KR101612995B1 - Management method of building movement through three dimensional building information model - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물의 2차원 설계 자료를 바탕으로 건물의 구조부를 3차원 건물 정보 모델로 형상화 하는 단계; 시공단계 해석에 의해 예측된 상기 구조부의 설계 변위를 보정하여 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 상기 3차원 건물 정보 모델을 기초로 건물을 시공하는 단계; 건물의 시공 중 상기 구조부에 실제로 발생한 시공 변위를 모니터링하는 단계; 상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 건물의 준공시점에 상기 구조부에 실제로 발생한 준공 변위를 모니터링하는 단계; 상기 준공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 및 상기 준공 변위가 반영된 3차원 건물 정보 모델을 건물 주인 또는 건물 관리인에게 인계하는 단계를 포함하는 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 초고층 건물, 비정형 건물, 대공간 건물 등 변위가 구조에 중요한 영향을 끼치는 건물들에 3차원 건물 정보 모델을 이용하여 건물의 생애 주기 전단계에 걸쳐 건물의 변위를 관리할 수 있다. The present invention relates to a method for designing a structure of a building as a three-dimensional building information model based on two-dimensional design data of the building; Correcting the design displacement of the structural part predicted by the construction step analysis and reflecting it in the 3D building information model; Constructing a building based on the 3D building information model; Monitoring the actual displacement occurring in the structure during the construction of the building; Reflecting the construction displacement in the three-dimensional building information model; Monitoring a completed displacement actually occurring in the structure at the completion of the building; Reflecting the completed displacement in the three-dimensional building information model; And transferring the three-dimensional building information model reflecting the completed displacement to a building owner or a building manager. According to the present invention, a three-dimensional building information model can be used to manage the displacement of the building over the life cycle of the building, such as a skyscraper, an irregular building, and a large-space building, .
Description
본 발명은 건물의 관리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 건물 정보가 포함된 3차원 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of managing a building, and more particularly, to a method of managing a displacement of a building using a three-dimensional model including building information.
일반적으로 건물 시공시 층 단위의 시공 오차를 제어하기 위해 광파기 등을 이용하여 기준점에 대한 수직, 수평거리 측정을 하고 있으나, 이러한 관리 방법은 개별 측량자의 역량과 판단에 크게 의존하고 있기 때문에 시공 오차를 정확하게 파악하기 어렵다.Generally, in order to control the construction error of the floor unit during the building construction, the vertical and horizontal distance measurement is performed to the reference point by using a light source, etc. However, since the management method relies heavily on the capacity and judgment of the individual surveyor, It is difficult to grasp accurately.
또한, 기존의 측량은 층별 수직도, 수평도, 거리 측량에 국한되어 있는 경우가 많아 건물 전체의 높이 및 수직도를 파악하기 위해서는 경험 있는 측량 전문가의 도움이 필요하다. 여기에 설계 시에 고려하지 못했던 구조물의 재료적 특성 및 시공 순서 때문에 발생하는 변위까지 더해지면 건물의 준공 치수는 거의 파악하기 힘든 수준까지 이르게 된다.In addition, existing surveys are often confined to the vertical, horizontal, and distance measurements of the floors, so experienced surveying specialists are needed to understand the height and verticality of the entire building. If the displacements caused by the material characteristics of the structure and the order of construction that were not taken into consideration at the time of design are added up, the completed dimensions of the building can be hardly understood.
이렇게 준공된 건물은 도면과의 일치성 부분에 있어서 준공측량에 의해 각 층의 평면 배치 정도는 파악할 수 있으나, 건물의 높이 및 층별 수평 변위는 파악하기 어렵다. 이런 이유로 준공 후 건축물에 어떠한 영향이 있어 변위가 발생되는 경우에도, 기준 데이터의 부재로 인해 구조적인 정밀 진단을 통하지 않고는 변위 정도를 파악하기 힘들고, 결국 건물의 구조적 안전성 및 안정성, 그리고 사용성과 관련된 기술적인 판단을 어렵게 만든다.It is difficult to grasp the height of each building and the horizontal displacement of each floor, although the degree of planar arrangement of each floor can be grasped by the completion survey in the conformity part of the completed building. For this reason, even if a displacement occurs due to the influence of the construction after completion, it is difficult to grasp the degree of displacement without the structural precise diagnosis due to the absence of the reference data. Consequently, the structural stability and stability of the building Makes technical judgments difficult.
