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현시 소
4 years ago
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1 안정민

2 Contents 3.0 요약 3.1 소개 3.2 다양한종류의데이터호환포맷 3.3 프로덕트데이터모델의배경 3.4 XML 스키마 3.5 간편한웹기반의포맷 : DWF와 PDF 3.6 파일교환대건축정보모델서버 3.7 결론

3 3.0 요약 단하나의소프트웨어로건축설계와엔지니어링의다양한업무는불가능 상호운용성 (interoperability, 또는정보호환성 ) 이란용어는소프트웨어사이의 (BIM) 데이터교환을통해업무에참여하는다수의전문가들이편리하게공동으로작업할수있도록해주는것에대한필요성을나타냄 년대이후국제표준화기구 (ISO) 의주도에의해객체 (object) 에기반을둔다양한산업제품의데이터모델이개발되어이를이용한정보교환이가능해짐. 이들대부분이 EXPRESS 언어를이용해만들어짐. 현재건축물의데이터모델로는건물의기획, 설계, 시공과공사관리를위한표준모델인 IFC 와 CIS/2 의두가지존재 두가지모두 EXPRESS 언어를이용 EXPRESS 기반데이터모델은동일한객체의정보를분야별로중복하여기술할수있는데, 이로인한문제를방지하기위해특정작업흐름에서교환되는데이터의종류를표준화하려는움직임이있음.

4 3.1 소개 다양한소프트웨어사이의협력을가능케하는소프트웨어 (application) 들간데이터교환의필요성을나타냄. 상호운용성을확보함으로써작업의중복성을방지하고업무흐름을개선하여자동화를용이하게할수있음. 2D CAD 초기단계인 1970 년말기와 1980 년초기에도소프트웨어사이의정보교환의필요성이명백히인식됨. 당시건설업에서가장많이사용되었던미국인터그래프사 (Intergraph Inc.) 의시스템프로젝트파일들을다른시스템에서사용할수있도록하는사업이나타나기시작 특히공정산업설비설계에서이런요구가많았는데가령, 파이프설계와파이프물량산출소프트웨어사이등의공정산업설비설계에서정보교환요구를들수있음.

5 3.1 소개 이후우주개발경쟁의시대에온이후, 미국항공우주국 (NASA) 은그들이이용하는 CAD 시스템사이의정보교환을위한데이터변환에많은돈을지출하고있다는것을알게된후모든 CAD 개발회사들에게누구나함께사용할수있는데이터교환포맷을만드는것에동의할것요구 이에대해보잉과제너럴일렉트릭두회사에서그들이각기개발하던초기단계의성과물을제안하였는데, 그결과물에 IGES(Initial Graphics Exchange Specification) 이라는명칭을부여 IGES 는상호운용성확보를위한초창기성공사례로서현재까지도광범위한산업계의설계와엔지니어링분야에서널리사용 BIM 설계시스템은인테리어분야뿐만아니라철골구조물분야까지다양한전문소프트웨어들이개발되고활용되고있음. BIM 설계도구들은다양한전문소프트웨어들이이미건설업계에존재하는상황에서개발되고있기때문에, 이들소프트웨어들과의긴밀한상호운용성을확보해줄필요가존재함.

6 3.2 다양한종류의데이터호환포맷 건축전문소프트웨어사이의데이터교환은아래의방법중하나로이뤄짐. 1. 특정한 BIM 소프트웨어들을서로직접연결 2. 주로건축물의형태정보를중심으로정보를교환하는파일교환포맷 3. 개방형프로덕트데이터모델교환포맷 4. XML 기반의교환포맷 직접연결은특정전문소프트웨어사이의정의된독자적인터페이스프로그램을통해서이뤄지는데, 이와같은연결방식으로는 ODBC(Open Database Connectivity) 나 COM(Component Object Model) 혹은 민간업체에서만든그래피소프트 (Graphisoft) 의 GDL(Geometric Description Language) 이나 벤틀리 (Bentley) 의 MDL(Microstation Development Language) 같은미들웨어소프트웨어인터페이스에의존 상위방식들은모두 C 와 C++, 최근에는 C# 등에의존하는프로그래밍차원의인터페이스들이며, 이것들은건물모델을생성하고, 내보내고, 수정하고지우는것이가능하도록소프트웨어의기능을이용하도록해줌.

