디지털 모델링(BIM)BIM의 정의BIM Building Information Modeling의 약자로 초기 개념 설계에서 유지관리 단계에 까지 건물 (프로젝트) 의 전 수명주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 생산하고 관리하는 기술이다.BIM 기술을 적용할 경우 건축 건설 분야에서 생산되는 다양한 정보들을 좀 더 효율적으로 활용 할 수 있으며, 다양한 장점들이 구체화되고 있기 때문에 국제적으로 뿐만 아니라 국내에서도 다양한 접근을 통해 적용에 BIM 힘쓰고 있다.기존의 건설 건축 분야의 정보는 기호적 언어와 2차원을 기반으로 도면 정보체계를 통해 표현 되었다면, BIM 기술은 건물의 실제 형상과 정보를 갖는 3차원 기반의 정보 체계로의 변화와 함께, 컴퓨터 데이터베이스 내에서 프로젝트에 포함된 모든 정보를 저장하고, 필요에 따라 다양한 형태로 정보를 표현 할 수 있도록 변화하고 있다.BIM의 도입배경건설 산업과 관련된 전체 산업규모를 볼 때 건설은 고용을 비롯한 국가 경제에서 차지하는 영향력이 가장 큰 산업의 하나이다. 그런데 30년 전의 건축과 현재의 건축은 도면을 만드는 도구가 연필에서 컴퓨터로 바뀌었을 뿐 여전히 문서 기반의 노동 집약적인 산업으로, 이런 전통적인 실무방식은 불필요한 낭비와 실수를 야기하고 있다. 미국에서는 전통적인 설계와 건설실무에 관련한 추가비용에 대해 다양한 연구가 보고되었다.BIM의 도입목적BIM은 시설물의 기획 설계 시공 유지관리의 모든 단계에 필요한 물리적 형상 속성 및 관련 자료에 관한 정보를 통합적으로 생성, 활용, 축적, 유통, 관리 및 재활용함으로써 업무의 수준과 효율을 증대하기 위한 목적으로 최소한의 품질 확보, 정확한 설계도면 산출, 최적 설계 및 친환경 설계를 유도하도록 한다.BIM의 도입목적BIM은 지능적인 빌딩 객체들 (벽, 슬래브, 창, 문, 지붕, 계단 등)이 각각의 (속성, 기능, 구조, 용도)을 표현하며, 서로의 관계를 인지하여 건물의 변경 요소들을 즉시 반영한다. 따라서, BIM은 모든 빌딩onal (건설정보표준연맹) 등에서 제정한 국제표준 규격의 데이터를 다양한 주체들이 서로 개방적으로 공유 및 교환함으로써 BIM도입의 목적을 효과적으로 달성하는데 활용하는 것을 의미한다.개방형 BIM(IFC)가 필요한 이유1. 특정 프로그램만 써야 되는 구조가 되면 독과점으로 인한 고가의 프로그램 가격, 기술개발 저하를 유발 시키게 되며 결론적으로 비용이 증가된다.2. 특정 프로그램의 포맷만 가지고는 생애주기 차원의 데이터 생성, 업데이트, 관리가 불가능하다.3. 앞으로 각종 건물들을 비롯한 사회 기반시설들을 유지관리 하기위한 모델서버를 운영해야할 것을 생각해 보면 표준화된 공용 포맷의 필요는 당연한 사항이다.IFC와 BIM상용 시스템 측면에서, BIM기술은 지속적으로 진일보되고 있다. 그러나, BIM 적용에 있어 가장 큰 제약은 데이터 호환성이다. BIM 플랫폼들은 각각의 BIM 데이터 포맷에서 건물의 생애주기에 관한 모든 정보를 공유할 수 있다. 이것은 CAD 시스템들 간에 BIM 데이터를 교환하는데 있어 문제를 일으킨다. 즉, BIM 플랫폼들의 표준 포맷과 데이터 접근 방법의 부재는 BIM에 의한 자겁 방식으로의 변화를 어렵게 하는 원인중의 하나가 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 IFC는 BIM 데이터를 교환 및 공유하는데 있어 표준 데이터 포맷으로 적용되고 있다.IFC와 BIM의 활용건물 객체들은 가상의 CAD 환경에서 실 세계를 표현하기 위해 BIM에 의해 정의된다. 