건축기획단계 매스 규모산정을 위한 지식기반 BIM 시스템 구현

Abstract

건축기획은 자각하고 있는 디자인의 구현이라 할 수 있다. 건축기획이란 본 설계단계 이전에 수행되는 프로젝트 착상과 기본방향 설정에 관해 “협의하고 조정하는 단계”를 통칭한 것이다. 건축기획의 성공적인 수행은 프로젝트의 비용, 수요 등을 예측하여 프로젝트 전반에 걸쳐 효율적인 지원이 가능하다. 따라서 건축사업의 성공여부가 불확실한 오늘날 건축기획의 중요성이 더욱 부각 받고 있다.

그러나 오늘날 건축기획은 초기단계의 의사결정이 전체적으로 프로젝트에 가장 큰 파급효과를 미치면서도, 불확정적이고 유동적인 정보를 통한 의사결정 방식 때문에 수행하기 어렵다. 또한 이를 지원해주는 객관적인 자료나 지원 방법이 미비하며, 건축가는 기획의 목적물 창출을 위해 필요한 요구사항, 건축법규 등을 이용한 종합적인 판단을 개인적인 경험과 직관에만 의존하고 있는 어려움이 따르고 있다. 이와 같은 문제들은 그 동안 건축가에게 건축기획 업무를 지원하기 위한 다양한 노력이 부족했기 때문으로 판단된다.

특히 불확실한 정보의 관리가 고질적인 문제로 지적되고 있는데, 이는 최근 AEC 분야의 디지털 설계기술인 BIM을 통해 효과적으로 개선할 수 있을 것으로 예상된다. 기존의 기획업무는 정보가 분산되고 유기적으로 상관관계를 이루지 않으므로, 오류의 발생 및 생산성 저하를 야기한다. 앞으로 다가올 지식정보화로 대변되는 미래사회에서는 분산적으로 관리되었던 이러한 지식정보를 통합적으로 운용하는데에서 경쟁력을 찾을 수 있다. BIM은 통합적인 건물정보구축과 정보의 재사용, 정보의 사용방법 정의를 위한 다양한 가공을 지원하여, 지식의 형태로 만들어질 수 있다.

BIM에서 건물객체의 데이터 구조는 속성, 파라메트릭 정보로 구성됨으로써 다양한 종류의 설계지식을 포함할 수 있다. 이러한 설계지식정보를 활용한 BIM은 지식기반 BIM이라 정의된다. 지식기반 BIM에서 설계지식정보는 설계 규칙, 파라메트릭 구속조건, 파라메트릭 객체의 형태로 명시화되어 있는 정보를 의미한다. 지식기반 BIM의 실현으로 설계역량최대화, 품질향상을 위한 설계지식정보 재현이 가능하며, 설계변경, 지식 평가 및 대안 획득과 같은 추가적으로 전문지식이 요구되는 업무를 유연하게 대처할 수 있다.

따라서 본 연구는 건축기획의 통합적인 지식정보의 관리를 위해 지식기반 BIM을 실현하기위한 연구로서 매스 규모산정 과정 지식을 기반으로한 지식기반 BIM 시스템 구현을 목적으로 한다. 매스 규모산정 과정은 건축기획에서 건축가에게 반드시 수행이 요구되는 가장 중요한 요소로 많은 연구자와 실무자들에 의해 입증되었다. 기획단계의 건축매스는 최종적으로 건축물에 요구되는 디자인의 범위, 요소, 형태, 공간의 크기, 나아가 프로젝트의 개발차원에서 수요, 예산을 예측할 수 있다.

본 시스템은 이러한 매스 규모산정을 건축가에게 해당되는 대지의 조건에 적합한 3차원 건축 매스로 제공해 준다. 이 때 시스템에 사용된 건축정보와 법정제약조건은 BIM 속성으로 변경되어, 3차원 모형에 자동적으로 매핑된다. 이와 같은 기능으로 매스 규모 산정을 위한 지식이 영속적으로 BIM 설계의 생명주기 프로세스상에서 동기화되며, 다음 BIM기반 설계단계에서 축적된 지식을 재사용할 수 있다.