력된 목록을 구조물 목록표에 추가 또는 삭제하고, 치수별 구조물 개수를 재산출하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 구조물 목록표 생성단계는 옹벽이나 계단 구조물의 목록을 생성하는 과정을 더 포함하고,
옹벽이나 계단 구조물 목록 생성은,
도면 내의 점과 선 및 텍스트 객체를 추출하는 단계와,
각 선 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 선의 종류를 판별하고, 해당 선의 길이로부터 치수를 산출하여 목록에 추가하는 단계와,
각 선 성분 내에 점 성분이 존재하는지 판별하여 각 선 성분 내에 점 성분이 존재할 경우 해당 점 성분에 연결된 텍스트 객체를 분석하여 해당 점이 지시하는 철근의 종류를 판별하고, 해당 점의 배치 간격을 해당 점이 위치하는 선 성분의 길이에 대응시켜 해당 철근의 개수를 산출하는 단계와,
상기 추출된 객체 중 점이나 선 성분에 연결되지 않은 텍스트 성분을 분석하여 구조물의 두께를 산출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 철근 콘크리트 골조 공사 자재 수량 산출을 위한 도면 파일 분석 방법.
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