[특집]대한민국 BIM, 세계화 나선다| 경희대학교

■ 건축물 설계품질 혁신을 위한 개방형BIM 기술 환경 구축 | 경희대학교

BIM, 미래
건설산업 선도 혁신 키워드

시간단축 30%․건축물 설계품질 혁신 등 ‘획기적’․
단순 설계지원
탈피 설계품질검토․인허가 효율화

[국토일보 하종숙 기자] 국내 BIM 인프라 개선으로 글로벌 경쟁력 강화는 물론 기업경쟁력 제고를 위해 추진되고 있는 국토교통부 BIM 과제 연구사업이 2년차를 맞으며 속도전을 내고 있다.
미래 대한민국 BIM 역사 창출은 물론 세계시장을 선도할 수 있는 근간 마련을 위해 수행되고 있는 국토부 BIM 과제는 지난 2013년 말 국토교통과학기술진흥원이 시행, 현재 3개의 프로젝트가 진행 중이다. 3개년 사업으로 진행되는 국토부 BIM 과제 ‘건축물 설계품질 혁신을 위한 개방형BIM 기술 환경 구축’사업을 통해 국내 BIM 기술 구축현황을 알아봤다.국토교통부가 주관하고 국토교통과학기술진흥원이 시행하는 도시건축연구사업 일반과제 ‘건축물 설계품질 혁신을 위한 개방형BIM 기술 환경 구축’ 과제는 지난 2013년 말부터 BIM기술의 설계품질 향상을 위한 기반기술 개발을 목적으로 국내 최대 규모의 학계와 산업계 BIM전문가들이 참여, 연구가 진행 중이다.

현재 2차년도 연구가 진행, 주관기관 연구책임자인 경희대학교 김인한 교수를 주축으로 연구에 참여하고 있는 BIM 전문가들은 미래 건설산업에서 BIM기술 활용방향 및 발전방향 제시에 주력하고 있다.

‘건축물 설계품질 혁신을 위한 개방형BIM 기술 환경 구축’사업의 기술 개발이 완료되면 향후 설계업무 및 인허가 프로세스에 소요되는 시간과 절차가 기존대비 30% 이상 감소할 것으로 기대하고 있다.

또한 설계변경 최소화, 건축설계품질 향상을 유도, 건축물 품질향상에 일익을 담당할 전망이다.

특히 이같은 성과는 국토부가 발표한 건축물 인허가 행정처리 개선안과 부합, 인허가 및 에너지절약설계계획서 검토소요시간을 획기적으로 단축시키며 업무 효율화 극대화는 물론 국가경쟁력 확보로 세계경쟁력을 확충하는 기반이 구축된다.

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▲ 적용 방안.

BIM을 활용한 설계품질의 검토 및 향상은 전 세계 BIM관련 기술의 선진국들이 차세대 BIM 활용방안으로 주력하고 있는 분야이다. 이미 국내에도 많이 소개된 미국 GSA의 법원청사 프로젝트나 SMARTcodes 프로젝트, 싱가포르의 CORENET을 활용한 e-submission 시스템 이외에도 노르웨이, 핀란드, 스웨덴, 호주, 영국 등 다양한 국가에서 BIM설계품질 검토 및 향상을 위한 시스템 개발을 진행하고 있다.

현재까지 국내에서 사용되고 있는 BIM설계품질검토 프로그램은 주로 미국과 유럽의 기술에 의존해 왔으나 이를 극복하고 더 나아가 세계적인 기술 선도를 목표로 진행되고 있어 이번 연구에서는 크게 3가지 분야를 통해 개방형BIM기반의 설계품질 혁신을 도모하게 된다.

첫 번째 분야는 설계품질 검증기술 분야이다.

과거 CAD기술의 건설시장 도입 이후, 서로 다른 기준의 사용과 정보표현방식의 차이로 설계정보의 활용도가 낮아지고 중복업무가 발생해 비효율적인 건설환경이 만들어지고 있었다.

이같은 환경을 개선하기 위해 국제표준인 IFC(Industry Foundation Classes)를 도입하고, 이를 기반으로 개방형BIM을 활용한 설계품질 검증기술을 개발했다.

설계품질을 자동으로 검증할 수 있는 기술은 공통된 규격의 환경에서 설계품질의 향상을 기대할 수 있다. 설계품질 검증 자동화 기술은 논리규칙을 기반으로 설계품질을 검토해 각종 인허가 법규 및 제기준이 자동으로 검토되도록 개발되고 있다.

설계자는 논리규칙에 따라 자동으로 검토되는 설계품질 검토 자동화 기술을 이용해 개방형BIM 모델의 설계품질의 오류들을 검토 및 개선함으로써 설계품질을 향상시킬 수 있으며, 이는 시공오류의 감소와 업무효율성 증가 등으로 건설비용을 절감하는 경제적 효과로 이어진다.

