4D BIM을 활용한 플랜트 공사에서의 중량물 설치방안 연구

Abstract

이 연구는 플랜트 프로젝트의 효율성과 안전성을 높이기 위해 중량물 설치 과정에서 4D Building Information Modeling(4D BIM)의 사용을 탐구합니다. 플랜트 프로젝트의 규모 확대와 함께 중량물 설치는 특히 중요해지고 있습니다. 이 과정에서 크레인의 사용은 필수적이며, 크레인 운영 비용이 높고, 특히 '크리티컬 리프트'와 '탠덤 리프트' 같은 복잡한 작업은 높은 수준의 전문성과 세심한 계획을 요구합니다. 현재 실무에서는 주로 2D 및 3D CAD 기반의 리프트 계획이 사용되고 있으나, 이러한 접근 방식은 크레인의 동적 리프트 궤적을 충분히 반영하지 못합니다. 반면, 4D BIM은 크레인의 움직임과 장애물을 시각화하여 리프트 계획에 대한 보다 정확한 정보를 제공합니다. 이는 프로젝트의 시간적 요소를 고려하여 3D 모델에 기반한 애니메이션을 생성함으로써 가능해집니다. 이러한 시각화는 리프트의 안전성과 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 본 연구는 크레인을 이용한 중량물 설치에 있어 다양한 상황들과 문제점들을 파악하고, 4D BIM 기술의 특성을 탐구합니다. 또한, 4D BIM의 활용이 크레인을 이용한 중량물 설치의 안정성과 효율성을 어떻게 개선할 수 있는지를 분석합니다. 이를 위해 이론적 고찰, 데이터 수집, 4D 애니메이션 생성, 사례 연구 및 분석 등의 방법을 사용하였습니다. 또한, 플랜트 프로젝트 참여자들에게 중량물 설치 계획에 4D BIM을 활용함으로써 보다 안전하고 효율적인 작업 수행 방안을 제시 합니다.|The study explores the use of 4D Building Information Modeling (4D BIM) during heavy lifting to increase the efficiency and safety of plant projects. As plant projects increase in scale, heavy equipment installation becomes particularly important. The use of cranes is essential in this process, the operating costs of cranes are high, and especially complex operations such as 'critical lifts' and 'tandem lifts' require a high level of expertise and careful planning. In current practice, 2D and 3D CAD-based lift planning is mainly used, but these approaches do not sufficiently reflect the crane's dynamic lift trajectory. On the other hand, 4D BIM provides more accurate information for lift planning by visualizing crane movements and obstacles. This is made possible by creating animations based on 3D models, taking into account the temporal elements of the project. This visualization plays an important role in increasing the safety and efficiency of lifts. This study identifies various situations and problems in the installation of heavy equipment using cranes and explores the characteristics of 4D BIM technology. Additionally, we analyze how the use of 4D BIM can improve the safety and efficiency of heavy equipment installation using cranes. For this purpose, we used methods such as theoretical consideration, data collection, 4D animation creation, and case studies and analysis. In addition, we provide plant project participants with safer and more efficient work performance methods by using 4D BIM for heavy equipment installation planning.