3차년도 |
① 개발 목표 - 주관연구기관(고려대학교): BIM에 적용 가능한 교량 구조물의 안전 진단 및 유지관리 기반기술 - 공동연구기관(성지컨설팅): BIM기반 교량 구조물의 모듈 개발 - 위탁연구기관(인하대학교): 교량 구조물 상태평가 기반기술
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② 개발 내용 및 범위 - 주관연구기관(고려대학교): BIM에 적용 가능한 교량 구조물의 안전 진단 및 유지관리 기반기술세부 연구 목표세부 연구내용기존 교량 구조물의 안전 진단 및 유지관리 현황 조사/분석-국내외 문헌 조사 및 분석-국내외 규정된 법률, 법령, 절차에 관한 조사-국내외 안전 진단 및 유지관리 체계 분석-안전 진단 이력 조사 및 분석-유지관리 이력 조사 및 분석-BMS 유지관리 시스템 적용 가능성 검토BIM에 적용 가능한 안전 진단 및 유지관리 방법론 구축-대표 교량 구조물 선정-안전 진단 주요 인자 결정-유지관리 주요 인자 결정-BIM 라이브러리 구축을 위한 항목 도출가치평가 및 잔존 수명 예측 기법 조사 /분석-국내외 문헌 조사 및 분석상태평가를 위한 구조해석 모델 구축-구조해석에 필요한 변수 결정-구조해석 모델의 상태평가 적용성 분석 - 위탁연구기관(성지컨설팅): BIM기반 교량 구조물의 모듈 개발세부 연구 목표세부 연구내용구조해석 모듈 개발-BIM 상 엘리먼트 및 노드 구현-BIM 상 메쉬 구현-구조해석 모델 구현지형고를 고려한 라이브러리 조립 및 도면 생성 자동화 모듈 기반기술-지형고를 고려한 라이브러리 자동조립 기반 구축-도면자동 생성 기법 조사 및 분석-자동화 모듈 개발-3D 스캐너 교량 적용 가능성 분석 - 위탁연구기관(인하대학교): 교량 구조물 상태평가 기반기술세부 연구 목표세부 연구내용기술 동향 조사-확률론적 교량 구조물 평가 기법 분석-교량 구조물 응답 분석 기법 조사-상태평가 방법론 조사매개변수 분석-교량 구조물 응답 매개변수 후보군 선정-교량 구조물 응답 샘플링 데이터베이스 추출-매개변수에 의한 교량 응답 민감도 분석-응답 분석을 위한 지배적 매개변수 분석
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연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 교량 구조물 안전 진단 및 유지관리 분야의 신기술 확보 기대- 지형고를 고려한 BIM 라이브러리 구축 및 자동 조립 프로그램 기술은 아직 시도되지 않은 기술로써 앞으로 일반적인 교량 구조물 안전 진단 및 유지관리에 핵심이 될 기술이며 고부가 가치의 기술이 될 것임 - 교량 구조물의 안전 진단 및 유지관리에 BIM을 접목시켜 3차원 시각화 및 체계적인 이력 관리로 실무자의 업무 효율성을 증대시킬 것이며 안전 진단 및 유지관리 통합시스템을 현장에 즉시 활용 가능함
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사회 경제적 파급효과 |
○ 교량 구조물에 한정된 안전 진단 및 유지관리가 아닌 전반적인 토목 구조물에 적용 가능한 안전 진단 및 유지관리 시스템 보급- 교량 구조물의 안전 진단 및 유지관리 통합관리 시스템 구축을 기반으로 전반적인 토목 구조물 안전 진단 및 유지관리에 적용이 가능할 것임-설계 단계와 시공 단계 및 유지관리 단계를 통합하여 건설과정의 전 범위를 체계적으로 관리할 수 있는 통합시스템으로 자리 잡을 것으로 기대함○ 안전한 사회 구축에 기여- 노후화된 교량 구조물의 증가하고 세심한 관리를 요구하는 구조물이 증가함에 따라 구조물의 안전 진단 및 유지관리의 중요성이 증가하고 있으며 이에 따른 비용이 확대되고 있는데, 본 과제의 개발 기술로 교량 구조물에 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하고 체계적으로 관리하여 유지관리 비용 절감 효과를 기대할 수 있음. 이러한 효율적인 안전 진단 및 유지관리 통합시스템은 국민 안전 확보와 안전한 사회를 구축하여 국민 복지를 향상 시키는데 일조 할 수 있음
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활용방안 |
■ 본 연구를 통해 개발된 핵심기술들은 각각 요소기술로써 향후 기술 개선 연구가 추가로 진행 될 수 있어 매우 파급효과가 큰 기술들임■ 교량 구조물의 체계적인 안전 진단 및 유지관리 이력 정보로 실무자들 간의 정보공유의 효율성을 높이며 안전 진단 및 유지관리 방법을 결정해주므로 미연에 사고를 방지할 수 있음■ BIM 기술을 접목한 이력 관리 시스템은 3차원 시각화 및 체계적인 데이터 이력으로 실무자의 효율성 및 편의성을 도모할 것임■ 특수교량에 한정하여 BIM을 적용하고 있지만 일반적인 교량 6,248개소 대해서 하나하나 모듈을 그려야하는 단점 때문에 BIM 적용이 어려움을 겪고 있음 ■ 이러한 한계점을 극복하고 지형고를 고려한 BIM 라이브러리 구축 및 자동 조립 프로그램 개발로 일반적인 교량에 BIM을 접목 시킬 수 있음■ 실무에 적용할 수 있는 교량 예시 선정 및 연구 결과 활용성 검토 및 방안을 제시■ 수요원인, 수요처 조사 및 분석을 하고 학술대회, 세미나, 자문을 통한 사업화 방안을 구체적으로 제시? 수요원인 및 수요처 조사 및 분석으로 1차적 수요처는 안전진단 및 유지관리 회사일 것으로 판단되며 최종적 수요처는 한국시설안전공단과 국토교통부가 될 것으로 확인함? 학술발표, 세미나를 통한 홍보 및 자문으로 사업화 방안 모색
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