| 연구개발개요 |
<비전 및 목표>-한옥 건축 통합 정보시스템을 위한 3차원 한옥 부재 라이브러리 구축은 웹기반의 한옥정보통합 DB 구축과 객체기반 3차원 라이브러리 구축, 한옥 통합DB의 구축을 통하여 전통건축 기술과 선진 BIM기술이 접목된 세계적 수준의 정보화를 한옥 분야에서 달성하고, 국가전략사업으로서의 한옥 현대화에 필수적인 한옥정보의 효율적인 축적, 보급 및 생성을 목표로 함 <발전 방향>=신한옥 산업에 대한 기술지원-신한옥 산업은 저탄소 녹생성장시대의 시대적 과제에 부응하는 지역균형발전의 신성장 동력으로 발전가능함. 한옥통합DB는 향후 새로운 한옥유형의 개발에 적극 활용되며, 신한옥 기술개발과 관련된 공정혁신, 원가절감, 정책제안 등에 폭넓게 활용될 것이며, 한옥의 건설시장을 활성화하고 후속연구의 기반이 됨.-개방형 BIM (Open BIM)의 적용을 통한 한옥정보통합DB는 전통한옥의 공간구성요소와 구축요소를 파라메트릭 모델로 제공하고, 웹기반의 통합브라우져와 신한옥설계시스템을 통해 표준화된 정보를 제공함으로써, 손쉽게 실제의 한옥 설계 및 시공 산업에 적용될 수 있음.-신한옥 3차원 설계지원 시스템 개발은 설계지원시스템 분석을 통한 설계 (요소 취합/분석)에 의하여 상용 BIM프로그램의 API에 기반한 설계지원 소프트웨어 모듈을 개발하여 신한옥설계 및 생산방식의 표준화와 연결됨.-한옥의 특장점을 부각시킬 수 있고, 한옥 설계ㆍ시공에 특화될 수 있는 Parametric & Associate Modeling 기술을 신한옥 설계지원 시스템에 적용하여 한옥부재의 3차원 기반 설계는 물론, CNC시스템을 활용한 부재의 자동화 생산을 가능케함-특히 접합부 표준상세는 기계가공을 통한 한옥의 대량생산에 필수적이며, BIM 라이브러리에서 제공되는 다양한 구축재 Unit과 구조유형은 한옥의 품위와 특성이 드러나는 대공간, 중층 신한옥 개발로 연결됨.=정보화를 바탕으로 하는 전통문화의 계승과 확산-역사적으로 축적된 전통한옥의 장점과 공간규칙을 공간구성원리 분석과 구축원리 분석으로 접근하여 BIM시스템에 적합한 유형과 요소를 제시하고, 한옥 구조기준을 제시함에 따라 문화적 품위와 기술적 합리성을 겸비한 신한옥의 생산이 가능-BIM기반의 한옥 DB를 웹상에서 브라우징하여 웹DB서비스와 3D한옥설계시스템에 활용할 수 있게 함. 웹 DB 브라우져는 교육, 실무적용, 일반사용자 및 시공자들에게 유용하게 활용될 수 있어 한옥의 계승, 발전 및 대중화에 크게 유효-3D한옥설계시스템에서 제공되는 개방형 BIM를 기반으로 한 설계지원시스템은 한옥의 디자인, 구조, 시공 및 유지관리 정보를 표준화된 정보 형식으로 제공함으로써 소수의 한옥전문가들 뿐 아니라 한옥에 관한 전문지식이 부족했던 일반 건축전문가들을 한옥생산과 유지에 참여하게 함 -한옥 건축의 BIM 정보를 제공해주는 웹 기반 컨텐츠 서비스에 대한 시범적인 유통체계를 구축하여, 누구나 접근가능한 서비스로 개방하고, 향후 한옥정보센터의 운영과 지원을 위한 기반이 됨.