KR20130016620A - Ｂｉｍ 구현을 위한 3차원 공정관리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건설현장에서 계획공정 및 실행공정 진도를 3D로 비교하기 위한 공정관리방법으로,
(1) Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 공종 및 계획진도 데이터 구축단계; (2) ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 3D모델링 단계; (3) 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 3D모델 정보 링크단계; (4) 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 실제진도 데이터 구축단계; 및, (5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 시뮬레이션단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
(1) Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 공종 및 계획진도 데이터 구축단계; (2) ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 3D모델링 단계; (3) 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 3D모델 정보 링크단계; (4) 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 실제진도 데이터 구축단계; 및, (5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 시뮬레이션단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
Description
본 발명은 2D 상에서 평면적으로 계획하고 실행하던 종래의 건축물 공정관리기법을 개선하여, 입체적으로 구현된 건축물의 3D모델에 공정정보를 연동하여 시각적으로 쉽게 확인하여 개선할 수 있는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법에 관한 것이다.
건축은 지하부터 지상에 이르기까지 복잡한 여러 공종이 서로 중첩되어 입체적으로 복잡하게 구현되는 종합예술이다.
그럼에도 불구하고 종래의 건축물의 공정관리는 각 공종 및 각 동별로 여러장의 평면적인 이차원적(2D)적인 바차트(bar chart) 등으로만 관리되어 왔다.
따라서 각 동 및 각 층별 여러 공종의 중첩 등을 파악하기 어려웠으며, 시공중 문제가 발생하면 그때마다 주먹구구식으로 해결하는 실정이었다.
특히 타워크레인의 경우, 일단 설치되면 위치를 변경하기 어려운 데, 타워크레인 상호간의 작업반경이 간섭되거나 건물로 인해 간섭되면 공기가 늦어지고 공비가 증가하는 문제점이 지적되어 왔다.
따라서, 종래의 평면적(2D)인 공정계획을 입체적(3D)적인 건물모델과 연동하여 시각적으로 파악하기 쉬운 공정관리기법의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 2D상의 공정계획을 3D상의 모델과 연동하여 시각적으로 파악하기 쉬운 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공하고자 한다.
둘째, 원하는 기간을 선정하면 미리 시뮬레이션으로 공종의 간섭여부 등을 확인할 수 있는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공하고자 한다.
셋째, 정확한 공정계획수립 및 수정이 가능하므로 현장에서 공기를 줄이고 공비를 줄이며 안전사고를 감소시키는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공하고자 한다.
넷째, 고층 건물의 신축에서 필수적인 타워크레인의 설치계획을 시뮬레이션으로 수립하여 간섭없이 효과적으로 양중계획을 수립할 수 있는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 건설현장에서 계획공정 및 실행공정 진도를 3D로 비교하기 위한 공정관리방법으로,
(1) Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 공종 및 계획진도 데이터 구축단계; (2) ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 3D모델링 단계; (3) 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 3D모델 정보 링크단계; (4) 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 실제진도 데이터 구축단계; 및, (5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 시뮬레이션단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 2D상의 공정계획을 3D상의 모델과 연동하여 시각적으로 파악하기 쉬운 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
둘째, 원하는 기간을 선정하면 미리 시뮬레이션으로 공종의 간섭여부 등을 확인할 수 있는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
셋째, 정확한 공정계획수립 및 수정이 가능하므로 현장에서 공기를 줄이고 공비를 줄이며 안전사고를 감소시키는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공한다.
넷째, 고층 건물의 신축에서 필수적인 타워크레인의 설치계획을 시뮬레이션으로 수립하여 간섭없이 효과적으로 양중계획을 수립할 수 있는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법을 제공다.
도 1은 본 발명의 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법의 순서도이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법의 순서도이고, 아래 그림은 본 발명의 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법의 개념도이다.
본 발명의 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법은 건설현장에서 계획공정 및 실행공정 진도를 3D로 비교하기 위한 공정관리방법으로,
(1) Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 공종 및 계획진도 데이터 구축단계; (2) ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 3D모델링 단계; (3) 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 3D모델 정보 링크단계; (4) 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 실제진도 데이터 구축단계; 및, (5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 시뮬레이션단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 (1) 공종 및 계획진도 데이터 구축단계;는 Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 단계를 말한다. 아래 그림은 본 발명에 사용된 Tact Planner 애플리케이션을 사용한 실시예의 화면이다.