이러한 현상은 건물이 초고층, 대공간, 비정형인 경우에 두드러지게 발생하여 시공 및 유지관리를 어렵게 하는 실정이다.This phenomenon is conspicuous when the building is an ultra-high-rise building, a large-sized building, or an irregular building, making construction and maintenance difficult.
본 발명의 목적은 건물 정보가 포함된 3차원 모델을 이용해 건물의 생애 주기 전단계에 걸쳐 건물의 변위를 관리할 수 있는 건물의 변위 관리 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a method of managing a displacement of a building that can manage the displacement of the building over the life cycle of the building using a three-dimensional model including building information.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법은 건물의 구조부를 3차원 건물 정보 모델로 형상화 하는 단계; 시공단계 해석에 의해 예측된 상기 구조부의 설계 변위를 보정하여 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 상기 3차원 건물 정보 모델을 기초로 건물을 시공하는 단계; 건물의 시공 중 상기 구조부에 실제로 발생한 시공 변위를 모니터링하는 단계; 상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 건물의 준공시점에 상기 구조부에 실제로 발생한 준공 변위를 모니터링하는 단계; 상기 준공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 및 상기 준공 변위가 반영된 3차원 건물 정보 모델을 건물 주인 또는 건물 관리인에게 인계하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of managing a displacement of a building using a three-dimensional building information model, the method comprising: shaping a structure of the building into a three-dimensional building information model; Correcting the design displacement of the structural part predicted by the construction step analysis and reflecting it in the 3D building information model; Constructing a building based on the 3D building information model; Monitoring the actual displacement occurring in the structure during the construction of the building; Reflecting the construction displacement in the three-dimensional building information model; Monitoring a completed displacement actually occurring in the structure at the completion of the building; Reflecting the completed displacement in the three-dimensional building information model; And transferring the three-dimensional building information model reflecting the completed displacement to the building owner or the building manager.
여기서, 상기 시공 변위를 모니터링하는 단계 및 상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계는, 각각 적어도 한 번 이상 반복될 수 있다. The step of monitoring the displacement of construction and the step of reflecting the displacement of construction into the three-dimensional building information model may be repeated at least once.
아울러, 상기 시공 변위를 모니터링하는 단계 및 상기 준공 변위를 모니터링하는 단계는, GPS 측량, 레이저 스캐너 측량 및 센서 계측 중 적어도 어느 하나 이상에 의해 모니터링할 수 있다. In addition, the step of monitoring the displacement of construction and the step of monitoring the displacement of displacement may be monitored by at least one of GPS measurement, laser scanner measurement, and sensor measurement.
나아가, 상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계 이후에, 상기 구조부의 보정이 필요한 경우, 시공단계 해석을 통하여 상기 시공 변위의 보정량을 계산하는 단계 및 상기 시공 변위의 보정량을 건물의 시공에 반영하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, if correction of the structural part is required after the step of reflecting the construction displacement to the three-dimensional building information model, calculating a correction amount of the displacement of construction through analysis of a construction step, And reflecting it to the construction.
게다가, 상기 준공 변위가 반영된 3차원 건물 정보 모델을 건물 주인 또는 건물 관리인에게 인계하는 단계 이후에, 건물의 준공시점 이후에 상기 구조부에 실제로 발생한 사용 변위를 모니터링하는 단계 및 상기 사용 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계를 더 포함할 수 있다. Monitoring the actual displacement occurring in the structural unit after the completion of the building after the step of transferring the 3D building information model reflecting the completed displacement to the building owner or the building manager, And may further include a step of reflecting on the building information model.
더욱이, 상기 준공 변위가 반영된 3차원 건물 정보 모델을 건물 주인 또는 건물 관리인에게 인계하는 단계 이후에, 상기 구조부에 영향을 미치는 건물의 보수 공사 필요시, 상기 3차원 건물 정보 모델을 통해 상기 구조부의 변위를 해석하고 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다. Further, after the step of transferring the three-dimensional building information model reflecting the completed displacement to the building owner or the building manager, when the repair work of the building affecting the structural part is required, the displacement of the structural part And a step of analyzing and evaluating the data.
