Civil BIM 에 대해

posted Jan 7, 2012, 8:24 PM by Taewook Kang   [ updated Oct 6, 2017, 9:31 AM ]

안녕하세요. 오늘은 Civil engineering BIM에 대한 이야기를 해 보겠습니다.

관련해 BIM digest podcast 방송에 등록되어 있으니 참고하시길 바랍니다. 아울러, What does BIM mean for civil engineers? 이란 유명한 글도 함께 참고해 보시면 좋을 듯 합니다. 

새해부터 진행되는 BIM발주(500억 이상 공사)에 대해 이런 저런 이야기들이 많은 것 같습니다.

건축에서는 이미 많은 부분들이 진행되고 있는 듯하지만, 특히 토목분야는 기술, 제도, 환경이 아직 부족한 상태에서 진행되고 있는 중이라 더욱 그러한 듯 보입니다. 제가 알고 있는 범위에서 토목에서 BIM기술 적용에 대한 방향성을 나름 이야기해보겠습니다.

우선 BIM기술을 사용했다는 것이 어떤 의미를 가지는 지 이야기해 볼 필요가 있습니다. 그리고 4D, 5D와도 좀 구분해 보도록 하겠습니다. 

제 개인적인 생각으로는 기존 전통적 프로세스에 기반한 엔지니어링 기술과 BIM 기술은 크게 몇가지 차이점이 있습니다.

첫째, 정보 재활용성

디자인된 모델의 재활용성을 강조합니다. 기본설계, 실시설계, 시공, 유지보수로 프로세스와 Task가 구분되어 있는 경우 기존 것을 재활용하지 않고 다시 만들고, Copy&Paste 하면서 만들어 나갔지만, BIM은 이렇게 작업하지 않고, 선 작업 결과물의 변경이 후 작업물 결과에 그대로 자연스럽게 반영되도록 하는 기술을 지원합니다. 설계변경시 수량까지 연계되는 노가다를 최대한 줄여주도록 도구와 기술이 개발되고 있으며, 이는 유지보수단계에 활용될 모델까지 안계되도록 합니다. 

Fig. LEGO Digital Designer 

둘째, 상호 운용성

모델링에 참여한 전문가, 전문가가 활용하고 있는 도구, 도구가 만들어낸 정보 간의 상호운용성을 지원하도록 합니다. 이를 위해 IFC같은 표준을 도입해 정보를 상호운용할 수 있도록 합니다. 아직 토목분야에서는 국제표준이 마땅히 있지는 않지만, LandXML, iModel(Bentley)같은 특정 벤더의 포맷을 활용할 수도 있습니다. 

상호운용을 위해서는 정보뿐 아니라 프로세스간에서도 어떻게 정보를 전달하고 주고 받을지에 대한 메뉴얼이 필요합니다. 이를 IDM(Information Delivery Manual)이라고 합니다. 이런 기술들을 지원합니다.

Fig. BuildingSmart Technology for interoperability

셋째, 객체모델링 중심

기존에는 형상 모델링(모양만 디자인하는 것)과 정보 모델링(속성-수량/견적/시공/단가 등등)이 별개로 이루어 졌습니다. 어떤 형상에 어떤 형식의 재료나 수량이 들어가는 지 함께 모델링한 것이 아니고, 형상을 먼저 디자인한 후, 후 처리로 도면에서 수량을 뽑고, 공종, 재료에 따라 다시 견적을 하는 방식이였습니다. BIM은 형상을 만들때 이런 관련된 정보를 형상안에 포함시키는 것을 지향하고 있습니다. 그러므로 설계변경시 BIM 모델이 수정되면, 다시 이런 정보를 만들필요 없이 추출만 해 재활용하는 방식으로 모델링할 수 있도록 BIM 기술이 발전하고 있습니다. 즉, BIM에서 말하는 객체는 형상에 속성이 내포되어 함께 다뤄지고 재활용되는 방식으로 작업이 분산되지 않고, 이런 객체를 중심으로 작업이 이뤄집니다.

Fig. UML for modeling Object model.

넷째, 협업 모델링 시스템

위에 언급한 기술들은 모두 협업을 통한 생산성과 품질 향상을 지원하는 기술입니다. 프로세스가 파편화된 기존 프로세스 방식은 어떤 프로젝트 규모에서는 편리할 수 있으나, 복잡하고 다양화되고 있으며, 지속적인 정보 관리가 요구되는 프로젝트에서는 문제가 많은 방식입니다. 협업을 통해 미리 가상으로 Mockup을 해 볼 수 있으며, 문제가 될 만한 점을 각분야 전문가들이 검토해 설계변경 이슈를 줄여나갈 수 있습니다. 

이런 잇점을 얻기 위해 협업 모델링 시스템(제도)를 지향하고 있으며, IPD(Integrated Project Delivery)와 같은 발주제도가 이슈화되고 있습니다. BIM기술은 협업 시스템이 없이는 사회적 가치를 창출하는 데 한계가 있다고 생각합니다.

 

Fig. Inside the “iRoom” where construction teams for Turner Construction’s projects coordination meetings. 

(Image courtesy of Turner Construction Company.)

이런 4가지 관점에서 보았을 때, 기존 프로세스는 큰 차이를 가지고 있으며, 4D/5D는 기존 2D모델링을 3D모델링하여 정보를 모델링한 것이므로 상호 운용성이나 협업 시스템과 같은 부분에서 차이가 있다고 생각합니다. 

다음에는 실제 BIM기술을 토목분야에 적용한 해외사례에 대해 이야기를 해보겠습니