KR20150098338A - Building Information Modeling method of building cultural assets - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 건축 문화재를 3차원 스캐닝한 후, 3차원 모형 내 건축 문화재 속성 정보를 통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)하므로, 자연재해나 화재 등에 대해서 시뮬레이션이 가능한 것을 특징으로 하는 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for integrating building information of a building cultural property, and more particularly, to a method for modeling a building information of a building, And to a method for modeling integrated building information of a building.
일반적으로 건축 문화재를 실측하여 도면을 작성하거나, 화재 또는 자연재해(지진, 태풍, 산사태 등)로 인해서 건축 문화재가 손상된 경우, 레이저 스캐닝을 이용하여 건축 문화재를 부분별로 3차원 스캐닝을 하고나서, 3차원 스캐닝 정보를 이용하여 3차원 모델링을 한다. 그리고나서, 랜더링, 명암 표시 등의 후속 작업을 통해 3차원 모델링을 완성한다. In general, if the building cultural properties are damaged due to a fire or a natural disaster (earthquake, typhoon, landslide, etc.), the building cultural property is scanned three-dimensionally by laser scanning, and then 3 3D modeling is performed using 2D scanning information. Then, 3D modeling is completed through subsequent work such as rendering, contrast display, and the like.
이 경우, 3차원 모델은 외부 형상 데이터만을 가지고 있는 것으로서, 건축 문화재의 각 요소의 고유한 물성값인 재료의 속성 즉, 극한강도, 굽힘강도, 전단강도, 가연재인지 불연재인지의 여부 등을 제대로 파악할 수 없는 문제점이 있었다.In this case, the three-dimensional model has only external shape data, and it is necessary to grasp the property of the material, that is, the ultimate strength, bending strength, shear strength, whether it is combustible material or nonflammable material, There was no problem.
따라서, 실제로 화재가 발생하거나 지진 등의 자연재해로 외력이 작용했을 때의 취약 부분을 예측하여 대응 방안을 세울 수 없는 문제점이 있었다. Accordingly, there has been a problem in that it is impossible to predict a vulnerable part when an external force acts due to a natural disaster such as a fire or an earthquake, and to take countermeasures.
본 발명에 의한 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법은, 3차원 스캐닝 정보를 이용하여 3차원 모델링을 함에 있어서, 건물 정보 통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)을 적용함으로써 문화재의 재료별 속성 정보를 통합 모델링하여 화재나 자연재해 등의 외력에 대해서 시뮬레이션이 가능하도록 하여 취약 부분을 예측하여 대응 방안을 세울 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The method for integrating building information of a building cultural property according to the present invention is a method for integrating attribute information for each material of a cultural property by applying building information modeling (BIM) in three-dimensional modeling using three-dimensional scanning information And to simulate external forces such as fire and natural disasters by modeling, so that vulnerable parts can be predicted and countermeasures can be established.
본 발명에 의한 건물 정보통합 모델링 방법은, 건축 문화재의 각 요소를 실측하는 3차원 스캐닝 단계와, 상기 3차원 스캐닝 단계 이후에, 건축 문화재의 각 요소를 건물 정보통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)에 의해서 외형을 완성함과 더불어 상기 각 요소의 고유한 물성값을 적용하도록 하는 건물 정보통합 모델링 단계를 포함하여 이루어진다.A method for integrating building information according to the present invention includes: a three-dimensional scanning step of measuring each element of a building cultural property; and a step of displaying each element of the building cultural property on a building information modeling (BIM) And the building information integration modeling step of applying the inherent property values of the respective elements to the building information integration modeling step.
또한, 상기 건물 정보통합 모델링 단계 이후에, 화재 또는 자연재해 시의 시뮬레이션을 통해서 취약 지점을 파악하여 보강 계획을 세우는 시뮬레이션 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the method includes a simulation step of identifying a vulnerable point through simulations in the event of a fire or a natural disaster after the step of integrating the building information to build up a reinforcement plan.
또한, 상기 건물 정보통합 모델링 단계에서 건축 문화재의 각 요소를 구부재, 신부재, 보강재 중 어느 하나로 지정하는 과정을 포함하여 이루어진다.In addition, in the building information integration modeling step, each element of the building cultural property is designated as one of a sphere member, a bridging member, and a reinforcing member.
