건물 화재대응 효율성 제고를 위한 3D/BIM 기반 정보 연계 시스템 개발
Expediting Building Fire Rescue Strategy Using 3D/BIM Visualization
초록/요약
본 연구는 정보제공 측면에서 기존 화재대응 프로세스가 가진 한계점을 파악하여 새로운 화재대응 정보 연계 시스템을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 개발할 시스템의 핵심을 3D/BIM 연계를 통한 정보의 효율적 제공으로 판단하였다. 이때 효율적 정보제공이란 정보의 실시간화, 시각화 그리고 통합화 3가지 전략으로 설명할 수 있다. 기술의 고도화에 발맞추어 건설기술 또한 지속적인 발전을 이루고 있다. 건축물의 내부구조는 점차 거대하고 복잡해졌으며, 다루어지는 정보의 양 또한 증대되었다. 이는 결과적으로 화재대응 및 구조 난이도의 증가로 이어지며, 이에 건물화재사고 대응에 있어 건축물의 특성을 반영하는 시도가 요구된다. 이는 건물화재사고가 발생한 이후 대응 및 구조활동을 수행하는 데 있어 다양한 정보가 발생되고 화재사고와 관련된 다수의 주체가 이를 공유하고 활용해 화재대응이 수행된다는 점에서 기인한다. 그러나 기존 화재대응 프로세스는 정보의 활용도 감소, 습득의 어려움 그리고 누락 가능성 등 정보제공 측면에서 다양한 한계점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 정보관리 측면의 접근을 주목하였다. 본 연구는 BIM(Building Information Modeling)을 정보제공의 비효율 문제를 해결할 수 있는 핵심 도구로 설정하였으며, BIM 모델을 하나의 정보 매개체로 제공하여 화재사고에 긴밀하게 관련된 화재 주요주체; 구조자, 대피자, 관리자(FMr) 에게 화재대응 수행과정에 요구하는 정보를 효과적으로 제공하고자 한다. 특히, 시스템의 중심 사용자는 구조자로 설정하였으며, 구조자에게 API(Application Programming Interface)의 개발을 통해 구성한 SFRM(Smart Fire Rescue Management) 시스템을 제공하여 구조자가 구조 지휘를 신속하게 수행할 수 있도록 지원한다. 본 연구는 3D/BIM 연계 활용의 사유를 단순히 3D 모델의 구현에서 찾는 것이 아니라 건물 유지관리단계에서 활용할 수 있는 정보 매개체로 사용한다는 점에서 의의가 있다. 결과적으로 본 연구는 화재상황에 요구되는 정보 간의 긴밀한 연계를 통해 통합적이고 직관적인 정보를 제공하는 스마트 건물 화재재난관리의 기반을 구축하고자 한다. 이는 화재정보관리의 스마트화를 도모해 화재대응의 효율성 및 신속성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.
more초록/요약
This study proposes a 3D/BIM-linked integrated fire response and rescue system. The core of the study was judged to be the efficient provision of information through 3D/BIM linkage, and the research was conducted by setting the efficient provision of information as a strategy for real-time, visualization, integration and interpretation. As buildings are becoming larger and more complex, fire response and rescue difficulties are increasing. In response, it is necessary to find ways to reflect the characteristics and conditions of buildings to supplement the high difficulties. Therefore, it is needed to pay attention to the approach at the aspect of information management as a strategy to reflect the characteristics and conditions of building. In fire scene, various information is required for fire response and rescue, and many fire stakeholders share and utilize it to promote fire response and rescue. However, existing fire response have various limitations in providing information. By setting BIM as a key tool to address these information inefficiencies. BIM models play a role a single information medium, it can provide real-time data digitally. The real-time data is delivered to the main fire stakeholders; rescuer, evacuee, and FMr for a strategy of visualization and interpretation. Especially, it is intended to set the rescuer as the central user of the system, a SFRM(Smart Fire Rescue Management) system by API(Application Programming Interface) to is developed to support the command of the rescue activities of the rescuer. It is meaningful in that the 3D/BIM model is used as a single information medium rather than just a simple tool. It supports close cooperation among information required for fire situations and aims for efficiency and speed of fire response.
more목차
제1장 서 론 1
제1절 연구의 배경 1
제2절 연구의 목적 및 방법 4
제2장 예비적 고찰 및 선행연구 분석 7
제1절 현행 화재대응 체계 분석 7
제2절 건물 화재재난 관련 선행연구 분석 12
제3절 소결 14
제3장 System Concept 설계 16
제1절 화재 가상 시나리오 16
제2절 정보전달구성체계 작성 18
제4장 Smart Fire Rescue Management (SFRM) 개발 20
제1절 요구정보 파악 20
1. 건물정보 정의 20
2. 화재정보 정의 24
제2절 System 구성 26
1 System Framework 26
2 3D/BIM 통합 시각화 정보 모델 개발 28
제3절 SFRM GUI 개발 36
제5장 SFRM 시스템 적용 및 검증 37
제1절 SFRM 적용 37
1. Case study: A 대학교 약학관 37
2. SFRM GUI 상세 버튼 구성 38
제2절 SFRM 적용 결과에 대한 심층 면담 43
제3절 한계 및 향후 연구 진행사항 47
제6장 결 론 48
제1절 연구의 결과 48
제2절 연구 의의 50
참 고 문 헌 51
