초장대교량사업단 -BIM 적용현황및향후계획
목차 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 개요 1. EX-BIM 도입배경 2. 국내, 외 BIM 추진현황 3. EX-BIM 추진현황 EX-BIM 적용사례 1. 설계적용사례 2. 설계적용효과분석 3. 유지관리적용사례 4. EX-BIM가이드라인및전자표준도작성 5. 입찰안내서반영및적용 EX-BIM 향후추진계획 1. Ex-BIM 로드맵 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 3. BIM 용역현황
Ⅰ. 개요 1. Ex-BIM 의도입배경 도로분야 3 차원정보모델링을활용한설계, 시공기술의선진화 고속도로설계, 시공, 유지관리분야의정보연속성
Ⅰ. 개요 2. 국내, 외 BIM 추진현황
Ⅰ. 개요 2. 국내, 외 BIM 추진현황 ü 영국 ü 미국 ü 싱가포르 ü 일본
Ⅰ. 개요 3. Ex-BIM 추진현황 구분절감액 ( 백만원 ) 물량오차율주요변경공종 대구 ~ 순환 5 887, 0.83% 5.9% 토공, 교량공, 함양 ~ 울산 12 402, 0.35% 2.8% 터널공
Ⅰ. 개요 3. Ex-BIM 추진현황 Ex-BIM의비전및목표 Vision 비전 Target 목표
1. 설계적용사례 v 함양 - 울산간 12 공구, 총연장 : 6.34km, 교량 : 165m, 터널 : 5,746m 한국도로공사 BIM 시범사업 : 함양 - 울산간기본및실시설계 선형 / 시설물계획 토공 / 배수 / 포장시설물 구조물 [ 교량 ] 평면및종단면도
1. 설계적용사례 한국도로공사 BIM 시범사업 : 함양 - 울산간기본및실시설계
1. 설계적용사례 한국도로공사 BIM 시범사업 : 함양 - 울산간기본및실시설계 BIM 기반수량산출 v 함양 - 울산간 12 공구, 총연장 : 6.34km, 교량 : 165m, 터널 : 5,746m
1. 설계적용사례 한국도로공사 BIM 시범사업 : 함양 - 울산간기본및실시설계 신뢰성분석보고서 v 함양 - 울산간 12 공구, 총연장 : 6.34km, 교량 : 165m, 터널 : 5,746m
1. 설계적용사례 한국도로공사 BIM 시범사업 : 함양 - 울산간기본및실시설계 2D vs BIM 오차분석결과 v 함양 - 울산간 12 공구, 총연장 : 6.34km, 교량 : 165m, 터널 : 5,746m
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환 5 공구 (L=3.69KM, 교량 15 개소, 터널 2 개소 ) 설계기간 : 2012. 2 ~ 2013. 10 방 법 : 기존설계 (2D) 완료후 -BIM 설계 설계도서작성 - 수치지도를활용한평면및종단면도, 횡단면도, 배수계획도및배수횡단면도, 포장계획도등을 3D 로작성 평면및종단면도 포장계획도
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환 5 공구 설계도서작성교량, 터널, 옹벽등구조물일반도등을 3D 로작성교량및터널구조물도의철근배근, 부속시설도면과부대시설도의가드레일, 차선도색, 표지판등은기존 2D 도면활용 둔산교일반도 일부동터널반도
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환5공구 수량산출 3D 모델링으로전체 2,048개내역중 805개 (39.3%) 수량산출공종별 3D 모델링수량산출및변경비율 공종별 3D 수량산출비율 공종별수량변경비율
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환5공구 공종별공사비현황 구분 공사비변경 ( 백만원 ) 기존설계 Ex-BIM 설계증감 증감율 계 106,385 105,498-887 -0.83% 토공 13,506 13,087-419 -3.10% 배수공 7,641 7,636-5 -0.07% 구조물공 17,465 17,470 5 0.03% 포장공 3,231 3,232 1 0.03% 부대공 7,630 7,630 - - 터널공 12,139 12,043-96 -0.79% 제잡비 44,773 44,400-373 -0.83%
