건설의 미래를 바꾸는 알기쉬운 BIM 활용법

건물을 3D 모델로 표현한 설계와 시공, BIM

BIM(Building Information Modeling)이란 기존의 2차원 도면 대신에 컴퓨터 속에 건물을 3D 모델로 표현하여 설계나 시공을 진행해나가는 방법이다.

‘일본의 BIM 원년’이라고 알려진 2009년경은 건물을 3D 모델로 표현하여 컴퓨터 속에서 빙글빙글 회전시키거나 워크스루하여 내부를 둘러보는 것만으로도 획기적인 일이었다.

당시는 BIM 활용 목표로서 레벨 1(건물을 3D로 표현함), 레벨 2(BIM 모델을 사용하여 해석이나 시뮬레이션을 함), 레벨 3(타사와 BIM 모델을 교환하는 업무 흐름을 구축함)라고 하는 것을 내세우고 있었지만 훨씬 빨리 실현된 느낌이 있다.

당시는 인간인 설계자나 시공 기술자가 편리하게 사용할 수 있는 도구 정도로 BIM을 평가하고 있었던 것은 아닐까?

그러나 지금은 드론(무인기)이나 건설용 로봇, 콘크리트로 조형하는 3D 프린트, AI(인공지능) 등 일본의 BIM 원년 당시에는 생각하지 못했던 기계나 시스템이 계속 등장하여 설계나 시공 현장에서 사용할 수 있게 되었다.

그리고 건물의 3D 형상과 속성정보를 겸비한 BIM 모델은 컴퓨터로 제어되는 기계나 시스템에 건물의 내용을 전달하는 커뮤니케이션 도구로의 역할도 기대하게 되었다.

본 서는 이러한 건설업계에 있어서의 ICT(정보통신기술)의 진화에 따라 BIM과 관련된 기계나 시스템의 최신 정보나 큰 그림을 초심자도 알기 쉽고 단시간에 이해할 수 있도록 집필한 것이다.

이 책은 BIM의 기본을 단시간에 알고 싶은 사람을 위한 책이다. BIM이란 실제 건물을 만드는 것처럼 컴퓨터상에서 건물의 3차원 모델을 조립하면서 설계해나가는 새로운 방법이다.

지금까지의 BIM 모델은 BIM 소프트웨어상에서 설계자가 벽이나 창 등의 물체를 하나하나 배치하면서 만들어나가는 것이 일반적이었다면, 앞으로의 BIM 모델은 실물 건물이나 구조물을 디지털 데이터화한 ‘Digital Twin’으로서 건설계의 IoT의 중심적인 역할을 담당해나갈 것이다.

이 책을 통해 ‘BIM이란 무엇일까’, ‘BIM으로 무엇을 할 수 있을까’라는 초보적인 것으로부터, BIM 소프트웨어를 실제로 도입하는 방법, 기업․단체별 BIM 활용법 그리고 BIM을 살린 경영 전략까지 이해가 가능하다.

지은이 : 이에이리 료우타

IT 활용에 의한 건설 산업의 성장 전략을 추구하는 ‘건설 IT 저널리스트’. BIM이나 3차원 CAD, 정보화 시공 등의 도입에 의해 생산성 향상, 지구환경 보전, 국제화라고 하는 건설업이 안고 있는 경영 과제를 해결하기 위한 정보를 ‘한걸음 앞의 시점’에서 계속 발신하고 있다. 새로운 것으로의 도전을 ‘칭찬하고 키우는’ 것이 모토. ‘연중무휴․24시간 접수’의 정신으로 건설․IT․경영에 관한 기사의 집필이나 강연, 컨설팅 등을 하고 있다.

