KR101607886B1 - 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템 - Google Patents

3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부재배근정보 및 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 2D 구조도면 또는 3D BIM 데이터로부터 신속하게 작성할 수 있는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템에 대한 것이다.
본 발명은 3D BIM 데이터가 입력되고, 입력된 3D BIM 데이터로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단; 상기 경계부정보추출수단에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단; 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터를 작성하는 배근정보처리수단; 및 상기 배근정보처리수단에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템{Automatic generation system of rebar shop drawing using 3D model}
본 발명은 부재배근정보 및 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 2D 구조도면 또는 3D BIM 데이터로부터 신속하게 작성할 수 있는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템에 대한 것이다.
철근콘크리트 구조물은 기둥, 보, 슬래브 등의 각 부재를 높은 인장강도를 갖는 철근으로 보강함으로써, 콘크리트에 균열이 발생한 후에도 충분한 변형성능과 내력을 확보할 수 있도록 한 것이다.
상기 철근은 콘크리트의 단점인 인장력을 보강하기 위한 것이어서, 각 부재 내에 단절되어 독립적으로 배치되는 것이 아니라 인접하는 다른 부재를 관통하여 상호 정착되도록 배근된다. 그리고 원철근은 자체 길이에 한계가 있으므로, 부재의 길이가 길 경우 여러 개의 철근을 이음에 의해 사용하여야 한다.
이러한 철근의 정착, 이음을 비롯하여 부재의 편심, 단차, 개구부 보강 등에 따라 철근 배근에는 수많은 경우의 수가 존재한다.
그런데 종래 배근 설계는 구조평면도와 부재단면일람표를 기준으로, 2D CAD 프로그램을 이용하여 배근 부위별 배근도와 가공일람표를 작성하는 방법을 이용하고 있다(특허 제10-1163580호 등).
그리고 이 과정에서 설계자는 원철근의 길이, 정착, 이음, 부재의 편심, 단차 등을 고려하여, 철근의 형상을 결정하고 도면 내에 배치하는 작업을 수없이 반복한다.
이에 따라 설계자는 구조도면상의 각 부재마다 일일이 인근 부재를 파악하고 다른 부재와의 경계부, 즉, 접합부 유형을 해석하여야 하므로, 배근 설계에 많은 시간이 소요될 수밖에 없다.
아울러 설계자가 구조도면을 잘못 이해하거나 접합부 유형을 잘못 선택하는 경우, 배근시공도에 오류가 발생할 수 있다.
왜냐하면 부재단면일람표에는 각 부재마다 불연속적으로 속성이 정의되어 있으나, 실제 구조물은 각 부재가 서로 연속적으로 연결되어 있어 연속되는 경계부에서의 철근 배근 설계가 복잡하고 개별적이기 때문이다.
뿐만 아니라 설계 변경 등으로 인해 어떤 부재의 단면정보가 변경되는 경우, 이와 결합되는 모든 인근 부재에 대한 경계부 배근 상세가 같이 변경되어야 한다. 그러나 설계자가 이를 일일이 변경하기에는 시간이 많이 소요되고, 누락 또는 오수정의 가능성이 크다. 따라서 관련 도면을 모두 재작성해야 하는 경우도 발생할 수 있다.
예를 들어, 하나의 기둥 부재에는 상하부 각각 4개의 보와 2개의 슬래브가 인근 부재로 결합하는데, 기둥 부재의 단면 크기나 배근 정보가 변경될 경우 10개의 경계부 상세를 변경하여야 한다.
이에 따라 최근에는 BIM(Building Information Modeling) 정보를 활용하여 철근 배근시공도를 자동 작성하는 기술들이 개발되고 있다.
이러한 철근 자동 배근시스템은 BIM 정보를 활용하여 3차원 배근시공도를 작성하는 것으로, 철근 물량을 정밀하게 산출할 수 있고 배근 오류를 쉽게 확인할 수 있어 설계 정밀도를 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 설계 변경 시 전체 건물의 배근 상태를 일괄적으로 수정할 수 있어 시공 전 단계에서 견적이나 물량 산출 시 활용이 용이하다. 나아가 실제 시공 프로세스를 시뮬레이션할 수 있으므로, 공정관리, 공기별 소요 물량 산출에 유리하다.
