BIM/IFC를 이용한 구조해석용 건물정보의 데이터베이스 관리

김이두(Kim, E-Doo),손인락(Son, In-Rak) 대한건축학회 2013 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.29 No.9

BIM technologies in fields of architecture have reduced the loss of information, saved time and increased the efficiency of the practice than conventional 2D drawing based works. These technologies are being applied mainly to architectural planning and design, construction, collisions of architectural subsystems, estimation, etc. But few researches to manage structural analysis information for structural engineering were done, even though a lot of efforts to utilize this IFC File has done in other architectural fields. This paper present some ways to design a database for managing information after analyzing structural design stages and referencing the IFC schema, and to construct a initial database from reading an existing IFC file. To implement these ideas, a computer program which can read in the IFC file and manage the structural information on database and then, display all kinds of information with visualization tools is developed. This database approach will give possibilities to share building information and collaborate between various fields of building engineering.

건물상세정보를 포함한 3-D GIS용 캠퍼스 모델의 구축

김이두(Kim, E-doo),고일두(Goh, Il-du) 한국도시설계학회 2011 도시설계 : 한국도시설계학회지 Vol.12 No.3

본 연구는 최근 건축실무에 적용되고 있는 BIM의 건물상세정보를 활용하여 3-D GIS상에서 건물전체 또는 건물구성요소별로 필요한 정보를 관리할 수 있는 효율적인 방법을 제시한다. 이를 위하여 BIM으로부터 국제표준정보모델 IFC 파일형태로 건물상세정보를 저장하고 이 파일의 정보를 3-D GIS로 읽어들임으로써, 건물외형 및 외부공간에 중점을 두는 현재 수준의 GIS를 건물의 내부공간이나 개별부재 단위까지도 정보를 다룰 수 있는 높은 수준으로 향상시키고자 한다. 본 연구의 구체적인 적용사례로 3차원 지형과 건물외피모델로 지구단위 규모의 대학교 캠퍼스 모델을 구축하고 여기에 BIM으로 모델링된 건물상세모델을 추가하여, 건물상세모델인 경우에는 건물의 구성요소별로 관리할 수 있는 시스템을 구현하고 그 실행결과를 보여준다. 본 연구는 건축설계사무소, 엔지니어링 업체, 또는 건설회사에서 작성한 BIM 정보로부터 건물형태와 내부공간 모델을 GIS상에서 곧바로 생성할 수 있는 방법을 제시하므로, 건축허가/심의/준공 단계에서 3차원 건물모델을 납품받아 도시계획 및 건축심의 등의 행정업무에 실제로 활용될 수 있는 가능성을 제공한다. This paper presents an effective method for acquiring detailed building models from BIM, which are currently utilized in building industry, and managing the building information as a whole or individually on 3-D GIS. A neutral file format of IFC was used to import the geometry and other kinds of information of building elements and spaces of BIM into 3-D GIS. Thus, this approach enables the users to handle the detailed building information at building component and room levels according to their specific needs. As an example of implementation, a virtual campus with a geographical terrain model and building facades was constructed and the detailed building model was directly imported to be managed on this campus model. This approach saves time and efforts for preparing building-related information of virtual cities, so that it may be used at various stages of administrative processes for getting architectural permission and city planning.

건축구조물의 예비설계용 전문가 시스템의 개발모델

최창근,김이두,Kim, E-Doo 한국전산구조공학회 1990 전산구조공학 Vol.3 No.2

본 연구에서는 건물의 완성에 커다란 영향을 주게되는 건물의 예비설계분야에 전문가 시스템의 기법을 이용한 설계지원시스템을 개발하기 위한 모델을 구축하였다. 이러한 시스템은 기존의 수치해석용 프로그램으로 수행되던 구조부재의 물량에 의한 경제성이외에도 건물의 안정성, 시공성, 그리고 건축공간성등의 경험적 영역까지를 고려한 많은 대안을 사전에 검토해봄으로서 더욱 효율적인 설계를 가능하게 하고, 또한 구조설계의 오류를 초기에 방지할 수 있게 한다. An expert system for the preliminary design of the building structures, which is most important in the design stages, is modeled in this paper. Considering various factors such as structural safety, constructability, and architectural spacing as well as material cost, this expert system serves as a starting point for the building details.