약력

1959년 히로시마(広島)현 출생

1982년 교토(京都)대학 공학부 토목공학과 졸업

1984년 조지아 공과대학 대학원 공학석사과정 수료(Engineering Science&Mechanics 전공)

1985년 교토(京都)대학 대학원 석사과정 수료(토목공학 전공)

1985년 니혼코우칸(日本鋼管)(현 JFE Engineering) 입사

1989년 닛케이(日経)BP사 입사(닛케이(日経) 컨스트럭션 부편집장, 켄프랏츠 편집장, 사업부 차장, 건설국 광고부 기획 편집위원 등을 담당)

2009년 닛케이(日経)BP 퇴사

2010년 주식회사 ieiri lab 설립, 현재에 이름

2011년 칸사이(関西)대학 총합정보학부 비상근 강사

옮긴이 : 이성혁

·1991년 영남대학교 공과대학 토목공학과 졸업(학사)

·1993년 영남대학교 일반대학원 토목공학과 졸업(석사)

·2005년 아주대학교 일반대학원 건설교통공학과 졸업(박사)

·1995년부터 한국철도기술연구원에 근무 중이며, 서울과학기술대학교 철도전문대학원 겸임교수 역임. 국토해양부 철도기술 전문위원, 경기도 건설기술심의위원, 중앙건설기술심의위원, 철도시설공단 설계자문위원, 철도학회 철도노반연구회장, 철도건설공학협회 부회장으로 활동 중이며 국토교통부장관 표창을 받음

옮긴이 : 엄기영

1996년부터 한국철도기술연구원에 근무 중이며 현재 고속철도 인프라 연구단장(수석연구원)으로, 철도인재개발원 강사, 서울과학기술대학교 철도전문대학원 겸임교수 역임. 국토교통부 항공철도사고조사위원회기술자문위원, 한국철도시설공단 설계심의 평가위원, 한국철도공사 평가위원, 한국구조물 진단학회 이사로 활동 중이며 철도청장 및 건설교통부 장관 표창 수상

옮긴이 : 조국환

·1990년 고려대학교 공과대학 토목공학과 졸업(학사)

·1994년 고려대학교 대학원 토목공학과 졸업(석사)

·2002년 (미) North Carolina State Univ, Dept. of Civil Engineering 졸업(박사)

·(미) NCDOT에서 Design Engineer로 근무하였으며 (미) S&ME Inc.를 거쳐 2005년부터 서울과학기술대학교 철도전문대학원 철도건설공학과 교수로 재직 중. 국토교통부 중앙시설물 사고조사위원, 조달청 기술평가위원, 국토해양부 서울지방국토관리청 및 부산지방항공청 설계자문위원, 한국철도시설공단 설계자문위원, 한국철도학회 이사로 활동 중 

옮긴이 : 김성일

·1993년 서울대학교 공과대학 토목공학과 졸업(학사)

·1995년 서울대학교 대학원 토목공학과 졸업(석사)

·2000년 서울대학교 대학원 토목공학과 졸업(박사)

·2003년부터 한국철도기술연구원에 근무 중이며, 서울과학기술대학교 철도전문대학원 겸임교수 역임. 국토해양부 철도기술 전문위원을 역임하였으며, 철도시설공단 설계자문위원, 서울특별시 건설기술심의위원, 한국교량 및 구조공학회 이사로 활동 중이며, 철도설계기준(노반편) 집필위원으로 활동하였음

옮긴이 : 신정열

공학박사, 한국철도기술연구원 첨단궤도토목본부, 책임연구원

제1장 BIM이란 무엇인가?

1-1 BIM이란 무엇인가?

