KR101663106B1 - Bim기반의 작업공간 간섭관리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템은, 각 시공 담당자들이 각각 입력한 작업 공종에 대한 작업 정보에 따라 작업 공종 현황을 시각화하고 공유함으로써, 시공 담당자들과 시공관리자가 작업 공종들간에 작업 공간의 간섭을 쉽게 파악하여 작업 공종 현황을 직관적으로 이해할 수 있다. 또한, 작업 간섭이 발생된 경우, 시공관리자나 시공 담당자들이 작업 공간의 간섭이 발생된 작업 공종의 작업 위치 및 작업 기간을 수정하여, 시각화하고 공유함으로써, 시공 이전에 작업 공정들간에 작업 공간의 간섭을 사전에 미리 예방할 수 있으므로, 시공관리자의 공종 관리 및 작업 효율성이 향상될 수 있다.

Description

BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템 및 방법{Interference management system of work space based on BIM and the method of the same}

본 발명은 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 BIM 환경에서 시공 담당자의 입력 정보를 바탕으로 작업 현황을 지역적 정보로 시각화하고 공유하여, 작업 공간에 대한 작업 공종들간의 간섭을 사전 예방할 수 있는 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

대규모의 복잡한 건설 사업은 복수의 시공협력사들에 의해 분업이 이루어진다. 복수의 시공협력사들이 참여하기 때문에, 건설 현장에서 복수의 시공협력사들간에 시공 현황에 대한 정보의 공유화가 제대로 이루어지지 않을 경우, 작업 공간 및 시간에 대한 간섭이 종종 발생된다. 건설 현장에서 이러한 작업 간섭이 발생되는 경우, 작업이 지연되고 비용이 증가되는 문제점이 있다.

종래에는 건설 현장에서 계획 공종과 실행 공종을 비교 검토하는 공종 관리만을 수행하기 때문에, 시공 중 발생하는 공종들간 간섭을 관리하거나 해결하는 방안에 대한 요구가 증대되고 있다.

한국공개특허 특2002-0008644

본 발명의 목적은, 작업 공간에 대한 복수의 공종들간의 간섭을 해결할 수 있는 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 방법은, 공사에 대한 지역적 정보를 BIM 환경으로 표시하는 단계와, 시공 담당자들이 상기 BIM 환경에 각각 담당하는 작업 공종에 대한 작업 정보를 입력하는 단계와, 서버와 상기 공사의 시공관리자 중 적어도 하나가 상기 입력된 작업 공종들 사이에 작업 공간의 간섭 발생 여부를 확인하고, 상기 BIM환경에 입력된 작업 정보들과 상기 작업 공간의 간섭 발생 여부를 상기 공사의 시공관리자와 상기 시공 담당자들이 공유하는 시각화 보드에 표시하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템은, 복수의 작업 공종들에 대한 각각의 시공 담당자들이 각각의 작업 공종에 대한 작업 정보를 입력하는 시공협력사 단말기와, 공사에 대한 지역적 정보를 BIM 환경으로 상기 시공협력사 단말기들과 상기 공사의 시공관리자에게 제공하고, 상기 시공협력사 단말기로부터 상기 BIM환경에 입력된 작업 정보들을 수집하여 상기 입력된 작업 공종들 사이에 작업 공간의 간섭 발생 여부를 확인하는 서버와, 상기 서버로부터 상기 BIM환경의 작업 정보들을 제공받는 시공관리자 단말기와, 상기 서버로부터 상기 BIM 환경의 작업 정보들을 제공받아 표시하는 시각화 보드를 포함한다.

본 발명은, 각 시공 담당자들이 각각 입력한 작업 공종에 대한 작업 정보에 따라 작업 공종 현황을 지역적 정보로 시각화하고 공유함으로써, 시공 담당자들과 시공관리자가 작업 공종들간에 작업 공간의 간섭을 쉽게 파악하여 작업 공종 현황을 직관적으로 이해할 수 있다.

또한, 작업 간섭이 발생된 경우, 시공관리자나 시공 담당자들이 작업 공간의 간섭이 발생된 작업 공종의 작업 위치 및 작업 기간을 수정하여, 시각화하고 공유함으로써, 시공 이전에 작업 공정들간에 작업 공간의 간섭을 사전에 미리 예방할 수 있으므로, 시공관리자의 공종 관리 및 작업 효율성이 향상될 수 있다.

