1. 소개 - p,351 하단부터~p352 18째줄까지

□ 타워크레인은 건물공사에 있어서 건물의 중앙에 설치하는 장비로 알려져 있다.

□ 타워크레인은 다양한 건설자재를 수직으로 수평으로 운반하는데 핵심역할을 한다.

□ 타워크레인의 효율성은 대체로 그 형태와 설치 수량 및 위치에 따라 달라진다.

□ 타워크레인에 대한 작업임무의 수량과 수요의 증가로 작업계획을 수립하는 사람들은 타워크레인의 최적의 위치에 관한 적절한 결정을 내리는데 어려움을 경험할 수 있다.

□ 잘못 결정을 내리게 되면 추가 비용과 작업지연을 초래하여 심각한 부정적인 효과를 가져 올 가능성이 높아진다.

□ 일반적인 건설 프로젝트에서 적절한 타워크레인의 선택은 건설작업의 비용, 시간 및 안전상에 큰 영향을 초래할 수 있다.

□ 이러한 역할로 인해 많은 모델들이 지난 20년에 걸쳐 일반적으로 재무적인 측면과 운영측면의 효율과 관련한 타워크레인의 문제를 해결하기 위해 개발되어 왔다.

□ 일부 문헌에서는 타워크레인과 관련한 안전문제에 주목하고 있다.

□ 반면에 다른 문헌에서는 크레인 작업을 개선이나 비용 추정에 주목하고 있다.

□ 대부분의 크레인 위치관련 연구는 수학적 프로그래밍 공식을 사용하는데 의존하고 있다.

□ 이러한 방법들의 일부는 전체 크레인의 운송작업 비용을 최소화하도록 설계되었다.

□ 연구자들은 전체 크레인 운송작업 시간을 줄이려는 시도에 수학적 모델을 개발하기도 하였다.

□ “Choi and Harris (1991)”에서는 발생한 총 운송작업시간을 계산함으로서 하나의 타워크레인의 위치를 최적화하기 위한 모델을 소개하였다.

□ “Leung and Tam (1999)”에서는 짐을 끌어올리는 시간을 최소화하는 측면에서 크레인의 최적의 위치를 결정하기 위한 복선선형회귀분석을 사용하였다.

□ 기타 크레인의 위치를 최적화하기 위해 다양한 인공지능기법에 대한 수학적 알고리즘을 사용하였다.

□ “Li and Love (1998) and Philip et al. (1997)”에서는 일부 임시시설을 최적화하기 위해 유전학 알고리즘을 사용했다.

□ “Tam and Tong (2003)"는 타워크레인 작업 및 현장 레이아웃을 예측하기 위해 인공신경망모델과 유전학 알고리즘을 개발하였다.

2. GIS와 BIM의 통합 - p,353 중간부터~ p353 표1 위까지

□ BIM 시스템은 형상을 최대로 상세한 수준으로 개발하는데 초점을 맞추는 반면에 GIS는 가장 추상적인 방법으로 우리 주위에 이미 존재하는 대상을 분석하는데 적용된다.

□ 그러므로 함께 개발되는 기존 지형과 새로운 시설을 시각화하기 위하여 우리는 BIM과 GIS 데이터 모델을 통합하는데 더 많은 연구를 필요로 한다.

□ 여러 연구들이 특정 지역과 관련된 도메인에 있어서의 BIM 모델과 BIM 여건 속에서의 GIS 기술의 적용을 탐구하기 위해 실시되었다.

□ 예를 들어 “Isikdag et al.(2008)”에서는 이들 두 도메인 사이에 정보의 전송 및 표현을 개선하기 위하여 지리적인 맥락에서 BIM의 활용을 조사했다.

□ 또한 “Choi et al. (2008)”에서는 실내 GIS 활용을 지원하는 BIM 모델의 타당성을 입증하는 프로토타입 시스템을 수립했다.

□ 반면에 “Pena-Mora et al. (2010)”에서는 비상대응관리에 대한 하나의 안정적인 플랫폼으로 GIS, RFID 및 디지털 건물정보와 같은 다른 IT 기술을 통합할 필요가 있음을 알게 되었다.

□ 그러나 상기의 연구노력은 BIM 또는 GIS 둘에 초점을 맞추었다.