=도면화 기술의 개발과 보급-한옥의 3차원 모델 구현에 필요한 BIM라이브러리 체계를 개발하는 것은 한옥 도면기술의 혁신이 될 것이며, 요소별 Template은 차후 사용자에 의한 추가적인 라이브러리 구축에도 유용하게 이용될 수 있으므로, 표준화된 형식의 3차원 한옥도면의 정착에 기반이 됨=정보 확산과 연계한 국가브랜드 구축-국제표준(ISO/PAS16793 및 ISO 12006-3)으로써의 개방형 BIM 기술을 한옥에 적용함으로써 한옥의 국제적 브랜드로의 진입이 가능함.-전통 목구조 디자인과 부재의 가공을 연계한 CAD/CAE/CAM 관련 기술 개발 및 표준화를 통하여 유사한 목구조를 지닌 다른 아시아 권역에 대한 원천기술의 상대적인 우위를 주도
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| 최종목표 |
<최종목표>-한옥 부재 객체기반 파라메트릭 3차원 라이브러리 개발체계 구축-한옥 공간요소 DB 구축(문서 및 형상기반)-한옥 구축요소 DB 구축(문서 및 형상기반)-3세부 성과 수용 한옥 성능기반 DB-내력기반 표준접합부 DB 구축과 한옥 구조 기준-한옥부재 DB 입출력 시스템 및 통합 브라우저 개발-신한옥 3차원 설계 지원 시스템-한옥부재 DB 웹 기반 운용 및 유통체계 구축<연구기관별 최종목표>-한옥부재 구성요소 데이터 구조 설계 및 구현체계 개발, 한옥부재 DB서비스 프로토타입 구현, 한옥부재 유통체계를 구축을 통한 한옥 부재 DB 설계 및 운영 유통체계 구축 -한옥 통합 체계 DB를 설계, DB 통합 브라우저를 개발 및 시범 운영, 주요 소프트웨어 별 한옥 부재 DB 입력을 위한 모델링 체계를 개발을 통한 통합적DB설계 및 통합브라우저 개발 -BIM 소프트웨어에서의 한옥부재 시범 모델링, 한옥부재 3차원 라이브러리 개발, 신한옥 3차원 설계지원 시스템 개발을 통한 한옥 부재 객체기반 파라메트릭 3차원 라이브러리 체계 구축 -전통한옥(주거) 문서기반 DB구축, 전통한옥의 유형화와 공간구성요소 도출, 공간구성요소의 결합원리 도출, 신한옥 설계지원 파일럿 모델 개발을 통한 한옥 공간정보DB 구축 -한옥구축요소 문서기반 DB 작성, 한옥 구축요소 목록작성 및 구축유형분석, 한옥 구축요소 성능 및 파라메트릭 체계 도출, 구축요소의 형상기반 모델링, 구축유형별 통합모델링 및 활용방안 도출을 통한 한옥 구축요소 DB구축 -하중 및 재료성능 DB 구축, 한옥구조체 구조특성 분석, 내력기반 접합부 표준상세 DB구축, 한옥 구조기준 제시를 통한 내력기반 표준접합부 DB 구축과 한옥 구조 기준 제시 -신한옥 설계 통합DB의 설계와 통합, 타세부과제와의 연동을 통한 전체 DB와의 통합, 설계 확장 분야의 문서기반 DB 구축을 통하여 신한옥 설계를 위한 통합 DB를 구축함
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| 연구내용 및 범위 |
<핵심기술의 정의>-한옥에 특화된 개방형 표준 BIM 라이브러리 구축 기술-신한옥 3차원 설계 지원을 위한 객체기반 파라메트릭 모델링 기술-Bottom-up/Top-down 양방향 설계지원시스템의 개발-웹기반 유통체계 구축과 통합 브라우저 개발 기술-한옥 공간구성요소와 구축요소의 도출과 유형화를 통한 최적화 설계-한옥 결구부에 대한 성능 분석과 표준 설정-한옥의 특성과 생산방식에 적합한 DB설계와 체계 조정<핵심기술의 범위>-BIM은 초기 개념설계에서 유지관리 단계까지 건물의 전 