또한, 각 시공 담당자들이 병행 작업이 가능한 경우, 병행 작업이 가능한 작업 공종과 병행 작업이 가능한 작업 시간을 입력하기 때문에, 작업 현황의 관리가 보다 용이하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시각화 보드에 표시되는 작업 정보가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 방법이 도시된 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업 관리 방법이 도시된 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 시각화 보드에 표시되는 작업 정보가 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업 관리 시스템(1)은, 복수의 시공협력사 단말기들(10), 시공관리자 단말기(20), 서버(30) 및 시각화 보드(40)를 포함한다.

상기 복수의 시공협력사 단말기들(10)은, 하나의 건설 공사에 필요한 복수의 작업 공종들 중에서 서로 다른 작업 공종들을 각각 담당하는 시공협력사들에 각각 구비된 단말기들이다. 상기 시공협력사 단말기들(10)은 시공 전에 상기 시공협력사들의 각 시공 담당자들이 해당하는 작업 공종에 대한 작업 정보를 입력하기 위한 단말기이다. 상기 시공사 단말기들(10)을 통해 입력되는 작업 정보는 작업 내용, 작업 일정, 작업 위치 및 작업 유형을 포함한다. 예를 들어, 상기 작업 내용은 공사의 종류이며, 상기 공사의 종류는 공종(Construction type)이라고도 하며, 토공, 콘크리트공, 미장공 등 공사의 내역을 구성하는 주요한 공사의 종류를 말한다. 상기 작업 일정은 상기 작업 공종들이 시작하는 시기와 종료하는 시기이다. 상기 작업 위치는 상기 작업 공종을 수행하는 공간으로서, 층, 존(ZONE) 및 기타 세부 위치 등을 포함한다. 상기 작업 유형은, 다른 작업 공종들과 병행 작업이 가능한지 여부와, 상기 다른 작업 공종과 병행 작업이 가능하면 상기 다른 작업 공종들 중에서 병행 작업이 가능한 작업 공종, 병행 작업이 가능한 작업 시간 등을 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 시공사 단말기들(10)이 4개의 제1,2,3,4단말기들(11)(12)(13)(14)을 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 또한, 상기 단말기는 PC인 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 시공관리자 단말기(20)는, 상기 시공 단말기들(10)로부터 입력된 작업 공종들의 작업 정보를 확인하고, 상기 작업 공종들간의 작업 간섭 여부 발생시 시공관리자가 작업 정보를 수정 입력하기 위한 단말기이다. 여기서, 상기 시공관리자는 상기 건설 공사에 대한 작업 공종을 조정하는 작업 조정자이다. 본 실시예에서, 상기 시공관리자 단말기는 PC인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 시공관리자 단말기(20)는, 상기 서버(30)로부터 상기 시공사 단말기들(10)로부터 수집된 전체 작업 공종들에 대한 작업 정보를 수신한다. 또한, 상기 시공관리자 단말기(20)는 작업 간섭 여부에 따라 수정된 작업 정보를 상기 서버(30)로 송신할 수 있다.

상기 서버(30)는, 공사에 대한 지역적 정보를 BIM(Building Information Modeling) 환경으로 시각화하여 상기 시공사 단말기들(10)과 상기 시공관리자 단말기(20)에 제공한다. 상기 BIM은 빌딩정보모델링이라고 하며, CAD등을 이용하여 3차원으로 건축물을 설계하는 프로그램을 말한다. 도 2를 참조하면, 상기 BIM 환경은 상기 건설 공사에 대한 건축물을 3차원으로 모델링한 것이다.

