한옥건축 통합정보시스템 및 3차원 한옥부재 라이브러리 구축4세부 서울대학교

세부 핵심주제
한옥건축 통합정보시스템 구축과 관련된 ‘한옥통합 DB체계 개발 및 구축 관련 연구’와 ‘웹서비스 시제품 개발 연구’, 그리고 3차원 한옥부재 라이브러리 구축과 관련된 ‘지능형 BIM 한옥부재 라이브러리 및 설계지원시스템 관련 연구’를 통해, 한옥에 대한 범국민적 관심과 수요에 대응하고, 한옥산업의 저변 확대에 기여

과제개요

연구책임자 : 전봉희
연구기관 : 서울대학교, 한남대학교, 한양대학교, 경기대학교, 경희대학교,
             ㈜아키탑케이엘건축사사무소, 경북대학교, ㈜BMIS
참여기업 : 금성건축, 범건축, 삼아성건축, 해안건축, 희림건축, 라인테크,
             선엔지니어링, TCMC건축, 시스파인
총연구기간 : 2010.06.21.~2013.09.20.
총연구비 : 총 36.33억(정부 26.11억/민간 10.22억)

연구목표

  • 한옥통합DB 체계 개발 및 구축
    - 신한옥 설계 및 건축을 위한 신한옥 통합설계 DB 및 관련 DB 구축
    - 신한옥 관련자에게 전통한옥의 디자인 요소와 기초자료 제공
    - 한옥구축요소 문서기반 DB 작성과 전통한옥DB 구축
  • 지능형 BIM 한옥부재 라이브러리 및 설계지원시스템 개발
    - 한옥부재의 파라메트릭 모델링과 라이브러리 구축, 3차원 설계지원 시스템 개발
    - 한옥부재 파라메트릭 3D 라이브러리 표준 템플릿 개발 및 유통체계 제시
    - 한옥관련 개방형 BIM기반의 라이브러리 통합체계 구축 및 통합브라우저 개발
  • 한옥통합정보시스템의 웹서비스 시제품 개발

세세부 연구과제

연구기관 연구과제
4-1세세부 한남대학교 신한옥 통합DB 및 관련 DB
4-2세세부 서울대학교 시범한옥 파일럿 모델링 및 한옥부재 파라메트릭 모델링과 한옥통합정보시스템 웹 서비스 시제품 개발
4-3세세부 한양대학교 전통한옥 디자인 기법 및 요소 분석
4-4세세부 경기대학교 한옥부재 파라메트릭 3D 라이브러리 표준 템플릿 개발 및 유통체계 제시
4-5세세부 경희대학교 한옥관련 개방형 BIM기반의 라이브러리 통합체계 구축, 통합 브라우저 개발. CNC 활용의 부재정보 모델링 구축
4-위탁 ㈜아키탑케이엘 한옥 3차원 설계지원 시스템과 한옥부재 3차원 라이브러리 개발

기대효과

기술적 한옥 지능형 BIM 라이브러리 구축 프로젝트의 다양한 요구사항들이 사전 설정된 프레임워크를 토대로 한옥설계 과정에 요구되는 작업환경들을 BIM 시스템 내에서 통합적으로 관리하는 템플릿 제공
건설IT 분야의 최신 기술 BIM을 한옥에 적용 한옥부재 브라우징 모듈은 BIM 적용에 대한 지역화의 사례로써 Parametric 정보 유통에 대한 기반 기술 확보
한옥설계지원시스템을 활용한 한옥 설계 마법사 방식의 유저인터페이스는 스탠드얼론 프로그램으로 개발되어 여러 상용 BIM 소프트웨어용 애드온으로도 쉽게 사용할 수 있게 개발되어 있어 범용성을 높일 수 있음
한옥설계 방식의 간편화 설계초기 단계에서 대략의 한옥의 모습을 간편하게 알 수 있게 하고, 나아가 설계의 간편화까지도 가능하게 할 것임
사회적 신한옥 설계를 위한 다양한 설계 정보 제공 한옥 수요자(건축주, 설계자, 제품 생산자 등)가 필요로 하는 정보를 확보함으로써 사용자의 요구를 만족시킬 수 있음
전통한옥 사례 제공 한옥설계에 있어 설계자와 건축주에게 다양한 사례를 제공.
한옥 설계 산업의 확대 지능형 BiM 라이브러리와 개발 소프트웨어를 통해 한옥설계산업의 저변을 확대함.
건설 IT 융복합 기술을 통한 한옥의 위상 및 이미지 제고 건설 IT 융복합 기술을 통해 전통과 최신기술의 조화를 강조, 전통한옥의 기술력 및 과학성에 대한 근거로 활용, 이를 통한 한옥의 이미지 개선
경제적 한옥시장의 확대 일반인들이 자신의 한옥을 간편하게 설계 할 수 있게 함으로써 한옥 시장이 자연스럽게 확대될 것으로 기대
표준화된 BIM 라이브러리를 통한 부재의 대량생산 표준화와 부재 명세화를 통해 전통한옥 생산비용 및 시간을 절감 시키는 효과를 얻을 수 있으며, 대량 생산 및 대중적 보급을 기대할 수 있음.

