한국도로공사 설계처에서는 BIM 전면설계의 가이드라인이 되는 "고속도로 스마트 설계지침"을 발간했습니다. 해당지침에는 BIM 전면설계의 기본사항과 함께 데이터 작성, 설계도면 작성, 설계수량 산출에 대한 기준이 명시되어 있으므로 도로분야 BIM을 준비하는 단계에서 많은 참고가 될 것 같습니다.
"고속도로 스마트 설계지침"의 내용 중, 핵심적으로 참고해야할 몇 가지 사항에 대해서는 아래와 같이 요약하여 정리해 보도록 하겠습니다.
BIM 저작도구는 과업내용서의 요구사항에 따라 성과품 작성이 가능하며 데이터 공유 및 교환용 표준 파일 포맷을 지원해야 하며, 또한 필요한 경우 각 분야별로 여러 저작도구를 활용할 수 있습니다.
BIM 저작도구 선정 이전에 모델의 상세수준과 도면제작 및 수량산출 범위를 보다 명확하게 협의하는 과정이 선행되어야 할 것으로 보입니다.
설계지침에 명시된 선정기준과 함께 이에 대한 midas CIM의 지원여부도 검토해보도록 하겠습니다.
| 번호 | 선정기준 | midas CIM |
| 1 |
BIM 작성의 목표달성에 부합하는가? |
LOD 350 수준의 모델 정의 및 모델과 연계된 구조해석, 도면제작, 수량산출, 시공시뮬레이션을 지원하고 있습니다. |
| 2 | 도로시설의 BIM 객체설계를 지원하는 라이브러리를 제공하는가? |
단면설계 파라미터를 지원하는 교량 및 터널구조물에 대한 다양한 라이브러리를 지원하고 있습니다. |
| 3 | 지형데이터의 입력과 작성이 가능한가? |
수치지형도 및 보링데이터를 활용하여 3차원 지형을 구축하고 도로구조물과 연계하여 절토/성토 사면을 자동으로 정의할 수 있습니다. |
| 4 | BIM 객체의 속성입력이 가능한가? |
부재별 공종정보를 부여할 수 있으며, 수량산출에 활용할 수 있습니다. |
| 5 | 개방형 BIM 표준을 지원하는가? |
IFC 표준에 대한 모델 내보내기 및 불러오기를 지원 합니다. |
| 6 | BIM 데이터로 부터 수량산출이 가능한가? |
공종 및 시공단계에 따른 수량산출이 가능하며, 철근재료표 자동생성을 지원합니다. |
| 7 | BIM 데이터 작성 후 관련 문서를 작성할 수 있는가? |
수량산출서는 MS Excel 서식으로 출력하여 문서로 활용할 수 있으며, 추후 보고서 모듈로 확대될 예정입니다. |
| 8 | 구조해석 프로그램과의 연계가 가능한가? |
구조물에 대해서는 midas Civil과 연계하여 구조 안전성을 검토할 수 있으며, 지반 기하형상은 midas GTS NX로 연계됩니다. |
| 9 | 설계방법을 지원할 수 있는 Add-in 프로그램의 확장성이 용이한가? |
단면형상 및 부재조립 규칙을 MS Excel의 CSV형태의 중립 텍스트 서식으로 정의하여 모델 데이터를 자동생성 할 수 있습니다. |
| 10 | 협업설계를 지원하는가? |
제작된 모델을 라이브러리 단위로 호환하여 하나의 프로젝트로 병합할 수 있으며, 추후 클라우드 환경에서의 협업 플랫폼으로 확장할 예정입니다. |
| 11 | 프로젝트 관리 프로그램과의 직접적 결합 또는 연계가 가능한가? |
IFC 중립포맷을 통한 연계를 지원하고 있으며, 필요시 API를 통한 직접적인 결합이 가능합니다. |
| 12 | 국내 도로 설계기준을 만족하는 설계 툴을 제공하는가? |
국내 LSD 기준을 지원하는 midas Civil과의 연계를 지원하고 있으며, 추후 BIM Road 등의 국내 도로설계 프로그램과의 연계를 지원할 예정입니다. |
BIM 전면설계에서 가장 부담스러운 부분은 모든 것을 BIM으로만 작업해야하는가?에 대한 의문일 것입니다. 해당 지침에서는 "BIM 데이터는 제출되어야 할 설계도서 내용의 전부 또는 일부를 대체하지 않으며, BIM 데이터로부터 설계도서를 작성함으로서 납품하는 설계도서와 BIM 데이터는 일치하여야 한다."로 명시되어 있는데요, 설계도서(설계도면 등)를 제작하여 납품하는 것이 우선이므로 모든 것을 BIM 데이터로 제작하는 것은 아니지만 설계도서와 BIM 데이터는 일치해야하므로 BIM 데이터의 작성 수준/범위에 대한 협의와 BIM 데이터로 부터 설계도서를 생성하는 노하우가 핵심적인 사안일 것으로 보입니다.
설계단계에서도 철근 디테일이 포함된 LOD 350 수준이 요구되고 있습니다. 기존 2D 도면제작과정에서도 배근도면 및 철근재료표 작성에 상당한 시간이 소요된 것으로 볼 때, BIM 전면설계는 철근 문제를 어떻게 풀어낼 것인가? 또한 중요한 검토요소가 될 것으로 보입니다.
토목구조물의 철근은 건축분야와는 다르게 단면의 확폭, 선형의 변화, 편경사의 변화 등에 따라서 배열된 철근의 형상도 함께 변경되어야 합니다. midas CIM에는 철근, 텐던, 종/횡보강재와 같은 토목구조물에 최적화된 상세모델링 환경을 지원하므로, 아래와 같은 LOD 350 수준의 설계단계에서 효과적으로 활용될 수 수 있습니다.
BIM 전면설계에 의한 설계도면은 BIM 데이터로부터 추출하여 작성해야 하며, BIM 데이터로 부터 추출한 설계도면에 대해서는 문자, 치수선, 보조선 등 실제도면의 완성에 필요한 2차원 추가요소를 기존 2차원 도면작성 시 방법을 참고하여 완성할 것으로 명시되어 있습니다.
BIM 저작도구 선정시 도면제작에 대한 작업효율과 품질수준을 반드시 사전에 확인해 봐야할 것 같습니다. 참고로 토목구조물과 같이 도로선형에 따라서 곡선형으로 정의된 객체의 경우 선형을 참조하여 평면으로 전개된 형태의 종단면도 제작이 요구될 수 있습니다. midas CIM에서는 이와 같은 형태의 곡면전개도 생성을 지원하며, 기존 2D CAD와 동일한 작업환경을 지원하는 midas Drafter를 활용하여 도면 성과물을 제작할 수 있습니다.
BIM 전면설계에서 제작된 데이터로 부터, 노선선정 / 설계 VE / 배수 시뮬레이션 / 도로주행 시뮬레이션 / 경관시뮬레이션 등 활용하는 기법이 안내되어 있습니다. 설계도서의 제작 관점보다는 최적의 설계결과를 도출하는 기법에 대한 사항이므로 설계 경쟁력 확보에 많은 참고가 될 것 같습니다.
"고속도로 스마트 설계지침"을 통해서 BIM 전면설계의 정의와 적용수준이 명확하게 정리될 수 있을 것 같습니다. 다만, BIM 데이터로 정의해야할 설계 범위와 목표 수준을 합리적으로 협의하여, 기존 2D도면 중심의 설계방식에서 혁신할 수 있도록 만들어 가는 노력은 지속되어야 할 것입니다.