| 연구개발개요 |
ㅇ 건설 산업의 고부가가치 창출 최근 국내 건설업계는 건설사업 수행체계 선진화와 기술인력 생산성 향상을 목표로 건설표준화, 건설엔지니어링 글로벌화, 건설정보화 확산을 꾀하고 있다. 본 연구는 실무에 적용 가능한 미래지향적인 기술을 수용해 대외경쟁력을 향상시키는 것을 목표로 한다. 이를 위해서 보편적으로 사용되는 기존 기술을 포용하면서 고부가가치를 창출할 수 있는 차세대 가상건설 시스템 기술 개발이 필요하다. ㅇ 차세대 가상건설 시스템 기술개발 차세대 가상건설 시스템 기술 개발을 통해 건설신기술 창출, 대외 경쟁력 향상의 목표를 달성하며 프로젝트 기획 단계부터 상황을 예측하여 업무의 효율성이 증대되도록 데이터를 생성, 공유, 관리하는 체계를 구축한다. 본 연구에서 개발되는 가상건설 시스템은 건설 프로젝트 생산성 향상을 위하여 기본 계획, 기본 설계, 실시 설계, 시공 단계로 구성되는 프로젝트의 모든 단계에서 건설 정보화를 달성하기 위한 기반기술로 활용된다. ㅇ 건설프로젝트 생애주기 통합의사결정지원체계 구축 본 연구의 핵심 기술은 건설프로젝트 생애주기 통합의사결정지원시스템이다. 1세부에서는 구조설계, 설비설계, 견적 자동화 등 엔지니어링 분야의 전문가를 지원하는 시스템을 구축하고 2세부에서는 프로젝트 기획 및 개념 설계 단계, 시공 단계에서의 추계학적 시뮬레이션과 그래픽 시뮬레이션 기술을 개발한다. 3세부는 1세부와 2세부의 연구 결과를 토대로 통합시스템 개발을 위한 각 시스템 모듈간의 데이터 호환 및 표준화, 3D 설계 지침 작성 등을 통해 CPLM (Construction Project Life-cycle Management)을 구축한다.
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| 최종목표 |
o 3차원 공간 및 설계 정보를 기반으로 건설 프로젝트 생애주기에 걸쳐 참여주체들이 효과적으로 정보를 생성하고 공유하며 관리할 수 있도록 하는 가상 건설 시스템 구축건설 프로젝트의 기획, 설계, 구조설계, 설비설계, 견적 및 시공 프로세스를 효과적으로 수행할 수 있는 시스템 구축하고, 가상건설기반 구축 및 보급으로 생산성 향상, 공기단축, 비용절감을 달성한다. 이를 통해 건설산업의 국가경쟁력을 향상시키고, 가상건설(Virtual Construction) 분야의 기술 선도국으로 자리매김하고자 한다.o 정량적 목표- 가상건설 시스템 구축 및 활용을 통한 건설프로젝트 전체 사업비 3% 절감- 가상건설 시스템 구축 및 활용을 통한 건설프로젝트 전체 사업 공기 5% 단축- 가상건설 시스템 활용을 통한 엔지니어링 프로세스 전체비용의 10% 단축- 가상건설 시뮬레이션 시스템 구축을 위한 프로세스 분석 및 데이터베이스,지식베이스, 라이브러리 모델수립 및 구축- 가상건설 세부 전문가 지원 시스템 모듈 및 그래픽 시뮬레이션 기술 개발: 기획, 설계, 구조설계, 설비설계, 실시도면작성, 견적자동화, 시공시뮬레이터, 위험도평가, 통합의사결정지원 시스템 등 9개 분야 모듈 개발 상용화- 상기 9개 분야내 및 분야간 세부모듈의 통합을 위한 사용자 인터페이스 개발- K-IFC (Korea-Industry Foundation Classes) 구축을 통한 한국형 표준데이터 호환 체계 제안- 가상건설을 위한 객체 라이브러리 (Object Library) 관리센터 구축- 가상건설 시스템 교육기관 설립 및 고급 엔지니어링 인력양성 사업 실시
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| 연구내용 및 범위 |
1) 1세부: 가상건설기법을 활용한 구조설계, 설비 및 견적 자동화 시스템 개발- 구조해석 시스템과 구조설계 시스템의 연동 기술- 엔지니어링을 위한 정보 호환 인터페이스 기술- 3차원 구조 및 설비 상세 라이브러리 DB- 3차원 모델링 정보를 활용한 제작 및 실시도면 자동 작성 기술- GIS정보를 활용한 모델링 기술, 3차원 건축 설비설계 자동화 기술- 공법기반의 견적 자동화 기술2) 2세부: 가상현실 기법을 활용한 건설 기술 및 프로세스 시뮬레이션 시스템 개발- 추계론적 건설프로젝트 기획 기술 - 발주자 브리핑 기술, 기획단계의 건설프로젝트 시뮬레이션 기술- 3D 객체 생성 및 연동 관리 기술- 도시설계 및 개별 시설기획 융합 시뮬레이터 개발 기술- 추계론적 시공 시뮬레이션 기술- 실시설계단계 활용을 위한 4D 및 VR연동 시뮬레이션 기술- 웹기반 건설시공 시뮬레이션 시스템 개발 기술- 가상건설 환경에서의 공정 예측 및 시공정보 통합 관리 기술- 가상건설 시뮬레이션 기반 위험성 평가 기술3) 3세부: 3차원 건설정보기반의 의사결정지원시스템- 3D CAD 기반 프로젝트 정보 관리(Construction Project Data Management: CPDM) 시스템 기술- 건설 프로젝트 생애주기의 시설물의 설계 및 시공에 관련된 정보 통합 기술- 건설프로젝트 참여 주체들의 협업을 지원할 수 있는 건설 프로젝트 생애주기관리 (Construction Project Life-cycle Management: CPLM) 시스템 기술- ISO/STEP 및 Industry Foundation Classes 등 정보호환을 위한 국제 표준 모델- 3차원 기반의 설계, 엔지니어링, 시공 프로세스각각의 개발된 기술과 시스템의 적용 및 통합을 위해서 Test-Bed를 건물, 교량, 고속철도, 초고층빌딩, 도시설계로 이루어지도록 단계별로 확장되도록 구성함. 3차원 가상건설 환경을 위해서 중요한 근거가 될 수 있는 VC 시스템 인증체계, 한국형 표준데이터 호환체계인 K-IFC 개발 및 활용지침, 3차원 설계지침서를 제시하고 이러한 새로운 설계환경에 적응하고 활용할 수 있는 교육프로그램을 개발하여 실시함.연구결과를 활용하여 국가 전략사업 활용 방안을 제시하고 해외에 적용할 수 있는 전략과 체계를 구축함.
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