또한, 상기 서버(30)는, 상기 시공협력사 단말기들(10)로부터 입력된 작업 정보를 수집하여 상기 시공관리자 단말기(20)에 전달하고, 상기 BIM 환경에 시각화한다. 도 2를 참조하면, 상기 서버(30)는 상기 건설 공사에 대한 건축물을 3차원으로 모델링하여 BIM 환경으로 시각화하고, 상기 BIM 환경에 각 작업 공간별 작업 공종들의 지역적 정보를 시각화하여 나타낸다. 상기 서버(30)는, 상기 시공협력사 단말기들(10)로부터 입력된 작업 정보를 수집하여 저장하고, 수집된 작업 정보를 바탕으로 BIM환경에 시각화하는 것도 가능하고, 상기 시공관리자 단말기(10)에서 수정 입력된 작업 정보를 저장하고, 수정 입력된 작업 정보를 바탕으로 BIM환경에서 시각화하는 것도 가능하다.

상기 시각화 보드(40)는, 상기 서버(30)에서 시각화한 BIM 환경의 작업 정보를 표시하는 디스플레이 장치이다. 상기 시각화 보드(40)는 각 시공 담당자들과 시공관리자들이 모두 볼 수 있는 곳에 설치되는 것도 가능하고, 건설 공사 현장에 설치되는 것도 가능하다. 또한, 상기 BIM 환경의 작업 정보는, 상기 시각화 보드(40)외에 상기 시공협력사 단말기들(10)이나 상기 시공관리자 단말기(20)에 표시하는 것도 물론 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 BIM기반의 작업공간 간섭관리 방법을 설명하면, 다음과 같다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 건설 공사에 참여하는 시공 담당자들이 각각 보유하고 있는 상기 시공협력사 단말기들(10)을 통해 담당 공사정보를 입력한다. (S10) 본 실시예에서는, 상기 담당 공사정보는 상기 시공 담당자들이 참여하는 작업 공종이 이루어지는 작업 위치인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 작업 위치는 상기 시공 담당자들이 수행하는 작업 공종이 이루어지는 위치에 해당한다. 예를 들어, 상기 시공 담당자들은 작업 공종이 이루어지는 층을 먼저 설정하고(S11), 설정된 층에서 존(ZONE)을 설정하고(S12), 설정된 존(ZONE)에서 세부 위치를 설정할 수 있다.(S13) 여기서, 상기 존은 실, 복도, 계단 등을 포함하고, 세부 위치는 바닥, 천장, 벽 등을 포함할 수 있다.

상기 작업 위치의 입력이 끝나면, 상기 시공 담당자들은 각각 담당하는 작업 공종을 입력한다. (S20) 상기 작업 공종에 대한 입력 내용은, 작업 내용, 작업 일정 및 작업 유형을 포함한다.

먼저, 상기 작업 공종에 대한 작업 내용을 입력하기 위해서, 공사 종류를 설정한다. 상기 공사의 종류는 토공, 콘크리트공, 미장공 등을 포함하고, 상기 시공 담당자들은 상기 시공 단말기(10)를 통해 상기 공사의 종류 중 해당하는 공종을 설정한다.(S21)

상기 공종들 중 어느 하나를 설정하면, 상기 서버(30)에 미리 저장된 해당 기간 또는 해당 위치별 공사 종류 리스트가 표시되고, 상기 해당 공사 종류 리스트 중에서 어느 하나를 선택한다. 예를 들어, 상기 시공 담당자가 상기 작업 공간 선택시 1층을 선택하고, 상기 작업 내용으로 콘크리트공을 선택하면, 상기 1층에서 수행되는 모든 콘크리트 공사에 대한 리스트들이 표시되고, 상기 시공 담당자는 상기 공사 종류 리스트 중에서 현재 입력하고자 하는 작업 공종을 선택하면 된다. (S22)

상기 작업 공정을 선택 입력되면, 상기 입력된 작업 공종이 다른 작업 공종들과 병행 작업 가능한지 여부를 입력한다.(S23) 먼저, 상기 입력된 작업 공종과 병행 작업이 가능한 공종의 유무를 판단한다. 상기 병행 작업이 가능한 공종이 있다고 판단되면, 상기 병행 작업이 가능하다고 입력하고 상기 병행 작업이 가능한 공종을 입력한다.(S24) 이 때, 상기 서버(30)는, 미리 저장된 작업 공종들 리스트나 병행 작업이 가능한 공종 리스트들을 제시할 수 있으며, 상기 시공 담당자는 제시된 리스트들 중 적어도 하나를 선택하여 입력할 수 있다.

