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Technical Research Center
기술연구소
기술을 통해 세상을 변화시키는 씨오플랜지 기술연구소는
고객 맞춤형 혁신 솔루션을 제공합니다. 우리는 지속적인 연구개발로
새로운 가능성을 열어가고 있습니다. 기술로 프로젝트 성공을 함께 실현합니다.
기술 개발완료
기술 개발중
정확한 지반현황 예측을 통한 안전하고 안정적인 지하 공사계획 수립
지반조사서의 시추공(Borehole) 층후 정보를 활용하여 토목 공사에 필요한 지질, 흙막이, 파일(공삭공 포함)의 BIM모델 및 물량을 자동으로 산출할 수 있는 자체 개발 솔루션이다. 신속·정확한 결과물 산출을 통해, 다회의 시공 시뮬레이션 수행으로 (지하)토목 공사·공정계획의 신뢰성을 확보할 수 있다. BIM 모델 작성에는 1일/인이 소요되며, 물량산출에는 2일/인이 소요된다.
토목 공사를 위한 지질 모델 자동 생성
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실무 적용중
일타설량을 고려한 합리적 골조(RC)공사 시공 조닝계획 수립
골조(RC) BIM이 현장에서 실효성을 얻기 위해서는 일타설량(레미콘) 기준, 시공 조닝(C.J : Construction Joint) 구획에 따른 조닝별·부재별·층별 골조(RC) 물량이 산출되어야 한다. 해당 시스템은 알고리즘 내, 시공 조닝구획을 골조(RC) BIM모델과 1회 연동 시켜둘 시, 실시간으로 변경되는 조닝계획의 물량을 실시간 엑셀(Excel)로 산출 가능하다. 공사·공정계획 수립 과정에서 변경되는 조닝 계획에 대한 물량을 실시간으로 확인할 수 있다.
시공 조닝별 RC 물량 실시간 자동산출
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실무 적용중, 특허 출원 준비중
일작업(설치)량을 고려한 골조(철골)공사 시공 조닝계획 수립
해당 시스템은 시공 조닝별에 따른 철골 부재의 수량(개수)와 중량(ton)을 자동 산출할 수 있는 시스템 이다. 일일 작업(설치)량을 고려한 철골공사 시공 조닝계획 수립을 위한 기초 요소 기술로서 조닝 구획(Area)을 변경할 때마다 실시간으로 철골 물량(수량, ton)을 산출 할 수 있다. 변경되는 시공 조닝계획에 따른 해당 조닝의 적정한 철골 작업(설치)량을 계획단계에 사전에 파악할 수 있는 시스템이다.
시공 조닝별 철골 물량 실시간 자동산출
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실무 적용중, 특허 출원 준비중
Parametric 기반 BIM 라이브러리를 활용한 시공BIM 업무 수행
카탈로그에 제시된 제원표를 반영하여 실제와 동일한 크기의 가설 및 건설장비 가상의 BIM 모델을 구축하였다. 매개변수(Parametric) 기반의 라이브러리는 길이, 각도, 거리 등의 수치 제어만으로 조작이 가능하다. 실제 크기와 동일한 가설 및 건설장비는 협소한 공간내 장비 이동이 가능한지, 실제 양중거리가 닿는지 등의 시공 시뮬레이션을 수행한다. 국내·외 다양한 가설 및 건설장비의 BIM 라이브러리 구축을 통해 건설 현장의 시공 리스크를 사전에 검토할 수 있다.
가설재 및 건설장비 BIM 라이브러리 구축
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실무 적용중
BIM Export 확장자 테스트를 통한 4D 시스템 안정화
대형 프로젝트 수행 시 공종별 서로 다른 Tool 로 BIM모델이 작성될 경우, 취합·운용성에 대한 문제가 발생한다. (일반 건축/구조 : Revit, 철골·철근 : Tekla, 비정형 외피 : Catia or Rhino 등) 또한, IFC 확장자 만으로는 데이터 용량 문제로 BIM 활용성이 매우 저하된다. 따라서, 해당 연구는 이러한 문제를 해결하고 BIM 운용적 측면의 실효성 극대화를 위한 BIM 모델의 경량화 연구이다. 최대 98.7%의 경량화로 다공종 취합 모델 운용을 위한 4D 시스템을 구축한다.
BIM모델 경량화(4D 시스템 구축 및 활용)
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실무 적용중
서로 다른 BIM 저작도구의 장점만을 활용한 신속·정확한 BIM 모델 구축
3D 모델을 생성해 내기 위한 방법론과 각각의 Tool에 따른 장·단점이 명백히 공존한다. BIM에서도 대표적인 Mesh와 Nurbs 모델링 방식에 의한 결과물에 차이가 발생한다. BIM 저작도구를 일원화 되게 사용할 경우, 비합리적인 업무 프로세스를 준수해야만 원하는 형상 및 정보의 결과물을 추출 가능한 경우도 발생한다. 해당 연구는 ‘Rhino.Inside.Revit’을 활용하여, 각각의 기능적 장점만 취사 선별·사용하여 신속·정확한 결과물을 얻고자 하는 기초 연구이며 진정한 ‘목적 지향적 Open-BIM 환경’을 구축하기 위함이다.
