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객체정보 가시화를 위한 3D BIM기반 건물화재정보 관리시스템 Prototype 개발

Development of 3D BIM based Building Fire Information Management System Prototype for Object data Visualization

초록/요약

건축물 화재발생 시 효과적인 대응을 위해 건축물 관리자 및 소방·구조대와 같은 최초 비상대응자들은 상황인지를 포함한 건물 내·외부 및 시설, 현장위험요인 등 화재현장에서 발생하는 모든 정보를 분석하여 활용할 수 있어야 한다. 그러나 현재 건축물 유지관리 단계에서 화재대응에 요구되는 관련 정보관리는 점검기록 수준의 부수적인 업무로 행해지고 있어 자료보관이 일시적이고 산재되어 있다. 미흡한 정보관리는 화재대응 시 도면과 실제 건물 간 불일치 및 내부 시설의 위치정보 부재 등 정확하고 신속한 정보 수집의 장애요인이 된다. 그 결과, 비상대응자들의 경험에 의존한 주관적 판단을 유도하고 대응활동의 안전을 악화시키는 원인이 된다. 따라서 효과적인 건축물 화재대응을 위하여 관련 정보를 손쉽게 획득할 수 있도록 해당 요구정보가 유지관리 단계부터 체계적으로 관리될 필요가 있다. Building Information Modeling (BIM)은 유지관리 단계에서 발생한 정보를 통합·연계하여 화재현장에서 비상대응자들의 의사결정을 위한 판단 요소들의 위치 및 주요 정보의 공유를 가능하게 한다. 특히, 화재대응에 필요한 대부분의 요구사항은 공간적 특성을 지니기 때문에 BIM에 저장하여 정보 접근을 용이하게 할 수 있다. 화재대응단계에서 BIM을 활용한 이전 연구들의 많은 진전이 있었음에도 불구하고, 대부분 화재현장에서의 실시간 정보수집 및 전달 방법에 대한 기술적 연구에 초점이 맞춰져 있어 화재대응 요구정보가 유지관리단계부터 관리되기 위한 방안에 대한 고려가 다소 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 화재대응단계에서 비상대응자들 간 필요로 하는 요구정보를 도출하고 도출된 요구정보를 전산화 및 체계적인 관리를 통해 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있는 “건물화재정보 관리시스템(Building Fire Information Management System; BFIMS)”을 개발하고자 한다. 이는 3차원 객체기반의 정보 가시화를 통하여 비상대응자가 화재현장에서 직·간접적으로 활용할 수 있는 내부 시설의 위치 정보를 직관적으로 파악하고 해당 객체정보를 출력할 수 있어 신속한 정보 접근 및 사용을 통한 화재 대응력 향상에 기여하고자 한다.

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목차

제 1 장 서 론 01
1.1 연구의 배경 및 목적 01
1.2 연구의 범위 및 방법 04
제 2 장 예비 고찰 및 선행연구 분석 06
2.1 건축물 안전 및 유지관리체계 06
2.1.1 관계 법령 검토 06
2.1.2 건축물 안전 및 유지관리 정보관리시스템 08
2.2 건축물 화재대응체계 09
2.2.1 건축물 관리자 09
2.2.2 소방·구조대 10
2.3 건축물 화재·재난 관련 선행연구 분석 12
2.3.1 BIM기반 화재·재난 관리시스템 개발 연구 13
2.3.2 건축물 화재·재난 관련 데이터 관리요소 16
2.4 건축물 유지관리 및 화재대응체계에 대한 소결 19
제 3 장 건물화재정보 관리시스템(BFIMS) 개발 21
3.1 건축물 화재대응 요구정보 정의 21
3.2 Conceptual Data model 설계 26
3.3 BFIMS Prototype 개발 29
3.3.1 BFIMS Prototype 설계 29
3.3.2 BFIMS Prototype 모듈 알고리즘 34
제 4 장 BFIMS 적용 및 검증 39
4.1 BFIMS 적용 39
4.1.1 Case Study: A 대학교 본관 건물 40
4.1.2 BFIMS 적용 및 활용 시나리오 40
4.2 BFIMS 적용결과에 대한 심층 면담 47
4.3 Advanced BFIMS의 방향 49
제 5 장 결 론 53
5.1 연구 결과 53
5.2 연구의 기여 53
5.3 연구의 한계 및 향후 연구 54
[참고문헌] 55
[Abstract] 59

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