디지털 구조공학

金治經(Kim Chee-Kyeong),高一斗(Goh Il-Du),金二斗(Kim E-Doo) 대한건축학회 2007 建築 Vol.51 No.4

BIM/IFC 파일로부터 건물요소의 형상모델 추출에 관한 연구

고일두,최중현,김이두,이재민,Goh, Il-Du,Choi, Joong-Hyun,Kim, E-Doo,Lee, Jae-Min 한국전산구조공학회 2009 한국전산구조공학회논문집 Vol.22 No.2

3차원 패러매트릭 기반 솔리드모델링 방법으로 형상을 표현하고 건설산업분야에서 요구되는 다양한 정보를 처리할 수 있는 BIM기술은 2차원 도면의 자동생성, 건축요소들간의 간섭검토와 물량산출 이외에도 건물내 외 공간분석 및 관리, 구조해석 및 설계, 에너지 분석, 즉시조달, 시설물 및 재난 관리, 법규검토 등을 위한 고급 엔지니어링 업무까지 지원할 수 있게 한다. 본 논분은 이러한 IFC기반 BIM 기술을 건설분야의 각 임무에 작용하기 위하여 근원이 되는 각 건물요소의 기하형상을 추출하기 위한 연구내용을 제시하고 구현된 프로그램에 의한 적용사례를 보여준다. BIM technologies based on three-dimensional parametric solid modeling can provide building industries with a wide range of information, and then enable not only to automate architectural drawings, detect clashes between building components, and estimate building materials, but also to manage effectively architectural and engineering information about building spaces, structures, energy, just-in-time delivery, facility management, and code checking. This paper presents an implementation to extract geometric data from IFC files, and validates the system with simple and complex buildings.

BIM으로부터 가상도시 구축용 건축물정보의 추출

고일두,최중현,김이두,정연석,이재민,Goh, Il-Du,Choi, Joong-Hyun,Kim, E-Doo,Jeong, Yeon-Suk,Lee, Jae-Min 한국공간정보학회 2008 한국공간정보학회지 Vol.16 No.2

본 연구는 다양한 형상과 정보를 가질 뿐만 아니라 신축 및 재건축을 통하여 끊임없이 갱신되는 건물에 대해 3-D GIS를 구축하기 위한 기초자료를 효율적으로 획득하고 관리하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 건물정보모델(BIM)과 지리정보시스템(GIS)의 정보모델의 특징들을 비교해 보고, 가상도시 구축을 위한 정보모델인 CityGML과 건물표현을 위한 세밀도를 살펴본 다음, BIM으로부터 CityGML에 따른 건물정보를 추출하기 위한 프로토타입을 구현하여 실행사례를 보인다. 본 연구의 접근방법은 건축설계 및 건축관련 엔지니어링 사무소, 또는 건설회사에서 CAD로 작성한 기존의 건물 및 부지에 관련한 2, 3차원 정보뿐만 아니라 새로운 추세로 자리잡는 IFC 정보를 활용할 수 있어 국가 지리정보시스템내에 건물 외형과 내부 모델을 구축하기 위한 많은 노력을 절감할 수 있다는 장점이 있다. This study proposes a method for acquiring and managing basic information on building, which is continuously updated through construction and re-construction, in order to implement 3D-GIS based on geometric shape information and building information. First of all, distinctions between BIM and GIS information models are described, and then an overview of CityGML for virtual city and its Level of Detail are introduced. At last, a prototype for extracting building geometry from BIM data in accordance with CityGML is presented for demonstration. By using IFC data from BIM, this approach enables a lot of firms and contractors in building industry to utilize their 2D/3D, data on sites and buildings, and also to save many effects for generating exterior and interior building models which are inevitable for implementing National GIS.