또한, 상기 건물은, 초고층 건물, 비정형 건물 및 대공간 건물 중의 어느 하나일 수 있다. Further, the building may be any one of a skyscraper, an unstructured building, and a large space building.
본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법에 의하면, According to the method of managing displacement of a building using a three-dimensional building information model according to an embodiment of the present invention,
첫째, 초고층 건물, 비정형 건물, 대공간 건물 등 변위가 구조에 중요한 영향을 끼치는 건물들에 3차원 건물 정보 모델을 통해 건물의 생애 주기 전단계에 걸쳐 건물의 변위를 관리할 수 있다. First, buildings with skyscraper, atypical buildings, large space buildings, etc., which have important influence on the structure, can manage the displacement of the building throughout the lifecycle of the building through the 3D building information model.
둘째, 설계단계에서는 3차원 건물 정보 모델과 구조물의 시공단계 해석 결과를 통해 구조적 안정성, 시공성 및 사용성을 미리 검토할 수 있으므로, 시공단계에서 발생할 수 있는 문제점을 사전에 제거하고 불필요한 설계변경을 최소화할 수 있다.Second, in the design stage, structural stability, workability, and usability can be reviewed in advance through the 3D building information model and analysis results of the construction stage of the structure. Therefore, problems that may occur in the construction stage are eliminated in advance and unnecessary design changes are minimized .
셋째, 건물의 시공단계에서는 정밀한 시공과 시공 중 안전성을 확보할 수 있으며, 시공 중 발생하는 변위에 대한 보정을 최소화하여 물량을 절감하고 시공을 용이하게 할 수 있도록 도와줄 수 있다.Third, in the construction phase of the building, it is possible to ensure safety during precise construction and construction, and it is possible to minimize the correction of displacement occurring during construction, thereby reducing the volume and facilitating construction.
넷째, 건물의 유지관리단계에서는 외부 충격(바람/지진/화재/테러 등)으로 인한 건물 안전성 검토에 중요한 자료로 활용할 수 있으며, 건물의 주기적인 사용성 관리 자료로도 활용 가능하다. Fourth, in the maintenance stage of the building, it can be used as important data for the building safety review due to external impact (wind / earthquake / fire / terrorism) and can be used as periodic usability management data of the building.
다섯째, 설계 변위, 시공 변위, 사용 변위 등이 발생할 때마다 3차원 건물 정보 모델에 반영하여 건물의 실제 변위 이력을 정확하게 파악할 수 있다. Fifth, whenever the design displacement, construction displacement, and displacement are reflected, it is reflected in the 3D building information model so that the actual displacement history of the building can be grasped accurately.
여섯째, GPS 측량, 레이저 스캐너 측량, 센서 계측에 의해 시공 변위와 준공 변위를 정확하게 모니터링할 수 있다.Sixth, GPS displacement, laser scanner measurement and sensor measurement can accurately monitor the displacement and the displacement.
일곱째, 준공 이후에 구조부에 영향을 미치는 건물의 보수 공사 필요시 3차원 모델을 통해 구조부의 변위를 해석 평가할 수 있어 보수 전 정확한 구조부의 시뮬레이션이 가능하다. Seventh, it is possible to analyze the displacement of the structural part through the 3D model when the repair work of the building that affects the structural part after completion is required, so that it is possible to simulate the accurate structural part before repairing.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법을 예시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법에 사용되는 구조부 매립 센서를 예시한 단면도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a building using a three-dimensional building information model according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of managing a displacement of a building using a three-dimensional building information model according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a method of managing a displacement of a building using the three-dimensional building information model shown in FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating a structure-embedded sensor used in a method of managing a displacement of a building using a three-dimensional building information model according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물을 예시한 개념도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법을 나타낸 흐름도, 도 3은 도 2에 도시된 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법을 예시한 개념도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 건물 정보 모델을 통한 건물의 변위 관리 방법에 사용되는 구조부 매립 센서를 예시한 단면도이다. FIG. 1 is a conceptual view illustrating a building using a three-dimensional building information model according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of managing a displacement of a building using a three- 3 is a conceptual view illustrating a method of managing a displacement of a building using the three-dimensional building information model shown in FIG. 2. FIG. 4 is a schematic view illustrating a structure used in a displacement management method of a building through a three- Sectional view illustrating an embedding sensor.
