철도 BIM 2030 로드맵
철도 BIM 2030 로드맵은 한국철도기술연구원, 연세대학교, 한국철도시설공단이 4차산업시대의 한국 철도산업 선진화를 위하여 개발하였다. 본 로드맵은 “BIM 정보활용 수준“에 따라 2018년부터 2030년까지 점진적으로 BIM 노하우와 기술을 축적하여 철도산업에 단계적으로 BIM을 도입하고 확산하는 것을 목적으로 한다. 철도BIM2030로드맵은 BIM도입단계를 5단계로 나누고, 철도산업에서의 BIM도입 및 확산전략을 PPT프레임워크에 기반하여, 즉 사람(people), 절차(process), 기술(techology)으로 나누어 정의한다. 본 연구는 국토교통부 연구개발사업의 연구비지원(17RTRP-B104237-03)에 의해 수행되었다.
기대효과 Expected Benefits
초기 계획단계에서 3차원 노선정보를 활용한 노선 및 정거장 결정, 구조물 계획으로 합리적인 정책결정을 지원 하여 타당한 검토가 가능하다. 사전검토 및 설계단계에서 생성된 정보 의 재활용을 통해 불필요한 재작업을 예방한다. 3차원 시각화된 전자도면 상에 포함된 시설물 시공정보를 유지보수 정보로 활용이 가능하며, 자산관리 시 효 과적인 의사결정을 내릴 수 있다.
BIM을 통해 설계작업을 수행한 경우 GIS, 지적정보와 BIM모델을 중첩하여, 설계초기부터 시각화 및 주변환경, 지적상황을 고려한 설계검토가 가능하다. 3차원 모델로부터 얻어지는 시각화의 혜택과 더불어 설계변경사항의 자동 반영을 통해 정확성 확보가 가능하다. BIM 모델을 통해 도면 추출 및 협의 및 검토를 위한 도서 추출이 가능하다. 시공도면에서 나타나는 오류와 재작 업 시간을 단축이 가능하다.
시공 현장의 장비 및 시공 시뮬레이션을 통해 정밀한 공정계획으로 현장에서의 불필요한 낭비를 예방하여 린건 설(Lean Construction)이 가능하다. 다양한 공종이 참여하는 공사현장에 분야별 공종별 협업을 용이하게 하며 공종간 간섭, 인터페이스 검토 등이 용이하다. 시공단계에서 재시공 비율이 줄어들어 공기와 공사비 단축이 가능하다.
BIM 6물결 Six Waves of BIM
- BIM 0.0 시각BIM(Visual BIM): 공청회, 보고, 홍보 등 시각적 자료생성에 국한하여 BIM을 활용 하는 방식. (소통BIM, 마케팅BIM이라고도 함.)
- BIM 1.0 전환BIM(2D-3D Conversion BIM): 먼저 2D도면으로 설계를 하고, 이를 다시 BIM으로 전환하는 과정에서 설계오류 등의 검토에 주력하여 BIM을 활용하는 방식.
- BIM 2.0 투트랙BIM(Two-track BIM): 프로젝트에서 기존 2D 방식으로 설계, 엔지니어링, 시공이 어려운 비정형 구간이나 설비밀집구간, 다중공종작업 등은 BIM으로 진행하고, 나머지 부 분은 기존의 2D방식으로 진행하는 방식. (Parallel BIM이라고도 함.)
- BIM 3.0 통합BIM(Integrated BIM): 프로젝트의 모든 주요공종을 BIM으로 진행하는 방식. (Full BIM이라고도 함.)
- BIM 4.0 린BIM(Lean BIM): 제조산업의 생산관리기법과 BIM을 접목하여, 건설하는 방식. 모듈러 공법, 린 건설(lean construction)관리기법, 건설자동화 공법 등이 해당됨. (자동화BIM이라 고도 함.)
- BIM 5.0 지능형BIM(AI BIM): 빅데이터와 인공지능을 활용한 정보기반의 의사결정(informed decision)을 중심으로 프로젝트를 수행하는 방식. (Connected BIM, Linked BIM이라고도 함.)
철도BIM2030로드맵
옆의 이미지를 클릭하면 철도 BIM 2030 로드맵과 PPT(people, process, and technology)프레임워크를 기반으로 한 확산전략에 대한 상세한 내용을 볼 수 있다.
철도BIM주기 Rail BIM Cycle
- 프로젝트 목표설정: BIM프로젝트도 건설프로젝트이기 때문에 BIM 활용(예: 4D, 5D 활용 등)보다 건설프로젝트 고유의 목표(예: 공사비 절감, 공기단축, 품질향상, 안전 등)에 초점을 맞추어 목표를 설정하는 것이 중요하다. 발주 담당자는 각 프로젝트의 관리 목표에 맞추어, 구체적인 BIM 과업범위와 과업지시내용을 입찰안내서에 명시한다. BIM 과업내용 및 범위에 따라 예산 및 투입인력이 크게 차이가 날 수 있어서 BIM 과업내용 및 범위는 구체적일수 록 더 정확한 예산을 얻을 수 있으며, 향후 BIM수행내용별 단가에 대한 데이터베이스 구축에도 활용이 가능해진다.
- 프로젝트 목표별 KPI 설정: 프로젝트 목표달성여부를 판단할 수 있도록 KPI(핵심수행지표, Key Performance Indicator)를 지정한다. 예로는 계획대비 실행 공사비, 공사기간, 하자건수, 안전재해 건수 등이 있다. KPI의 선 정은 전사적이고 지속적인 프로젝트 관리차원에서 발주처가 지정하여 일찰안내서에 포함하여 공고하는 게 가장 좋지만, 사업 초기 KPI 정보 수집가능성이나 여러 측면이 불확실할 경우 입찰자가 BIM수행계획에 각 목표별 성과측정이 가능한 KPI를 포함하여 제안하도록 한다.
- 프로젝트 목표별 BIM 활용방안 수립: 각 프로젝트 목표를 달성하기 위한 구체적이고 효과적인 BIM 활용방안 을 세운다. 입찰에 참여하는 업체가 위의 1, 2, 3단계에서 정한 내용과 프로젝트 수행 중 KPI의 수집 및 평가계 획 등의 내용을“ BIM수행계획서(BIM Execution Plan)”에 포함하여 입찰서류로 제출한다.
- BIM 프로젝트 목표 및 KPI 공유: 프로젝트 참여자가 모두 볼 수 있는 공개된 프로젝트 대쉬보드(dashboard)를 통하여 실시간 KPI 분석내용을 통하여 프로젝트 목표 달성여부를 공유하면, 목표를 달성할 확률이 크게 증가한다.
- 프로젝트 목표 달성여부 평가: 프로젝트 달성여부 평가를 통하여 목표달성시 차기 프로젝트의 BIM 수준을 한 단계 높여서 수행하고, 목표 달성이 안 된 경우는 차기 프로젝트에서 교훈을 발판삼아 다시 수정된 방법으로 같 은 수준으로 BIM을 시도해본다.
- 수행결과 보고 및 교훈 공유: 수행결과와 교훈은 발주처를 포함한 프로젝트 참여자가 참여하는 워크숍을 통하 여 의견을 모아 공사일지나 우수사례집 등에 남기고, 우수사례발표회 등을 공유한다.
- BIM 가이드 갱신: 여러 프로젝트로부터 수집된 우수사례 및 교훈 등을 토대로 발주처의 BIM 가이드를 갱신한다.
