Cost cutting example through Builder Hub

OOO 현장 골조 및 철근 3D 적용현황

2014. 12. 23

目次

I. ConceptII. 진행 이력III. OO 현장 적용IV. 기대 효과V. 향후 추진일정

2/32

I. 골조 Precon 개념

1+1 : 골조 3D 모델링을 만들면 철근 Shop 이 보너스 !

2D도면 2D 철근 Shop

가공장

현장 생산성 향상 . 도면 오류 검토 . 대안 비교 . 시공성 및 공사계획 검토 . 정보 연계 : 견적 ~Shop~ 변경분 대응 . 3D 활용기회 확대 견적 , 철근 Shop 생산성 향상

기존

GS-BAS골조 & 철근 3D

가공장

Link Program( 개발 完 )

변경

2D도면

3D Model

( 골조 + 철근 )

2D 철근 Shop

Less Input & More Output

▼ 생산성 향상

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OO 연계를 위한 Link Program 개발 완료후 OOO 현장에서

철근 Shop 작성과 철근 발주 준비 중

타사 현장 방문. 대우건설 안산 푸르지오. 비상주 Shop 업무

OO 현장 Test . 지하층 + 아파트 1 개동 3D 모델링 . 설계사 미팅 , 시공성 미팅 . 도면검토 보고서 . 정확도 , Shop 검증 by 에스텍

4 월 2일

4 월 ~5 월 7 월 16 일

구조 3D 모델링 품의

10 월 21 일

OOO Link Program 개발 품의

12 월 9 일

Link Program 개발 完 . 공유회 개최

(7.16~7.24)

(8.18~10.2)

(12.1~12.19)

1 차. 도면검토 보고서

2 차. 도면검토 보고서

3 차 ( 최종 ). 도면검토 보고서. 골조 3D Model. 물량산출서

현장 적용

II. 진행이력

4/32

III. 보문현장 적용

검토 및 수정

사전 도면 검토 및 확정

도면인식

시공성 개선 시공

3D 모델( 기준 ) 대안비교시공성

검토3D 모델( 대안 )

철근SHOP 활용

부재 일람표 (dwg, excel)

3D BIM MODEL

구조 평면도 (dwg)

도면 검토보고서

Auto

Man-ual

Level 차이

원형 , 경사 스라브

상세도 참고 부위

도면인식 및 Data Ex-port

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1 차도면검토 보고서2 차도면검토 보고서3 차도면검토 보고서0

100

200

300

400

500

600 일람 검토 평면 검토 단면 검토

구 분 1 차 검토 2 차 검토 3 차 검토 비 고

일람 검토 63 25 5 2014.07.14 도면

평면 검토 485 400 18 2014.08.18 도면

단면 검토 91 32 1 2014.12.01 도면

합 계 639 457 24 　


639457

24

검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

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구분 검토항목 비 고

부재일람 검토주근 개수 일치 자동

수직부재 콘크리트 강도 연속성 자동

평면검토

건축도면과 불일치 검토 수동

평면 부재명 누락여부 검토 자동

평면과 부재일람의 크기 불일치 자동

수직부재 상하부 편심거리 검토 자동

수평부재 좌우 편심거리 검토 자동

수평부재 상하부 Level 검토 자동

단면검토단면상세와 평면상 불일치 여부 수동

평면상 단면상세 누락여부 수동

배근검토

철근의 직경 및 강도 연속성 검토 자동

연속보 주근갯수 검토 자동

보 최소 철근비 검토 자동

외측거더 연결보 경계조건 검토 자동


검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

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III. OO 현장 적용

원 설계 오류 (1 차 도면 검토보고서 ) 최종 도면

< 지하주차장 BT1 부재리스트 - 이전도면 >

- 3D 골조 모델링을 통해 BT1 부재가 평면과 일람의 사이즈 불일치 발견

- 일람과 평면 수직부재 사이즈 불일치 오류 수정

< 지하주차장 BT1 부재리스트 - 최종도면 >

■ 부재일람과 평면도 치수 불일치 - Auto

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HD16

HD13

HD13

HD13

< 임대동 +33.8 도면 >

- ATG3 와 연속되는 보들의 스트럽 직경은 HD13 사용

- ATG3 보가 HD16 이나 시공성 차원에서 HD13 고려 검토

■ 직경별 Coloring 에 의한 직관적 판단 – Auto

설계사 답변

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- 지하 1 층 보 전체 주근을 HD19 사용했으나 , -1G4 의 경우 HD22 적용됨

< 임대동 +30.0 도면 >

■ 직경별 Coloring 에 의한 직관적 판단 용이 - Auto

설계사 답변

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원 설계 오류 (1 차 도면 검토보고서 ) 최종 도면