7 3.2 다양한종류의데이터호환포맷 일반적으로이와함께사용되는파일교환포맷 (file exchange format) 은개발사에서자사의소프트웨어의내부데이터를외부로내보낼수있도록독자적으로정의하고있음. 이같은포맷의대표적인예로는오토데스크에서제안한 DXF(Drawing exchange Format) 와스페이셜 (Spatial) 사의 SAT(Standard ACIS Text), 오토데스크의 3D Studio 를위한 3DS 포맷등이있음. 이와같은파일포맷들은자사의소프트웨어에특화된기능과목적을가지고있음 이러한특정소프트웨어에종속되지않는개방적인성격의데이터교환포맷으로는 건축 / 건설업에서 IFC(Industry Foundation Class) 철골구조물제작에서사용되는 CIS/2(CIMSteel Integration Standards Version 2) 등의건축모델이대표적 건물의구성요소를정의하는정보모델에바탕을둔이들포맷은기하하적인형태에대한정보뿐만아니라구성요소간의관계들과각요소에관한속성및관련내용들을포함 이것은각종해석및건설관리와관련한소프트웨어와의데이터교환에있어매우중요

8 3.2 다양한종류의데이터호환포맷 보통소프트웨어의회사들은여러이유로자사의고유포맷만을통하여정보교환을하는것을선호하는편이고, 두소프트웨어간호환이지원되는기능들은두회사간협의에의해결정 반면하나의소프트웨어회사가제공하는기능외에여러소프트웨어에서제공하는기능을이것저것섞어사용하고싶은요구가존재 대형프로젝트팀이참여하는프로젝트가있다면모든참여자들이한업체의제품을사용하는것보다각자가사용하는시스템의상호운용성을확보하는것이쉽기때문에통합방법이중요함 공공기관들은특정업체의제품군만을사용하게하여그업체가독점권을갖는것을피하려고하는데, 현재공공에개방된형태인 IFC 와 CIS/2 만이국제적으로인정된표준 따라서 IFC 데이터모델은건설산업에있어서데이터의호환과통합을위한국제적인표준으로자리잡고있음. BIM 의표준

9 3.2 다양한종류의데이터호환포맷 표 3-1 건축, 엔지니어링, 시공에서사용되는일반적인데이터교환포맷

Standard Organization, ISO) 에서 TC184 라는기술위원회를만들게되었고, 여기에서 STEP (ISO 10303) 이라고불리는표준을개발 ISO STEP 조직은다음에기초한새로운기술체계를개발

10 3.3 프로덕트데이터모델의배경 1980 년대중반까지설계와공학분야에서거의모든데이터의교환은다양한파일포맷에기반을두어이루어졌는데, 당시가장잘알려진포맷은 DXF 와 IGES 임. 이시기에각종분야 ( 파이프, 기계, 전기등 ) 에서도다양한객체모델들이개발되었는데, 만약이러한고정된파일교환포맷을사용하여각각의모델정보를교환하려고하면파일이너무커지고복잡해져서많은문제유발 이를해결하기위해국제표준기구 (International Standard Organization, ISO) 에서 TC184 라는기술위원회를만들게되었고, 여기에서 STEP (ISO 10303) 이라고불리는표준을개발 ISO STEP 조직은다음에기초한새로운기술체계를개발 파일포맷대신컴퓨터가읽을수있는모델링언어사용 모델링언어는규칙과제약조건을기술하기위한구문을포함하며, 데이터선언을강조 이언어는문서파일포맷, 데이터베이스의스키마정의, XML 스키마를포함하는다양한구현방식지원 기하학, 치수, 형상의표현과그밖에필요한것들을정의할때공유할수있고더큰표준모델을만드는데재사용할수있는하부모델 (sub-model) 사용

3.3 프로덕트데이터모델의배경 ISO STEP 의주요결과물중의하나는익스프레스언어 (EXPRESS language, ISO 10303-11) 익스프레스언어 : 다중상속 (multiple inheritance)

여기에서객체란단순히물리적인객체를의미하기보다더넓은범위의컴퓨터언어적인개념으로쓰임 익스프레스는건설산업뿐만아니라기계및전기시스템, 플랜트, 조선, 가구, 유한요소법등다양한산업계의제품정보를모델링하기위한중요한도구로서활용

11 3.3 프로덕트데이터모델의배경 ISO STEP 의주요결과물중의하나는익스프레스언어 (EXPRESS language, ISO ) 익스프레스언어 : 다중상속 (multiple inheritance) 등객체지향소프트웨어개발패러다임으로부터많은개념적요소를차용. 여기에서객체란단순히물리적인객체를의미하기보다더넓은범위의컴퓨터언어적인개념으로쓰임 익스프레스는건설산업뿐만아니라기계및전기시스템, 플랜트, 조선, 가구, 유한요소법등다양한산업계의제품정보를모델링하기위한중요한도구로서활용 이러한언어는컴퓨터에서해석하고이용하기에는탁월하나인간이이를보고이해하기는어렵기때문에, 도식적으로표현할수있는버전의익스프레스 - 지 (EXPRESS-G) 언어가개발됨. 적용분야별프로덕트모델을응용규약 (Application Protocol) 또는 AP 라고도하며, ISO 표준의일부로정의됨. 다중상속 (multiple inheritance) - 파생클래스가기초클래스를두개이상상속받은것을나타냄 객체지향 (object-oriented) - 데이터와연산을분리하고있는기존사고와는달리데이터와연산이결합된객체들이컴퓨터시스템을이루는것

3.3.1 IFC 와 STEP 의관계 건설업계에종사하는업체들역시 TC-184 미팅과 STEP AP 개발프로젝트에참여할수있는데, ISO-STEP 기술에기반을둔건설산업계의움직임은다음과같음. AP225( 명시적인형태표현방법을사용한건물요소들 ) TC184 에의해서개발되고인정된유일한건축물정보모델.

