비정형 건축물 구현을 위한 A-BIM(Algorithm based BIM) 프로세스 적용 방안에 관한 연구

Abstract

비정형 건축분야는 다양하고 복잡한 형태의 집합이며 많은 양의 데이터를 관리해야 하는 문제로 디지털 도구와 밀접한 관계를 가지게 된다. 이에 통합 데이터베이스의 새로운 플랫폼인 BIM 설계를 비정형 건축에 도입하였다. BIM 설계는 시공, 구조 기술 등의 발달로 인해 형태생성에만 그친 사례가 많았던 비정형 건축 또한 최근에 구축 성공사례가 많이 생기고 있다. 하지만 여전히 비정형 건축 설계 데이터를 비정형 건축의 품질이 확보되는 BIM 데이터로 구축하는 데에는 어려움이 많고, 그 이유로는 국내에서 주로 사용되는 BIM 도구들로는 건축가가 원하는 자유로운 비정형 형태의 구현에 한계가 있기 때문이다. 반면 알고리즘 도구는 논리적이고 합리적인 형태 생성과 많은 양의 부재 관리를 스크립팅 및 코딩으로 용이하게 할 수 있는 장점이 있었다. 하지만 알고리즘 도구 또한 많은 양의 데이터 관리를 넘어서 활용 가능할 수 있도록 BIM 데이터 변환 또는 BIM 설계로 재구축이 필요하다. BIM 설계는 알고리즘 설계의 단점을 보완해주는 역할을 하며 알고리즘 기반 설계는 형태 제약이 있는 BIM 설계의 단점을 보완해줄 수 있다. 이러한 관점으로 BIM 환경에서 알고리즘 설계를 구현하는 패러다임을 A-BIM(Algorithm based BIM)이라 한다. 본 연구에서는 국내외 비정형 건축물 사례 분석을 통하여 A-BIM 설계 프로세스를 도출하고 이를 활용 및 적용하여 국내 비정형 건축물 구현에 있어 도움을 줄 수 있는 프로세스를 제안하는 것이 목적이다. 본 연구 진행을 위해 다음과 같은 방법으로 진행 하였다. 1장에서는 연구의 배경과 목적, 연구의 범위와 방법에 대해 기술하였다. 2장에서는 이론적 고찰로서, 첫째 비정형 건축 정의와 특징, 디지털 디자인 프로세스, A-BIM 개념 및 특징을 알아본다. 3장에서는 디지털 디자인 프로세스와 디지털 도구의 활용으로 분석의 틀을 도출하고, 분석의 틀을 활용하여 국내외 비정형 건축 사례를 디지털 도구 관점으로 분석하고, 각 사례에 대하여 문제점 및 특징을 알아본다. 4장에서는 디지털 도구 관점으로 분석된 비정형 건축 사례 기반으로 다양한 Type의 프로세스를 도출할 수 있고, A-BIM 설계에 근접한 프로세스 활용하여 비정형 건축 구현에 적용한다. 비정형 건축 구현의 사례를 선정하고 기존 프로세스와 A-BIM 프로세스를 비교하여 특징을 살펴본다. 5장에서는 본 연구의 결론을 제시한다. 본 연구는 디지털 도구관점의 A-BIM 디지털 디자인 프로세스를 도출 하려하였으며, 국내외 비정형 건축물 사례를 디지털 도구관점으로 분석하여 진행하였다. 디지털 도구 관점의 사례 분석을 통해 여러 가지 Type을 도출 할 수 있었고, 도출 된 Type 중 Type1을 활용하여 비정형 건축 구현에서 문제점을 가진 부산영화의 전당을 재구성 해보았다. 현시대 비정형 건축에 대한 디자인 및 구현에 관심이 증가 하였고, 이에 디지털 기술이 접목되어 다양한 시각 그리고 디지털 도구를 발전 시켰다. 본 연구는 비정형 건축 구현에 있어 A-BIM 디지털 디자인 프로세스를 활용하여 국내 비정형 건축 구현에 도움이 되고자하며, 국내 비정형 건축물 특징에 맞는 다양한 A-BIM 디지털 다자인 프로세스를 활용 할 수 있을 것으로 본다. 다섯째, 이렇게 구축 되어진 정보 DB들을 설계지원 시스템으로 구현하여 한옥 설계자 및 수요자에게 손쉽게 접근할 수 있는 환경을 조성하였다. 마지막으로 연구된 설계지원 도구의 특징을 파악하고 보완점을 개선하기 위한 향후 발전계획을 수립하였다. 이는 우리 한옥이 가지고 있는 공간적 질과 품격을 현대 생활 속으로 되살릴 수 있을 것인가에 집중하는 것으로, 부재의 규격화와 공법의 표준화, 기계생산을 통한 원가 절감 등 생산과 공급 측면에서 한옥의 활성화를 꾀하려 하는 것이다. 향후 본 연구는 40여 년간 진화해 온 아파트성능에 익숙해진 현대인들을 지난 100년간에 걸쳐 정체되다시피 한 한옥에 새바람을 불러 일으켜 문화적 정체성을 지닌 국가브랜드 가치로 내세워 활성화시킬 수 있는 토대가 될 것이다.