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hem

설계사무소에서 BIM에 한 생각

오늘날 BIM에 한 필요성이 많이 논의되고 있다. BIM이 도

입되면 이론적으로 도면, 3차원 체크, 공정, 공사비 등의 모든 정

보를 지원하기 때문에 기존 2D 도면이 필요 없어질 것이라는 기

를 갖게 하며 또 한편으로는 비교적 단순한 형태의 건축물을

설계하는 데까지도 BIM을 적용하는 것이 필요한가 또는 효율적

인가에 한 지적을 하는 경우도 있다.

과거에는 투시도나 조감도 외에 3차원 모델이라는 것이 없어서

현장에서 기능공들에 의하여 구현되는 형태 기 때문에 부분

2D 도면에 의한 설계표현이 사용되어 왔다. 도면은 설계자와 시

공자의 의사소통 수단인 동시에 업무 당사자간의 조절수단의 의

미로 활용되었으나 인간의 수작업에 의한 분리된 도면이라는 한

계에 의하여 완성도의 문제점이 늘 상존해 왔다. BIM이 이러한

문제와 한계를 극복하기 위한 수단으로 기 받고 있는 것은 사

실이나 업무, 조직 그리고 제도가 바뀌지 않는 한 설계품질이나

완성도에 한 문제점을 근본적으로 개선하는 것은 많은 연구와

시행착오를 요구할 것이다.

최근 여러 가지 주변 여건들이 우리를 BIM 설계를 해야만 하

는 상황으로 유도하고 있으며, 많은 사람들이 각자의 입장에서

BIM에 하여 나름 로의 의견 제시나 사례발표를 하고 있어서

도움이 되는 경우들이 많이 있다. 그러나 BIM을 도입하기 위해

서 극복해야 할 난관이나 준비과정의 문제점 그리고 적용상의 한

계 등을 심각하게 지적하거나 인정하기보다는 이를 드러내지 않

고 생략하여 자기 과시적 성과위주의 주장이나 발표들을 하는 경

우도 있어 BIM에 기 를 걸고 있던 건설전문가들에게 오히려 부

정적 인상을 심어주는 경우들도 발생하는 것으로 보인다.

따라서 BIM이 일시적 유행이 아닌 건축 활동 패러다임을 바꿀

좋은 기회로 본다면 우리 모두가 가능성과 문제점을 동시에 냉정

하게 바라보고, 건축계의 미래에 하여 책임 있는 비방안을

함께 논의하는 것이 필요할 것이다.

정림건축에서 BIM에 관심을 갖게 된 목적

정림건축은 1984년 국내 설계사 최초로 CAD를 도입한 이래

많은 기술연구 투자를 해왔으며, 80년 에 3차원 통합기술을 시

도해 본 경험이 있다. 그러나 당시 IT 환경 측면의 제반 여건이

따라주지 못하여 3차원에 의한 모델링 및 수량산출과 같은 통합

환경이 가능하다는 것까지만 확인한 바 있었다. 이후 20여년간

설계자가 건축설계의 실무 역량을 제 로 갖추기 전에 CAD의 단

순 복제 및 편집 기능을 통한 도면 작성을 하면서 설계 업무상의

범위설정 등의 문제로 품질 향상을 이루지 못하 다고 판단하

건설분야의 BIM 적용 사례와 성공을 위한 제언

BIM 설계 도입을 위한기반 환경 구축 사례

이 에서는 BIM 적용과정에서 확인된 효과를 소개하고 3차원 모델과 2차원

도면간의 매핑 관계 정립, 모델객체 분류체계 및 라이브러리의 표준화 필요성 등

앞으로해결해야할과제를제시하고자한다.

■윤두 │정림종합건축사사무소소장이다.

