스마트 기술 기반 시공 품질 검측 업무절차 모델 제안
A Proposal of Construction Quality Inspection Work Process Model using Smart Technologies
- 주제(키워드) Application Programming Interface (API) , Building Information Modeling (BIM) , 시공 품질 검측 , 스마트 건설 , 스마트 기술
- 주제(DDC) 720
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 차희성
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 스마트융합건축학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032731
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 건축 산업의 발전 및 기술의 고도화에 따라 건축 생애주기 전 과정에 걸쳐 BIM(Building Information Model)과 더불어 다양한 스마트 기술 도입을 위한 노력이 이뤄졌다. 하지만, 요소기술 개발에 중점을 두고 연구가 수행되어 스마트 기술의 이점을 극대화하기 위한 작업 프로세스 모델 개발은 여전히 미흡한 실정이다. 특히, 시공 품질 검측 업무의 경우 BIM 상에 검측 체크리스트를 자동으로 생성하거나, 이미지 데이터 기반의 시공 하자 자동 판별 등을 중심으로 요소기술 개발 연구가 수행되었다. 이처럼, 스마트 기술 도입 이전 절차를 그대로 유지하고, 활용되는 도구만 스마트 장비로 대체하는 방식 채택으로 인해 스마트 기술 도입 효과가 미비하다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 품질 검측 프로세스의 문제점 및 이와 관련하여 수행된 선행연구의 시사점 도출을 통해 개선 방향을 설정하고, 이를 기반으로 한 새로운 시공 품질 검측 업무절차 모델을 제안하여 스마트 기술 도입의 효과를 극대화하고자 하였다. 본 연구는 건축 프로젝트 내 전반적인 공정을 대상으로 적용 가능한 스마트 기술 기반 시공 품질 검측 업무절차를 제안하고, BIM 소프트웨어를 통해 절차 내 각 업무를 효과적으로 지원할 수 있는 기능으로 구성된 API(Application Programming Interface) 시스템을 개발하여 해당 업무절차의 실무 도입 효과를 입증하는 것을 최종 목표로 설정하였다. 또한, 개발한 시스템의 실무 적용 가능성을 검증하기 위해 타일 공사를 대상으로 사례연구를 수행하였다. 사례연구 과정과 개발한 시스템 기능 구성을 위주로 작성한 설명 자료를 제작하고, 전문가를 대상으로 배포하였다. 이를 기반으로 한 설문 조사를 통해 제안된 업무절차 및 시스템 프로토타입의 효과를 확인하였다. 5점을 만점으로 수행한 설문 조사 결과는 평균 4.45점으로 제안된 업무절차 및 시스템이 업무 효율성 개선에 효과적이고 실용적임을 보여준다. 본 연구에서 제안한 스마트 시공 품질 검측 업무절차는 작업팀장의 검측 업무 참여를 통해 검측 위치를 특정하여 전체 시공물량에 대한 검측을 수행할 때와 비교해 시간과 노동력이 감소하고 업무 효율성이 개선된다는 이점을 갖는다. 본 연구는 기존 연구들과 달리 스마트 시공 품질 검측 업무절차 제안을 통해 스마트 기술 적용 효과를 극대화하는데 기여한다. 또한, 제안한 업무절차의 효과적인 실무로의 적용을 위해 BIM 소프트웨어 기반의 시스템 프로토타입을 개발했다는 점에서 시공 품질 검측 업무 전반을 지원하는 도구의 부재에 관한 문제를 해결할 수 있을 것으로 사료된다.
more초록/요약
With the advancement of new technologies in the industry, many efforts have been made to adopt various smart devices and BIM (Building Information Modeling) throughout the life cycle of building construction. However, little attention has been paid in developing a work process model to maximize the benefit of smart technologies because research has been conducted focusing on the development of element technology. In particular, in construction quality inspection work, research has been conducted centering on automatic creation of inspection checklist on BIM or automatic detection of construction defects based on image or video data. There is a limitation that the effect of using smart technology is insufficient due to the adoption of a method of maintaining the previous procedure and replacing only the tools used with smart equipment. By identifying the problems of the existing quality inspection process and the implications of previous conducted studies, this study set the direction for improvement and propose a new construction quality inspection work procedure model to maximize the effect of using smart technology. This study has proposed a smart technology-based construction quality inspection work procedure, which can be applied to the building construction project, and has developed an API (Application Programming Interface) system composed of functions that can effectively support each task in the proposed work process using BIM software. Therefore, the final goal of this research was to prove the effect of using the smart construction quality inspection work process proposed in this study into practice. In addition, a case study was conducted for tile construction to verify the practical applicability of the developed system. For experts survey, explanatory materials written mainly on the case study process and the developed system function configuration were provided to experts. Through a survey, the effectiveness of the proposed work process and system prototype was confirmed. The result of the survey conducted out of 5 points was an average of 4.45 points, which shows that the proposed work procedure and system are effective in improving work efficiency. By specifying the inspection location through the participation of the foreman in the inspection work, the smart construction quality inspection work process proposed in this study has the advantage of reducing time and labor and improving work efficiency compared to the case of performing inspection of the entire construction quantity. Unlike previous studies, this study contributes to maximizing the effect of applying smart technology by proposing smart construction quality inspection work process. In addition, it is considered that the problem of the absence of tools to support the overall construction quality inspection work can be solved in that a BIM software-based system prototype was developed for the effective application of the proposed work process to practice.
more목차
제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 및 방법 4
제 2 장 예비 고찰 및 선행연구 조사 7
2.1 현행 시공 품질 검측 업무 7
2.1.1 현행 시공 품질 검측 업무절차 7
2.1.2 시공 품질 검측 문서 검토 9
2.2 BIM 기반 시공 품질 검측에 관한 선행연구 조사 11
2.2.1 BIM 객체 데이터를 활용한 품질 검측 문서 활용에 관한 연구 11
2.2.2 BIM 모델과 준공모델의 비교를 통한 품질 검측에 관한 연구 12
2.3 예비 고찰 및 선행연구 시사점 13
2.3.1 현행 시공 품질 검측 업무의 문제점 13
2.3.2 선행연구 시사점 14
제 3 장 스마트 시공 품질 검측 업무절차 모델 제안 16
3.1 현행 시공 품질 검측 업무의 문제점 개선방안 16
3.2 스마트 시공 품질 검측 업무절차 제안 18
3.2.1 스마트 시공 품질 검측 업무절차 18
3.2.2 기존 시공 품질 검측 업무 문제의 개선점 21
제 4 장 스마트 시공 품질 검측 시스템(SCQIS) 개발 23
4.1 스마트 시공 품질 검측 업무 시스템 요구정보 정의 23
4.2 SCQIS 아키텍처 제안 24
4.3 SCQIS 프로토타입 개발 27
4.3.1 SCQIS 프로토타입 인터페이스 27
4.3.2 SCQIS 프로토타입 기능 구성 29
제 5 장 SCQIS 적용 및 검증 33
5.1 스마트 시공 품질 검측 업무절차 적용 33
5.1.1 사례연구 대상 선정: 타일 공사 검측 프로세스 33
5.1.2 스마트 기술 활용 방안 35
5.2 SCQIS 적용 및 활용 시나리오 38
5.2.1 타일 공사 스마트 시공 품질 검측 업무절차 38
5.2.2 SCQIS 기반 스마트 시공 품질 검측 43
5.3 스마트 시공 품질 검측 업무절차 및 SCQIS 효과검증 46
제 6 장 결론 49
6.1 연구의 결과 및 의의 49
6.2 연구의 한계 및 추후 연구 방향 51
참 고 문 헌 52