12 3.3.1 IFC 와 STEP 의관계 건설업계에종사하는업체들역시 TC-184 미팅과 STEP AP 개발프로젝트에참여할수있는데, ISO-STEP 기술에기반을둔건설산업계의움직임은다음과같음. AP225( 명시적인형태표현방법을사용한건물요소들 ) TC184 에의해서개발되고인정된유일한건축물정보모델. AP225 는건물의형태정보교환과관련 IFC(Industry Foundation Classes) ISO 와는별개로산업계에서개발한건축물의정보모델로, 건설산업계와소프트웨어업계의연합으로구성된 IAI(International Alliance for Interoperability) 의주도로설계에서유지관리까지건축물생애주기전체에서사용될수있도록개발중인모델 CIS/2 영국강구조협회와미국강구조협회가지원하는철골구조물의설계, 해석과조립을위한표준. CIS/2 는현재범용적으로이용됨. AP241( 건설산업시설물의생애주기지원을위한일반적인모델 ) 산업시설물들에대한내용들을포함하고있고 IFC 의기능과겹침 년에대한민국에서제안되었으며현재 ISO 가새로운 AP 로인가할지검토중임. AP225 는 DXF 를대신하여유럽지역, 특히독일에서널리쓰이고있지만, 대다수 CAD 소프트웨어들이지원하지않음. 따라서향후에는 IFC 가전세계에널리쓰일것으로예상 CIS/2 는북미지역의철골산업에서널리이용되며, AP241 은공장건물의설계를주로감안한정보모델의제안

3.3.2 IAI 의조직 1994 년후반, 오토데스크는통합적인소프트웨어개발을지원할수있는자사제품기반의소프트웨어인터페이스를개발하면서, 자문을위해미국내 12 개회사가참여하는컨소시엄을구성 원래는상호운용성을위한산업체연합 (Industry Alliance for Interoperability) 이란명칭으로시작한이조직은 1995 년에모든관련업체에회원자격을개방하여

13 3.3.2 IAI 의조직 1994 년후반, 오토데스크는통합적인소프트웨어개발을지원할수있는자사제품기반의소프트웨어인터페이스를개발하면서, 자문을위해미국내 12 개회사가참여하는컨소시엄을구성 원래는상호운용성을위한산업체연합 (Industry Alliance for Interoperability) 이란명칭으로시작한이조직은 1995 년에모든관련업체에회원자격을개방하여 1997 년에비영리국제조직으로재구성하면서명칭을상호운용성을위한국제연합 (International Alliance for Interoperability) 으로변경 IAI 의목표는건물의생애주기를지원하는중립적인건설산업용정보모델로써 IFC 를만들고관리하는것임 년 IAI 는 19 개국을포함한 11 개지부로구성되어있고, 이들지부는모두 450 개의회원사를가지고있으며, 모든지부는아래와같은분과위원회에참석할수있음. AR 건축 (Architecture), BS 설비 (Building Service) CM 시공 (Construction) : * CM1 자재조달, * CM2 가설공사 CS 법규및표준 (Codes and Standards), ES 적산 (Cost Estimating) PM 프로젝트관리 (Project Management), FM 시설물관리 (Facility Management) SI 시뮬레이션 (Simulation), ST 구조엔지니어링 (Structural Engineering) XM 다영역 (Cross Domain)

14 3.3.3 IFC 란무엇인가? IFC 는건설관련소프트웨어들간에건물의구성요소와관련된방대한정보를일관되게생성하고교환하기위하여개발되었으며, ISO-STEP 표준인익스프레스언어로기술하여정의 대부분의 ISO-STEP 정보모델이특정엔지니어링영역에서의소프트웨어호환에대해초점을맞추었는데, 이러한접근방법을건설산업분야에적용할경우조각조각나뉜결과물이만들어져서로호환이되지않는표준이양산되지않을까하는우려가존재 이에따라 IFC 는확장가능한 골격모델 (framework model) 로설계됨. 즉, IFC 초기버전은나중에구체적업무에필요한상세한모델의지원이가능하도록일반적인용도의객체와데이터를먼저정의

15 3.3.3 IFC 란무엇인가? 익스프레스에서모든객체들은엔티티 (entity, 요소 ) 라고불림. 그림 3-2 IFC 하부스키마시스템의구성도

16 3.3.3 IFC 란무엇인가? IFC 의계층적객체구조때문에, 실제이용되는객체들은상당히긴상위객체의목록을가지는데, 예를들어벽을표현하는엔티티는다음과같은계층구조로구성 IfcRoot IfcObjectDefinition IfcProduct IfcElement IfcBuildingElement IfcWall IfcRoot : 전역식별자 (Global ID) 와기타객체식별에필요한정보를갖고있음. IfcObjectDefinition : 다른구성요소의일부분으로써벽체를정의할뿐아니라이를구성하는하위요소들을나타내는데쓰임. IfcProduct : 벽의위치와그형태를정의함. IfcElement : 다른객체들과의관련성을보여줌.

