IFC파일을 이용한 구조형상정보의 관리 :Management of structural geometric information

손인락

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자료유형: 학위논문

저자정보: 손인락 (울산대학교, 울산대학교 대학원)

지도교수: 김이두

발행연도: 2013

저작권: 울산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

IFC파일을 이용한 구조형상정보의 관리

손인락 건축공학 2013.01 학위논문

2012

IFC파일을 이용한 구조형상정보의 관리

손인락 , 김이두 대한건축학회 학술발표대회 논문집 2012.10 학술대회자료

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컴퓨터기술의 발달에 따른 건축기술의 진화로 건설프로젝트의 규모는 대형화되고 디자인은 비정형화되었으며 건축시스템 또한 다양해지고 있다. BIM은 이러한 시대적 흐름에 맞추어 개발된 건축기술 중 하나로 AEC/FM산업에서 활용이 가능한 파라메트릭 솔리드모델링 기법이다. BIM기술을 프로젝트의 기획 및 설계과정에 적용하면 건물을 구성하는 객체들에 대한 정보를 데이터로 교환할 수 있어 참여자간의 협업을 통한 통합설계가 가능하기 때문에, 기존의 2차원 도면작업들에 비해 정보의 손실은 줄고 시간이 절약되어 업무의 효율을 높일 수 있다. 그리고 건축산업에서 발생하는 정보를 관리하기 위하여 국제산업표준연맹인 IAI는 1994년부터 건축물의 계획에서부터 철거까지의 모든 정보를 표현할 수 있는 STEP기반의 자료모델인 IFC를 개발하였다. 그래서 IFC는 BIM기반의 IFC(Open BIM)에서 발생하는 정보를 교환하는 표준형식으로 자리를 잡았지만, 국내에서는 현재까지 IFC에 대한 연구들은 시스템간의 간섭체크, 시공성 검토, 물량산출 등과 같이 건축요소들의 물리적 정보(Physical Information)를 활용하는데 관심이 집중되어 건축구조분야에서 BIM기반의 IFC에 대한 연구는 아직 초기단계에 있다.
본 연구에서는 건축구조분야에서의 생산성 향상을 위하여, 기존의 물리적 정보를 관리하는 IFC품질검토도구를 확장시켜 구조형상 정보까지 관리하는 S-BIM Viewer를 개발했다.
S-BIM Viewer는 BIM프로세스 중 구조분야의 BIM(S-BIM)프로세스에서 생성되는 건축모델, 해석모델, 해석결과 등의 정보를 관리하기 위하여 IFC2x3의 Structural Analysis Domain의 엔터티와 Resource Layer, Core layer의 클래스들을 이용했다. 시스템의 구성은 기하학 정보를 다루기 위하여 VTK를 사용하고, 사용자 인터페이스를 위해 다양한 MFC라이브러리를 활용했으며, EXPRESS로 작성된 IFC의 엔터티를 C++클래스로 변환하는 ST-Developer를 이용했다. 그리고 S-BIM Viewer의 검증을 위하여 IAI의 ST-6프로젝트를 참조하여 구조물의 물리적 정보와 구조해석 정보가 함께 있는 frame_physical_analytical.ifc를 만들었다. 그래서 S-BIM Viewer는 IFC파일을 읽어, 이를 구조해석모델을 작성하기 위한 기본데이터로 활용하고, 생성된 정보를 관리하기 위한 데이터베이스를 구축 후, 다른 분야에서 활용될 수 있도록 새로운 IFC파일로 저장하는 방법을 제안한다. 이로써 건축물에 대한 각종 건축설계 정보들이 건축산업의 현업에 활용될 수 있도록 구축되고 엔지니어링 업체로 전달되어 원하는 업무형태로 가공될 수 있도록 하고 그 결과를 협업으로 피드백 될 수 있는 사례를 구조해석 분야를 통하여 제시하였다.

#IFC

제 1 장 서론
1.1 연구배경 및 목적
1.2 관련 연구현황
1.2.1 국내 BIM기반 건축구조분야 관련 연구 현황
1.3 연구내용 및 범위
제 2 장 S-BIM Viewer 구성
2.1 Industry Foundation Classes
2.1.1 STEP의 개요
2.1.2 IFC의 개요
2.1.3 IFC의 구성
2.1.4 형상정보 관리 위한 IFC엔터티
2.1.5 구조해석을 위한 IFC엔터티
2.1.6 Analysis Model
2.2 IFC품질검토도구
2.2.1 IFC그래픽뷰어
2.2.2 IFC텍스트뷰어
2.3 Visualization Toolkit
2.3.1 Visualization Toolkit 개요
2.3.2 Visualization Toolkit 파이프라인
제 3 장 S-BIM Viewer 개발
3.1 IFC파일을 이용한 구조형상정보의 관리
3.2 S-BIM Viewer의 데이터베이스 구조
3.2.1 절점
3.2.2 재료
3.2.3 단면
3.2.4 요소
3.2.5 하중
3.2.6 하중케이스
3.2.7 하중조합
3.2.8 해석결과
3.2.9 요소-재료
3.2.10 요소-단면
3.2.11 절점/요소-하중
3.2.12 절점/요소-해석결과
3.2.13 하중조합-해석결과
제 4 장 사례적용
4.1. S-BIM Viewer 수행
4.1.1 사용자 환경
4.1.2 건축모델 및 구조해석모델 생성
4.1.3 데이터베이스 및 데이터 추출
4.2 S-BIM Viewer의 검증
4.2.1 검증 1 : NIST의 frame 개요와 비교
4.2.2 검증 2 : 기존 BIM품질검토도구와 비교
4.2.3 소결
제 5 장 결론
5.1 결론
5.2 향후 연구과제
참 고 문 헌
부 록
A. frame_physical_analytical.ifc
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