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환5공구 공종별증감발생원인분석흙깎기증감현황 흙깎기 규격 단 위 단가 기존설계 (1) Ex-BIM 설계 (2) 물량공사비물량공사비 증감 (2-1) a-1 흙깎기 ( 토사 ) 신설 ( 도쟈32ton) m3 660 160,681 106,049,460 194,895 128,630,700 22,581,240 a-2 흙깎기 ( 토사 ) 확장 ( 도쟈32ton) m3 1,361 9,186 12,502,146 9,566 13,019,326 517,180........................... c-7 흙깎기 ( 일반발파, 대 ) 20m3 / 공이상 m3 5,323 38,028 202,423,044 35,473 188,824,761-13,598,283 c-10 발파암소할 m3 1,082 428,087 463,190,134 428,087 463,190,134 0 흙쌓기증감현황 합계 5,645,092,711 5,297,144,095-347,948,61 6 흙쌓기 규격 단 위 단가 기존설계 (1) Ex-BIM 설계 (2) 물량공사비물량공사비 증감 (2-1) a 흙쌓기 ( 토사, 노상 ) 다짐도 95% 이상 ( 신설 ) m3 1,505 95,827 144,219,635 86,790 130,618,950-13,600,685........................ d 흙쌓기 ( 토사 ) 비다짐 m3 543 36,867 20,018,781 39,548 21,474,564 1,455,783 f 쌓기비탈면다짐 m2 672 89,780 60,332,160 89,780 60,332,160 0 합계 1,315,739,260 1,244,226,084-71,513,176
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환 5 공구 증감발생원인 물량산출시기존설계는양단면평균법으로산정하나 Ex-BIM 설계는측점간지형을반영하여적분법으로산정 측점간원지형반영에따른토공비탈면차이발생 2D 20m 간격양단면평균법을통한 Ex-BIM 3D 미소분할적분법을통한산출 산출
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환5공구 공종별증감발생원인분석 ( 배수공 ) 물량증감현황 공종명 규격 단위 단가 기존설계 (1) Ex-BIM 설계 (2) 증감 물량공사비물량공사비 (2-1) 철근콘크리트관 ( 횡배수관 ) 철근콘크리트관 ( 횡배수관 ) 보강철근콘크리트관 ( 횡배수관 ) 증감발생원인 600( 흄관제외 ) 800( 흄관제외 ) 1000( 흄관제외 ) m 59,086 165 9,749,190 166 9,808,276 59,086 m 95,509 28 2,674,252 31 2,960,779 286,527 m 160,380 443 71,048,340 445 71,369,100 320,760 - Ex-BIM 설계는종단경사, 횡단경사및곡선부편경사등을고려하여 3D 에서작성된해당객체의실제수량산출 - 기존설계 (2D) 연결부불일치수정보완에따른연장변경 - 체적또한프로그램내적분법을통해산출하므로기존설계와다소차이발생
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환 5 공구 공종별증감발생원인분석 ( 배수공 ) 물량증감현황 공종명단가 ( 원 ) 단위기존설계물량 증감발생원인 기존설계물량 ( 수정 ) Ex-BIM 설계물량 상부슬래브 11,029 m3 67.116 67.116 70.445 3.329 교대본체콘크리트 A1 11,029 m3 390.869 390.869 391.349 0.48 교대본체콘크리트 A2 11,029 m3 389.542 389.542 389.944 0.402 교대날개벽콘크리트 A1 11,029 m3 28.105 37.105 37.593 0.488 교대날개벽콘크리트 A2 11,029 m3 33.190 39.590 40.024 0.434 - Ex-BIM 설계는종단경사, 횡단경사및곡선부편경사등을고려하여 3D 에서작성된해당객체의실제수량산출 - 체적또한프로그램내의적분법을통해산출하므로 - 기존설계와다소차이발생 증감