연구 활용방안

신한옥 통합유 및 관련DB
- 신한옥 수요자(건축주)가 신한옥 건축에 필요한 정보를 얻고 신한옥 건축의 결과를 예측하는 데 유용하게 활용할 수 있음
- 일반 설계자가 높은 품질의 신한옥을 설계하는 데 필요한 구조, 재료, 디자인, 공법 등에 관한 다양한 정보를 설계프로세스에 따라 얻을 수 있음
- 신한옥 관련 제품 생산자들이 신한옥 관련 기술을 파악하고 새로운 기술과 제품을 개발하는 근거로 활용할 수 있음
시범한옥 파일럿 모델링 및 한옥부재 파라메트릭 모델링과 한옥통합정보시스템 웹 서비스 시제품 개발
- DB는 한옥 유지의 원천 자료, 한옥유형의 개발 및 공정 혁신, 원가 절감, 정책 제안 등에 폭넓게 활용이 가능함.
- 3차원 기반의 한옥설계 지원을 위한 한옥 통합정보 웹서비스는 한옥 성능 및 디자인 발전 상황을 지속적으로 받아들여 한옥의 지속적인 발전 기반을 확보할 것으로 기대됨.
-한옥에 관한 종합적인 콘텐츠를 웹서비스하여 한옥 확산에 핵심적 역할을 담당.
전통한옥 디자인기법 및 요소분석
- 신한옥의 설계 시 무분별한 디자인 요소의 도입과 남용을 방지에 활용
- 전통 한옥의 맥락을 지속적으로 유지시킬 수 있도록 활용
- 연구의 내용을 취사선택하여 출판물로 간행 보급함으로써 홍보 및 교육자료로 활용
- 전통 한옥의 기초적인 디자인 원리와 원칙을 이해할 수 있는 기초자료로 활용
- 연구의 내용을 이용하여 광범위한 문화콘텐츠 사업 및 전통 문화 연계 프로그램에 활용
한옥부재 파라메트릭 3D 라이브러리 표준템플릿개발 및 유통체계제시
- 국가 한옥센터의 한옥포털 통합정보시스템과 연동되어 한옥부재의 3차원 지능형 객체정보를 공유할 수 있는 중요한 데이터베이스를 제공
- BIM 시스템 프레임워크와 지능형 라이브러리를 웹 서비스 통해 산/학/연 협동연구를 지원하고 한옥 산업화의 e-Market Place 역할을 수행
- BIM 템플릿과 한옥부재 BIM 컨텐츠 지침서를 활용하여 프로젝트 요구사항의 사전 설정(pre-setting) 프레임워크를 통해 한옥설계 작업환경들을 통합적으로 관리 가능
- 한옥부재의 BIM 라이브러리의 분류기준과 속성정보를 정의함으로서, 라이브러리의 부재 관련 속성 정보를 DB와 연계하는 타연구에 직접적으로 활용이 가능
- 국제표준에 맞춘 한옥부재 BIM 라이브러리는 한옥센터 한옥포털과 연계되어 라이브러리 웹 서비스를 통해 한옥의 국제적 공동연구 지원 글로벌 네트워크 환경을 제공
한옥관련 개방형 BIM기반의 라이브러리 통합체계 구축, 통합 브라우저 개발. CNC 활용의 부재정보 모델링 구축
▪ 한옥부재 BIM 라이브러리의 표준화 및 데이터 호환 연구
▪ 형상 브라우징 모듈 및 비정형형상 브라우징 모듈 개발
▪ 한옥의 표준화 연구
▪ 브라우저의 개발 및 시범 운영
▪ 한옥부재 라이브러리 구축
▪ 부재 및 조합 Template의 특징형상 정의 확대개발
▪ 한옥부재 가공 및 의사결정 지원 시스템
한옥 3차원 설계지원 시스템과 한옥부재 3차원 라이브러리 개발

3차원 한옥 설계지원시스템_마법사 방식의 유저인터페이스는 스탠드얼론 프로그램으로 개발되어 있어서 아키캐드 외의 다른 상용 BIM 소프트웨어용 애드온으로도 쉽게 사용할 수 있게 개발되어 있어 범용성을 높일 수 있음.

기술개발성과물