상기 (2) 3D모델링 단계;는 ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 단계를 말한다. 아래 그림은 본 발명에 사용된 ArchiCAD 애플리케이션을 사용한 실시예의 화면이다.
상기 (3) 3D모델 정보 링크단계;는 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 단계를 말한다. 이때 발명자가 개발한 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션을 사용하여 본 단계를 수행한다.
상기 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션은 도면정보를 3D 모델링하여 완성된 3D모델을 애드온(add-on) 방법으로 Tact Planner 애플리케이션의 입력정보와 연동하여 공통정보로 이용할 수 있는 프로그램이다.
아래 그림은 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 연동과정을 나타낸 실시예의 화면이다.
아래 그림은 위의 그림에서 레이어명칭(layer name)을 부여하는 실시예를 나타낸 것으로서,
지상층의 경우 각층마다 반복되는 공정으로 인하여 규칙적으로 자동으로 생성되어 연동되지만, 지하층의 경우 지상층과 무관하게 별도로 설계되고 구획되므로 사용자가 레이어명칭(layer name)을 부여하여 생성하는 과정을 도시한 것이다.
상기 (4) 실제진도 데이터 구축단계;는 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 단계를 말한다.
상기 (5) 시뮬레이션단계;는 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 단계를 말한다. 또한 상기 (5) 시뮬레이션단계;는 일정기간을 지정하면 상기 지정된 기간 동안의 실제진도가 동영상으로 구현되어 지연공종과 간섭공종을 시각적으로 파악할 수 있다.
아래 그림은 상기 (5) 시뮬레이션단계;의 실시예를 나타낸 것으로써 단일공종으로 조적공사를 예로써 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 시뮬레이션한 것이다.
아래 그림은 상기 (5) 시뮬레이션단계;의 실시예를 나타낸 것으로써 위의 그림과 다르게 전체공종을 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 한 화면에 시뮬레이션한 것이다.
아래 그림은 상기 (5) 시뮬레이션단계;의 실시예를 나타낸 것으로써 계획 대비 실적을 분석하여 공정지연 및 단축 여부를 파악하기 위하여 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 화면에 시뮬레이션한 것이다.
아래 그림은 상기 (5) 시뮬레이션단계;의 실시예를 나타낸 것으로써 각 동 및 각 층별 공정 진행현황를 파악하기 위하여 3D모델의 원하는 부분을 클릭하면 모든 정보가 연동되어 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 화면에 표로써 시뮬레이션되어 구현되는 것을 도시한 것이다.
아래 그림은 위의 그림에서 시뮬레이션 분석후 공정 정보를 수정하면 실시간으로 (1) 공종 및 계획진도 데이터 구축단계;의 Tact Planner 애플리케이션에서 입력된 정보가 연동되어 수정되는 것을 나타낸 것이다.
본 발명은 상기 (1) 공종 및 계획진도 데이터 구축단계의 입력되는 정보에는 소요예정인 자재의 치수 및 수량 그리고 물량이 더 포함되고, 상기 (4) 실제진도 데이터 구축단계의 입력되는 정보에는 소요된 자재의 치수 및 수량 그리고 물량이 더 포함되어, 실제 실행된 기성파악이 용이하므로 공사비 소요계획을 정확히 세울 수 있다.
상기 (2) 3D모델링 단계; 또는 (3) 3D모델 정보 링크단계; 후에 3D모델 상에서 타워크레인의 양중능력 및 작업반경을 포함한 타워크레인의 제원을 고려하여 다수개의 타워크레인을 배치하는 (2`) 타워크레인 배치단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때 상기 (5) 시뮬레이션단계;는 일정기간을 지정하면 상기 지정된 기간 동안의 실제진도가 동영상으로 구현되어 상기 타워크레인과 3D모델로 나타나는 건물의 최상부과의 간섭 여부가 Visual Tact Ⅱ 애플리케이션 상에서 아래 그림과 같이 표현되므로 상기 타워크레인의 설치일정과 상승일정을 포함한 계획수립이 가능하다.
그리고 상기 (5) 시뮬레이션단계;에서 아래 그림과 같이 3D모델로 나타나는 건물의 최상부와 타워크레인 붐대의 간격이 15m 이내 일 때 간섭으로 판정하여 계획을 수정할 수 있다.
본 발명의 가장 큰 특징은 아래 그림과 같이 공정의 흐름을 3D로 시각화하여 계획대비 실적 현황 분석으로 지연공종 파악이 용이하게 하는 등 공정리스크를 최소화할 수 있다는 점이다.