한편, 상기 병행 작업이 가능하되 시간차 병행 작업이 가능한 경우, 상기 병행 작업이 가능하다고 입력하고, 상기 병행 작업이 가능한 시간도 함께 입력한다.

즉, 상기 병행 작업이 가능하다고 판단되면, 병행 작업 가능 여부, 상기 병행 작업이 가능한 공종, 상기 병행 작업이 가능한 시간 중 적어도 하나를 입력한다.

예를 들어, 도 2를 참조하면, 콘센트 매립 공정(D)의 경우, 병행 작업이 가능하다고 입력하고, 병행 가능 공종을 함께 입력한 상태이다. 또한, 거푸집 자재 이동 공정(B)의 경우, 병행 작업이 가능하다고 입력하고, 시간차 병행 작업이 가능한 것으로 입력한 상태를 나타낸다. 또한, 도막 방수 공정(A)의 경우 병행 작업이 불가하다고 입력한 상태를 나타낸다.

이후, 상기 시공 담당자는 작업 일정을 설정한다.(S25) 여기서, 작업 일정은 시작일과 종료일을 입력하는 것이다.

상기 작업 일정을 설정한 후, 작업 시간을 설정한다.(S26) 상기 작업 시간은 전일제인지 여부를 판단하고, 전일제인 경우 오전 7시부터 오후 6시까지 입력되는 것으로 예를 들어 설명한다. (S27)(S28) 전일제가 아닌 경우 오전 작업인지 여부를 판단하고, 오전 작업인 경우 오전 7시부터 오후 12시까지로 입력되는 것으로 예를 들어 설명한다.(S29)(S30) 한편, 오후 작업일 경우 오후 1시부터 오후 6시까지 입력되는 것으로 예를 들어 설명한다.

상기와 같이, 상기 시공 담당자들로부터 작업 공종에 대한 입력이 끝나면, 상기 서버(30)는 입력된 작업 정보들을 수집하고, 수집된 작업 정보들을 시각화한다.(S40) 이때, 상기 서버(30)는 상기 건설 공사에 대한 건축물을 3차원으로 모델링하여 BIM 환경으로 시각화하고, 상기 BIM 환경에 각 작업 공간별 작업 공종들을 시각화하여 나타낸다.(S41) 상기 작업 정보는 작업 일정에 따른 시각화 화면과, 작업 공간에 따른 시각화 화면으로 구분하여 표시될 수 있다. 상기 작업 공간들은 작업 공종에 따라 서로 다른 색으로 구분하여 표시하여, 서로 다른 색으로 표시된 작업 공간들이 중첩될 경우 상기 작업 공종의 간섭을 확인할 수 있다. 도 2를 참조하면, 도막 방수 공정(A)과 거푸집 자재 이동 공정(B) 사이에 간섭(C)이 발생되는 것을 알 수 있다. 상기 도막 방수 공정(A)은 공동 작업이 불가하다고 입력되었으며, 상기 거푸집 자재 이동 공정(B)은 시간차 병행 작업이 가능하다고 입력된 상태이다. 도 2와 같이 시각화된 화면은, 상기 시공 담당자들과 시공관리자가 모두 볼 수 있도록 제공된다. 따라서, 상기 시공 담당자들과 시공관리자들이 작업 공종에 대한 직관적인 이해가 가능하다.

상기 시공관리자는 상기와 같은 작업 간섭(C)을 확인하고, 그에 따라 공사 현장을 관리할 수 있다.(S42) 또한, 상기 시공관리자는 상기 작업 간섭(C)이 해소되도록 작업 정보를 수정할 수 있다.

상기 시공관리자가 상기 작업 정보를 수정하는 경우, 상기 시공관리자 단말기(20)를 통해 수정된 작업 정보를 상기 서버(30)에 입력한다. 상기 서버(30)는, 상기 시공관리자 단말기(20)로부터 입력된 수정 작업 정보를 상기 시각화 보드(40)를 통해 상기 BIM 환경에 시각화한다. 상기 작업 정보는 작업 일정에 따른 시각화 화면과, 작업 공간에 따른 시각화 화면으로 구분하여 표시될 수 있다. 상기 시공관리자는 추후 상기 시각화 보드(40)에 시각화된 작업 공종에 대한 작업 정보를 확인하면서, 현장 관리를 보다 효율적으로 할 수 있다.