도 2에 예시된 것처럼 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법은 단계 S110 내지 단계 S180을 포함한다. 여기서의 건물은 도 1의 (a)에 도시된 초고층 건물, 도 1의 (b)에 도시된 비정형 건물, 도 1의 (c)에 도시된 대공간 건물 중의 어느 하나일 수 있다. As illustrated in FIG. 2, a method of managing displacement of a building using a three-dimensional building information model includes steps S110 to S180. The building herein may be any one of a skyscraper shown in FIG. 1 (a), an irregular building shown in FIG. 1 (b), and a large-sized building shown in FIG. 1 (c).
먼저, 단계 S110은 건물의 구조부를 3차원 건물 정보 모델로 형상화 하는 단계이다. 3차원 건물 정보 모델(Three dimensional Building Information Model)은 건물의 2차원 설계 자료를 바탕으로 형상화할 수도 있고, 처음부터 3차원 건물 정보 모델로 형상화할 수도 있다. 건물의 각종 정보(형상, 재료, 하중, 공정 등)는 3차원 건물 정보 모델에 입력된다. First, in step S110, the structural part of the building is shaped as a three-dimensional building information model. The three-dimensional building information model can be modeled based on the two-dimensional design data of the building or the three-dimensional building information model from the beginning. The various information (shape, material, load, process, etc.) of the building is entered into the 3D building information model.
단계 S120에서는 시공단계 해석에 의해 예측된 구조부의 설계 변위를 보정하여 3차원 건물 정보 모델에 반영한다. 즉, 단계 S120은 3차원 건물 정보 모델에 대한 시공단계 해석을 통해 시공 중과 준공 후에 발생하는 건물의 변위를 계산하고 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계이다. 도 3의 (a)에는 저층부(B1)와 중층부(B2) 및 고층부(B3)에 의해 비대칭 형상을 한 초고층 건물의 설계 모델을 예시하였다. In step S120, the design displacement of the structural part predicted by the analysis of the construction step is corrected and reflected in the 3D building information model. That is, step S120 is a step of calculating the displacement of the building occurring during construction and completion through the analysis of the construction phase of the 3D building information model and reflecting the displacement to the 3D building information model. 3 (a) shows a design model of a skyscraper having an asymmetric shape by the low-level portion B1, the middle-level portion B2 and the high-level portion B3.
다음으로, 단계 S130에서는 3차원 건물 정보 모델을 기초로 건물을 시공한다. 도 3의 (a)에 이러한 시공 시점의 3차원 건물 정보 모델이 예시되어 있으며, 공사 시작 시점을 t0라고 정의한다. Next, in step S130, the building is constructed based on the three-dimensional building information model. FIG. 3 (a) illustrates a three-dimensional building information model at the time of construction and defines a construction start time as t0.
도 3에는 시공단계 해석 결과 횡변위만 고려한 초고층 건물의 3차원 건물 정보 모델의 도면이 예시되어 있다. 여기에 건물의 축소량까지 고려하면 도면이 복잡해지고, 보정까지 포함하면 도면이 훨씬 복잡해지지만 설명의 편의상 횡변위만 표시하였다. FIG. 3 shows a diagram of a three-dimensional building information model of a skyscraper considering only lateral displacement as a result of a construction step analysis. Considering the amount of shrinkage of the building, the drawings are complicated. If the inclusion of the correction is included, the drawings become much more complicated. However, only the lateral displacement is displayed for convenience of explanation.
도 3의 (b)에 도시된 3차원 건물 정보 모델은 공사 시작 시점인 t0로부터 저층부(B1)가 시공된 t1에서의 3차원 건물 정보 모델을 표시한 것으로 아직 시공 변위가 거의 발생하지 않은 단계이다. The three-dimensional building information model shown in FIG. 3 (b) represents a three-dimensional building information model at t1 when the low-floor portion B1 is constructed from t0, which is a construction start point, .
단계 S140은 건물의 시공 중 구조부에 실제로 발생한 시공 변위를 모니터링하는 단계이며, 단계 S150은 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계이다. 여기서 모니터링(monitoring)이란 측량과 계측을 포함하는 개념으로서, 일반적으로 눈으로 모니터링 하는 것을 측량, 센서로 모니터링 하는 것을 계측이라고 구분할 수 있다. Step S140 is a step of monitoring the actual displacement occurring in the structural part during the construction of the building, and step S150 is a step of reflecting the displacement of construction into the three-dimensional building information model. Here, monitoring is a concept that includes surveying and measurement. In general, monitoring by eyes and monitoring by sensors can be classified as metering.