울산지역 공동주택의 에너지소비 원단위에 관한 연구

이영아(Lee, Young-A),김이두(Kim, E-Doo),유호천(Yoo, Ho-Chun) 대한건축학회 2016 대한건축학회논문집 Vol.32 No.1

Energy consumption unit of apartment buildings is a very important criteria in planning heating-cooling systems and designing building exterior surfaces. In this study, by analyzing the detailed gas and electric power consumption data of 140,000 households by the field survey and from the quantity records of them used in Ulsan Metropolitan, we are to gain credibility of energy consumption unit by comparing the calculated values and actual consumption values. This paper shows that 1)the average fuel energy consumption unit of apartment buildings amounts to 108.39Mcal/㎡․yr, 2)the average(electric) power consumption unit to 90.30Mcal/㎡․yr, and thus, 3)the total energy consumption unit equals to 198.69Mcal/㎡․yr. At this time, range of floor area is important, in this study, was applied to the private area. In conclusion, The total energy consumption unit of apartment buildings in Ulsan is 108.39Mcal/㎡․yr. These basic consumption units of apartment buildings provide valuable guidelines to reduce energy consumption and to establish energy management policy in Ulsan, because the ratio of apartment buildings to residential buildings is very high. Next, it will also be studied for non-residential buildings.

IFC파일을 이용한 구조형상정보의 관리

손인락(Shon, In-Lak),김이두(Kim, E-Doo) 대한건축학회 2012 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.32 No.2

가상도시 구축을 위한 BIM의 건물정보 추출에 관한 연구

고일두(IL-du Goh),최중현(Joong-hyun Choi),김이두(E-doo Kim),정연석(Yeon-suk Jeong) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

연구는 다양한 형상과 정보를 가질 뿐만 아니라 신축 및 재건축을 통하여 끊임없이 갱신되는 건물에 대해 3-D GIS를 구축하기 위한 기초자료를 효율적으로 획득하고 관리하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 BIM과 GIS의 정보모델의 특징들을 비교해 보고, 가상도시 구축을 위한 CityGML에 대한 개요와 건물의 세밀도(Level of Detail)를 살펴본 다음, BIM으로부터 CityGML에 따른 건물정보를 추출하기 위한 프로토타입을 구현하여 실행사례를 보인다. 온 연구의 접근방법은 건축설계 및 건축관련 엔지니어링 사무소, 또는 건설회사에서 CAD로 작성한 기존의 건물 및 부지에 관련한 2, 3차원 정보뿐만 아니라 새로운 추세로 자리잡는 BIM 정보를 활용할 수 있어 국가GIS 구축을 위해 건물 외형과 내부 모델을 생성하기 위한 많은 노력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

A Schematic-to-Detailed Design Process of Buildings by the STEP-based Product Model

Kim, E-Doo 울산대학교 1999 공학연구논문집 Vol.30 No.1

급속히 성장하고 있는 인터넷은 네트웍을 통해 모든 산업분야의 정보를 공유할 수 있도록 하는 정보기술로서 자리잡고 있다. 컴퓨터 프로그램들간의 엔지니어링 정보의 표현과 교환을 위한 국제표준안을 위하여 ISO 에서 진행하는 STEP의 프로덕트모델은 엔지니어의 의도를 전통적인 도면을 이용하는 방식에 비해 보다 명확한 전달을 가능케 하고 있다. 그러나 건설분야에서는 아직 공인된 정보교환을 위한 국제표준안은 없으며, 철골건축구조물에 대한 시안(Application Protocol 230)이 제출되어 있다. 그러나 이 안은 건축구조물이 가지는 특성과 건축가 및 구조설계 실무자들이 수행하는 건축물의 설계과정, 개괄적인 설계에서부터 세부설계로 진행해 나가는 설계과정의 특성을 표현하지 못하고 있다. 본 논문에서는 현재 제시된 시안에 기하요소들을 추가하여 그 공간적인 관계를 활용함으로서 이러한 특성들을 구현하기 위한 방법을 제시하였다. The Internet is the most recently growing information technology and also enables the information throughout industries to be shared on the network. The Product Model of the STEP expected to be the most popular means for representing and exchanging engineering information between computer applications, makes engineers' intentions more clearable and exchangeable than simple conventional graphical representations like drawings. In structural engineeering areas of AEC industry, only AP 230 - Building Structural Frame : Steelwork -was presented as a working draft. But, this Application Protocol needs to implement some special characteristics of building structures and a schematic-to-detailed design approach with problem decomposition which many architects and structural engineers in practice take in their design process of buildings. This paper presents a methodology for supporting the structural design process in details for the implementation of these special issues of building structures.