BIM·GIS 기반…지역 단위 건축물 내진성능 파악건설연 유영찬 박사, “정부·지자체 지진재난 선제적 대응 기대”‘건축물지진안전통합관리시스템’… IT기반 신개념 플랫폼
한국건설산업연구원(건설연) 유영찬 박사 연구팀은 건설연이 보유한 BIM·GIS 플랫폼 원천기술을 활용해 이같은 “건축물 지진안전 통합관리시스템”을 구축한 것이다.
BIM·GIS 플랫폼은 말그대로 지리정보시스템(Geographic Information System·GIS)에 건물정보시스템(Building Information Model·BIM)을 결합한 것이다. 이는 국내뿐만 아니라 전세계적에서 처음으로 첨단 IT기술 기반 신개념 플랫폼이다.
유영찬 박사는 “이 시스템은 BIM을 통해 건축물 구조안전과 관련된 데이터를 효율적으로 확보․처리하고, 이를 활용한 내진성능평가를 자동화했다”면서 “GIS와 결합해 개별 건축물의 내진성능평가 결과를 지역․국가 단위로 시각화해 통합적으로 관리할 수 있다”고 설명했다.
시스템을 구성하는 각종 요소에도 첨단 IT기술이 적용한 것이다. 이로써 정보추출 자동화 모듈은 방대한 양의 건축물 정보 중 내진성능평가에 필요한 정보만을 효율적으로 추출한다.
특히 도면이 없는 대다수의 노후 건축물은 3D 스캔 기술로 데이터베이스화(DB) 할 수 있다. 내진성능평가 자동화 모듈은 높이· 층수·시스템·부재 치수·철근 배근량 등 간단한 구조정보를 바탕으로 내진성능평가가 가능한 기법을자동화한 기술이다. 신속 내진성능평가 엔진 기술은 건축물의 간단한 고유특성정보를 기반으로 사전에 구축된 방대한 양의 데이터베이스를 활용, 건축물의 내진 성능을 예측할 수 있도록 개발됐다.
이와 같이 구축된 내진성능 정보는 사용자 중심으로 시각화해 데이터베이스를 BIM·GIS 플랫폼에 연동하고, 사용자는 플랫폼을 통해 개별․지역 단위 건축물의 내진성능평가 결과를 한눈에 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다.
유 박사는 “본 시스템을 활용하면 정부 혹은 지자체별로 지진재난에 대한 선제적 대응 전략을 효율적으로 구축할 수 있게 된다”면서 “특히 각 지자체에서 진행 중인 기존 건축물의 내진진단 및 보강대책 수립 시, 실제 많은 피해가 우려되는 건축물에만 내진설계를 집중 보강하는 식의 예산절감 효과도 기대된다”고 말했다. 즉 내진진단 및 보강사업이 필요 없는 건물은 사전에 제외시킬 수 있다는 설명이다.
플랫폼 구성은 ▲내진성능평가입력모듈 ▲통합 내진성능평가 모듈 ▲BIM·GIS 플랫폼을 활용한 시각화 모듈 등이다. 내진성능평가는 BIM 모델, 3D스캔 기반 도면 미확보 건축물 정보, Paper 도면, 건축물 대장 정보가 있다.
따라서 적은 예산으로 더 효율적이고 정확한 예측이 가능해진다는 점이다. 유 박사는 “올해 안으로 센서를 기반으로 한 플랫폼으로 어떻게 보여줄지 완성도를 높이고 시범사업을 지속적으로 해야한다”면서 “내년 말에는 실용화 및 상용화 단계에 접어들 것”으로 내다봤다.
결국 BIM·GIS 기반 건축물 지진안전 통합관리플랫폼은 지진 발생 이전에 지자체·국가에서 다양한 대응전략을 수립할 수 있는 도구로써, 지진으로부터 국민의 소중한 생명과 재산을 지킬 수 있는 시스템으로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
사실 유 박사가 처음 아이디어를 얻은 것은 독일 박람회에서였다. 독일은 건물의 냉·난방 등 에너지가 이슈였다. 즉 건물의 모델링은 하지만 공간만 구획해 주는 정도였다. 그들 관점에서는 기둥도 필요 없고 실내외만 구분하는 에너지 시뮬레이션만 한 것이다. 그러나 유 박사는 구조체만 필요한데 특히 오픈스페이스, 필로티 등 프로그램을 우리 현실에 맞게 업데이트를 계속했다.
유 박사는 “독일에서 가지고 있는 기술을 확대해 에너지를 지진시스템으로 바꾼 우리만의 독자적 기술”이라고 말했다.
/변완영 기자
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