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환 5 공구 공종별증감발생원인분석 ( 포장공 ) 증감발생원인 - Ex-BIM 설계는종단경사, 횡단경사및곡선부편경사등을고려하여 - 3D 에서작성된해당객체의실제수량산출 - 체적또한프로그램내적분법을통해산출하므로기존설계와다소차이발생 기존설계 : 경사및편경사미고려 Ex-BIM 설계 : 경사및편경사고려
2. 설계적용분석 한국도로공사 BIM 시범사업 : 대구순환5공구 공종별증감발생원인분석 ( 터널공 ) 물량증감현황 공종진행방향단위기존설계 Ex-BIM 증감 총굴착 동대구방향m3 31,709 31,179-530 성서방향m3 28,325 28,088-237 증감발생원인 - Ex-BIM 설계는터널중심선을기준연장인반면기존설계는도로중심선연장으로차이발생 - 단면적또한프로그램내에서자동산출하므로기존설계와다소차이발생 예 ) 중동터널길이 성서방향 - 도로중심선 (2D) : 345.0m - 터널중심선 (Ex-BIM) : 343.638m 동대구방향 - 도로중심선 (2D) : 380m - 터널중심선 (Ex-BIM) : 381.524m
3. 케이블교량 BMS 현황
3. 케이블교량 BMS 현황 모바일기반점검체계개선 기존현장점검업무프로세스 모바일기반점검업무프로세스 사무실 계획및일정확인외관조사망도 ( 여러장 ) 인쇄 계획및일정확인 3D 모델다운로드 점검시트인쇄 점검자료다운로드 현 육안점검외관조사망도작성 현장 육안점검 3D 모델상에점검정보입력 장 점검시트작성 점검완료 점검완료 D/B 업로드 사무실 외관조사망도 cad 작성 ( 전산화 ) 점검시트및점검사진 ( 전산화 ) D/B 업로드 점검업무절차간소화 시간절감 = 비용절감
3. 케이블교량 BMS 현황 유지관리분야 3D 모델활용 3D 모델기반가상공간 유지관리요구사항 구조물상태의정확하고신속한판단 보수보강실시여부등적절한조치수행 합리적이고신속한의사결정지원 3D 모델기반유지관리장점 실구조물과동일한가상공간구성유지관리정보의입력및조회환경구축정보의시각적표출, 구조물상태의직관적인파악단일화된정보관리체계 정확하고신속한의사결정이가능하여효율적인유지관리가가능
3. 케이블교량 BMS 현황 3D 모델기반점검활용기본계획 현장작업의위한사용성개선 영상, 이미지정보획득간소화 모바일네트워크지원태블릿앱개발 기존코드규칙활용호환성유지 웹기반운영환경구축 3D 위치정보활용 범용프로그램 3 차원도면적용 점검정보입력환경구성 3D 모델범용적용모델면에정보입력
3. 케이블교량 BMS 현황 3D 모델을이용한교량유지관리 정보생성및활용 기존정보입력환경대체 점검, 이미지, 영상, 음성결합 네트워크기반양방향정보교환 정보관리및분석 3D 기반 BMS 정보표출 웹기반유지관리정보의관리 기초자료, 점검자료, 점검일정관리 상태평가및보수보강자료관리 시설물유지관리주요현황표출 상세점검정보및상태평가결과표출 점검진행현황표출
3. 케이블교량 BMS 현황 점검단위분해 : 탐색 보강거더 탑정새들 케이블밴드 센터락
3. 케이블교량 BMS 현황 BMS 운영프로그램 (WEB) 보수보강자료관리 보수보강결과조회 보수보강 - 보수보강공법, 업체관리관리 - 보수보강결과조회 상태평가 - 상태평가가중치및등급관리 - 전체교량, 부재별, 평가단위별상태평가결과조회 상태평가자료관리 상태평가결과조회
3. 케이블교량 BMS 현황 BMS 운영프로그램 (WEB) 전체교량상의점검결과조회 세부부재손상위치조회 점검결과조회 - 전체교량상의점검결과점검진행, 현황조회 - 색으로구분하여점검결과시각화 세부부재상의점검결과조회 - 3D 모델상에서점검위치 점검정보를조회 세부점검결과조회 점검진행현황조회
3. 케이블교량 BMS 현황 BMS 운영프로그램 (Client) 멀티 DID 또는유지관리통합관제, 점검진행현황및점검이력실시간갱신, 확인 3D 구조물의시각화및색상으로구분하여점검이력표출점검결과조회 세부부재점검결과조회
4. Ex-BIM 가이드라인및전자표준도작성
