표제지
목차
논문 개요 14
제1장 서론 16
1.1. 연구 배경 16
1.2. 연구 목적 17
1.3. 연구 범위 및 방법 18
1.3.1. 연구 범위 18
1.3.2. 연구 방법 18
제2장 비정형 건축물의 시공 20
2.1. 비정형 건축물 20
2.2. 비정형 건축물 시공시 고려사항 22
2.3. BIM(Building Information Modeling) 개요 및 적용 현황 23
2.3.1. BIM의개요 23
2.3.2. BIM적용 현황 24
2.4. BIM 연구 동향 26
2.5. BIM이 적용된 비정형건축물 사례 27
2.5.1. 동대문디지털플라자(DDP) 27
2.5.2. LH 본사 신사옥 28
2.6. BIM 활용 계획 29
2.7. BIM의 적용에 대한 현장 직원의 인식 31
2.8. BIM 도입에 대한 실제 적용시 문제점 40
2.9. BIM 활용 방안 41
제3장 대상 현장 개요 42
3.1. 현장 개요 42
3.2. 에너지코어 골조 공사 44
3.2.1. 원설계안 : 철골 트러스 구조 44
3.2.2. 공법변경 : 스페이스 프레임(Space Frame) 구조 46
3.2.3. 천창 49
3.3. 에너지코어 마감 공사 51
제4장 비정형 건축물의 골조 시공 54
4.1. 착공 단계 주요사항 54
4.2. 에너지코어 철골 공사(원설계안) 55
4.2.1. Ring beam(천장 테두리보) 공사 설계 검토 사항 56
4.2.2. Main Truss와 기둥 접합부, 사재 간 설계 검토 사항 57
4.3. 지붕 철골 공사 대안 설계 : 스페이스 프레임 공사 59
4.3.1. 에너지코어 스페이스 프레임 설계 단계 59
4.3.2. 에너지코어 스페이스 프레임 시공 준비 단계 61
4.3.3. 에너지코어 스페이스 프레임 시공 단계 64
4.3.4. 에너지코어 스페이스 프레임 시공 시 고려사항 68
4.4. 에너지코어 스페이스 프레임 변경 시공에 대한 의의 69
제5장 비정형 건축물의 마감 시공 70
5.1. Mock-up 70
5.2. 외장재 설계 검토 75
5.3. 측량 77
5.4. 외장재 제작 및 시공 78
5.5. 비정형 구조물의 원활한 시공을 위한 문제점 및 대책 80
5.5.1. 발주처 분리 발주로 인한 패키지간 인터페이스 81
5.5.2. 이질재료 joint부분 및 gutter 부위 등 방수관리 83
5.5.3. 3차원 구조물 시공에 따른 안전 리스크 85
5.5.4. 단열재 누락 및 열교로 인한 결로 및 결로수 처리 87
5.5.5. 천창시공으로 인한 누수 89
5.5.6. 3차원 곡면 형상 구현(오차 5㎜이내 구현) 90
5.5.7. 비정형 3차원 곡면 판넬 제작업체 부족 93
5.5.8. 처짐으로 인한 구조보강 및 용접관리 95
5.5.9. 설계변경 미확정 및 도면미비 등으로 3D모델링 지연 96
5.5.10. 판넬 Size 대형화로 인한 변형 및 시공성 97
5.5.11. 공정관리 99
5.5.12. 지붕 및 벽체의 Open Joint System 101
5.5.13. 이질재료 joint부분의 다양한 형상 발생 102
5.5.14. 타 패키지간 내역 누락 및 타 패키지간 동시 작업 103
5.5.15. 특정 시방으로 인한 자재 수급 등의 어려움(원가상승) 104
제6장 결론 106
참고문헌 110
부록 111
부록1. 비정형 구조물의 원활한 시공을 위한 요인도출. 111
부록2. T2시공현장 도출된 문제점에 대한 대안 설문서 112
부록3. T2 시공현장 BIM 활용 설문서 115
Abstract 119
〈표 3.1〉 T2전면시설 골조 및 마감공사 개요 42
〈표 3.2〉 스페이스 프레임 구성 요소 물성치 48
〈표 3.3〉 T2전면시설 골조 및 마감공사 스페이스 프레임 공사 개요 49
〈표 4.1〉 스페이스 프레임 시공 준비 단계 65
〈표 4.2〉 스페이스 프레임 시공 단계 67
〈표 5.1〉 Test 항목 및 시험방법 72
〈표 5.2〉 비정형 구조물의 원활한 시공을 위한 문제점 도출 80
〈그림 1.1〉 연구 추진제계 19
〈그림 2.1〉 비정형 건축물 21
〈그림 2.2〉 DDP의 조감도 및 시공 중 사진 27
〈그림 2.3〉 LH신사옥의 3D 모델링 및 시공 중 사진 28
〈그림 2.4〉 T2전면시설 골조 및 마감공사 BIM 운영 조직구성 30
〈그림 2.5〉 BIM 활용에 대한 설문 결과 32
〈그림 2.6〉 BIM 만족도에 대한 설문 결과 32
〈그림 2.7〉 BIM의 혜택에 대한 설문 결과 33
〈그림 2.8〉 효과적인 BIM의 기능에 대한 설문 결과 33
〈그림 2.9〉 BIM의 필요성에 대한 설문 결과 34