또한, 상기 3차원 스캐닝 단계는, 레이저 스캐닝을 사용하여 이루어진다. Further, the three-dimensional scanning step is performed using laser scanning.
본 발명에 의한 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법은, 3차원 스캐닝 정보를 이용하여 3차원 모델링을 함에 있어서, 건물 정보통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)을 적용하므로 화재나 자연재해 등의 외력에 대해서 시뮬레이션이 가능하도록 하여 취약 부분을 예측하여 대응 방안을 세울 수 있는 효과가 있다. The building information integration modeling method of a building cultural property according to the present invention applies building information information modeling (BIM) to three-dimensional modeling using three-dimensional scanning information, It is possible to make a simulation with respect to a vulnerable part and predict a vulnerable part and set a countermeasure.
도 1은 본 발명에 의한 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법을 도시한 블록도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a method for modeling integrated building information of a building according to the present invention; FIG.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해경하기 위한 본 발명의 실시예와 효과를 살펴보면 다음과 같다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 본 발명에 의한 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법을 도시한 블록도로서 함께 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a method for integrating building information of a building cultural asset according to the present invention.
본 발명에 의한 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법은 건축 문화재를 3차원 모델링함에 있어서, 건축 문화재를 구성하는 각 요소를 종류별로 분류할 뿐만 아니라 고유의 물성값(재료, 강도 등)을 적용하므로 실제 시뮬레이션을 통해서 화재나 자연재해(지진, 산사태, 태풍 등) 시 발생하는 취약점을 분석하여 대응할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The method for integrating building information of a building cultural property according to the present invention not only classifies each element constituting a building cultural property in a three-dimensional modeling of the cultural heritage, but also applies inherent property values (material, strength, etc.) (Earthquakes, landslides, typhoons, etc.) through fire and natural disasters.
이를 위하여 본 발명에서는, 건축 문화재의 각 요소를 실측하는 3차원 스캐닝 단계가 이루어진다. 상기 3차원 스캐닝 단계는 일례로서 레이저 스캐너를 이용할 수 있다. 즉, 레이저 스캐너를 이용하여 현장에서 상기 각 요소의 치수와 형상을 정확하게 측정하여 3차원 스캐닝이 가능하도록 한다. To this end, in the present invention, a three-dimensional scanning step of measuring each element of the building cultural asset is performed. The three-dimensional scanning step may be a laser scanner as an example. That is, by using a laser scanner, it is possible to precisely measure the dimensions and shape of each element in the field to enable three-dimensional scanning.
상기 3차원 스캐닝 단계 이후에, 건축 문화재의 각 요소를 건물 정보통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)에 의해서 외형을 완성함과 더불어 상기 각 요소의 고유한 물성값을 적용하도록 하는 건물 정보통합 모델링 단계를 포함하여 이루어진다. 상기 물성값은 재료, 강도(극한강도, 굽힘강도, 전단강도 등) 등이 될 수 있다. 또한, 상기 각 요소를 구부재, 신부재, 보강재 중 어느 하나로 분류하므로 같은 물성값을 구비하더라도 화재나 자연재해(지진, 태풍, 산사태 등) 시 상이한 결과값을 출력할 수 있도록 한다.After the three-dimensional scanning step, a building information integration modeling step for completing an outer shape by building information modeling (BIM) for each element of the building cultural property and applying a unique property value of each element is applied . The physical property value may be a material, strength (ultimate strength, bending strength, shear strength, etc.), and the like. In addition, since each of the above elements is classified into one of a spherical member, a bridging member, and a reinforcing member, different output values can be outputted in case of fire or natural disaster (earthquake, typhoon, landslide, etc.)
상기 건물 정보통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)은 데이터 베이스를 통해서 건축 문화재의 각 요소를 분류함과 동시에 물성값을 저장하도록 구성되고 상기 각 요소를 구부재, 신부재, 보강재 중 어느 하나로 분류하여 저장하는 시스템을 구성하므로 가능하다. The building information modeling (BIM) classifies each element of the building cultural property through a database and stores the property value, and classifies each element into one of a spherical member, a bridging member, and a reinforcing member, This is possible because of the system configuration.
