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표제지

목차

국문초록 10

I. 서론 12

1. 연구의 배경 및 목적 12

2. 연구의 대상 및 방법 16

1) 연구 대상 16

2) 연구 방법 17

II. 건축문화재와 BIM 20

1. 선행 연구 분석 20

1) BIM 관련 연구 20

2) 문화재 기록(물) 관련 연구 24

2. 건축문화재 정보 및 BIM 25

1) 건축문화재 정보 유형 및 특징 25

2) BIM 구성 개념 27

3) 일반 건축 BIM과의 비교 34

4) 건축문화재 BIM 기준 도면 작성 36

III. 공포 부재 BIM 코드화 41

1. 건축문화재 공포 부재 용어 43

1) 건축문화재 용어 정립 현황 43

2) 용어 사용의 문제점 48

2. 공포 부재의 코드화 과정 50

1) 공포 부재 코드 부여 51

2) 코드 부여 방식 55

3. 공포 부재 BIM 코드화의 유형 분류 58

1) 부재 위치 기반 코드 부여 방식(유형 I) 58

2) 부재명 기반 코드 부여 방식(유형 II, III) 62

4. 소결 67

IV. 환성사 대웅전 데이터를 활용한 BIM 구축 69

1. 공포 부재 용어 체계 유형화 73

1) 공포 부재 용어 체계 분류 및 분석 73

2) 공포 부재 수리 정보 기입 78

2. 현황을 고려한 기준 도면 작성 80

1) 기준 도면 기준점 설정 80

2) 기준 도면 작성 방향 84

3. 부재명을 고려한 공포 부재 정보 코드 88

1) 코드 부여 방식 88

2) 코드 부여 주안점 91

4. 공포 부재 BIM 코드화 93

1) 부재 정보 코드 작성 93

2) 부재 정보 기입 95

5. 요약 및 한계점 100

V. 결론 104

참고문헌 108

Abstract 112

표목차

표 1. BIM 관련 선행 연구 ① 20

표 2. BIM 관련 선행 연구 ②-1 21

표 3. BIM 관련 선행 연구 ②-2 22

표 4. 문화재 기록(물) 관련 연구 24

표 5. 건축문화재 관련 정보의 유형별 분류 26

표 6. Model / Modeling 차이에 따른 BIM의 정의 구분 29

표 7. BIM 프로그램 특징 비교 30

표 8. BIM 프로그램 특징 비교 31

표 9. 형상정보 표현수준(LOD) 설명 33

표 10. 기준 도면 작성 시 필요 검토 항목 37

표 11. 예산 수덕사 대웅전 수리 전과 후 정면도 39

표 12. 살미, 첨차에 대한 연구별 기재 내용 분류 45

표 13. 도매첨, 병첨에 대한 연구별 기재 내용 분류 46

표 14. 귀포에 대한 연구별 기재 내용 분류 47

표 15. BIM모델링 주요부재별 Layer 및 객체 ID설정 분류표 예시 56

표 16. 유형I의 코드 분류표 (주상포 기준) 60

표 17. 유형I의 코드 분류표 (주간포 기준) 61

표 18. 부재 번호 부여 방법 63

표 19. 유형II에 적용되는 코드 분류표 64

표 20. 유형III에 적용되는 코드 분류표 66

표 21. 환성사 대웅전 공포(주심포, 주간포) 유형 69

표 22. 자료 수집 현황 71

표 23. 시기 미상 자료 중 공포부 부재 상세도 75

표 24. 시기 미상 자료 중 지붕가구부 부재 상세도 76

표 25. 1974년 복원도 등에서 부재 표현 76

표 26. 1997년 자료에서 부재 표현 77

표 27. 2013년 실측조사보고서에서 부재 표현 77

표 28. 2013년 실측조사보고서에서 부재 표현 78

표 29. 수리이력정보 중 추출 가능한 정보 79

표 30. 기준 사항 참고 자료 목록 83

표 31. 기준 사항 선정에 참고한 사진 84

표 32. 공포 부재 치수 조정 86

표 33. 평면 주칸 거리 조정 86

표 34. 평면 주칸 거리 조정 87

표 35. 유형IV에 적용되는 코드 분류표 (첨차 대상으로 분류) 90

표 36. 유형V에 적용되는 코드 분류표 102

그림목차

그림 1. 코드 체계 활용 가능성 15

그림 2. 연구 대상 모식도 16

그림 3. BIM 어셈블 기능 설명 32

그림 4. 기준 도면 작성의 필요성 35

그림 5. Digitization, Digitalization, Digital Transforming의 개념 구분 42

그림 6. 요소 간의 관계 중심의 용어 체계 적용 52

그림 7. BIM 코드화 정의 54