E-Mail │ DOOYOUNG.YOON@junglim.com

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Part 1. BIM 적용사례

고, 이러한 설계 환경을 근본적으로 해결해 보고자 BIM 설계

환경을 준비해 왔다. 2000년 들어서면서 BIM 환경이 확산

되기 시작하여 지난 몇 년간 정림건축은 구체적인 기술도입

타당성을 검토해 왔으며, 현재 정림건축이 BIM에 관심을 가

지고 있는 배경은 크게 네 가지로 요약할 수 있다.

정림건축에서 본 BIM의 장단점

지난 몇 년간 검토해본 결과 장점은 다음과 같다.

단점은 다음과 같다.

이러한 장단점들이 있으나 실제로 설계사무소에서의 BIM

적용여부는 도구 장단점의 문제이기보다는 내부조직의 운 이

나 업무절차 그리고 정보분류체계 확보 등의 문제로 판단된다.

BIM 적용 개요

정림건축에서는 BIM의 적용 가능성과 한계 등을 검토하기

위해서 기존의 정림건축 사옥을 상으로 사례를 진행하 다.

본 건물은 지상 15층 지하 6층의 연면적 8,500㎡ 규모로써

CAD로 도면을 완성했던 바 있다. 사례검토의 목표는 설계 실

무자가 직접 BIM을 적용하는 경우 건축, 구조도면과 물량산

출 기본 데이터 추출이 어디까지가 가능한지 검증해 보는 것

이었다. 또한 2D 도면 작성에 있어서 자동화된 도면과 기존의

CAD 도면간의 비교를 통한 완성도를 확인하고, 3차원 설계

의 장점을 살려 사전에 컴퓨터 형상에 의한 시공성을 검토, 3

차원으로 추가 표현하여 도면의 질을 좀더 높여 보고자 하

다. 또한 흙막이 가시설물 모델 작업, 마감과 구조의 결합에

한 적용성 검토 작업과 각종 일람표 추출, 물량산출 그리고

자재 DB를 활용한 라이브러리를 구축하는 것으로 2007년 6

월부터 약 5개월간 5명의 작업 참여자와 7명의 외부 자문위

원들로 이 프로젝트를 진행하 다.

BIM 적용 과정 및 결과

전체적으로 다음과 같은 절차에 의하여 진행하 다.

도면분류체계 도출

한국건축가협회의 건축도면공동표준화 지침 또는 건설

CALS 표준은 이미 발표된 것과 같이 2차원 도면에 한 분류

체계인데 BIM과의 연동을 위해서 도면분류의 재정립이 필요

하 다. 따라서 기존 도면분류체계를 통폐합하고 재분류한 결

과로 건축도면과 구조 도면에 하여 평면/입면/단면/배치계

획/테이블/일반사항 등 6가지 유형으로 분류하 다.

■ 설계품질 고도화

■ 조직 및 업무효율 개선

■ 내부 설계기술력 강화

■ 외적 경쟁력 강화

■ 자유로운 매스 모델의 생성 및 변경으로 디자인 능력강화

■ 디자인 초기 모델데이터부터의 활용으로 설계 품질 및 성능 향상

■ 매스모델, 도면 작성 등의 도구 통합으로 단일 환경 제공

■ 매스 모델링의 객체 생성과정 복잡

■ 다양한 기능으로 인터페이스 취약

■ 도구의 기술적 기능적 완성도 부족에 의한 구현한계

그림 1. 디자인 초기 단계에서의 디지털디자인 도구 사용

그림 2. 도면별 표현내용

그림 2. 도면 및 유형 분류

BIM 도구

Conceptual Design Development ConstructionDocumentation

AutoCAD

3D 지원도구

Stage

지생성 매스모델생성‐객체생성 ‐객체변형 - 슬리브

- 벽체- 기둥- 개구부- 계단

- 재질- 렌더링- 뷰설정

- 2차원도면생성

‐파생객체

매스모델변형 건축화 시각화 2차원도면1 2 3 4 5 6

Stage Stage Stage Stage Stage

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hem도면별 표현 내용 분류

정림사옥 실시설계 도면전체와 타사 사례도 동시에 조사 정리하

으며, 도면에 표현되는 각종 요소들을 도면분류를 기준으로 나

열하 다. 여기서 3D 모델로부터 추출할 2D 도면요소는 모델요

소와 설명요소로 분류하 으며, 모델요소는 도형으로 표시되는

객체요소로 설명요소는 모델요소를 설명하기 위한 요소로 치수

선, 해치패턴, 목록 등으로 정의하 다.