그러나 위 기술은 기본적으로 3D 배근시공도 작성을 위한 것이어서, 실제 현장에서 작업자가 사용하는데 곤란함이 있다. 아울러 3D 배근시공도로부터 2D 도면을 추출한다 하더라도 상대적으로 복잡하고 데이터의 양이 방대한 3D 배근시공도로부터 2D 배근시공도를 추출하는 것이기 때문에, 처리 과정이 복잡하고 처리 속도에 한계가 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 부재배근정보 및 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 2D 구조도면 또는 3D BIM 데이터로부터 신속하게 자동으로 작성할 수 있는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 일부 부재의 단면정보 등이 변경되는 경우 자동으로 인근 부재정보가 연동하여 수정될 수 있어, 설계 변경 등의 경우에 있어 간편하게 전체 건물의 배근 상태를 수정할 수 있는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터가 입력되는 구조도면처리수단; 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터가 입력되어 상기 부재일람 데이터로부터 각 부재그룹별로 단면정보를 추출하는 부재정보처리수단; 상기 부재정보처리수단에서 추출된 부재별 단면정보를 구조도면처리수단에 입력된 2D 구조도면 데이터의 각 부재와 매칭하여 3D 도면으로 모델링하는 3D모델링수단; 상기 3D모델링수단에 의해 모델링된 3D 도면으로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단; 상기 경계부정보추출수단에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 상기 2D 구조도면 데이터의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단; 상기 부재일람 데이터로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터를 작성하는 배근정보처리수단; 및 상기 배근정보처리수단에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
또한, 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 3D BIM 데이터가 입력되고, 입력된 3D BIM 데이터로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단; 상기 경계부정보추출수단에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단; 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터를 작성하는 배근정보처리수단; 및 상기 배근정보처리수단에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근정보처리수단은 철근 직경에 따라 다른 색상을 부여할 수 있는 철근구분 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근정보처리수단에는 철근 길이 조정을 위한 시공옵션 설정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 시공옵션 설정수단에는 철근 직경별 및 항복강도별 주문길이를 설정할 수 있는 주문길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 시공옵션 설정수단에는 철근의 길이를 규격화된 길이로 보정하는 보정길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 시공옵션 설정수단에는 각 부재그룹별 피복두께를 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 피복두께 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 시공옵션 설정수단에는 각 부재그룹별 정착·이음 길이를 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 정착·이음 길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 시공옵션 설정수단에는 수직부재의 다월 정착방법을 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 다월 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근정보처리수단에는 철근 형상 조정을 위한 배근옵션 설정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근옵션 설정수단에는 철근 이음 방식을 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 이음방식 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근옵션 설정수단에는 철근 정착 방식을 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 정착방식 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 배근옵션 설정수단에는 보가 접합되는 기둥 대근 형상을 설정하여 배근시공도데이터에 반영하는 대근형상 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 2D 구조도면을 3D 도면으로 모델링하여 3D 도면에서 각 부재의 인근 부재정보를 자동으로 추출한 후 인근 부재정보 및 인근 부재와의 경계부정보를 2D 구조도면상의 각 부재에 매칭함으로써, 부재배근정보는 물론 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 2D 구조도면으로부터 신속하게 자동으로 작성할 수 있다.
둘째, 3D BIM(Building Information Modeling) 데이터로부터 각 부재의 경계부정보를 추출한 후 2D 구조도면 데이터의 각 부재에 매칭함으로써, 부재배근정보와 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 신속하게 자동으로 작성할 수 있다.
셋째, 일부 부재의 단면정보 등이 변경되는 경우 자동으로 인근 부재정보가 연동하여 수정될 수 있으므로, 설계 변경 등의 경우에 간편하게 전체 건물의 배근 상태를 수정할 수 있다.
넷째, 배근정보처리수단에 철근구분 설정옵션을 구비하는 경우에는 배근시공도생성수단에 의해 디스플레이되는 철근의 색상을 철근 직경에 따라 다르게 설정할 수 있다. 따라서 작업자가 철근 직경을 쉽게 인식할 수 있어 작업 효율이 향상된다.