3.3.4 IFC 의범위 IFC 는건물을짓고관리하는데필요한설계, 엔지니어링,

IFC 모델로변환될때, 모든소프트웨어에서정의된객체들은관련된건물구성요소의종류와연관된기하학적인형태,

에는 3 차원의형태를기술하는다양한기하학적표현방법존재 (a) 압출 (extrusion) (b)

17 3.3.4 IFC 의범위 IFC 는건물을짓고관리하는데필요한설계, 엔지니어링, 생산정보를포함할수있으며이를통해교환될수있는정보의범위가매우넓다고할수있음. IFC 모델로변환될때, 모든소프트웨어에서정의된객체들은관련된건물구성요소의종류와연관된기하학적인형태, 관계, 속성들로구성되는데이중주로문제가되는부분이기하학적형태, 관계, 속성등임 기하학적형태 : IFC 에는 3 차원의형태를기술하는다양한기하학적표현방법존재 (a) 압출 (extrusion) (b) 경계표현법 (Boundary repre-sentation, B-rep) (c) 구조적다면체조합기하모델 (Constructive Solid Geometry, CSG)

18 3.3.4 IFC 의범위 IFC 는건물을짓고관리하는데필요한설계, 엔지니어링, 생산정보를포함할수있으며이를통해교환될수있는정보의범위가매우넓다고할수있음. IFC 모델로변환될때, 모든소프트웨어에서정의된객체들은관련된건물구성요소의종류와연관된기하학적인형태, 관계, 속성들로구성되는데이중주로문제가되는부분이기하학적형태, 관계, 속성등임 기하학적형태 : IFC 에는 3 차원의형태를기술하는다양한기하학적표현방법존재 (d) 비균일유리 B 스플라인 (Non-uniform Rational B-spline, NURBS)

19 3.3.4 IFC 의범위 관계 : IFC 데이터모델은 BIM 설계소프트웨어에서쓰이는다양한객체간관계를표현할수있음. 이들은아래와같은추상적인분류체계에따라정의 Assigns ( 할당 ) : 서로다른종류의객체들과그룹또는특별한용도의조립부품들을연관시킬때사용 Decomposes ( 분해 ) : 집합체와이들의구성원, 조립품과이를구성하는부품사이의일반적인관계를나타냄. Associates ( 연관 ) : 주로건물의구성부품과이와관련한프로젝트정보를연계시키는데사용 Defines ( 정의 ) : 객체와객체속성집합 (property set) 의관계를나타냄. Connect ( 연결 ) : 두구성요소의일반적인위상체계를표현할때사용 속성 : IFC 는고유개념인속성집합을정보정의의주요요소로사용. 이에따라기상정보나지질학적정보, 기타부수적정보와같이다수의속성값을속성집합의형태로취합하여특정구성요소의재질, 성능등과같은특징을나타낼수있음.

20 3.3.5 IFC 의사용 그림 3-3 IFC 를이용한두소프트웨어사이의정보교환의일반적예

21 3.3.5 IFC 의사용 BIM 소프트웨어는개발사고유의내부정보구조를이용하여건물과다른설계정보를표현하는데, 이들내부정보의구조는개발사마다상이한방식으로구현되어있음. 어떤업체는객체의속성이나관계를객체내부에직접기록하는반면이러한속성을저장하지않고필요에따라연산처리함. 형태정보를기술하는방식도업체에따라차이가있음. 이때문에각소프트웨어의 IFC 번역기의수준이훌륭하더라도실제두소프트웨어에서정보를송수신할때정작필요한정보들이누락되거나변형되는일이발생할수있음. IFC 를이용해정보를교환하고자할때에는사전에해당소프트웨어번역기에대한세심한테스트가필요

3.3.5 IFC 의사용 몇몇회사에서 IFC 모델의기하학적형태및속성들을표시할수있는뷰어를개발하였고, 대부분의뷰어는무료로다운로드받아이용가능함. DDS IfcViewer : http://www.dds.no ( 무료 ) IfcStoreyView : http://www.iai.fzk.