이와 유사하게, IFC는 실 세계에 존재하는 건물 객체들에 대해 표준 데이터 셋으로 정의된다. 표준 데이터 셋은 BIM 플랫폼들 간의 BIM 객체를 교환하기 위해 이용된다. 즉, BIM 객체는 IFC 객체모델 인스턴스로 변환된다. 결국, IFC기반 BIM은 BIM플랫폼들 간의 BIM 데이터를 교환하기 위한 새로운 개념으로 정의될 수 있다.현재, IFC는 정보모델의 지속적인 개발뿐만 아니라, 실무적인 관점에서 적용이 이루어지고 있다. 예를 들면, 미국의 조달청(General Serviceonal 산하의 미국 학계(스탠포드 대학, 버클리 대학, 조지아텍 대학 등) 및 대표적 건설 분야의 CAD 엄체들(Autodesk, Graphisoft, Bentley Systems)이 GSA와 공동 연구를 하여 IFC기반 BIM을 적용하고 있다. 이외에도 핀란드, 노르웨이, 싱가포르, 독일 등도 2차원 도면대신 IFC기반 BIM 모델을 건설 분야의 국가표준으로 지정하여 관련 연구들을 진행하고 있다.IFC와 BIM의 관계IFC와 BIM의 연구 개발과 실무적인 적용은 현재 건설 산업에서 실무자들이 요구하는 것이 무엇이며, 건설 프로젝트를 수행하면서 직면하는 문제가 무엇인지를 시사하고 있다. 즉, IFC와 BIM은 응용도구들 간의 정보의 공유 및 교환을 증진시키는 것 이외에도 협업 업무에 따른 프로젝트의 지속적이고 명확한 정의 및 활동 프로세스 구축을 요구한다. 이러한 관점에서 IFC와 BIM의 상호 관계는 업무 프로세스와 데이터 접근 방법의 표준화를 향상시키는데 중요하게 인식되고 있으며, 이러한 이점들은 건설 산업의 비효율적이고 낭비적인 요소들을 제거하는 측면에서 오랫동안 방법적인 대안으로 이용될 것이다.해외 BIM 현황현재 개방형 BIM을 도입하고 있거나 계획 중인 북미, 유럽, 북구 지역의 주요 국가들은 정부 차원의 정책적, 제도적 추진을 전개 중에 있다. 개방형 BIM의 도입 및 적용을 선도하는 미국은 NBIMS(National BIM Standard) 지침을 개발 및 제정 하였고, 이 지침은 이미 여러 R&D 프로젝트들의 수행결과를 토대로 개요, 원리, 방법론을 포함하는 상위 수준의 표준지침으로 개발되었다(NIBS 2006). 개방형 BIM을 전면적으로 채택 및 적용할 계획으로 있는 노르웨이는 건축 계획심사에서 개방형 BIM과 GIS활용, IFD 개발주도, 자동 법규체크 및 개발 영역 승인, 공공발주 개방형 BIM 적용 등 다양한 영역에서 건설정보의 표준화를 추진하고 있다(Lievich 008). 아시아에서는 싱가포르를 선두로 중국, 한국, 일본 등이 발빌딩스마트한국지부가 생기고 학회와 지침들이 마련되거나 지속적으로 개발 되고 있다.BIM 도구 활용 현황국내 BIM 사례-성균관 대학교 학술정보관성균관 대학교의 학술 정보관은 BIM툴인 Archicad를 사용, 현재 시공중에 있는 프로젝트, 건물의 비정형으로 인해 3D CAD를 이용한 건축설계, 3D를 이용한 시공성 검토 및 간섭체크, Shop 드로잉 생성, 물량 산출 및 견적을 수행하여, 기존의 3D 시공성 검토, 간섭체크 등 단위작업 내의 BIM 적용에서 업무단이 또는 업무간의 통합 적용이 진행된 국내의 대표적인 BIM 적용 사례다.