다섯째, 배근정보처리수단에 시공옵션 설정수단 또는 배근옵션 설정수단을 수비하는 경우에는 시공상 편의나 시공방법에 따라 사용자가 다양한 철근 옵션을 배근시공도에 반영할 수 있다.
도 1은 본 발명 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템의 일실시예에 대한 구성도.
도 2는 본 발명 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템의 다른 실시예에 대한 구성도.
도 3은 배근정보 처리수단의 구성도.
도 4는 시공옵션 설정수단의 주문길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면.
도 5는 시공옵션 설정수단의 보정길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면.
도 6은 시공옵션 설정수단의 피복두께 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면.
도 7은 시공옵션 설정수단의 정착·이음 길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면.
도 8은 시공옵션 설정수단의 다월 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면.
도 9는 보에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면.
도 10은 기둥에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면.
도 11은 벽체에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템의 일실시예에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템은 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터(1)가 입력되는 구조도면처리수단(10); 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터(2)가 입력되어 상기 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별로 단면정보를 추출하는 부재정보처리수단(20); 상기 부재정보처리수단(20)에서 추출된 부재별 단면정보를 구조도면처리수단(10)에 입력된 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재와 매칭하여 3D 도면(3)으로 모델링하는 3D모델링수단(30); 상기 3D모델링수단(30)에 의해 모델링된 3D 도면(3)으로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단(40); 상기 경계부정보추출수단(40)에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 상기 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단(50); 상기 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터(1)의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터(6)를 작성하는 배근정보처리수단(60); 및 상기 배근정보처리수단(60)에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터(1)로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도(7)를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단(70); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구조도면처리수단(10)에는 2D 구조도면 데이터(1)가 입력된다.
여기에서 2D 구조도면 데이터(1)는 구조평면도를 의미한다.
상기 부재정보처리수단(20)에는 부재일람 데이터(2)가 입력되어, 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별로 단면정보를 추출한다.
상기 부재일람 데이터(2)는 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보를 포함한다.
상기 부재그룹은 보, 기둥, 슬래브 등을 예시로 들 수 있다.
그리고 부재그룹의 단면정보는 보의 경우, 보의 폭, 춤, 길이 등의 기하학적 정보, 연결보에 대한 정보, 하부 지지부재에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
그리고 기둥의 경우, 단면 크기, 높이, 형상 등의 기하학적 정보, 상부 기둥의 유무, 상부 기둥의 편심 길이, 하부 지지부재의 두께, 상부 수평부재의 두께에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 벽체의 경우, 두께, 길이, 높이 등의 기하학적 정보, 하부 지지부재의 두께, 상부 벽체의 유무, 상부 벽체의 편심 길이, 상부 수평부재의 두께에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 3D모델링수단(30)은 부재정보처리수단(20)에서 추출된 부재별 단면정보를 구조도면처리수단(10)에 입력된 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재와 매칭하여 3D 도면(3)으로 모델링한다.
2D 구조도면 데이터(1), 즉, 구조평면도에는 각 부재의 평면정보만 포함되어 있으므로 부재의 수직 방향 정보가 전혀 없어 3D 모델링이 불가능하다.
따라서 3D모델링수단(30)은 부재일람 데이터(2) 상의 단면정보를 2D 구조도면 데이터(1)에 부가하여 3D 도면(3)으로 모델링한다.
그리고 상기 경계부정보추출수단(40)은 3D모델링수단(30)에 의해 모델링된 3D 도면(3)으로부터 각 부재의 경계부정보를 추출한다.
상기 경계부는 보, 기둥, 벽체 등의 각 부재가 인근 부재와 결합되는 부분을 의미한다.
상기 경계부정보추출수단(40)은 특정 부재에 대하여 인근 부재를 파악하고, 이로부터 경계부에 대한 모양이나 크기 등의 상세 정보를 추출한다.
상기 경계부정보매칭수단(50)은 상기 경계부정보추출수단(40)에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 상기 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 매칭하여 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 할당한다.
상기 배근정보처리수단(60)은 상기 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터(1)의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터(6)를 작성하며, 상기 배근시공도생성수단(70)은 상기 배근정보처리수단(60)에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터(1)로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도(7)를 작성하여 디스플레이한다.