상기 건물 정보통합 모델링 단계 이후에, 화재 또는 자연재해 시의 시뮬레이션을 통해서 취약 지점을 파악하여 보강 계획을 세우는 시뮬레이션 단계를 포함하여 이루어진다. 일례로서, 지진 발생 시, 기둥에 500kg의 전단하중이 작용했다면 상기 기둥에 균열이 발생하거나 전단되어 파손되는 여부 등을 확인하고 이에 대해서 대책을 확보하도록 한다. And a simulation step of identifying a vulnerable point through simulations in the event of a fire or a natural disaster after the step of integrating the building information to build up a reinforcement plan. As an example, if a 500 kg shear load is applied to a column during an earthquake, check whether the column is cracked or sheared and damaged, and measures should be taken.
상기 구성에 의한 본 발명의 사용례를 화재로 파손된 건축 문화재를 예를 들어서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a construction cultural property damaged by fire will be described as an example of the use of the present invention.
레이저 스캐너를 이용하여 화재 현장에서 상기 각 요소의 치수와 형상을 정확하게 측정하여 3차원 스캐닝이 가능하도록 한다. 이때, 각 요소는 화재에 의해서 일부만 남은 형상일 수도 있고, 전소하여 사라진 상태일 수도 있으며, 파손된 형상일 수도 있다. 이렇게 해서 3차원 스캐닝 단계가 완료되면, 3차원 스캐닝 데이터를 이용하여 각 요소의 완성된 3차원 모양을 모델링한다. 그리고, 각 요소에는 물성값을 적용하도록 하며 각 요소를 구부재, 신부재, 보강재 중 어느 하나로 구분하여 시뮬레이션이 가능할 수 있도록 한다. By using a laser scanner, it is possible to precisely measure the dimensions and shape of each element in a fire scene to enable three-dimensional scanning. At this time, each element may be a shape which is partially remained by the fire, may disappear by burning, or may be a broken shape. When the three-dimensional scanning step is completed in this manner, the completed three-dimensional shape of each element is modeled using the three-dimensional scanning data. Then, the property values are applied to each element, and each element is divided into one of spherical member, bridging member, and reinforcing member so that simulation can be performed.
예를 들어, 동일한 물성값이라도 구부재, 신부재, 보강재 여부에 따라 상이한 시뮬레이션이 일어날 수 있도록 하므로 보다 현실적인 대비가 가능하도록 한다.For example, even if the same physical property value is used, different simulations can be performed depending on the presence of the spherical member, the brass material, and the stiffener, thereby realizing a more realistic contrast.
Claims (4)
상기 3차원 스캐닝 단계 이후에, 건축 문화재의 각 요소를 건물 정보통합 모델링(BIM; Building Information Modeling)에 의해서 외형을 완성함과 더불어 상기 각 요소의 고유한 물성값을 적용하도록 하는 건물 정보통합 모델링 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법.A three-dimensional scanning step of measuring each element of the cultural heritage,
After the three-dimensional scanning step, a building information integration modeling step for completing an outer shape by building information modeling (BIM) for each element of the building cultural property and applying a unique property value of each element is applied Wherein the building information is modeled as a building information integration model of a building cultural property.
상기 건물 정보통합 모델링 단계 이후에, 화재 또는 자연재해 시의 시뮬레이션을 통해서 취약 지점을 파악하여 보강 계획을 세우는 시뮬레이션 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법.The method according to claim 1,
And a simulation step of identifying a vulnerable point through simulations in the event of a fire or a natural disaster and constructing a reinforcement plan after the building information integrated modeling step.
상기 건물 정보통합 모델링 단계에서 건축 문화재의 각 요소를 구부재, 신부재, 보강재 중 어느 하나로 지정하는 것을 특징으로 하는 건축 문화재의 건물 정보통합 모델링 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein each element of the building cultural property is designated as one of a sphere member, a bridal member, and a reinforcing member in the building information integration modeling step.
상기 3차원 스캐닝 단계는, 레이저 스캐너를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로하는 건축 문화재의 건물 정보 통합 모델링 방법. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the 3D scanning step is performed using a laser scanner.
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