도 3의 (c)에는 중층부(B2)의 시공으로 인해 저층부(B1)에 시공 변위가 발생한 초고층 건물의 3차원 건물 정보 모델을 예시하였다. 설명의 편의를 위해 시공 변위는 과장되게 표현하였다. FIG. 3C illustrates a three-dimensional building information model of a skyscraper where a displacement occurs in the lower layer portion B1 due to the construction of the middle layer portion B2. For convenience of explanation, the displacement of construction is exaggerated.
여기서, 단계 S140 및 단계 S150은 각각 적어도 한 번 이상 반복될 수 있다. 도 3의 (c)에 이러한 3차원 건물 정보 모델이 예시되어 있으며, 이때를 중층부(B2)가 시공된 시점인 t2라고 정의한다. 도 3의 (c)에는 중층부(B2)의 시공에 의해 저층부(B1)에 오른쪽으로 기울어진 시공 변위가 발생한 것을 반영한 초고층 건물의 3차원 건물 정보 모델을 예시하였다. Here, steps S140 and S150 may be repeated at least once each. FIG. 3 (c) illustrates such a three-dimensional building information model, which is defined as t2, which is the time at which the middle layer portion B2 is constructed. FIG. 3C illustrates a three-dimensional building information model of a skyscraper reflecting the occurrence of a displacement of sloping rightward in the lower layer portion B1 by the construction of the middle layer portion B2.
이렇게, 시공 시 층별 모니터링 및 누적 모니터링을 통해 얻어진 데이터를 분석함으로써 해당 층의 시공 정밀도를 확보함과 동시에 상부층 시공 시 이를 고려한 시공법을 도출함으로써 도면에 명기된 치수와 최대한 부합하는 건물을 시공할 수 있다. In this way, by analyzing the data obtained through the layer monitoring and cumulative monitoring at the time of construction, it is possible to secure the construction precision of the corresponding layer and to derive the construction method considering the upper layer construction, .
시공 변위는 GPS 측량, 레이저 스캐너 측량 및 센서 계측 중 적어도 어느 하나 이상에 의해 모니터링할 수 있다. 즉, GPS 측량 또는 레이저 스캐너 측량에 의해 모니터링할 수도 있고, 모니터링의 용이성을 위해 기준점 및 건물변위를 파악할 수 있는 구조부 및 마감부위에 미리 매립되는 영구적인 센서(S)나 건물 시공 후 표면에 설치되는 센서 등을 부착하거나 삽입하여 계측할 수도 있다. 도 4에는 이러한 모니터링을 위해 구조부에 미리 매립된 센서(S)가 도시되어 있다. The displacement can be monitored by at least one of GPS measurement, laser scanner measurement and sensor measurement. In other words, it can be monitored by GPS surveying or laser scanner surveying, a structural part that can grasp reference points and building displacements for ease of monitoring, and a permanent sensor (S) Sensor or the like may be attached or inserted. In Fig. 4 there is shown a sensor S pre-embedded in the structure for this monitoring.
뿐만 아니라, 단계 S150 이후에 구조부의 보정이 필요한 경우, 단계 S151 및 단계 S152를 더 포함할 수 있다. In addition, if correction of the structural part is required after step S150, it may further include step S151 and step S152.
단계 S151은 시공단계 해석을 통하여 상기 시공 변위의 보정량을 계산하는 단계이고, 단계 S152에서는 상기 시공 변위의 보정량을 건물의 시공에 다시 반영한다.
Step S151 is a step of calculating a correction amount of the above-mentioned construction displacement through the construction phase analysis, and in step S152, the correction amount of the above-mentioned construction displacement is reflected on the construction of the building.