상기와 같이 본 발명에서는 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹의 단면정보를 추출하고 2D 구조도면 데이터(1)와 매칭하여 3D 도면(3)으로 모델링하며, 3D 도면(3)에서 각 부재의 인근 부재정보를 자동으로 추출한다.
그리고 상기 인근 부재정보 및 인근 부재와의 경계부정보를 다시 2D 구조도면 데이터(1)상의 각 부재에 매칭하여 이로부터 배근시공도(7)를 자동 생성함으로써, 경계부정보가 포함된 배근시공도(7)를 자동으로 신속하고 정확하게 작성할 수 있다.
즉, 3D 배근 도면에서 2D 배근시공도를 추출하는 것이 아니라 2D 구조도면에서 2D 배근시공도(7)를 직접 자동 작성하므로, 배근시공도(7)를 매우 신속하게 작성할 수 있다.
또한, 일부 부재의 단면정보 변경 시 2D 구조도면 데이터(1)를 수정하면 자동으로 인근 부재정보가 연동하여 수정되어 배근시공도(7) 상에 반영될 수 있으므로 수정 작업이 간편하고 정확하다.
도 2는 본 발명 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템의 다른 실시예에 대한 구성도이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템은 3D BIM 데이터가 입력되고, 입력된 3D BIM 데이터로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단(40); 상기 경계부정보추출수단(40)에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단(50); 각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터(1)의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터(6)를 작성하는 배근정보처리수단(60); 및 상기 배근정보처리수단(60)에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터(1)로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도(7)를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단(70); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 3차원 입체 모델로 건축물을 설계한 종래 3D BIM 데이터를 이용하는 경우에 적용 가능한 실시예이다.
따라서 도 1의 실시예와는 달리 2D 구조도면 데이터(1)를 3D 도면(3)으로 모델링할 필요가 없다.
상기 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템은 3D BIM 데이터로부터 각 부재의 경계부정보만 추출하여 2D 구조도면 데이터(1) 각 부재에 매칭하고, 이로부터 배근시공도(7)를 자동 생성함으로써 경계부정보가 포함된 배근시공도(7)를 자동 작성한다.
도 3은 배근정보 처리수단의 구성도이다.
상기 배근정보처리수단(60)에는 철근 길이 조정을 위한 시공옵션 설정수단(61)이 구비될 수 있다.
종래에는 철근의 주문길이, 보정길이, 피복두께, 정착 및 이음길이, 보조대근 추가길이, 수직부재 다월 정착 방법 등 시공상 편의나 시공방법에 따라 철근의 길이가 바뀌는 경우 적용되는 다양한 시공옵션을 작업자가 직접 계산에 의해 입력해야 하였다. 따라서 다양한 시공옵션을 반영하는 작업이 번거롭고 이에 대한 오류 가능성이 있었다.
이에 본 발명에서는 이러한 시공옵션을 시공옵션 설정수단(61)을 통하여 사용자가 선택하면 자동으로 철근 시공 상세에 반영될 수 있도록 하였다.
상기 시공옵션으로는 철근 직경별 및 항복강도별 주문길이, 철근 길이의 보정길이, 각 부재그룹별 피복두께, 각 부재그룹별 정착·이음길이, 수직부재의 다월 정착방법 등이 있으며, 각 시공옵션에 대하여는 도 4 내지 도 8을 참고하여 후술하기로 한다.
아울러 상기 배근정보처리수단(60)에는 철근 형상 조정을 위한 배근옵션 설정수단(62)이 구비될 수 있다.
상기 배근옵션은 시공상 편의나 시공방법에 따라 철근의 형상을 바꾸는 경우로, 철근 이음 방식, 철근 정착 방식, 보가 접합되는 기둥의 대근 형상 등을 사용자가 선택하면 자동으로 철근 시공 상세에 반영할 수 있다.
따라서 상기 배근옵션 설정수단(62)에는 철근 이음 방식을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 이음방식 설정옵션이 구비될 수 있다.
즉, 겹침 이음, 커플러 이음, 가스압접 이음 등의 철근 이음 방식을 이음방식 설정옵션에서 선택하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
또한, 상기 배근옵션 설정수단(62)에는 철근 정착 방식을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 정착방식 설정옵션이 구비될 수 있다.