BIM 저작도구 간 데이터 전환 시스템
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실무 적용중
BIM 모델의 신속한 구축은 시공BIM의 첫 단계로서 BIM의 신속한 활용단계로 이어지기 위한 필수 조건이다. 해당 시스템은 알고리즘 기반으로 부재별 도면 자동인식을 통해 최단기간내 BIM모델 생성을 위한 연구이다. 알고리즘 작성 및 구동에 최적화된 Grasshopper를 사용하여, 안정적인 구조 BIM 모델을 자동 생성하고, 자동 생성된 BIM 모델의 DB를 ‘Rhino.Inside.Revit’을 활용하여 Revit에서 BIM 형상 및 정보를 Re-Presentation 한다. 이렇게 생성된 BIM 모델은 Revit에서 작업한 것과 동일한 Native Model로 생성되어 정상적인 BIM업무를 수행할 수 있다.
구조 BIM 모델 자동 생성 시스템
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알고리즘 활용 구조(골조) BIM 모델 자동생성으로 업무 생산성 향상
RC 공사에서 거푸집 공사는 거푸집 본체를 포함한 서포트, 발판 등의 가설재와 더불어, 거푸집 설치에 의한 가설 동선 및 작업 여유공간 등도 함께 검토 되어야 한다. 따라서, BIM 모델이 공사·공정계획 수립에 활용되기 위해서는 신속·정확한 거푸집 BIM 모델 생성이 필수적으로 필요하다. 본 공사 착수전 시공 리스크(설치·해체, 가설, 물량 검토 등)를 타진하여, 완벽한 공사 수행을 위한 BIM 본연의 업무 수행을 기대한다. 해당 연구는 정방형, 사선형, 원형, 회전형 등 다양한 구조 부재에 거푸집 생성 면(Surface) 자동 추출과 물량산출, 거푸집 BIM 형상모델 자동 생성을 최단기간내 추출하기 위한 기초 연구이다.
거푸집 BIM 모델 자동 생성 시스템
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구조 BIM 모델 기반 거푸집 BIM 모델 및 물량산출 자동화 솔루션
4D 시뮬레이션은 현장 공정관리의 업무 효율성을 비약적으로 향상 시킬 수 있는 도구이다. 프로젝트에 따라 공정표의 상세도는 다르지만, 네트워크 공정표(P6)가 A3, 60여장으로 복잡한 공사 진행과정을 한눈에 파악하기란 매우 어렵다. 따라서, 4D 시뮬레이션은 전체 공사과정을 시·지각적으로 가시화된 공정표를 검토하기에 좋은 도구인 것이다. 하지만, 현장에서 변경사항이 발생할 경우, 4D 시뮬레이션의 수정 및 업데이트에 많은 시간이 소요된다.
BIM-4D Auto Matching을 위한 연구
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WBS 및 OBS 코드 일치화를 통한 신속한 4D 시뮬레이션 구축
일부 실무 적용중
AI(Artificial Intelligence) 기술발달에 따라 건설분야에도 해당 기술이 적극 도입되는 추세이다. AI 기술 도입은 Human Error를 최소화 하고, 신속·정확한 결과물을 산출할 수 있다. 건축 골조(RC) 공사에서 시공 조닝은 일타설량 및 레미콘 수급량 등의 특징과 데이터 기반으로 계획이 수립되어야 한다. 따라서 공사 영역, 일타설 물량 조건, 구조물 끊어치기 조건, 현장 진·출입로 등의 폐쇄 조건(Data Set) 기반 ML(Machine Learning) 기술을 활용하여 최적의 공사 조닝계획을 수립하기 위한 기초 연구이다.
시공조닝 자동화(Machine Learning)
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AI 기술을 활용한 최적의 시공 조닝계획 도출
건설 현장은 복합 공정이 동시다발적으로 공사가 이루어진다. 본 건물의 공사에는 각종 (임시)가설재를 포함한 대형 건설장비 등도 함께 운용 되면서 현장 내부가 매우 복잡해 진다. 그러므로 더욱더 BIM을 활용한 공사·공정·안전 시뮬레이션이 선행 되어야 한다. 실사와 매우 유사한 그래픽 성능으로 현장과 동일하게 구현된 BIM 모델, 그리고 Unreal Engine 및 Blueprint를 활용한 중력, 하중, 충돌, 속도 등의 물리엔진을 활용하여 실제 공사 수행시 발생 할 수 있는 다양한 시공 리스크를 시뮬레이션을 통해 검토하기 위한 기초 연구이다.