4. Ex-BIM 가이드라인및전자표준도작성 1. 적용범위및실행계획 1.1 적용범위 1.2 BIM 프로젝트수행계획 1.3 BIM 실행절차 1.4 BIM 적용을위한지원사항 1.5 개방형 BIM 및캐드플랫폼선택 2. 용어정의 3. 명칭및분류체계 3.1 명칭 3.2 분류체계 4. BIM 적용공종및모델수준정의 4.1 BIM 적용공종 4.2 단계별모델수준 (LOD) 4.3 BIM 모델정보요구사항정의 5. 설계단계의 BIM 적용 5.1 설계 BIM 계획 5.2 설계단계 BIM 활용 5.3 BIM 성과물정의 5.4 BIM 품질관리 6. 시공단계의 BIM 적용 6.1 사업관리 BIM 계획 6.2 BIM 공정관리 6.3 BIM 안전관리 7. 유지관리단계의 BIM 적용 7.1 준공 BIM 모델 7.2 유지관리 BIM 활용 8. BIM 발주서 9. 참고문헌부록 I. BIM 실행계획서양식
4. Ex-BIM 가이드라인및전자표준도작성
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 5. 입찰안내서반영및설계적용 서울 - 세종고속도로안성 - 구리건설공사제 10~14 공구 실시설계적격자는다음구조물에대해 3 차원건설관리기법인 BIM 을적용한다. BIM 기술에관련한기술언어, 기술범위, 구현, 납품등은 Ex-BIM 가이드라인 ( 한국도로공사, 2015) 를우선적용한다. 또한 시설사업 BIM 적용기본지침서 v1.3( 조달청, 2015) 를참고할수있다. 입찰자는 BIM 기술적용을위한참여주체, 업무정의, LOD 및분류체계, 정보전달절차등이포함된실행계획서 (BIM Execution Plan, 이하 BEP 이라함 ) 를작성하여발주처에제출하여야한다.
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 5. 입찰안내서반영및설계적용 분야및공구별발주자요구사항 구분발주자요구사항비고 공통 3차원공정시뮬레이션을이용한주요공정의공기의적정성검토 주요수량의적정성검토 11 공구 남한산성터널 - 록볼트, 격자지보, 강관다단, 포어폴링등주요자재배치및간섭검토 - 지보재, 설비, 전기시설상호간섭검토 설계 12 공구 철탑간섭및저촉구간 - 철탑이설전후검토 - 크레인, 굴착기등의장비운영 LOD 300 13 공구 방아다리터널 - 록볼트, 격자지보, 강관다단, 포어폴링등주요자재배치및간섭검토 - 지보재, 설비, 전기시설상호간섭검토 - 지하철 9 호선, 5 호선저촉부검토 14 공구 고덕대교 ( 사장교 ) - 주탑부, 정착부등복잡부계획검토 - 주요시설물및시공장비간간섭검토
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 5. 입찰안내서반영및설계적용 분야및공구별발주자요구사항 구분발주자요구사항비고 시공 안전관리 - 간섭검토 - 주요시공위험구간 - 크레인, 굴착기등의장비운용 공정관리 - 공사진행사항확인 추후시설물유지관리를위한 BIM 정보모델구축 ( 설계변경이력관리포함 ) LOD 300 유지관리 3 차원모델기반교량관리시스템 (BMS) 및터널관리시스템 (TMS) 과연계될수있도록점검단위를고려한모델및핵심속성정보 ( 승인된설계변경이력사항포함 ) 유지관리매뉴얼과연계
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 1. Ex-BIM 로드맵 한국도로공사실행사업 v BIM 도입로드맵
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 1. Ex-BIM 로드맵
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 로드맵및가이드라인작성, 설계 BIM 추진 도입 단계 (~2017 년 ) o Ex-BIM 로드맵및가이드라인작성 o BIM 기반의차세대 3차원전자표준도개발 o 실시설계시 Ex-BIM 설계도입 o 3차원전자도면작성및설계성과품 Paperless 전자납품체계구축 정보자산영구화 o Ex-BIM 도입을위한실무자교육실시 시공및유지관리 BIM 추진 확장단계 (2018년 ~2019년 ) o 시공단계 Ex-BIM 적용방안마련 o 공사중 3차원시공공정및안전관리실시 o 가상현실기반의검측기술도입 o 3차원유지보수이력관리기술구축 o 설계-시공-유지관리 3차원통합정보시스템구축 o 전사적인 Ex-BIM 관리자육성및전담부서생성