수명주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 생산하고 관리하는 기술임. BIM은 지능적인 건물 객체들(벽, 슬래브, 창, 문, 지붕, 계단 등)이 각각의 속성(기능, 구조, 용도)을 표현하며, BIM 도구를 이용해 설계된 모든 건물 객체들은 상호간의 특성, 관계, 제약사항 등의 정보가 모델 데이터를 이용한 시뮬레이션 또는 계산에 의해 얻어지므로 풍부한 모델로서 간주되며 설계 자동화를 가능하게 함. -최근 국내외적으로 개방형 BIM (Open BIM)의 활용을 통한 디자인 첨단화, 에너지 저감형ㆍ친환경 건축물 구축이 활성화되고 있는 추세가 가속화되고 있는 상황에서 한옥의 특장점을 부각시킬 수 있는 요소 기술임.-다양한 프로그램에서 데이터 호환이 가능한 개방형 BIM 시스템을 위한 표준 포맷이 필요함. 건설 산업 전반에 걸쳐 다양한 분야 및 단계의 건설정보가 통합되어 설계되고 분석되어야 하나, 특정 소프트웨어가 지원하는 BIM 설계 및 해석만으로는 충분치 못하기 때문임. 타기종 소프트웨어 간에 정보를 공유하는 개방형 BIM이 구현이 되어야 건설 전단계의 정보 호환 및 공유가 가능해짐.-현재 건축/건설 산업계에 도입되어 있는 상용 BIM 프로그램들의 특정한 포맷에 국한되지 않으면서도 여러 BIM 프로그램들 간에 데이터 호환이 가능한 국제적인 표준인 개방형 BIM 환경을 지향하여 IFC 기반으로 개방형 표준 BIM 한옥요소 라이브러리를 구축. IFC 기반 개방형 BIM 환경에서는 특정 벤더사의 응용시스템에 얽매이지 않고 데이터를 교환할 수 있음-현대적인 신한옥의 디자인 프로세스에 최적화된 한옥 요소부재 라이브러리 체계, 부재접합 어셈블리 기술, 부재 구조성능기반 설계 기술, 부재가공 지원 Digital Mockup 및 CNC 기술 등 정량화되어 있지 않은 한옥 설계과정에 효율적이고 경제적인 시공을 가능하도록 지원해주는 3차원 객체기반 파라메트릭 모델링 기술-한옥정보 통합DB 브라우져란 BIM기반의 한옥 DB를 웹상에서 브라우징하며, 데이터 입출력, 뷰잉, 편집등을 통하여 본과제에서 구현될 웹DB서비스와 3D한옥설계시스템에 활용될 수 있는 프로그램을 의미. 통합브라우저는 단순형상뿐 아니라 비정형형상까지 자유롭게 구현할 수 있음.-전통건축 분야의 전문가들을 위한 일정 수준 이상의 디테일 정보를 지닌 한옥부재 라이브러리와 함께, 일반인 및 학생들의 비전문적인 영역에서도 활용 가능한 대중적인 컨텐츠로서의 한옥정보를 웹 기반한옥 제공해주는 웹 서버 및 웹 서비스-한옥 설계 과정에서 통상적인 경험치에만 의존하고 있는 구축요소의 크기와 형상의 결정과정을 보완하여, 한옥의 구조적 내구성과 접합부 안정화 등을 제고할 수 있도록 한옥을 구성하는 구축요소의 속성정보(구축요소 단면크기와 형상 등)를 공학적으로 결정할 수 있게 하는 표준화 능력-일반 현대건축을 주업으로 하는 설계시장에 한옥 건축을 활성화하기 위해서는 한옥 공간유형과 구축유형을 쉽게 참조할 수 있어야 하며 표준샘플에 구속되지 않고 자유로운 설계가 가능하도록 환경을 구축하기 위한 한옥의 공간구성요소와 구축요소의 유형 도출과 파라매트릭 로직 개발능력
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