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"유토곡선"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 연구의 배경 및 목적
1.2. 연구의 범위 및 방법
2. BIM의 개요 및 선행연구동향
2.1. BIM의 정의
2.1.1. 토목분야 BIM 개요
2.1.2. BIM의 특징
2.2. 토공량 산출 관련 선행연구동향
2.2.1. 연구현황
2.2.2. 국내외적으로 BIM의 도입 및 적용
3. 문제인식 및 분석
3.1. BIM기반 토공량 산출기법의 효율성을 높이기 위한 방안
3.1.1. BIM활성화
3.1.2. 첨단기술의 융합을 통한 토공 BIM 시스템의 개발
4. BIM 기반 토공량 산출 기법 및 개선방안
4.1. 기존 토공량 산출 프로세스
4.2. BIM기반 토공량 산출 프로세스
4.2.1. BIM기반 CAD 활용 환경의 확대
4.2.2. CIVIL 3D
5. 결론
5.1. 연구 결과
5.2. 기대효과 및 향후연구방향
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 연구의 배경 및 목적
현재 토공설계를 수행하는 대부분의 설계회사에서는 LH공사의 단지설계시스템(DAS)에서 지형입력자료로 활용하고 있는 수치지형도를 이용하고 있다. DAS의 경우 dxf 포맷의 수치지도를 사용하므로 기존의 토공량 산출방식은 2차원 공간정보를 기반으로 하고 있다. 따라서 복잡한 지형의 경우, 경계의 변곡점을 고려하지 않고 등간격의 심프슨법칙을 단순히 적용하거나 지형경계식을 단순히 선형, 비선형으로만 가정하는 면적 및 체적의 계산식이 주류를 이루었다. 최근에 와서 실제의 지형과 부합되는 지형의 굴곡에 대한 변곡점을 정확히 선택할 수 있는 방법들이 개발되어 오차를 많이 줄여나가고 있는 실정이다. 그러나 아직도 건설현장에서의 토공량 산출은 번거롭고 부정확한 기존의 방법들을 이용하고 있다.
부정확한 토공량을 산출하게 되면, 정확한 계획을 반영하지 못해 차후 잦은 설계변경으로 인해 공사기간이 증가되고, 결과적으로는 공사금액이 증가된다. 따라서, BIM과 같은 기술의 발달은 여러 회사들에서 활용하고 정부에서도 이를 장려하는 등 생산성 향상을 위한 노력을 기울이고 있는 것이 사실이다.
1.2. 연구의 범위 및 방법
본 연구에서는 기존의 도입되어 있는 토공량 산출 프로세스가 현장의 빠른 변화에 제대로 부응하지 못하고 있다는 점에 착안하였다. 따라서 현재 주변지형과의 연계, 비교안에 대한 물량 분석등 추후 발생될 수 있는 문제점들을 해결할 수 있는 BIM기반 토공량 산출 프로세스 도입이 이루어지고 있다고 밝혔다.
그러나 아직까지 건설분야에서의 BIM 기술은 건축분야에서 토목분야로 옮겨오고 있는 단계로서 초기 활용에서 공정관리 및 물량산출 프로세스등의 연구에만 진행되어 왔다고 지적하였다.
이에 본 연구에서는 토공량 산출을 위해 토목공사 BIM을 적용 및 활용하는 관련 논문을 참고하여 보다 효율적이고 정확한 BIM기반의 토공량 산출 방안을 제시하고자 한다고 밝혔다.
2. BIM의 개요 및 선행연구동향
2.1. BIM의 정의
2.1.1. 토목분야 BIM 개요
BIM(Building Information Modeling)은 건설산업의 전 생애 주기 동안의 정보를 관리하는 모든 과정을 뜻하는 개념이다. 토목분야 BIM은 3D 모델링을 기반으로 정보의 재사용과 교환을 용이하게 하는 특징이 있다. 토목분야 BIM은 설계, 시공, 유지관리 등 건설 전 과정에 걸쳐 활용될 수 있다.
설계 단계에서 BIM은 3D 모델링을 통해 시각화와 간섭체크를 가능하게 하여 설계의 정확성을 높일 수 있다. 또한 속성정보와 형상정보가 연계되어 있어 한 곳의 변경이 자동적으로 반영되므로 작업의 신속성과 정확성을 제고할 수 있다.
시공 단계에서는 BIM 모델의 4D(시간) 및 5D(비용) 정보를 활용하여 공정관리와 공사비 예측의 정확성을 높일 수 있다. 또한 BIM 모델을 통해 사전에 공사 상황을 시뮬레이션해 볼 수 있어 현장의 생산성과 안전성 향상에 기여할 수 있다.
유지관리 단계에서는 BIM 모델에 축적된 정보를 활용하여 시설물의 효율적인 관리가 가능하다. 예를 들어 시설물의 속성정보와 관련 문서, 도면 등을 통합적으로 관리할 수 있으며, 이를 바탕으로 유지보수 계획 수립, 에너지 사용 분석 등이 가능하다.
이처럼 토목분야 BIM은 설계, 시공, 유지관리 등 건설 전 과정에서 다양한 방식으로 활용될 수 있으며, 이를 통해 생산성 향상, 비용 절감, 품질 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.
2.1.2. BIM의 특징
BIM의 특징은 다음과 같다:
첫째, 설계방법의 향상이다. BIM은 자동으로 2D도면을 생성하여 작업 효율성이 향상되며, 협업 설계 시 향상된 협업 환경을 제공한다. 또한 BIM은 단일 모델을 구축함으로써 도면의 오류가 적으며, 오류 사항이 발생할 경우 즉시 발견하여 수정이 가능하다. 속성정보와 형상정보의 연계로 인해 한 곳을 변경하면 자동적으로 모두 변경되어 신속한 작업이 가능하다.
둘째, 일원화된 전 생애주기 동안의 비용절감이다. BIM은 자동 생성된 전 생애주기 동안의 비용데이터로 인해 비용관리 환경의 일원화를 구축한다. 또한 2D 환경에서 3D 환경으로의 변화로 인해 설계 프로세스는 기존보다 공기를 줄이는 것이 가능하다. BIM 모델은 시공 상태를 미리 확인할 수 있으며, 간섭 체크 등을 사전에 검토할 수 있어 추후 시공 시 발생되는 비용 절감 및 공기 단축의 효과를 가져다준다.
셋째, 협업 환경 개선이다. BIM은 3차원 파라메트릭 CAD의 속성을 가지고 있어 형상정보와 속성정보를 ...
참고 자료
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