< 레벨 단차 부분 3D 상세 >

+51.2

+49.1

1EG2 : 500 X 2000

< 오류 확인 후 수정한 모델링 >

- 49.1 레벨 ~51.2 레벨 (1 공구 ) 이 만나는 부분에서 보 Depth 부족으로 정착 문제 발생

- 3D 골조 모델링과정에서 오류 확인 후 레벨 990mm Down 및 보 Depth 수정

■ 보 Level 오류 및 Depth 부족 - Manual

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< 저수조 기초 3D>

저수조 레벨 1300MM 다운됨에 따라 1500THK MAT 꺽임 ( 시공성 확인 )

< 임대동 기초도면 >

■ 이형 기초 접합부위 상세 - Manual

설계사 답변

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- 1 공구 +51.2~49.1 도면에서 보 및 슬래브 시공성 문제 발견- -1G6 보 Depth 부족으로 이중슬래브중 하부 슬래브가 정착되지 못하고 틈새 발생

※ 구조일람 및 도면이 반영된 3D 골조 모델을 활용하여 시공이 복잡한 부분의 시공성 및 설계오류를 현장에서 확인하며 조기에 발견 및 수정이 가능했음 .

SEC-C

SEC-C

관리사무실(+50.35)

■ 보 및 슬라브 정착부 검토 - Manual


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검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

일반적인 조건의 3D 기준 모델 (w/ 철근 배근 )

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검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

1530mm

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시공구역에 따른 물량 차이 ( 기초 )

< 보문 제 3 구역 시공구역 구획도 >

Alt-1 Alt-2 : C.J 추가

구분 1 공구 A 1 공구 B 2 공구 A 2 공구 B 임대동 총 합

Alt-1 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

Alt-2 379.247 299.896 504.468 224.536 236.606 1680.75

비교 1.163 0.376 0.012 1.155 0.283 2.989

(Ton)


검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

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구분 주문길이 1 공구 A 1 공구 B 2 공구 A 2 공구 B 임대동 총 합

Alt-1 8m 385.752 308.775 559.579 230.933 246.301 1731.34

Alt-2 9m 381.273 303.113 549.3813 227.214 240.809 1701.79

Alt-3 10m 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

Alt-4 12m 373.899 293.2 530.939 220.419 231.574 1650.03

ㅿ max 81.31

주문길이에 따른 물량 차이 ( 기초 )

1 공구 -A1 공구 -B

2 공구 -A

2 공구 -B

임대동

(Ton)

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보정길이에 따른 물량 차이 ( 기초 )

구분 보정길이 1 공구 A 1 공구 B 2 공구 A 2 공구 B 임대동 총 합

Alt-1 3,5,700 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

Alt-2 50mm 376.984 298.569 539.11 222.754 235.549 1672.97

Alt-3 100mm 377.253 298.771 539.424 222.915 235.593 1673.96

ㅿ max 3.8

1 공구 -A1 공구 -B

2 공구 -A

2 공구 -B

임대동

(Ton)

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지하주차장 기초 이음방법에 따른 물량 분석

철근 Alt-1(B 급 인장이음길이 적용 )

Alt-2( 압축이음길이 ) 비고

HD19 1,140 mm 1,030 mm fck=24MPa(fy=600MPa)

HD22 1,850 mm 1,200 mm fck=24MPa(fy=600MPa)


ALT-1 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

ALT-2 378.346 292.214 526.12 219.259 230.041 1645.98

비교 0.262 -7.306 -14.336 -4.122 -6.282 -31.784

<OO 제 3 구역 구조일반사항 >

<Alt 별 기초물량 비교 > (Ton)

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주동부 기초 장변방향 커플러 적용


ALT-1( 전체 인장이음 ) 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

ALT-2( 장변방향 커플러이

음 )368.655 286.598 516.827 213.567 225.476 1611.12

커플러 개수 4,573 3,680 6,359 2,779 2,309 19,700( 개 )

비교 -9.429 -12.922 -23.629 -9.814 -10.847 -66.641

(Ton)

커플러이음 ( 장변 )겹이음 ( 단변 )

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Alt-1(Passing) Alt-2( 정착 )내수압 슬래브 하부근

인장철근 정착길이 적용

* 인정철근정착길이확보

. 독립기초두께 > 2x( 내수압판슬래브 두께 ) 인경우 Alt-2 적용 가능


ALT-1 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

ALT-2 377.243 298.375 539.085 223.381 236.323 1674.41

비교 -0.841 -1.145 -1.371 0 0 -3.357

(Ton)

내수압슬래브 하부근 인장철근 정착 적용

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주동부 매트기초 정착

<Alt-2- 매트기초 이음을 한쪽에서 받아가는 경우 >

<Alt-1- 매트기초 이음을 양쪽에서 받아가는 경우 >

MAT 철근 정착길이

FS1 정착길이

Mat 정착길이

MAT D=1500mm

FS1 D=300mm

구분 1 공구 A

1 공구 B

2 공구 A

2 공구 B 임대동 총 합

ALT-1 378.084 299.52 540.456 223.381 236.323 1677.76

ALT-2 375.795 294.901 534.418 219.239 231.155 1655.51

비교 2.289 4.619 6.038 4.142 5.168 22.256

(Ton)