그림 8. 코드 분류 개념 57

그림 9. X, Y축 상의 배열 설명 59

그림 10. 환성사 대웅전 공포 유형별 상세도 70

그림 11. 첨차 코드 부여 방식 설명 89

그림 12. 유형IV 코드 작성 모습(첨차 대상) 94

그림 13. 유형IV 코드를 BIM 프로그램에 작성한 모습 95

그림 14. 수리 기술 작성 예시 96

그림 15. 재료 정보 작성 모습(첨차 대상) 97

그림 16. 연혁(이력)정보 작성 모습(첨차 대상) 97

그림 17. 추가 정보 작성 모습(첨차 대상) 97

그림 18. SheetLink 연계 모습 99

그림 19. SheetLink 연계 후 정보 작성된 모습 99

그림 20. 유형 간의 결합 필요성 101

그림 21. 환성사 대웅전 귀한대 번호 부여 방법 103

초록보기

본 논문에서는 건축문화재의 지속적인 보존 관리를 위해서 수리 정보 축적의 중요성을 역설하였다. 하지만 그 판단 기준인 수리 정보가 파편화돼 있어 활용되기 어려움을 말하고자 하였다. 본 연구의 대상인 목조건축 문화재는 그 특성상 주기적으로 여러 번에 걸쳐 수리가 필요하다. 하지만 이전의 수리 과정에 대한 자료가 체계적으로 정리되어 있지 않아 차후 수리에 참고 자료로 사용하기 어려운 상황이 발생하곤 하였다.

이에 따라 자료의 파편화를 개선하기 위해 문화재를 BIM으로 표현하려는 시도가 진행되고 있다. 이는 기존 CAD 시스템에 3D 스캐너를 추가로 도입하고 BIM 프로그램을 활용해 입체적, 통합적인 도면을 작성하려는 시도라고 할 수 있다. BIM을 활용하면서 CAD 시스템에서 2D로만 작성되는 도면을 3D 도면으로 작성할 수 있고 CAD의 도면상에서 발견 못하는 오류를 확인할 수 있다. 또, 도면 수정이 필요한 사항을 즉각적으로 반영할 수 있어 하나의 프로그램 안에서 모델링 작성, 도면 편집이 가능하다. 여기에 건축문화재와 관련된 정보를 추가하면서 BIM 모델링에는 종합적인 내용을 담게 된다. 이에 따라 파편화되어 있는 자료를 정리하는 방안으로 BIM이 제시되고 있다.

하지만 문화재 BIM은 일반건축 BIM과 다르게 대상을 문화재로 하기 때문에 그 차이를 고려해야 한다. 문화재 BIM은 이미 존재하는 건축물을 모델링으로 구현하는 역설계 개념으로 봐야 한다. 따라서 문화재의 원형을 고민해야 하고 그 가치도 함께 생각해야 하는 것이다. 본 논문에서는 BIM 기준 도면의 기준 시점을 다른 가치가 부가되지 않은 현재 시점으로서 현상(現狀)으로 설정할 것을 제안하였다.

문화재를 BIM으로 표현함에 있어 여러 문제 중 하나로 부재 용어의 혼재를 들 수 있다. 이를 본 논문에서는 연구 대상으로 전통건축문화재의 공포 부재를 설정하고 그 안에서 부재 용어가 혼재되어 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 BIM을 통해 파편화된 자료를 정리하는 방안을 제시하고 용어체계의 혼란을 방지하고자 코드화를 제시하였다. 혼재된 부재 용어를 코드로 대안을 삼고 의미와 관계로 엮여 있는 전통건축 용어체계를 구조주의적으로 해체하여 컴퓨터가 인식할 수 있는 표준화된 언어를 확립하고자 했다. 새로운 체계로서 코드를 작성해 역사적 기록을 정보로서 기입하고 기존의 언어 체계를 대체하는 것이 아니라 BIM을 위한 표준화된 언어로 병립시키는 것이다.

코드 유형을 3가지로 구분했고 각각의 장, 단점을 고려해 문화재별로 다른 상황에 대입해야 한다고 제안하였다. 환성사 대웅전을 예시로 들어 설명하려 했는데 공포부 이상의 부재가 유형III의 코드로 부여돼서 혼란을 일으켰다. 이에 따라 레벨, 평면 위치에 따른 번호를 세분류에 추가해 유형 IV로 적용하였다. 이렇게 사용된 유형IV는 전통건축 용어체계의 부재명을 그대로 코드로 일대일 치환한 것이고 구조주의적으로 해체해 언어로 확립된 것은 아니라고 판단했다. 따라서 본 논문에서는 대, 중분류를 위치 정보로 대체한 유형V을 대안으로 제시하였다. 이는 분류한 코드 유형을 단순히 적용하는 것이 아니라 세분류의 항목을 상황에 맞춰 추가해 코드를 부여하는 것이다. 또, BIM 프로그램을 활용해 종합적인 정보를 구축하는 것이 목적이었기 때문에 형상 정보를 단순히 코드로 표현하기보다 모델링 안에서 LOD를 설정해 이후의 수리에 참고 자료로 활용해야 함을 제언하였다.

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