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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김광희
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 경기대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수55
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전세계적으로 4차 산업혁명 기술 도입으로 다양한 분야에서 기존 방식 대비 고효율의 방식으로 다양한 문제에 대하여 해결방안이 제시되고 있다. 건설업 또한 스마트 건설기술 도입을 통해 전통적인 생산체계, 공사 방식의 경직성, 기술 도입에 있어 제도적 한계, 그리고 투입 비용의 증대 등의 문제에 대한 해결방안 구출 및 건설기술의 자동화를 통해 생산성 향상을 도모하고 있다.
지금까지 다양한 종류의 스마트 건설기술이 연구 및 개발이 진행되었으며, 일부 현장에 스마트 건설기술이 적용되어 활용 가능성에 대하여 검증이 이뤄지고 있다. 그 중 3D 레이저 스캐닝 기술과 BIM과 같은 설계기반 모델이 연동되어 시공 상태를 확인하는 기술이 주목받고 있다. 본 연구에서 사례분석 현장에 사용한 3D 레이저 스캐닝 기술은 특히 인력과 시간이 많이 투입되며, 높은 정밀도를 요구하는 점검부위에 대하여 효율적인 활용방안으로 연구개발이 진행되고 있다. 이처럼 3D 레이저 스캐닝의 적용과 관련한 다양한 선행연구가 진행되고 있지만 아직 건물의 건설과정에 3D 레이저 스캐닝 기술을 적용하여 활용 가능성을 제시한 연구사례가 부족하며, 특히 건설공사의 중요도가 높은 건물의 골조관련 하자를 예방하기 위해서는 골조단계에서부터 정밀한 시공 및 검측이 필요한 공정에 대한 연구가 부족하다.
본 연구에서는 건물의 건설과정에 있어 많은 비중을 차지하고 있는 건축공사 중 골조공사 단계에 3D 레이저 스캐닝 기술을 적용한 실증사례를 분석하며 기술의 활용 가능성 및 추후 확대 적용 분야에 대하여 제시하고자 한다. 사례분석 결과는 다음과 같다.
첫째, 건물 시공 상태에 대한 3D 레이저 스캐닝 자료 분석을 통해 설계도면과 건축공사 표준시방서 등의 기준과 비교하여 시공 정확도를 점검할 수 있음을 확인하였다.
둘째, 기존 재래식 점검 방식 대비 적은 인력으로 빠르게 많은 부위를 점검할 수 있음을 확인하였다.
셋째, 데이터 크기를 축소하여 과거 공사데이터에 대한 기록 및 보관을 좀 더 쉽게 수행할 수 있음을 확인하였다.
넷째, 기술의 추후 확대 적용분야로 건설 분야의 공정관리, 안전관리 분야에 확대 적용이 가능할 것이다.
그렇지만 스마트 건설기술 활성화하기 위해 기술 활용이 가능한 기술자 양성 및 기술 인터페이스의 사용자화가 선행되어 활용주체의 범위가 확대되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구를 기반으로 건설현장에 스마트 건설기술 도입이 활성화되기를 기대하며, 관련 연구가 활발히 진행되어 공사현장을 비롯한 전반적인 공사 프로세스에 스마트 건설기술이 적용되어 기술의 활용도 향상을 통해 건설 산업의 경쟁력 향상에 기여할 수 있기를 기대한다.
지금까지 다양한 종류의 스마트 건설기술이 연구 및 개발이 진행되었으며, 일부 현장에 스마트 건설기술이 적용되어 활용 가능성에 대하여 검증이 이뤄지고 있다. 그 중 3D 레이저 스캐닝 기술과 BIM과 같은 설계기반 모델이 연동되어 시공 상태를 확인하는 기술이 주목받고 있다. 본 연구에서 사례분석 현장에 사용한 3D 레이저 스캐닝 기술은 특히 인력과 시간이 많이 투입되며, 높은 정밀도를 요구하는 점검부위에 대하여 효율적인 활용방안으로 연구개발이 진행되고 있다. 이처럼 3D 레이저 스캐닝의 적용과 관련한 다양한 선행연구가 진행되고 있지만 아직 건물의 건설과정에 3D 레이저 스캐닝 기술을 적용하여 활용 가능성을 제시한 연구사례가 부족하며, 특히 건설공사의 중요도가 높은 건물의 골조관련 하자를 예방하기 위해서는 골조단계에서부터 정밀한 시공 및 검측이 필요한 공정에 대한 연구가 부족하다.
본 연구에서는 건물의 건설과정에 있어 많은 비중을 차지하고 있는 건축공사 중 골조공사 단계에 3D 레이저 스캐닝 기술을 적용한 실증사례를 분석하며 기술의 활용 가능성 및 추후 확대 적용 분야에 대하여 제시하고자 한다. 사례분석 결과는 다음과 같다.
첫째, 건물 시공 상태에 대한 3D 레이저 스캐닝 자료 분석을 통해 설계도면과 건축공사 표준시방서 등의 기준과 비교하여 시공 정확도를 점검할 수 있음을 확인하였다.
둘째, 기존 재래식 점검 방식 대비 적은 인력으로 빠르게 많은 부위를 점검할 수 있음을 확인하였다.
셋째, 데이터 크기를 축소하여 과거 공사데이터에 대한 기록 및 보관을 좀 더 쉽게 수행할 수 있음을 확인하였다.
넷째, 기술의 추후 확대 적용분야로 건설 분야의 공정관리, 안전관리 분야에 확대 적용이 가능할 것이다.
그렇지만 스마트 건설기술 활성화하기 위해 기술 활용이 가능한 기술자 양성 및 기술 인터페이스의 사용자화가 선행되어 활용주체의 범위가 확대되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구를 기반으로 건설현장에 스마트 건설기술 도입이 활성화되기를 기대하며, 관련 연구가 활발히 진행되어 공사현장을 비롯한 전반적인 공사 프로세스에 스마트 건설기술이 적용되어 기술의 활용도 향상을 통해 건설 산업의 경쟁력 향상에 기여할 수 있기를 기대한다.
목차
제 1 장 서 론 11.1. 연구배경 및 목적 11.2. 연구의 방법 및 수행절차 71.3. 연구의 체계 9제 2 장 이론적 고찰 112.1. 4차 산업혁명과 스마트 건설기술 112.2. 건설 산업에 스마트 건설기술 적용 132.3. 3D 레이저 스캐닝 152.4. 선행연구 고찰 18제 3 장 골조공사에 3D 레이저 스캐닝 기술 적용 223.1. 사례개요 223.2. 적용된 3D 레이저 스캐닝 장비 및 소프트웨어 243.3. 3D 레이저 스캐닝 기술 적용 공정 273.4. 3D 레이저 스캐닝 프로세스 30제 4 장 사례분석 결과 334.1. 철근 품질점검 결과 344.2. 거푸집 품질점검 결과 384.3. 적용효과 분석 494.4. 향후 3D 레이저 스캐닝 기술 적용확대 분야 51제 5 장 결 론 53참고문헌 56Abstract 62
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