또한 이 기술은 웹기반 인허가 행정처리 시스템인 세움터를 2D CAD기반에서 3D를 포함한 BIM기반으로 고도화할 수 있는 기반 기술을 포함하고 있어 향후 인허가 업무에서도 효율성과 정확성이 향상되고 더불어 입력정보의 신뢰도도 증가하는 효과를 기대할 수 있다.

두 번째 분야는 개방형BIM기반의 설계도서 최적화 기준 및 적용기술 개발을 목표로 BIM 모델에서 자동으로 추출되는 설계도면의 기준을 개발 및 배포, 이를 활용하기 위한 BIM표준설계도서 추출자동화 연동 프로그램을 개발하고 있다.

본 연구의 성과로 인허가를 위한 BIM기반 표준설계도서의 작성기준과 작성방법, 도면샘플을 배포할 계획이며 관련 공공기관과 민간에서는 이를 활용한 사용자 중심의 BIM업무환경 조성과 조직이나 제도의 재구축을 고려할 수 있는 기회를 제공하게 된다.

이를통해 작업의 자동화, 높은 업무효율을 이루어내고 오류발생률을 낮춰 건축설계품질을 향상시켜 건설생산성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

세 번째 분야는 건축설계단계의 ‘설계-엔지니어링-인허가 통합연계 협업시스템’ 개발로 개방형BIM의 가장 큰 장점인 정보호환성을 토대로 설계단계에서 각 분야와 협업시스템을 구축, 실제 업무의 효율성을 증가하기 위한 목적으로 개발을 진행 중에 있다.

협업시스템은 협업을 위한 기본적인 의사소통 지원 뿐만아니라 BIM 모델파일관리 서비스, BCF(Building Collaboration Format) 활용 이슈관리 등 상황에 맞는 다양한 방식으로 개방형BIM기반 설계환경의 협업을 지원한다.

추후 지속적인 적용범위의 확장을 통해 건축, 구조, 기계설비, 전기, 토목, 조경, 인테리어 등의 모든 프로젝트 참여주체들이 각각의 업무를 수행하는 과정에서 발생하는 정보들을 교환하고 의견을 주고받는 전체과정을 BIM 모델과 하나의 시스템 내에서 이뤄지도록 할 계획이다.

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▲ 기대효과.

이번 기술 개발을 위해 설계 및 인허가 프로세스 절차는 먼저 가이드 및 지침을 참고해 개방형BIM모델을 작성한다. 이후 설계사 내부에서 자체적인 검토를 통해 설계안의 수정을 반복적으로 진행한다. 이때 에너지절약설계에 대한 검토 및 인허가 법규의 적합성에 대한 검토 등을 인허가단계 이전에 자체적으로 수행할 수 있어 설계품질의 정확성을 향상시킨다.

이같은 프로젝트와 관련한 정보는 협업시스템을 통해 통합 관리된다. 협업시스템은 모든 프로젝트 참여주체들이 업무수행과정에서 발생하는 정보에 대한 교환을 도와주는 시스템으로 합리적이고 효율적인 의사결정 과정을 통해 프로젝트 협업의 효과를 증대할 수 있다.

협업시스템을 통해 관리되는 모델정보는 설계도서의 자동추출과 인허가를 위한 품질검증을 진행하게 된다. 기존 설계프로세스에서 문제점으로 지적됐던 설계도서 작성시간을 개방형BIM모델에서 자동으로 추출, 설계도서의 정확성 및 업무효율성을 향상시킬 수 있다.

이와함께 설계 결과물은 품질인증센터를 통해 인허가를 위한 검토에 활용하기에 적합한지 여부를 검증하는 단계를 거친다. 품질검증에 대한 항목은 주로 개방형BIM모델의 데이터구조에 따른 설계정보가 정확하게 모델링 됐는지, 품질검토를 위해 필요한 속성들이 정확하게 입력이 됐는지 등에 대한 검증을 실시한다.

이러한 검증이 완성된 개방형BIM모델은 세움터 BIM서버를 통해 저장되고 인허가를 위한 품질평가를 통해 자동으로 인허가 법규의 준수여부를 검토하게 된다.

이번 사업 총괄책임자인 경희대학교 김인한 교수는 “앞서 언급한 3가지 핵심분야에 대한 기술 개발이 완료되면 향후 설계업무 및 인허가 프로세스에 소요되는 시간과 절차는 기존대비 30%이상 감소되는 것 뿐만아니라 설계변경 최소화, 건축설계품질 향상을 유도, 건축물 품질향상에 일익을 담당하게 된다”고 “정부 과제 성공 수행에 만전을 기울이겠다”고 강조했다.

 

하종숙 기자 hjs@ikld.kr

[출처 : 국토일보]

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