□ BIM과 GIS의 실제 통합은 최근 제안된 다른 맥락에서 BIM과 GIS 세계 모두로부터 강점을 사용함으로서 달성되었다.

□ 통합 접근방법이 개발되기 전에 BIM과 GIS 사이에 장점과 차이점이 고려되어져야 한다.

□ BIM-GIS 모델을 개발하기 위해 하나의 포괄적인 모델로 두 가지 기술의 장점을 가져오는 것은 필수적인 것이다.

□ GIS 기존 정보와 대상을 구축함으로 BIM은 건물정보를 만드는데 사용되어야 한다.

□ 반면에 BIM의 공간적 분석능력의 부족은 GIS를 활용할 필요성을 강조한다.

□ 두 기술 사이에 존재하는 주요 상충성은 표 1에 표시하였다.

□ 이들 두 기술을 통합하는 것은 둘의 가치를 극대화할 수 있는 두 가지 도메인으로부터 애플리케이션이 있다는 가정에 달려있다.

3. 타워크레인의 위치 최적화 - p,354 중간부터~ p355 8째줄까지

□ 타워크레인의 특성과 자재를 공급하는 위치 및 필요한 지점을 알면 타워크레인의 대수를 결정하고 위치를 최적화하는 것이 가능하다.

□ 최적화하는 과정에는 다섯 가지 기본적인 단계가 있다.

1) 자재를 공급(적재)하고 최대하중과 함께 필요한(하역) 위치, 이용가능한 타워크레인의 종류를 결정하는 단계

2) 타워크레인을 위치시키는 적당한 지역을 생성하는 단계

3) 일의 유사성, 속성별로 구분하는 단계

4) 타워크레인의 최소한의 대수를 결정하는 단계

5) 타워크레인과 기타 시설물 사이에 잠재적 충돌가능성을 최소화하기 위해 타워크레인의 위치를 최적화하는 단계. 각각의 크레인은 인양하중이 표시된 하중표가 있다. 최대인양하중은 항상 크레인의 가장 짧은 반경에서 얻어진다. 일을 분류하는데 제시된 방법은 “Tam et al. (2001) and Zhang et al. (1999)에 의한 사전작업에 기본적인 내용들이 있다.

□ 공급위치(S)에서 하중을 들어올리기 위해서는 타워크레인은 ”S"의 중심원 내에 위치되어져야 하며 들어 올릴 수 있는 작업반경 R은 타워크레인 짚붐길이(Cr)와 하중표에서 얻어진 운행반경(r) 이내에 있어야 한다.

□ 예를 들어 크레인의 작업반경(r)은 r=90-6w(w는 인양하중) 방정식에 의해 계산될 수 있다고 가정해 본다

□ 또한 짚붐의 길이(Cr)가 60m라고 가정해보자.

□ 따라서 R는 60, 90-6W이며, 이 타워크레인이 들 수 있는 최대 하중은 15ton이며, w=10ton이면 R=30m이다.

□ 그러나 w가 5톤 보다 작으면 R은 60m 이다.

□ 그림 1(a)와 같이 인양지점 (S)와 하역지점(D) 사이의 하중을 운반하기 위해 타워크레인은 S지점과 D지점을 중심으로 하는 2개의 원의 교차지점 내에 위치하여야 한다.

□ 이 타원형 모양의 영역의 크기는 크레인의 인양능력, 짚붐의 길이 및 S와 D지점 사이의 거리에 의해 결정된다. 이 부분을 작업이 가능한 영역이라고 한다.

4. 사례 연구 - p,356 중간부터 ~ p357 표2 까지

□ 위에 명시된 방법론은 상업용 건물 프로젝트를 위해 필요한 타워크레인과 그 최적의 위치를 결정하는데 쓰여 졌다.

□ 이 프로젝트는 연면적 128,200m2, 8에이커(32,000m2)의 현장부지에 6층의 쇼핑몰, 유흥시설, 지하주차장 및 위락시설을 갖춘 상업용 복합 건물로 이란의 테헤란에 위치해 있다.

□ 작업공간에 제한이 있고 혼잡한 고속도로에 가까운 도심지역은 건설업체가 타워크레인을 활용하는데 필요한 요소들이 있다.

□ 모델의 역량을 입증하기 위해서 3가지 종류의 타워크레인(표 2 참조)이 최적의 위치를 식별하는데 고려되어졌다.