단계 S160은 건물의 준공시점에 상기 구조부에 실제로 발생한 준공 변위를 모니터링하는 단계이고, 단계 S170에서는 상기 준공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영한다. 앞서 설명한 것처럼, 준공 변위는 GPS 측량, 레이저 스캐너 측량 및 센서 계측 중 적어도 어느 하나 이상에 의해 모니터링할 수 있지만, 실제로는 GPS나 육안 측량은 전체적인 준공 변위를 파악하기 어렵고, 센서를 이용해 준공변위를 파악하기는 불가능하므로, 레이저 스캐너가 주된 모니터링 수단이 된다. Step S160 is a step of monitoring the actual displacement occurring in the structural part at the time of completion of the building, and in step S170, the displacement of the construction is reflected in the three-dimensional building information model. As described above, the completion displacement can be monitored by at least one of GPS measurement, laser scanner measurement, and sensor measurement. However, in reality, it is difficult to grasp the entire construction displacement by GPS or visual measurement. The laser scanner is the main monitoring means.
도 3의 (d)에 이러한 3차원 건물 정보 모델이 예시되어 있으며, 이때를 고층부(B2)의 준공시점인 t3이라고 정의한다. 도 3의 (d)에는 고층부(B3)의 시공에 의해 저층부(B1) 및 중층부(B2)에 준공 변위가 발생한 초고층 건물의 3차원 건물 정보 모델을 예시하였다. 고층부(B3)를 시공할 때 보정량을 반영하면, 저층부(B1) 및 중층부(B2)의 변위가 보정될 수 있다.
FIG. 3 (d) illustrates such a three-dimensional building information model, which is defined as t3, which is the completion time of the high-level section B2. 3 (d) illustrates a three-dimensional building information model of a skyscraper where the lower layer portion B1 and the middle layer portion B2 have undergone displacement due to the construction of the higher layer portion B3. When the correction amount is reflected when the high-level portion B3 is applied, the displacements of the low-level portion B1 and the middle-level portion B2 can be corrected.
마지막으로, 단계 S180에서는 상기 준공 변위가 반영된 3차원 건물 정보 모델을 건물 주인 또는 건물 관리인에게 인계한다. 건물 관리인은 3차원 건물 정보 모델을 사후에 관리해 줄 구조 설계 사무소 등이 될 수 있다. Finally, in step S180, the three-dimensional building information model reflecting the construction displacement is handed over to the building owner or the building manager. The building manager can be a structural design office that will manage the 3D building information model post-mortem.
단계 S180 이후에는 단계 S181 및 단계 단계 S182를 더 포함할 수 있다. After step S180, steps S181 and S182 may be further included.
단계 S181은 건물의 준공시점 이후에 상기 구조부에 실제로 발생한 사용 변위를 모니터링하는 단계이고, 단계 S182에서는 상기 사용 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영한다. Step S181 is a step of monitoring the actual displacement occurring in the structural part after the completion of the building, and in step S182, the used displacement is reflected in the three-dimensional building information model.
아울러, 단계 S180 이후에는 단계 S190을 더 포함할 수 있다. In addition, after step S180, step S190 may be further included.
단계 S190은 구조부에 영향을 미치는 건물의 보수 공사 필요시, 3차원 건물 정보 모델을 통해 상기 구조부의 변위를 해석하고 평가하는 단계이다. 이렇게, 준공 이후에 구조부에 영향을 미치는 건물의 보수 공사 필요시 3차원 건물 정보 모델을 통해 구조부의 변위를 해석 평가할 수 있어 보수 전 정확한 구조부의 시뮬레이션이 가능하다. 물론, 건물의 보수 공사 완료 후에 구조부에 실제로 발생한 변위를 모니터링하고, 발생한 변위를 3차원 건물 정보 모델에 다시 반영할 수도 있다. Step S190 is a step of analyzing and evaluating the displacement of the structural part through a three-dimensional building information model when repair work of a building affecting the structural part is required. In this way, it is possible to analyze and evaluate the displacement of the structural part through the 3D building information model, so that it is possible to simulate the accurate structural part before the repair if necessary. Of course, it is also possible to monitor the displacement actually occurred in the structure after completion of the repair work of the building, and to reflect the displacement in the three-dimensional building information model again.
이렇게 본 발명에 따르면, 초고층 건물, 비정형 건물, 대공간 건물 등 변위가 구조에 중요한 영향을 끼치는 건물들에 3차원 건물 정보 모델을 통해 건물의 생애 주기 전단계에 걸쳐 건물의 변위를 관리할 수 있다. 또한, 설계 변위, 시공 변위, 사용 변위 등이 발생할 때마다 3차원 건물 정보 모델에 반영하여 건물의 실제 변위 이력을 정확하게 파악할 수 있다.