즉, 90도 표준 후크, 일자 정착 등의 철근 정착 방식을 이음방식 설정옵션에서 선택하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
아울러 상기 배근옵션 설정수단(62)에는 보가 접합되는 기둥 대근 형상을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 대근형상 설정옵션이 구비될 수 있다.
일반적으로 보가 접합되는 기둥 부위는 일반적인 폐쇄형 대근(hoop)으로 배치시 보의 정착철근과 대근과의 간섭으로 배근이 곤란할 수 있다. 이러한 경우 기둥 대근 형상을 양후프로 변경하여 시공하는 등 기둥 대근(hoop) 형상을 이음방식 설정옵션에서 선택하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
도 4는 시공옵션 설정수단의 주문길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 배근정보처리수단(60)은 철근 직경에 따라 다른 색상을 부여할 수 있는 철근구분 설정옵션이 구비될 수 있다.
도 1과 도 2의 실시예의 경우 모두 상기 철근구분 설정옵션을 통하여 철근 직경에 따라 다른 색상을 부여할 수 있다.
따라서 배근시공도생성수단(70)에 의해 디스플레이되는 철근의 색을 철근 직경에 따라 다르게 설정할 수 있으며, 작업자가 철근 직경을 쉽게 인식하여 작업 효율을 높이는 것이 가능하다.
또한, 상기 배근정보처리수단(60)에 시공옵션 설정수단(61)이 구비된 경우, 상기 시공옵션 설정수단(61)에는 철근 직경별 및 항복강도별 주문길이를 설정할 수 있는 주문길이 설정옵션이 구비될 수 있다.
일반적으로 철근의 주문길이는 8,000㎜이나, 주문길이 설정옵션을 통하여 도 4에서와 같이 철근의 주문길이를 각 직경 및 항복강도별로 달리할 수 있다.
도 5는 시공옵션 설정수단의 보정길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면이다.
상기 시공옵션 설정수단(61)에는 철근의 길이를 규격화된 길이로 보정하는 보정길이 설정옵션이 구비될 수 있다.
예를 들어 철근의 길이가 8,420㎜, 8,460㎜, 8,470㎜ 등으로 각기 다를 경우, 도 5에서와 같이 보정길이 설정옵션을 통하여 철근 길이에 보정을 주어 철근 길이를 8,500㎜로 통일할 수 있다.
따라서 철근 형상의 개수를 줄여 작업자들이 손쉽게 해당 철근을 찾아 쓰도록 할 수 있다.
도 6은 시공옵션 설정수단의 피복두께 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면이다.
상기 시공옵션 설정수단(61)에는 각 부재그룹별 피복두께를 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 피복두께 설정옵션이 구비될 수 있다.
철근 부착강도에 영향을 미치는 피복두께가 변경되는 경우 다월 형상 및 길이, 대근 형상 및 길이, 철근 정착 길이 등이 변경된다.
따라서 도 6에서와 같이 피복두께 설정옵션을 통하여 각 부재그룹별 피복두께를 입력함으로써, 다월, 대근 등을 포함한 철근의 길이를 자동으로 수정하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
도 7은 시공옵션 설정수단의 정착·이음 길이 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면이다.
상기 시공옵션 설정수단(61)에는 각 부재그룹별 정착·이음 길이를 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 정착·이음 길이 설정옵션이 구비될 수 있다.
상기 정착·이음 길이 설정옵션을 통하여 도 7에서와 같이 각 부재그룹별로 정착, 이음 길이, 후크의 절곡 각도 등을 설정할 수 있으며, 이에 따라 철근의 길이를 조절하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
도 8은 시공옵션 설정수단의 다월 설정옵션에 대한 실시예를 도시하는 도면이다.
상기 시공옵션 설정수단(61)에는 수직부재의 다월 정착방법을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 다월 설정옵션이 구비될 수 있다.
따라서 도 8에서와 같이 상기 다월 설정옵션을 통하여 다월 상부의 이음 방법, 다월의 정착 방법, 수평다월지지근 등의 옵션을 선택할 수 있으며, 이에 따라 철근의 길이를 조절하여 배근시공도데이터(6)에 반영할 수 있다.