22 3.3.5 IFC 의사용 몇몇회사에서 IFC 모델의기하학적형태및속성들을표시할수있는뷰어를개발하였고, 대부분의뷰어는무료로다운로드받아이용가능함. DDS IfcViewer : ( 무료 ) IfcStoreyView : ( 무료 ) IFC Engine Viewer : ( 무료 ) ISPRAS IFC/VRML Converter : ( 무료 ) Octaga Modeler : ( 유료 ) Solibri Model Viewer TM : ( 무료 ) 일부뷰어는선택된구성요소의속성을표시할수있으며, 특정엔티티를화면에표시할지여부를선택할수있도록해줌. IFC 뷰어는 IFC 번역기의디버깅은물론어떤데이터가변환되었는지확인해야할때유용하게사용 디버깅 (Debugging) - 컴퓨터프로그램이나하드웨어장치에서잘못된부분 ( 버그 ) 를찾아서수정하는것인데최근정상적인프로그램을변경하는데악용되는경우가많음.

23 3.3.5 IFC 의사용 IFC 에서객체의다양한표현때문에, IFC 의분야별부분집합을좀더정확하게정의하기위한두가지노력들이동시에이루어지고있음. 미국 : 국방부내의구매와시설관리조직체인 Facilities Information Council 이국가 BIM 표준 (National BIM Standard, NBIMS) 작성을시작하였고현재는국립건설과학연구소 (National Institute of Building Science, NIBS) 에의해서관리운영됨. 유럽 : 노르웨이주도의 Information Delivery Manual (IDM) 을통해이러한노력이이루어짐. 이러한두가지움직임들은 IFC 의분야별부분집합이라고할수있는뷰 (IFC view) 를구체화시키는것과직접적으로연결되어있으며, 이들은서로다른업무간데이터호환에이용될수있음. 이들그룹은 IFC 를장려하기위하여 IAI 에서얼마전채용한빌딩스마트 (buildingsmart) 라는명칭을사용하고있음. 미국에서는분야별뷰의개발과적용계획은건설산업에있어서다른업무영역사이의데이터교환을촉진할수있을것으로보고있음.

24 3.3.5 IFC 의사용 그림 3-4 건물설계자와구조엔지니어사이의업무흐름의예

3.3.5 IFC 의사용 현재까지전세계에서는 IFC 의적용을위한중요한노력들이있었음. CORENET 은싱가폴건설청과다른공공및민간조직들에의해시작된건축물생애주기동안의주요프로세스를통합하여건설산업의사업프로세스를개선하려는주요시도중의하나임. CORENET 은주요기반시설과관련한전자도서납품및저장, 검토와승인절차, 이와관련한의사소통수단, 문서작성, 교육등을지원함.

25 3.3.5 IFC 의사용 현재까지전세계에서는 IFC 의적용을위한중요한노력들이있었음. CORENET 은싱가폴건설청과다른공공및민간조직들에의해시작된건축물생애주기동안의주요프로세스를통합하여건설산업의사업프로세스를개선하려는주요시도중의하나임. CORENET 은주요기반시설과관련한전자도서납품및저장, 검토와승인절차, 이와관련한의사소통수단, 문서작성, 교육등을지원함. 호주는 DesignCheckTM 이라는트레이드마크아래싱가폴과비슷한노력을하고있음. 미국의국제법규위원회 (International Code Council, ICC) 는 SMARTcodes 라고하는 CORENET 과다른방향으로계획을세워진행함. 노르웨이정부와건설산업체들은건축물검토, 계획, 설계, 구매, 시공, 시설관리의통합을포함하는움직임을보이는데, 이러한노력을 buildingsmart 라고불림. 미국의조달청 (The General Services Administration, GSA) 은 BIM 의가능성을보여주기위한다양한프로젝트를수행함 년부터시작하는모든 GSA 건설프로젝트들은 BIM 설계도구를사용.

모든공간은면적과체적의계산이가능하도록 3 차원경계면으로둘러싸인닫힌공간으로정의되어야함. 만약 BIM 설계소프트웨어에자동으로공간의면적과체적을계산하는기능이없다면, 사용자가반드시 ASNI-BOMA 공간계산방법에따라이러한작업을해주어야함.

26 3.3.6 IFC 사용이의미하는바 IFC 데이터모델들이법규확인과설계분석을위해다양한정부조직에의해서활용되어지기때문에설계와건설측면에있어서매우강력한파급효과가예상 전통적인실무에서는완성된설계도서들을규범에맞고정밀하게생성할것을요구하고있는데, 앞으로건축모델이법규검토와설계검토를위해사용되기때문에이러한규범과정밀함에대한요구는더증대될것임. 요구되는정밀함의초기예로는 GSA 가건물면적의검토를위해 ANSI-BOMA 공간계산방법을따르라고요구하는것을들수있음. 모든방과공간의이름은공간프로그램에서사용한이름과일관된방식으로명명되어야함. 모든공간은면적과체적의계산이가능하도록 3 차원경계면으로둘러싸인닫힌공간으로정의되어야함. 만약 BIM 설계소프트웨어에자동으로공간의면적과체적을계산하는기능이없다면, 사용자가반드시 ASNI-BOMA 공간계산방법에따라이러한작업을해주어야함. ANSI(American National Standards Institute)-BOMA(Building Owners and Managers Association) 공간계산법 - 특정공간을누가사용하는가하는전용의관점에서공간을구분함으로써, 특정공간에대한비용을누가지불할것인가를분명하게하고있음. - 면적구분의기준은면적사용의전용여부에따라전용면적과공용면적으로구분