한편, 이에 한정되지 않고, 상기 시공 담당자들이 상기와 같은 작업 간섭(C)을 직접 확인할 수 있으므로, 상기 시공 담당자들이 직접 작업 정보를 수정하는 것도 물론 가능하다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 BIM 기반의 작업 관리 시스템은, 각 시공 담당자들의 입력 정보를 기반으로 작업 공종 현황을 시각화함으로써, 시공 전에 작업 공종들간의 작업 공간의 간섭을 파악하고, 사전에 예방할 수 있는 이점이 있다.

또한, 입력된 작업 공종에 대한 작업 정보들은 시공관리자나 시공 담당자가 수정한 후, 모든 시공 담당자들과 시공관리자가 공유할 수 있도록 시각화함으로써, 시공 담당자들이 서로 다른 공종에 대한 직관적인 이해도가 높아지고, 공사 관리 및 작업 효율성이 향상될 수 있다.

또한, 각 시공 담당자들이 병행 작업이 가능한 경우, 병행 작업이 가능한 작업 공종과 병행 작업이 가능한 작업 시간 중 어느 하나를 입력하기 때문에, 작업 현황의 관리가 보다 용이하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 시공협력사 단말기 20: 시공관리자 단말기
30: 서버 40: 시각화 보드

Claims (12)

1. 서버가 공사에 대한 지역적 정보를 BIM 환경으로 시각화하여 표시하고, 시공사 단말기들과 시공관리자 단말기에 제공하는 단계와;
   서로 다른 작업 공종들을 각각 담당하는 시공 협력사들의 시공 담당자들이 상기 시공사 단말기들을 통해 상기 BIM 환경에서 상기 시공 담당자들이 수행하는 작업 공종이 이루어지는 층과 존을 포함한 작업 위치, 상기 작업 공종에 대한 공사 종류를 포함한 작업 내용, 상기 작업 공종의 병행 작업이 가능한 공종과 병행 작업이 가능한 시간을 포함한 작업 유형 및 작업 일정을 포함하는 작업 정보를 입력하는 단계와;
   상기 서버가 상기 BIM환경에 입력된 작업 정보들을 상기 공사의 시공관리자와 상기 시공 담당자들이 공유하도록 상기 BIM환경에 작업 일정에 따른 화면과 작업 공간에 따른 화면으로 구분하여 표시하고, 상기 작업 공간들은 상기 작업 공종들에 따라 서로 다른 색으로 구분하여 표시하고, 상기 작업 공간의 간섭이 발생되는 부분은 서로 중첩하여 표시하여, 서로 다른 색으로 표시된 작업 공간들의 색이 중첩될 경우 상기 시공 담당자들과 상기 시공관리자가 시공 전에 상기 작업 공간의 간섭을 확인하는 단계와;
   상기 시공관리자가 상기 작업 공간의 간섭이 확인되면 상기 작업 공간의 간섭이 해소되도록 상기 작업 정보를 수정하고, 상기 서버는 수정된 작업 정보를 상기 시공 담당자들과 시공관리자들이 모두 볼 수 있는 곳에 설치된 시각화 보드를 통해 표시하는 단계를 포함하고,
   상기 입력하는 단계에서는, 상기 병행 작업이 가능한 공종을 입력시 상기 서버가 미리 저장된 병행 작업이 가능한 공종 리스트를 제시하고, 상기 시공 담당자들은 상기 제시된 병행 작업이 가능한 공종 리스트 중에서 선택하여 입력하고,
   상기 병행 작업이 가능하되 시간차 병행 작업이 가능한 경우, 상기 병행 작업이 가능하다고 입력하고 상기 병행 작업이 가능한 시간도 함께 입력하며,
   상기 서버는, 상기 작업 공종별 상기 병행 작업의 가능 여부, 상기 병행 작업이 가능한 공종, 상기 병행 작업이 가능한 시간을 표시하는 BIM기반의 작업공간 간섭관리 방법.
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