Building Information Modeling(BIM)을 적용한 초등학교 건축설계에 관한 연구

Abstract

현재 우리나라는 정보기술의 발달과 함께 많은 산업분야에서 산업정보화를 목표로 발전하고 있다. 컴퓨터 기술과 네트워크의 발달로 정보의 전달과 공유가 더욱 간편해짐에 따라 산업 환경에서의 정보처리능력이 산업 가치로 평가되고 있다. 해외 건축 설계 시장은 2D CAD에서 3D CAD 그리고 건물의 전 생명주기(건축물의 기획, 설계, 시공, 사후 관리)의 정보를 통합하고자하는 Building Information Modeling(이하 BIM)으로 빠른 전환이 이루어지고 있으며 시장 상황은 그 흐름이 더욱 가속화 되고 있다. 반면 우리나라의 건축 설계 시장은 아직까지 통합화 되지 않은 2차 설계 시스템 안에 있는 실정이다. 2D기반의 건축모델링은 건물의 정보를 2차원 기하학적 형상으로 표현하고 있기 때문에 건물을 완전하게 표현하는데 한계가 있으며 각각의 도면들이 독립적으로 작성되어 있기 때문에 변경이 발생했을 때 관련도면을 각각 수정해야하는 오류가능성을 수반하고 있다. 최근에는 몇몇 건설업체에서 자사에 맞는 프로젝트 관리 시스템을 구축하여 BIM을 적용하고 있으며 정부에서도 BIM의 활용에 대한 관심을 가지기 시작 했다. 본 연구에서는 학교시설에 BIM을 적용하여 그 문제점과 장점을 파악하고자 한다. 이를 위해서 실제 학교시설 프로젝트의 BIM모델링을 통하여 기존의 설계도면에 대한 정보의 부족현상이 생겼을 경우 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 알아보고 건물에 대한 정확한 정보를 구축할 수 있는 방안을 모색하여 학교시설의 전생명주기동안의 BIM의 활용을 확대하기 위한 기반을 마련하고자 한다. 본 논문은 다음과 같이 구성되었다. 제 1장에서는 서론으로서 연구의 배경, 연구의 목적, 연구의 범위, 연구의 방법과 그 내용을 기술하였다. 제 2장에서는 이론적 고찰을 통해 BIM의 정의, BIM의 목적, 기존설계도구의 한계, BIM디자인 도구에 대하여 살펴보았다. 제 3장에서는 BIM적용 사례로서 국내적용사례와 해외적용사례를 분석하여 BIM의 발전 방향을 알아보았다. 제 4장에서는 상계초등학교에 BIM을 실제 적용하여 BIM적용과정을 통해 나타난 장점 및 문제점을 도출하였다. 제 5장에서는 본 연구 결과를 기술하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 각각의 오브젝트들은 건축물을 구성하는 각 부분을 표현하는 정보들을 가지게 되는 것을 확인하였고, BIM을 실현을 위해서는 이러한 정보가 다양한 시스템 상에서 원활하게 공유될 수 있는 환경이 중요하다. 따라서 이러한 정보들을 어떻게 가져오고 어느 정도의 범위에서 정보가 담겨야 할지에 대한 그 한계를 검토할 필요가 있다. 둘째, 학교시설 프로젝트의 모든 데이터를 3차원 데이터로 구축함으로써 학교시설에서 주로 사용하는 오브젝트 데이터베이스를 효과적으로 활용한다면, 설계와 시공에 필요한 기본 데이터로 활용이 가능하게 된다. 설계 이후 단계인 내역, 공정, 물량 및 유지보수를 위한 데이터로도 활용할 수 있다. 셋째, BIM모델 구축 시 오브젝트 인프라가 구축되지 않은 관계로 초기 도입단계 시 어려움이 호소될 수 있다.; The industry informatization is currently being spread in our country in various industries being supported by the development of the information technology. Information literacy is highly praised in many industries the convenience as it becomes convenient in sharing and conveying information due to the development of network and computer technology. A rapid change has happened from 2D CAD to 3D CAD, and to Building Information Modeling (BIM), which integrates information during the life-cycle including planning, designing, constructing and post-construction management of a building, and the market situations accelerates it in USA and Europe. On the contrary, our architectural industry is still highly dependant on the dissolved 2D architectural system. Architectural modeling based on 2 dimensional foundation has a limitation in fully depicting a building due to the fact that it describes a building as a 2 dimensional geometrical format. In addition, it has a weakness of making an error in modifying each plans as all the plans are made independently. Recently, domestic construction companies developed their own project management system, being applied by BIM, and it is not long since the government started to get interested in the application of BIM. The main purpose of this study is to find out the strengths and weaknesses of the application of BIM to the educational facilities. To do so, we model Sanggye elementary school project using BIM, and consider other efficient methods for the lack of the information caused by the traditional blueprint. Also, we try to lay the groundwork for expanding the application of BIM during the life cycle of an educational facility through researching a system to set up an accurate building information. The composition of this paper is as follows, In chapter 1, the background, objectives, method and scoop of the research are described. In chapter 2, we depict the definition, the purpose of BIM, the limitation of the previous design tool, and the BIM design tool through the theoretical consideration. In chapter 3, we consider the direction for the development of BIM by analyzing the domestic and foreign cases. In chapter 4, we draw the strengths and weakness found in the application of BIM to Sanggye elementary school. In chapter 5, the conclusion of this research is described. The conclusion of the research is as follows, First, we verified that each object got the information of which a building consisted, and that it would be very important for such information to be shared smoothly on various systems for BIM. Second, if it were available for the object database, which was frequently used in educational facilities, to be efficiently applied to BIM model by setting up all the data of educational facility projects in 3 dimensional, it would be possible for such database to be used as basic data for design and construction. Third, there would be difficulty adopting BIM at the first time in order to build a BIM model due to the lack of the object infra-structure.