1-2 3차원 건물 모델로 설계

1-3 건물의 데이터베이스를 내장

1-4 BIM 모델 만드는 방법

1-5 설계도서의 일관성 확보

1-6 왜 BIM이 주목받는 것인가

1-7 2009년은 일본의 BIM 원년

1-8 BIM의 효과

1-9 프론트 로딩

1-10 IPD

1-11 BIM의 효과를 높이는 조건

1-12 만국공통어로서의 BIM

1-13 의장 설계용 BIM 소프트웨어

1-14 의장 설계 이외의 BIM 소프트웨어

칼럼: BIM의 위력을 과시한 48시간의 가상 설계 공모 감추기

제2장 BIM에 의한 설계

2-1 BIM으로 할 수 있는 업무란

2-2 프레젠테이션

2-3 워크스루

2-4 간섭체크

2-5 건축 확인 신청으로의 대응

2-6 볼륨 검토

2-7 일영 시뮬레이션

2-8 구조계산

2-9 적산 업무의 속도 향상

칼럼: LINE으로 업무를 수주하는 요즘 설계자

제3장 BIM에 의한 시공

3-1 시공 BIM이란

3-2 BIM 모델 합의

3-3 3D 시공도의 작성

3-4 시공 시뮬레이션

3-5 수량 집계

3-6 철근의 상세 설계

3-7 강관의 절단

3-8 설비의 사전제작화

3-9 먹매김

3-10 해외 공장에서 자동 가공

3-11 물류관리

3-12 시공관리

칼럼: 30층 빌딩을 360시간에 건설

제4장 BIM의 도입 방법

4-1 BIM을 마스터하는 시간은?

4-2 BIM 도입에 얼마가 소요될까?

4-3 BIM을 마스터하는 방법

4-4 템플릿이나 도면집을 구입

4-5 BIM parts집

4-6 BIM을 조직에서 활용하는 요령

4-7 ‘BIM 매니저’란

4-8 SNS는 귀중한 정보원

칼럼: BIM 도입의 성공은 여성에게 있다!?

제5장 조직에서의 BIM 활용

5-1 시공주의 BIM 활용술

5-2 시공주의 BIM 활용 사례

5-3 설계사무소의 BIM 활용술

5-4 설계사무소의 BIM 활용 사례

5-5 종합건설회사의 BIM 활용술

5-6 종합건설회사의 BIM 활용 사례

5-7 설비공사회사의 BIM 활용술

5-8 설비공사회사의 BIM 활용 사례

5-9 부동산 관리회사의 BIM 활용술

5-10 부동산 관리회사의 BIM 활용 사례

5-11 교육기관에서의 BIM 활용술

5-12 교육기관에서의 BIM 활용 사례

칼럼: 일본산 시스템의 연계에 의한 ‘J-BIM 네트워크’

제6장 해석과 시뮬레이션

6-1 건물의 환경성능을 향상

6-2 열유체해석

6-3 지진해일해석

6-4 열섬해석

6-5 조명해석

6-6 에너지해석

6-7 피난 시뮬레이션

6-8 낙뢰 시뮬레이션

6-9 도시 만들기 시뮬레이션

칼럼: 객석에서 무대를 보기 쉬운 정도를 BIM으로 해석

제7장 BIM과 연계하는 기술

7-1 IFC

7-2 가상현실

7-3 확장 현실감

7-4 알고리즘 설계

7-5 유체해석용 CFD parts

7-6 클라우드 컴퓨팅

7-7 점군 데이터

7-8 BEMS와 HEMS

7-9 스마트 하우스

칼럼: 스마트 하우스의 전문 자격 ‘스마트 마스터’

제8장 BIM과 연계하는 기기

8-1 3D 프린터

8-2 레이저 커터

8-3 CNC 루터

8-4 3D 레이저 스캐너

8-5 3D 레이저 프로젝터

8-6 스마트폰과 휴대 단말

8-7 3D 마우스

8-8 3D 프로젝터

8-9 드라이브 시뮬레이터

8-10 워크스테이션

8-11 그래픽보드

8-12 대형 잉크젯 프린터

8-13 IC 태그

8-14 드 론

8-15 VR 고글, AR 고글

8-16 화상회의 시스템

칼럼: 역사적 건물을 BIM으로 가상 보존

제9장 BIM에 의한 경영 전략

9-1 성장 전략

9-2 노동 생산성의 향상

9-3 생산 전략

9-4 환경 전략

9-5 마케팅 전략

9-6 판매 전략

9-7 조직 전략

9-8 신서비스 개척 전략

9-9 해외 전략

9-10 신시장 개척 전략

9-11 위기관리 전략

9-12 콘텐츠 전략

칼럼: 공장과 현장을 통합하는 싱가포르의 ‘IDD’ 전략

제10장 미래의 BIM

10-1 AI와 BIM의 연계

10-2 제너레이티브 디자인

10-3 건설 로봇

10-4 벽돌 쌓기 로봇

10-5 건설용 3D 프린트

10-6 공중에서의 시공

10-7 IoT로 진화하는 BIM