본 단계에서는 기존의 도면을 상으로 분류하 으나 기간상

2D 도면요소를 보다 체계적이고 과학적으로 재정리하지는 못하

다. 앞으로 필요한 부분으로 생각한다.

BIM 모델 입력 및 도면추출

Autodesk Revit 2008 환경에서 3차원 모델입력을 실시하

다. 또한 2D 실시설계 도면 자동 추출과정을 거쳐 추가 및 수정에

의하여 기존에 작성된 수준의 도면을 완성하 고, 이를 기반으로

기존의 CAD 도면과의 차이점을 면 하게 비교 분석하 다. 그 결

과 BIM 구현 소프트웨어에서의 3D 모델과 2D 도면요소간의 관

계를 파악하 다. 자동화로 완성될 수 있는 도면요소가 있었고 그

렇지 못하여 추가로 도면요소를 입력해야 하는 요소들이 있었다

건설분야의 BIM 적용 사례와 성공을 위한 제언

그림 3. 모델요소 분류체계

그림 4. 설명요소분류체계

그림 5. 건물모델링

그림 6. 설계도면

2008/8C∙1 2 1

BIM 모델에 의한 흙막이 가시설물 검토

흙막이/가시설물에 한 모델링은 공정, 물량산출, 시공성

검토 및 시공 현장 작업자의 이해를 높이기 위한 의사소통 수

단 측면에서 필요하다고 판단하여 진행하 다. 또한 3차원 모

델에 의한 공정 공사비 연계활용의 가능성을 확인하고자 하

다. 그 결과 모델링 데이터에 의한 각종 검토에는 큰 문제가

없는 것으로 확인되었으나 공정 공사비에 한 검토는 표준

분류체계와 3D 객체와의 매핑 관계 규명이 추가로 필요한 것

으로 파악되었다.

BIM 모델에 의한 구조와 마감 결합 검토

건축 마감과 구조의 레벨차에 의한 형상 결합에 의한 간섭

체크 과정도 진행하 다. 절 좌표에 의한 결합이 아닌 상

좌표로 스케치 형상의 결합을 수작업 모델링으로 진행하 으

나 도구의 한계로 원하는 결과를 얻어내지는 못하고 시도만

해본 정도에서 정리하 다.

De-watering 및 계단 부위검토

De-watering 부위모델을 간섭체크에 의한 시공성 검토를

수행하고 복잡한 계단 모델에 한 3차원 검토와 설계도면 추

출 과정을 진행하 다.

구조 모델 데이터의 속성 활용

3D 모델 작성 초기에 단순하게 모델링된 구조 부재를 상세

구분하여 속성값을 좀더 상세하게 입력하여 기초, 기둥, 보, 슬

래브, 계단 등에 하여 부호별로 구분한 후 일람표를 추출해

보았다. 이는 일람표 자료를 기초로 물량산출의 가능성을 검증

해 보기 위한 시도로 앞으로 구조데이터와 3D 모델데이터간에

상호 연동시키는 프로세스 표준화와 기능의 지원이 이루어지

면 매우 유효하게 활용될 수 있을 것으로 보인다. 다만 이러한

데이터의 연동에 의한 자동화가 설계자의 실수를 방지하는 차

원에서 다루어지는 수준에서 활용되는 것이 적절하다고 보며

자동화에 의한 생산성 측면의 판단은 좀 이른 감이 있다.

마감물량산출 기초 데이터 목록 추출

BIM 툴의 공유매개변수로 실별 마감 자료를 추출하여 마감

물량 산출 기초 데이터를 작성하 다. 데이터는 문제없이 추

출되었으며 앞으로 기초자료를 가공, 정리하기 위한 연구가

뒷받침되어야 할 것으로 보인다.