27 3.3.6 IFC 사용이의미하는바 이러한요구조건들은미래에는회사들이건물모델의자동검토에적합하도록모델을주의깊게작성하여야하고사전에이를검토하여야함을의미 GSA 의 BIM 을이용한검토작업을지원할수있는프로그램들이이미존재하고있는데, 가령모든공간들이의도한기능과법규를만족하는닫힌공간으로정의가되었는가를확인할수있음. 현재의설계검토작업은자재, 상세, 시스템들을포함하지않는개념설계단계의모델에서수행되고있지만, 향후에는다른설계프로그램문제들을포함하는좀더복잡한방식의검토작업이상세설계와전체시공수준모델에적용될수있을것임.

28 3.3.7 IFC 의미래 오늘날 IFC 는건축물을위한유일하고, 개방되어있으며, 중립적이고, 잘개발된정보모델이며실질적인국제표준이고세계여러나라의다양한조직과정부에의해서공식적으로채택되고있음. 공공과민간부분에서 IFC 의활용도가점차증가하고있는데, 2007 년에건축실무기술커뮤니티 (Technology in Architectural Practice Knowledge Community) 가주관하는 IAI BIM 상에제출한 32 개프로젝트중 6 개가 IFC 를사용 이것은성공적인 IFC 의사용사례이기도하지만, 동시에 IFC 가광범위하게채택되기시작하였다는것을보여주기도함. IFC 데이터모델의표준은계속해서진화하고있으며, 매 2 년마다한번씩새로운확장모델이발표되고있음. 확장모델은두단계에걸쳐개발됨. 첫번째는특별한문제가목표에따라전문가가모이고, 해당분야에서제기되는요구사항을주의깊게수렴하여 IFC 에추가되어야하는후보영역을생성. 추가된확장부분은위원회의투표를통해승인을받음. 그다음으로, 2 년동안추가된확장모델을후속공개버전에일관성있게포함시키기위하여논리적인방법으로통합시키고이후각소프트웨어회사들에게배포되어검토과정을거침.

29 3.4 XML 스키마 데이터호환을위한대안적인방법은 XML(eXtensible Markup Language) 을통한것임. XML 은 HTML(Hypertext Markup Language) 의확장언어 HTML 은프레젠테이션, 여러종류의미디어, 기타고정된포맷의웹데이터에집중 XML 은 HTML 을확장하여, 데이터전달에있어서사용자가의도한의미와구조를정의. 여기에서구조를스키마 (schema) 라고부름 XML 은데이터를수집하거나전자상거래의수행을지원하는등웹에기반을둔소프트웨어간의정보교환에매우광범위하게사용됨. 건축 / 건설산업분야의 XML 스키마 OGC(Open Geospatial Consortium) 은 OpenGIS Geographic Objects(GO) 를개발함. OpenGIS 는소프트웨어프로그램환경내에서기하학객체와지리정보객체를설명하고, 관리하고, 렌더링하고, 다루는것과관련한공통적이고프로그래밍언어에독립적인추상적인개념들의개방된집합임 (OGC 2007). gbxml(green Building XML) 은건물외피, 구획된공간, 기계장비등의초기에너지분석에필요한정보를전달하기위하여개발됨 (gbxml 2007). aecxml 은건축 / 건설산업관련연구를지원하는중요한연구기관중의하나인 FIATECH 과 IAI 에의해시작되었음. 계약과프로젝트관련문서들과같은자원들을표현할수있으며, 건물과건물을구성하는객체들의시방서와관련내용을표현할수있음.

3.4 XML 스키마 건축 / 건설산업분야의 XML 스키마 IFCXML 은 IAI 가 IFC 스키마의부분집합을 XML 로매핑한것. 자재카탈로그, 내역서. 사용자설계물량의추가, 추가적인활용을지원할수있는다양한사례들이지원되고있음 (IAI 2007a). BLIS-XML 은제한된용도를위해개발된 IFC 2.0 버전의부분집합.