그리고 아래 그림과 같이 Tact Planner 애플리케이션과 연동하여 실시간으로 3D로 공정 현황을 파악할 수 있고, 발주처의 BIM(building information modeling) 요구시 바로 대응할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
Claims (9)
- 건설현장에서 계획공정 및 실행공정 진도를 3D로 비교하기 위한 공정관리방법으로,
(1) Tact Planner 애플리케이션을 사용하여 각 공종과 각 공종에 따른 계획시작일(plan start day)과 계획종료일(plan finish day)을 포함한 계획진도를 입력하고 입력된 정보를 바차트(bar chart)로 구현하는 공종 및 계획진도 데이터 구축단계;
(2) ArchiCAD 애플리케이션을 사용하여 건설하고자하는 건축물을 각 동 및 각 층별로 설계하고 통합하여 전체 3D모델로 구현하는 3D모델링 단계;
(3) 상기 3D모델링 단계에서의 3D모델의 각 동 및 각 층 정보에 상기 공정 및 계획진도 데이터 구축단계에서 입력된 정보를 연동(link)하되, 각 동 및 각 층별로 정보가 나뉘어 연동되는 3D모델 정보 링크단계;
(4) 공사를 진행하며 각 공정에 따른 실제로 진행된 실시작일(actual start day), 현재 진행정도 및 실종료일(actual finish day)을 포함한 실제진도를 입력하는 실제진도 데이터 구축단계; 및,
(5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교할 수 있는 시뮬레이션단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제1항에서,
상기 (5) 시뮬레이션단계; 대신에,
(5) 원하는 공종, 각 동 또는 각 층별로 계획진도와 실제진도를 비교하여 상기 3D모델 상에 색깔을 달리하여 비교하되 일정기간을 지정하면 상기 지정된 기간 동안의 실제진도가 동영상으로 구현되어 지연공종과 간섭공종을 시각적으로 파악할 수 있는 시뮬레이션단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제1항 또는 제2항에서,
상기 (1) 공종 및 계획진도 데이터 구축단계의 입력되는 정보에는 소요예정인 자재의 치수 및 수량 그리고 물량이 더 포함되고, 상기 (4) 실제진도 데이터 구축단계의 입력되는 정보에는 소요된 자재의 치수 및 수량 그리고 물량이 더 포함되어, 실제 실행된 기성파악이 용이하므로 공사비 소요계획을 정확히 세울 수 있는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제1항 또는 제2항에서,
상기 (2) 3D모델링 단계; 또는 (3) 3D모델 정보 링크단계; 후에 3D모델 상에서 타워크레인의 양중능력 및 작업반경을 포함한 타워크레인의 제원을 고려하여 다수개의 타워크레인을 배치하는 (2`) 타워크레인 배치단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제3항에서,
상기 (2) 3D모델링 단계; 또는 (3) 3D모델 정보 링크단계; 후에 3D모델 상에서 타워크레인의 양중능력 및 작업반경을 포함한 타워크레인의 제원을 고려하여 다수개의 타워크레인을 배치하는 (2`) 타워크레인 배치단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제4항에서,
상기 (5) 시뮬레이션단계;는 일정기간을 지정하면 상기 지정된 기간 동안의 실제진도가 동영상으로 구현되어 상기 타워크레인과 3D모델로 나타나는 건물의 최상부과의 간섭 여부가 표현되므로 상기 타워크레인의 설치일정과 상승일정을 포함한 계획수립이 가능한 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제5항에서,
상기 (5) 시뮬레이션단계;는 일정기간을 지정하면 상기 지정된 기간 동안의 실제진도가 동영상으로 구현되어 상기 타워크레인과 3D모델로 나타나는 건물의 최상부과의 간섭 여부가 표현되므로 상기 타워크레인의 설치일정과 상승일정을 포함한 계획수립이 가능한 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제6항에서,
상기 (5) 시뮬레이션단계;에서 3D모델로 나타나는 건물의 최상부와 타워크레인 붐대의 간격이 15m 이내 일 때 간섭으로 판정하여 계획을 수정하는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
- 제7항에서,
상기 (5) 시뮬레이션단계;에서 3D모델로 나타나는 건물의 최상부와 타워크레인 붐대의 간격이 15m 이내 일 때 간섭으로 판정하여 계획을 수정하는 것을 특징으로 하는 BIM 구현을 위한 3차원 공정관리방법.
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