물리엔진 기반의 시공 시뮬레이터 개발
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건설 현장의 3D 가상화를 통한 시공 시뮬레이션 업무 수행
BIM(Building Information Modeling)을 활용한 도면화는 전면 설계의 근간에 있는 기술이며, 건설 프로세스에서 설계단계의 업무 효율성을 비약적으로 향상할 수 있다. 하지만 실제 수행되는 업무는 하드웨어, 소프트웨어 및 솔루션의 발전이 필요한 실정이다. 해당 연구는 BIM모델을 구축한 이후, 활용단계에서 필요한 기본 도면(평·입·단면도)은 물론, 각종 상세도들도 BIM을 활용해 산출하기 위한 기초 연구이다. 별도 솔루션 개발, 또는 알고리즘(Grasshopper, Dynamo)를 활용하여 BIM모델에서 자동 추출, Parametric을 활용한 변경사항에 대한 자동 반영 등의 구현에 대한 연구를 진행중에 있다.
4D 시뮬레이션 현장 활용
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BIM 전면설계 준비 및 도면화 업무 생산성 향상
골조 공사중 가설 서포트 검토는 실제 구조물 안전과 공사를 위한 작업공간 검토에 매우 중요하다. 가시설물이 없는 시공성 검토는 실제 현장상황을 반영하지 않는 것과 같으므로 BIM의 사용성이 저하된다. 해당 시스템은 BIM모델의 상·하부의 슬래브(Slab) 구조물을 인식하여 해당 수직구간 내 서포트 BIM모델의 형상과 물량이 자동 산출되는 시스템이다. BIM 엔지니어는 구간(Area)와 간격(거리)에 대한 수치 입력만으로 해당 구간의 필요한 서포트 수량과 여유폭 등의 결과물을 자동으로 획득할 수 있는 연구이다.
가설 서포트 BIM 모델 자동 생성 시스템
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지지 면적 자동인식 및 수치 제어를 통한 가설 서포트 모델링 자동화
건설분야에서 3D란, 3차원의 형상과 정보를 가지는 BIM 모델을 의미한다. 4D는 3D+공정(Time)으로 공사 진행 과정을 검토할 수 있는 시스템이다. 더 나아가, 5D는 4D+비용(Cost)의 개념으로 ‘비용일정 통합관리’로써 공사 과정중 설계(3D)와 공정 및 비용을 함께 시스템화 하여 관리할 수 있는 시스템이다. 당 연구는 현장 공정관리(실행) 단계에서 실효성 있는 5D 시스템 구축을 위해 WBS, OBS, CBS에 대한 관계를 규명하고, 실시간으로 변경사항이 발생하는 현장에서의 신속한 대응을 위한 기초 연구이다. 개별 공정 WBS Activity에 해당하는 공정률에 따른 비용환산에 대한 기초 연구이다.
5D 시스템 구축 및 활용 연구
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BIM을 활용하여 공사 과정에 따른 비용(Cost) 관리를 위한 시스템 구축
대규모·대단지 프로젝트(공동주택 및 복합단지 등) 및 경사지에 위치한 현장은 공사중 폭우 등에 의한 공사에 영향을 받는다. 특히 깊은 지하 굴착공사 중에 우수가 유입되어 토목 가설 구조물 등이 무너져 안전 사고로 이어지기도 한다. 해당 연구는 BIM으로 생성된 건축물 및 지형(Terrain)을 활용하여 물리엔진 알고리즘을 적용하여 강수량(Drop Density)를 예측하고, 이를 활용하여 우수의 흐름 및 최종 집수지를 예측 하고자 한다. 또한, UG(Under Ground) 공사를 위한 설계 및 시공 정합성 검토에도 활용될 것으로 기대 한다.
BIM 기반 우수흐름 분석 시뮬레이터
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BIM에서 생성된 건물 및 지형(Terrain) 모델 활용 우수흐름도 분석
연구 방향성 기획
건설 현장은 하루에도 수많은 일반 차량을 포함한 공사용 차량과 건설장비가 드나드는 곳이다. 또한, 협소한 도심지 공사에서는 이러한 차량의 통행 적정성 시뮬레이션이 되지 않는 다면, 공사 주변 환경에 의해 공사중 각종 민원이 발생하거나 차량/장비 통행에 의한 안전 사고 발생 위험이 증가하게 된다. 해당 연구는 공사용 차량 및 장비의 통행로에 대한 시뮬레이션으로 현장 유입량과 주변 교통 정체 해소를 위한 기초 연구이다.
가설도로계획 적정성 검토 시뮬레이터
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차량 운행(폭, 구배, 궤적 등) 검토 시뮬레이션 분석
연구 방향성 기획
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