30 3.4 XML 스키마 건축 / 건설산업분야의 XML 스키마 IFCXML 은 IAI 가 IFC 스키마의부분집합을 XML 로매핑한것. 자재카탈로그, 내역서. 사용자설계물량의추가, 추가적인활용을지원할수있는다양한사례들이지원되고있음 (IAI 2007a). BLIS-XML 은제한된용도를위해개발된 IFC 2.0 버전의부분집합 년에서 2002 년사이에 IFC 를실용적이고효과적으로사용할수있는버전을개발하기위한노력의일환으로개발됨 (BLIS 2002). 이들 XML 스키마에서는각자고유의구성요소와속성, 이들사이의관계를정의하고있는데, 이러한스키마들은해당분야에관련된소프트웨어들을개발하고이를적용하고자하는때에는적합할지모르나각각의 XML 스키마상호간의호환성은결여되어있음. IFCXML 는이런문제를해결하기위한 IFC 정보모델을 XML 형식으로구현하고있음. OGC GIS 스키마는 IFC 와협업할수있도록개발되고있음. 장기적인문제는데이터모델의표현과정보변환에서형평성을유지하면서서로다른스키마들을어떻게조화시킬까하는것. 미국에서전국에걸쳐서철도를부설하는작업이이루어졌을때, 각각척도에따라일을하였고본인의영역에서는철로작업이잘수행되었지만, 나중에전체적으로각각의철로를연결하는것이어려웠다는사실과비슷한결과를낳지않아야함.

31 3.5 간편한웹기반의포맷 : DWF 와 PDF 가장널리이용되고있는웹기반포맷은어도비 (Adobe) 에서개발된 3D PDF(Portable Document Format) 와오토데스크 (AutoDesk) 에서개발된 DWF(Design Web Format) 임. 이들포맷은정보를 게시 (publishing) 하기위하여개발되었기때문에 IFC 와 XML 스키마와같이소프트웨어간정보호환성문제를해결하지못함. 즉, 이러한웹포맷은설계와구조설비와같은공학전문가들에게건물의정보모델을문서의형태로변환하여이를검토하게할수있지만출력된정보를수정하는것은불가능함. 웹기반의포맷들은다음과같은특징을가짐. 특정분야에국한되지않는일반적이면서확장가능한스키마 프로젝트정보에내장된시각화된표현들 쉽게구할수있는시각화도구 높은충성도, 정확성과정밀성 높은압축성

32 3.6 파일교환대건축정보모델서버 IFC 기반의정보교환과 XML 기반의전자상거래는파일교환을통해시작되었는데, 얼마지나지않아사람들은갈수록증가하고있는소프트웨어사이에서버전의관리와정보의갱신, 그리고설계변경을관리하는것은결코쉬운일이아니라는것을깨닫게되었음. 이런문제는보관소 (repository) 를통하여가장잘해결될수있음. 다수의소프트웨어에서동시에프로젝트정보를입출력하는경우 어떤소프트웨어에의해정보모델의일부가변경되었을때영향을받는정보와소프트웨어를관리하는것 다수의소프트웨어에의해작업된결과물이하나로합쳐져야할때 다수의소프트웨어이용자들간에실시간으로, 혹은매우자주작업물을조율하여야할때 이러한종류의문제를해결하기위한방법으로, 소프트웨어사이의정보교환을순조롭게할수있도록해주는것이보관소라고하는모델서버임. 건축모델서버는그스키마 ( 구조 ) 가개방형객체기반의포맷에기반을둔데이터베이스시스템임.

33 3.6 파일교환대건축정보모델서버 이러한시스템은파일기반인기존의프로젝트정보관리시스템이나웹기반의프로젝트관리시스템과달리 CAD 파일과분석패키지파일들을보관하지않는다는것이다름. 모델서버는파일기반이아닌객체기반이어서다양한소프트웨어로부터만들어진프로젝트객체들을관리, 질의, 전달및갱신할수있음. 범용적인건물의객체모델로는 IFC 가대표적 IFC 모델서버는객체수준에서변경된정보의추적과설계의부분적인변경을지원하며, 동일정보를다른소프트웨어에서활용할수있도록다양한소프트웨어에서생성된데이터를통합관리할수있음. IFC 모델서버는동일모델에대해동시에여러소프트웨어가접근하는것을관리할수있으며버전관리와다양한수준에서의설계이력관리를지원함. 모델서버는특정분야의정보가아닌 IFC 에서정의하는모든형태의정보를담당할수있으며, 이러한정보에는기하학적인형태와재질및성능데이터를포함함 (Eurostep 2007; Jotne 2007). 향후모델서버가중요한역할을하게될영역은건물외피및실내대기의에너지분석, 설비기계의시뮬레이션, 수량산출서와조달관련내용추적, 건설관리, 시설관리및운영, 건물의시운전과관련된다양한분석을위한정보의준비등