도 9는 보에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면이고, 도 10은 기둥에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면이며, 도 11은 벽체에 대한 배근시공도의 예시를 도시하는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 각각 본 발명의 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템을 통하여 작성된 보, 기둥, 벽체에 대한 배근시공도의 예시도이다.
도 9 내지 도 11을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 이용하는 경우에는 부재배근정보는 물론 경계부배근정보가 포함된 2D 배근시공도를 획득할 수 있다.
1: 2D 구조도면 데이터 10: 구조도면처리수단
2: 부재일람 데이터 20: 부재정보처리수단
3: 3D 도면 30: 3D모델링수단
40: 경계부정보추출수단 50: 경계부정보매칭수단
6: 배근시공도데이터 60: 배근정보처리수단
61: 시공옵션 설정수단 62: 배근옵션 설정수단
7: 배근시공도 70: 배근시공도생성수단

Claims (13)

  1. 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터(1)가 입력되는 구조도면처리수단(10);
    각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터(2)가 입력되어 상기 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별로 단면정보를 추출하는 부재정보처리수단(20);
    상기 부재정보처리수단(20)에서 추출된 부재별 단면정보를 구조도면처리수단(10)에 입력된 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재와 매칭하여 3D 도면(3)으로 모델링하는 3D모델링수단(30);
    상기 3D모델링수단(30)에 의해 모델링된 3D 도면(3)으로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단(40);
    상기 경계부정보추출수단(40)에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 상기 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단(50);
    상기 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터(1)의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터(6)를 작성하는 배근정보처리수단(60); 및
    상기 배근정보처리수단(60)에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터(1)로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도(7)를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단(70); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  2. 3D BIM 데이터가 입력되고, 입력된 3D BIM 데이터로부터 각 부재의 경계부정보를 추출하는 경계부정보추출수단(40);
    상기 경계부정보추출수단(40)에서 추출된 각 부재의 경계부정보를 각 부재마다 부재그룹이 부여된 2D 구조도면 데이터(1)의 각 부재에 매칭하여 할당하는 경계부정보매칭수단(50);
    각 부재그룹의 단면정보와 부재배근정보 및 각 경계부그룹의 경계부배근정보가 포함된 부재일람 데이터(2)로부터 각 부재그룹별 부재배근정보 및 각 경계부그룹별 경계부배근정보를 2D 구조도면 데이터(1)의 경계부정보가 할당된 각 부재에 매칭하여 배근시공도데이터(6)를 작성하는 배근정보처리수단(60); 및
    상기 배근정보처리수단(60)에 의해 부재 및 경계부의 배근정보가 저장된 2D 구조도면 데이터(1)로부터 사용자의 선택에 따라 선택된 부재의 배근시공도(7)를 작성하여 디스플레이하는 배근시공도생성수단(70); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 배근정보처리수단(60)은 철근 직경에 따라 다른 색상을 부여할 수 있는 철근구분 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 배근정보처리수단(60)에는 철근 길이 조정을 위한 시공옵션 설정수단(61)이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 시공옵션 설정수단(61)에는 철근 직경별 및 항복강도별 주문길이를 설정할 수 있는 주문길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  6. 제4항에서,
    상기 시공옵션 설정수단(61)에는 철근의 길이를 규격화된 길이로 보정하는 보정길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  7. 제4항에서,
    상기 시공옵션 설정수단(61)에는 각 부재그룹별 피복두께를 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 피복두께 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  8. 제4항에서,
    상기 시공옵션 설정수단(61)에는 각 부재그룹별 정착·이음 길이를 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 정착·이음 길이 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  9. 제4항에서,
    상기 시공옵션 설정수단(61)에는 수직부재의 다월 정착방법을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 다월 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 배근정보처리수단(60)에는 철근 형상 조정을 위한 배근옵션 설정수단(62)이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  11. 제10항에서,
    상기 배근옵션 설정수단(62)에는 철근 이음 방식을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 이음방식 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  12. 제10항에서,
    상기 배근옵션 설정수단(62)에는 철근 정착 방식을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 정착방식 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
  13. 제10항에서,
    상기 배근옵션 설정수단(62)에는 보가 접합되는 기둥 대근 형상을 설정하여 배근시공도데이터(6)에 반영하는 대근형상 설정옵션이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 모델을 이용한 건축물 배근시공도 자동생성 시스템.
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