-동대문 디자인 플라자서울시가 경제, 문화 랜드마크로 건립 중인 동대문디자인플라자 전반에 자세대 최신 걸설 기법인 3D 입체설계 기법을 도입하여서 주목을 받았다.동대문디자인플라자의 3차원 비정형 BIM(Building Information Modeling)은 설계, 시공, 유지 관리의 효율성을 극대화하기 위해 건축, 토목 구조, 설비 등의 설계를 2D(평면설계)에서 3D(입체설계)로 전환해 건설하는 차세대 건축기법을 사용하였다.일반적으로 널리 사용되는 3D 입체설계와 달리, BIM은 3D 입체 설계 모델링에 각 부재의 규격, 곡률 등의 자재사양, 수량 및 시공 순서 등 각종 정보가 포함되어있다. 지하 3층부터 지상 4층까지 85,320㎡ 규모의 동대문디자인플라자(DDP)가 2012년 7월에 완공되어 현재는 서울을 상징하는 세계적인 랜드마크로 자리매김 하였다.국외 BIM 사례-Denver art museumDenver 시에 위치한 Dener Art Museum의 Frederic C. Hamilton Building 프로젝트는 BIM이 아니면 수많은 관계자와의 정보 교환이 어려울 만큼 복잡한 형태의 건물로 계획되었다. 설계에서 시공에 이르는 협업과정에서 성공사례가 도출되었고, 강구조 부재 조립 전까지 1,200여건의 부재간섭이 체크되는 효과를 보여주었다. 결국, 3D model의 공유와 설계오류관리로 Project schedule을 프로젝트에서의 BIM 협업 사례)-적용의 목적당사에서는 CM 업무 중 시공전 단계에서의 설계도서 및 인터페이스 검토에 대한 업무에 BIM을 활용하고 있다. 2D에서는 확인하기 어려운 설계오류들을 BIM 모델링을 통해 발견하고, 검토 및 수정함으로ㅆ 보다 가시적이며 효율적인 CM서비스를 제공하는 것이 목적이다. 본 사례에서는 각 협력업체들 간의 BIM을 통한 업무협업을 수행중이며, BIM 협업에서 발생한 문제점을 소개하고 그 해결방안을 제시하고자 한다.-적용의 범위 및 방법기존의 2D 도면만으로 복잡한 형상을 표현하는 것에 한계가 있으며, 정보 전달 시 도면상의 불일치로 인하여 설계자의 의도를 파악하기 힘들다는 문제점이 있다(백준홍, 2007). 이에 본 사례에서 적용된 프로세스는 이미 납품되어진 2D 설계도서로 BIM 모델링을 수행하여 설계 오류를 발견, 검토, 수정하는 프로세스이다. 본 사례는 건설사업관리자(CM)와 시공업체(건축, 구조, 기계, 전기)와의 협업과정에서 BIM의 활용에 초점을 맞추어져 있다.-사례 적용 프로젝트 개요그림 1. 부지 전경 및 BIM Model 적용사례 프로젝트는 아제르바이잔의 SOCAR(국영석유공사, The State Oil Company of Azerbaijan) 본사사옥신축공사의 CM 프로젝트이다. SOCAR 본사사옥은 지상 38층, 지하 2층 규모에 대지 면적 58,300㎡, 건축면적 4,069㎡, 연면적 103,612㎡으로 이루어져 있으며 최고 높이 200M인 비정형 건축물이다.시공자가 BIM모델링을 수행하였고, 건축과 기계와 전기는 PDMS를, 구조는 TEKLA를 활용하고 있으며, 뷰어 프로그램으로는 Navisworks를 사용하고 있다.-BIM 협업 내용시공자는 설계자가 제공한 설계도서를 바탕으로 BIM모델링을 수행하고 있으며, BIM 모델링 수행과정 중 설계도며의 정합성 및 적합성에 대한 오류 및 추가 정보가 필요한 경우, RFI를 통하여 오류 검토 및 수정절차를 수행하고 그 결과를 토대로 오류 검토서를 작성하게 된CM에게