34 3.6 파일교환대건축정보모델서버 다른산업분야에서는모델서버의필요성을과거부터인식 전자, 제조, 항공과같은거대산업분야에서는제품생애주기관리 (Product Life cycle Management, PLM) 시스템이라는명칭으로구현되어업계의주류로사용되고있음. 이러한시스템은보통특정대기업과그계열사를위해맞춤형으로개발되고있으며제품설계정보의관리, 재고관리, 자재및자원추적과공정관리등을포함하는여러소프트웨어들이전문업체에의해통합된것 현재의 PLM 의비즈니스모델은시스템통합서비스에기반하고있기때문에오직대형기업체에만진출 건설산업의주류를이루고있는중소규모의사업체를지원할수있는제품은아직까지찾아보기어려움. 이러한이유로건설산업과제조업같은중소규모산업체에서는다양한용도로사용할수있도록쉽게맞춤구성할수있는 PLM 시스템의출현을고대하고있는실정

35 3.7 결론 상호운용성에관한전반적인이슈들은아직까지풀리고있지않음. 어떤이들은 IFC 및공공표준만이유일한해법이라고주장 반면어떤사람들은당면한이슈들을해결하기에비영리단체에의한공공표준의추진은너무느리기때문에오히려민간솔루션을활용하는것이옳은선택이라고주장 최근 3 년동안두가지방향모두에서의중요한움직임이일어남. 거의모든 BIM 기반의설계소프트웨어에서현재기본적인정보교환이가능할정도로 IFC 를충실히지원함. 그러나극소수경우만편집이가능한형태로교환이가능하며, 그외에는정적으로는보는기능만을지원함. 다양한 XML 스키마들은서로다른사업영역의정보교환에사용되고있는반면, DWF 와 PDF 와같은포맷들이 3 차원형태의시각화뿐만아니라소프트웨어간데이터의호환을지원할수있는가능성을가짐. 이들두가지접근방식이당분간공존할것으로예상되지만, 결국사용자와발주자의희망이정보교환방식의미래를좌우하게될것

36 3.7 결론 그림 3-5 정보교환포맷의비교

37 감사합니다.

38 용어설명 데이터베이스관리시스템 (DBMS) 에관계없이어떤응용프로그램에서나모두접근하여사용할수있도록하기위하여 Microsoft 에서개발한표준방법을말하는데, 응용프로그램과 DBMS 중간에데이터베이스처리프로그램을두어이를가능하게함. Microsoft 에서 1997 년소개한소프트웨어컴포넌트 ( 구성요소 ) 를개발하기위한플랫폼이며 COM 은이기술을지원하는모든언어에서프로세스간통신과동적오브젝트생성을가능하게하기위해사용. 쉽게말해서로다른프로그램들이서로통신할수있도록함. ArchiCAD 라이브러리파트에서사용되는프로그래밍언어 마이크로스테이션응용프로그램개발도구의하나. 다양한내장함수및변수를이용하여직접적인마이크로스테이션접근이가능하고, C 를기초로하는문법을사용

39 용어설명 벨연구소에서 1971 년에리치 (D.M.Ritchie) 등에의해개발된시스템프로그래밍언어이며, 실질적으로모든컴퓨터시스템에서사용할수있는프로그래밍언어 C 언어의확장판으로만들어진객체지향형프로그래밍언어. 대규모응용프로그램들을만드는데있어최적의객체지향프로그래밍언어로간주 C++ 에기본을두고, 비주얼베이직 (visual basic) 의편의성을결합하여만든객체지향프로그래밍언어

40 용어설명 미국마이크로소프트에서개발한윈도용응용프로그램개발언어이면서, 동시에데이터베이스프로그래밍까지가능한소프트웨어개발도구. 그래픽환경에서윈도나버튼을양식 (form) 에배치하기때문에, 그래픽사용자인터페이스 (GUI) 를사용하는프로그램을매우쉽게개발가능함 건설정보공유및교환을위하여 AEC/FM 분야의산업기술기반의표준통합을목적으로 1994 년 9 월결성된국제적인비영리단체. 건설프로젝트의전생명주기의정보공유를위한산업표준즉 IFC(Industry Foundation Classes) 를제정하며현재전세계적으로한국, 미국, 일본, 독일, 영국, 프랑스, 북구 4 개국가, 싱가폴, 이탈리아, 이베리아, 중국, 등의 13 개지부 35 개나라의약 750 여개 AEC/FM 관련업체가분야별로활동중 전략적인비즈니스접근방법으로서일관된비즈니스솔루션이며, 전체수명주기에걸쳐서, 또확대된기업을통하여 (across the extended enterprise), 사람, 공정, 비즈니스시스템, 정보를통합해서, 협업적정보의생성, 관리, 배포를지원하는역할을함.

설비(15-10)

설비(15-10) [그림 5] ArchiCAD BIM Modeler의 예 - 신규 라이브러리를 작성하고자 할 경우에는 3D EXPERIENCE 플랫폼에서 하나의 인터페 GDL(Geometric Description Language; 기하 이스를 통해 영업, 마케팅, 엔지니어링을 지원하 도형 정의 언어)이라 불리는 언어를 이용하 는 시스템을 추구하고 있다. 또한 미국 공병대 여