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 BIM 전사적활용및서비스가치창출 정착 단계 (2020 년이후 ) <Project 8~10> o 점검 보수이력 3차원시각화및모바일공유기술개발 o 설계 시공 유지관리분야별무형자산데이터화 o 국내 외신규고속도로사업에 BIM 전면도입 o 차세대교통체계 ( 무인운전등 ) 에맞는 Ex-BIM 고도화 시공간제약이없는업무환경구축 가치창출 비정형성과물 ( 공정관리등 ) 자산화로사업가치증대 다차원기반의고속도로자산활용증대로신규서비스창출및 해외시장개척
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 (10 개과제 ) o 기획 1 설계관리체계개선 2 설계사전검토고도화 o 설계 3 3 차원전자도면작성 4 성과품전자납품 (Paperless) o 시공 5 시공관리기술첨단화 6 가상현실기반의안전관리및검측시스템도입 o 유지관리 7 포장및도로시설물관리기술디지털화 o 보수 / 보강 / 교체 8 노후시설물관리체계개선 o 서비스 9 Ex-AIM* 시행 10 Ex-BIM Review 체계구축 * Expressway Asset Information Management( 디지털자산관리시스템 )
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 1 기획단계 ( 설계관리체계개선및설계사전검토고도화 ) o 3차원기반의지형, 지질및환경검토를통한선형타당성조사및민원사전예측 o 법규, 우리공사내부방침등설계관련데이터연계검토 일조영향평가등을 3 차원기반으로수행 ( 일조시간별도로결빙지역확인 )
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 2 설계단계 (3 차원전자도면작성및성과품전자납품 ) o 24 시간설계성과품전자납품시스템구축 Paperless o 성과품검토결과전자문서로통보 o 전자서명을통한다단계보안및이력관리
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 3시공단계 ( 시공관리기술첨단화 ) 3차원모델링및시각화로구조물간섭검토, 근로자안전관리등 무선네트워크기반점검및유지관리정보시각화
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 3시공단계 (3차원가상현실기반의안전관리및검측시스템도입 ) 증강현실디스플레이를통한신속하고정확한검측실시
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 4 유지관리단계 ( 포장및도로시설물관리기술디지털화 ) - 육안점검대체기술구축 ( 드론등 ), 디지털기술기반이력관리 - 기존인력을평가및유지보수의사결정위주업무로활용가능
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 5보수보강교체단계노후시설물관리체계개선 o 디지털이력리스트작성을통한시설물현황관리 o 도로손상및보수이력 3차원시각화및모바일공유기술개발 o 고속도로포장및시설물상태모니터링에도로사용자참여기술개발 o 사용자참여로인한신속한도로보수등상시서비스제공 자동차운행중스마트폰내가속도계센서를통해도로파손정보수집및파손된도로정보를지도위에표시하 여관리자에게전송
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 2. 단계별 Ex-BIM 도입계획 6 서비스단계 (Ex-BIM Review 체계구축 ( 전자종합상황도활용 )) - 분야별전문가동시협업으로검토시간단축 - 설계 - 시공 - 유지관리에대한종합적인검토가능 - 전문가풀을활용한원격작업으로해외프로젝트확장
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 3. BIM 용역현황 ( 초장대교량사업단 )
Ⅲ. Ex-BIM 향후추진계획 3. BIM 용역현황 (EX-BIM 시공단계표준모델구축방안 )