According to the present invention, the displacement of the building can be managed over the life cycle of the building through the three-dimensional building information model in the buildings where the displacement has a significant influence on the structure, such as a skyscraper, an irregular building, and a large space building. In addition, whenever a design displacement, a construction displacement, or a use displacement occurs, the actual displacement history of a building can be accurately grasped by reflecting it in a three-dimensional building information model.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
B1...저층부 B2...중층부
B3...고층부B1 ... lower layer B2 ... middle layer
B3 ... High-rise building
Claims (7)
건물의 구조부를 3차원 건물 정보 모델로 형상화 하는 단계;
시공단계 해석에 의해 예측된 상기 구조부의 설계 변위를 보정하여 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계;
상기 3차원 건물 정보 모델을 기초로 건물을 시공 중, 상기 구조부에 실제로 발생한 시공 변위를 모니터링하여 관리자에 의해 상기 시공 변위가 입력되는 단계;
상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계;
상기 구조부의 보정이 필요한 경우, 상기 시공 변위의 보정량을 건물의 시공에 반영하도록 시공단계 해석을 통하여 상기 시공 변위의 보정량을 계산하는 단계;
건물의 준공시점에서 상기 구조부에 실제로 발생한 준공 변위를 모니터링하여 관리자에 의해 상기 준공 변위가 입력되는 단계;
상기 준공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계;
건물의 준공시점 이후에 상기 구조부에 실제로 발생한 사용 변위를 모니터링하여 관리자에 의해 상기 사용 변위가 입력되는 단계;
상기 사용 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계; 및
상기 구조부에 영향을 미치는 건물의 보수 공사 필요시, 상기 3차원 건물 정보 모델을 통해 상기 구조부의 변위를 해석하고 평가하는 단계를 포함하고,
상기 시공 변위를 입력하는 단계 및 상기 시공 변위를 상기 3차원 건물 정보 모델에 반영하는 단계는,
각각 적어도 한 번 이상 반복되고,
상기 시공 변위 및 상기 준공 변위의 모니터링은,
GPS 측량, 레이저 스캐너 측량 및 센서 계측 중 적어도 어느 하나 이상에 의해 이루어지고,
상기 건물은,
초고층 건물, 비정형 건물 및 대공간 건물 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법. A method for managing displacement of a building by a hardware device in which software is recorded,
Shaping the structural part of the building into a three-dimensional building information model;
Correcting the design displacement of the structural part predicted by the construction step analysis and reflecting it in the 3D building information model;
Monitoring a construction displacement actually occurring in the structure during construction of the building on the basis of the three-dimensional building information model, and inputting the construction displacement by an administrator;
Reflecting the construction displacement in the three-dimensional building information model;
Calculating a correction amount of the displacement of the construction through an analysis of a construction step so as to reflect the correction amount of the displacement of the building to the construction of the building when correction of the structural part is required;
Monitoring the completion displacement actually occurring in the structure at the time of completion of the building and inputting the completed displacement by an administrator;
Reflecting the completed displacement in the three-dimensional building information model;
Monitoring a used displacement actually occurring in the structure after the completion of the building and inputting the used displacement by an administrator;
Reflecting the used displacement in the three-dimensional building information model; And
And analyzing and evaluating the displacement of the structural part through the three-dimensional building information model when repair work of the building affecting the structural part is required,
The step of inputting the construction displacement and the step of reflecting the construction displacement in the three-dimensional building information model,
Each being repeated at least once,
Wherein the monitoring of the construction displacement and the displacement displacement comprises:
GPS measurement, laser scanner measurement, and sensor measurement,
The building,
Wherein the object is one of a high-rise building, an atypical building, and a large-space building.
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| 하태훈·이성호·오보환. 시공단계해석을 이용한 고층건물의 시공 중 변위 예측 : 한국콘트리트학회. 2010년도 가을 학술대회 논문집, 2010.11, 303-304 (2 pages) |
| 하태훈·이성호·오보환. 초고층 건물의 정밀시공을 위한 시공중 변위 제어 : 한국건축시공학회. 건축시공 제13권 제1호(통권 57호), 2013. 2, 15-20 (6 pages) |
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