그림 8. 흙막이모델링

그림 7. 비교분석 예

그림 9. 구조 마감의 형상결합

그림 10. 간섭체크에 의한 시공성 사전검토

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hem

자재 DB를 활용한 패 리 라이브러리 구축

2007년 1년간 자재정보에 패 리 라이브러리를 포함한 데이터

베이스를 구축하여 2D 및 3D 형상 및 속성정보를 만들어가고 있

으며, 현재 130여개 업체에서 취급하는 약 1,300여가지의 자재

관련 정보입력을 진행해 왔다. 이를 기반으로 앞으로 BIM 설계

를 지원하는 데이터베이스로 계속 발전시켜 나가고 건축 외에 기

계, 전기, 조경 분야의 협력회사도 유사한 환경에서의 지원도 필

요한 것으로 생각된다. 또한 앞으로 그린빌딩 설계에 처하기

위하여 물성 정보도 관리하는 것으로 정리해 나가고 있다. 다만

이러한 데이터의 확보와 구축을 개별 사무소에서 진행하기에는

많은 부담이 있고, 자료의 공공성을 확보하기 어려울 것으로 판

단한다. 따라서 앞으로 협업설계를 지원하는 측면에서 자재정보

와 같은 DB의 라이브러리는 건축계 차원의 공론화가 필요한 것

으로 생각된다.

앞으로의 계획

이제까지 정림사옥을 상으로 한 과정과 결과를 소개하 다.

앞으로 정림은 장단기 계획에 의하여 BIM 도입을 추진해 나갈

예정이다. 먼저 단기적으로는 BIM 지원 도구 선정 및 작업환경

정비를 진행하고 있다. 자재 DB를 연동한 패 리 라이브러리를

구축하고 2D 도면 작성을 위한 라이브러리도 정리하 으며, 이

를 기반으로 회사 표준 탬플릿 파일을 준비하고 있다. 또한 BIM

도구의 기능 교육을 실사용자를 상으로 실시하 고, 실제 프로

젝트에도 서서히 적용해 나갈 예정이다. 그리고 사내에 설계도구

로 활용되어지는 소프트웨어간의 상호 역할 범위에 하여 정의

하는 것을 진행하고 있으며, 협력사 특히 전기, 기계 부문의 협력

사와의 협업 환경 및 데이터 공유 등에 하여 기술지원을 진행

할 예정이다.

중기는 2009년 후반기까지로 사내 BIM 지원 조직 및 전문 인

력을 확보할 계획이다. BIM을 이용한 설계도서 작성, 표현기준

등을 3차원 설계의 장점을 살려 마련할 것이며, 표준 데이터 포

맷의 활용 방법에 한 정의 및 업무 시나리오에 의한 단위 업무

적용을 실현해 나갈 예정이다. 3D 객체 라이브러리 및 자재 데이

터베이스와 연계한 BIM 데이터 환경을 구축을 통하여 작업의 편

의성을 주도록 노력해나갈 예정이다.

장기적으로는 BIM을 중심으로 설계업무 전체가 개선될 것으

로 기 한다. 즉 BIM 설계 프로세스를 활용한 실무자 교육 지원

체계가 자연스럽게 구축되어 설계자의 시공성에 한 지식수준

이 높아질 것으로 생각되며, 사내 업무절차서 등에도 BIM 설계

에 한 개념이 반 되어야 할 것으로 판단된다. 또한 친환경 건

축물 시뮬레이션, 시공성, 에너지 관련, 구조해석 등과 협업을 통

한 여러 부문의 진행 과정의 정보가 신속 정확하게 전달 또는 반

되어 설계품질향상을 통하여 발주자, 시공자, 설계자 모두에게

이익을 주는 방향으로 발전될 것으로 기 한다.

건설분야의 BIM 적용 사례와 성공을 위한 제언

그림 12. 자재 DB 구축

그림 11. 마감 기초데이터 목록 추출