〈그림 2.10〉 BIM의 다음현장 활용계획에 대한 설문 결과 34
〈그림 2.11〉 BIM 적용의 문제점에 대한 설문 결과 35
〈그림 2.12〉 시공단계 BIM 운영시 수혜자에 대한 설문 결과 35
〈그림 2.13〉 T2 프로젝트 BIM 성공여부에 대한 설문 결과 36
〈그림 2.14〉 T2프로젝트 BIM 수행시 행복감에 대한 설문 결과 36
〈그림 2.15〉 BIM 도입 목적에 대한 설문 결과 37
〈그림 2.16〉 BIM 기능중 유용하게 활용되는 평가에 대한 설문 결과 37
〈그림 2.17〉 BIM의 긍정적인 도입효과 평가에 대한 설문 결과 38
〈그림 2.18〉 BIM활용에 대한 현장 직원 설문조사 결과 39
〈그림 3.1〉 T2전면시설 조감도 43
〈그림 3.2〉 T2전면시설 에너지코어 입체 구조도 (원설계안) 44
〈그림 3.3〉 에너지코어 골조 단면도 (원설계안, 동서 방향) 45
〈그림 3.4〉 에너지코어 골조 단면도 (원설계안, 남북 방향) 45
〈그림 3.5〉 에너지코어 스페이스 프레임 구조도 (공법 변경) 47
〈그림 3.6〉 스페이스 프레임 구성 요소 48
〈그림 3.7〉 천창 구조평면도 50
〈그림 3.8〉 천창 구조단면도 50
〈그림 3.9〉 에너지코어 외부 마감 51
〈그림 3.10〉 에너지코어 외장패널 전개도 (측면) 52
〈그림 3.11〉 외장패널 상세도 53
〈그림 3.12〉 BIPV 상세도 53
〈그림 4.1〉 착공 초 현장 운영 목표 및 추진사항 54
〈그림 4.2〉 Ring beam 시공 시 예상 문제점 도출 사항 56
〈그림 4.3〉 Main Truss와 기둥 접합부 시공 시 예상 문제점 도출 57
〈그림 4.4〉 Main Truss 상, 하현재 간 사재 시공 시 예상 문제점 도출 58
〈그림 4.5〉 스페이스 프레임 설계 순서 60
〈그림 4.6〉 스페이스 프레임 블록 시공 순서 및 사용 장비 62
〈그림 4.7〉 가설 서포트를 통한 스페이스 프레임 미세 조정 66
〈그림 5.1〉 외장재 Mock-up 부위 70
〈그림 5.2〉 Mock-up Process 71
〈그림 5.3〉 외장재 코너 부위 간섭 사항 도출 75
〈그림 5.4〉 좌, 우측 판넬 구조체 간섭 사항 도출 76
〈그림 5.5〉 배면 판넬과 구조체 간섭 사항 도출 76
〈그림 5.6〉 외장 판넬 측량 계획 77
〈그림 5.7〉 외장재 시공 순서 78
〈그림 5.8〉 알루미늄 판넬 제작 79
〈그림 5.9〉 외장재 시공 사진 79
〈그림 6.1〉 인터페이스 해결 대안에 대한 설문 결과 82
〈그림 6.2〉 방수관리중 가장 어려운 부분에 대한 설문 결과 83
〈그림 6.3〉 천장유리+AL 조인트 84
〈그림 6.4〉 천창 유리Sealing+1차캡 84
〈그림 6.5〉 전선관통구 2중방수 84
〈그림 6.6〉 지붕 외주부 Gutter 84
〈그림 6.7〉 안전 리스크 최소화 방안에 대한 설문 결과 85
〈그림 6.8〉 가설벤트하부 셋앙카고정 86
〈그림 6.9〉 가설벤트상부 Wire고정 86
〈그림 6.10〉 지붕외부난간대+구명줄(생명줄)설치 87
〈그림 6.11〉 열교, 결로수 대안에 대한 설문 결과 88
〈그림 6.12〉 Z형 데크+단열재210㎜ 88
〈그림 6.13〉 지붕 마구리부분 슈퍼온도리 88
〈그림 6.14〉 결로수받이용 Gutter 89
〈그림 6.15〉 천창 누수 방지 대안에 대한 설문 결과 89
〈그림 6.16〉 지붕 완성된 형태 천창유리+BIPV 90
〈그림 6.17〉 외장판넬 구현 가능 시공오차에 대한 설문 결과 91
〈그림 6.18〉 외장공사 곡면 형상 구현의 중요한것에 대한 설문 결과 91
〈그림 6.19〉 지붕 스페이스프레임 사진 92
〈그림 6.20〉 U형 연결철물 92
〈그림 6.21〉 3차원 곡면 판넬 자동 가공용 기계 94
〈그림 6.22〉 3차원 곡면 판넬제작 업체 부족에 대한 설문 결과 94
〈그림 6.23〉 가설벤트로 받혀진 천창 철골로드 부분 96
〈그림 6.24〉 설계변경 미확정 및 도면 미비 등으로 3D 모델링 지연에 대한... 97
〈그림 6.25〉 곡면 외장 판넬의 적정한 Size에 대한 설문 결과 98
〈그림 6.26〉 외장판넬 98
〈그림 6.27〉 지붕 평면도(붉은 빗금:평면/Segment구간) 99
〈그림 6.28〉 외장 판넬공사의 공기단축 방안에 대한 설문 결과 100
〈그림 6.29〉 외장 Open Joint System 102
〈그림 6.30〉 지붕구조 단면 분해도 102
〈그림 6.31〉 타 패키지간 내역누락 및 동시작업 대책에 대한 설문 결과 103
〈그림 6.32〉 특정 시방으로 인한 자재 수급 대책에 대한 설문 결과 105