Abstract
In Korea, BIM technology is applied mainly to building construction projects, but is expected to be applied rapidly to civil engineering projects because the government is currently considering the mandatory application of BIM for infrastructure facilities. Because the infrastructure project is processed in a horizontal work area, the application of BIM technology is more useful in the schedule management of the construction phase than the interference management of the design phase. The 4D CAD system is a typical BIM technology applied to the schedule management in the construction phase, but the application to the actual project is limited due to the lack of practical functions. This study examined the functions of four representative 4D CAD systems commercialized so that the selection criterion can be provided according to the characteristics of the project, and suggests that the functions that should be improved to have practicability. As a result of functional analysis, the application characteristics of each system were analyzed and the user convenience was suggested. In addition, a linear 4D simulation methodology was developed to improve the functions applicable to civil engineering projects, and ways to improve the utilization of the infrastructure projects as the construction phase BIM were suggested. In railway and road construction projects, most activities, such as earthwork, bridges, and tunnels proceed along the distance axis in a horizontal space. Therefore, a linear 4D simulation method, in which an activity is expressed along a distance axis, can be more practically useful rather than a simple 4D simulation method with a Gantt chart.
국내 BIM기술은 건축공사를 중심으로 적용되고 있으나, 최근 정부에서 인프라시설물 BIM적용 의무화를 검토하고 있으므로 토목공사까지 급속히 확대 적용될 것으로 예상된다. 인프라시설물은 광범위한 수평적 공간에서 공정이 진행되므로 BIM기술의 적용은 설계단계의 간섭관리보다는 시공단계의 공정관리 등 사업관리 전반에서 더욱 활용성을 갖게 된다. 4D CAD시스템은 시공단계의 공정관리에 적용되는 대표적인 BIM기술이나 실무적으로 활용할 수 있는 기능의 부족으로 실제 프로젝트에 적용되는 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 상용화된 대표적인 4종류의 4D CAD시스템의 기능을 비교분석하여 프로젝트 특성별 선택 기준을 제공하고 실무적 활용성을 갖기 위해 개선되어야 할 기능을 분석하였다. 기능 분석결과로서 시스템별 장단점을 제시하였으며 시스템별 특성 분석으로 사용자의 활용 편리성을 제시하였다. 또한 토목시설물에 적용 가능한 기능 개선을 위하여 선형 4D시뮬레이션 방법론을 개발하여 인프라 시설물의 시공단계 BIM으로 활용성을 높일 수 있는 방안을 제시하였다. 철도 및 도로시설 공사에서 토공, 교량, 터널 등의 대부분 공정들은 수평적 공간에서 거리 축에 따라 작업이 진행된다. 따라서 단순히 기존 Gantt chart 방식의 4D 표현방법보다는 거리 축에 따라 공정이 표현되는 선형 4D 시뮬레이션 방법이 보다 실무적으로 도움이 될 수 있다.