MAT

FS1

MAT

FS1

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KEY PLAN

기둥 철근 (D25) 의 B 급이음 / 압축이음 (fck=30,fy=600)

- 인장 이음길이 : 2,180mm- 압축 이음길이 : 1,370mm

NOTE

기둥 커플러 적용여부 검토


ALT-1 193.329 176.453 522.764 91.8 114.89 1099.24

ALT-2 141.935 136.066 383.625 67.876 83.496 812.998

비교 -51.3949 -40.387 -139.139 -23.924 -31.394 -286.242

(Ton)

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기둥 압축이음 적용부재압

축철

근이

음

인장

철근

이음

이음길이감소

압축철근 이음 적용

HD25 철근

사용* fck = 30 MPa * fy = 600 MPa 일 때 , * 인장 이음길이 = 2,180mm* 압축 이음길이 = 1,370mm

KEY PLAN

외벽부분 , APT 인접부분의 기둥은 편심이 발생하고 모멘트가 커서 인장이음 적용

내부 기둥은 편심이 거의 발생하지 않고 모멘트가 작아 압축이음 가능


ALT-1 193.329 176.453 522.764 91.8 114.89 1099.24

ALT-2 179.154 165.581 484.221 85.3334 106.271 1020.56

비교 -14.175 -10.8724 -38.5427 -6.4666 -8.6191 -78.68

(Ton)

. 기둥부재에 압축력만 작용하고 , 모멘트에 의해서도 압축을 받을 경우 압축이음적용

. P-M 상관도에 따른 기둥별 압축이음 적용 가능 여부의 판단 필요 ( 별도 용역비 발생 )

. 원설계사 또는 구조기술사의 구조검토 필요 ( 전체기둥의 70% 를 압축기둥으로 가정 )

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Alt-1( 스트럽 전체 체결 ) Alt-2(1:3 스트럽 체결 )

내부보 보 스터럽 Cap-Tie 최소화

• 지하층 내부보 또는 비내진 보의 개방형 스트럽 적용으로 물량절감 , 공기단축 및 시공성 향상

•단 , 하부철근 150mm 만 정착할 경우는 Cap-Tie 를 100% 체결


ALT-1 626.357 557.367 829.811 278.42 256.031 2547.99

ALT-2 606.609 539.825 803.356 269.314 247.465 2466.57

비교 -19.748 -17.542 -26.455 -9.106 -8.566 -81.417

(Ton)

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부재 내용물량비교

Alt-1( 기준 ) Alt-2 Alt-3 Alt-4

기초

시공구역 1677.76 1680.75

주문길이 1731.34 1701.79 1677.76 1650.03

보정길이 1677.76 1672.97 1673.96

이음방법 1677.76 1645.98

장변방향 커플러 이음 1677.76 1611.12( 커플러 =19,700 개 )

내수압슬래브 하부근 인장철근 정착 적용 1677.76 1674.41

매트기초 철근 이음 방법 1677.76 1655.51

기둥기둥커플러 이음 적용 1099.24 812.998

( 커플러 =50,502 개 )기둥 압축이음 적용 1099.24 1020.56

보 내부보 스트럽 Cap-Tie 최소화 2547.99 2466.57

합계 16,544.37 15,903.28

• 적용시 Alt-1 대비 물량 641 ton 절감

(Ton)

V

VV

V

V

V

VVV

V

V

V

26/32


검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

현장 직원 , 협력사와 협의된 시공방법을 반영한 실제 공사할 모델 ( w/ 철근 배근 , C.J )

27/32


검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

28/32

검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용


C.J 의 설정 및 변경 (w/ 물량과 철근 Shop 자동변경 )

29/32


검토 및 수정


도면인식




철근SHOP 활용

C.J 와 골조공정표를 반영한 공정 Simula-tion

30/32

Ⅳ. 기대 효과

도면 검토 및 확정 대안 창출 시공 / 활용

도면 검토 , 오류 수정 용이

. 단순 검토작업 자동화

. Visual 자료로 직관적 판단 용이

. 업무 Loss 감소

. Lead Time 확보

. 재작업 감소

3D 견적 연계

. 3D 로 예산팀 / 에스텍 업무영역 확대

. 시공과 정보 공유

. 시장 Needs 대응

대안 활동 고도화

. 신속한 Out-put 도출로 인한 대안 접근영역 확대. 대안 Matrix 에 의한 우선순위 설정 용이 (In-put vs Out-put)

공사계획의 질 향상

. 변경사항 대응 용이 : C.J, 변경이력 관리

. 공정 Simulation(4D) 을 통한 공정관리 신뢰도 향상

3D 확대기반 마련

. 공사 목적물 : MEP, C/W,D/W ( 호텔 , 병원 , 공장… ). 가설 : 흙막이 , 동선 , T/C, 비계 ( 공동 주택 )

정보의 연계 . 예산과 시공 견적 BIM → 시공 BIM . 시공간 검토 → 수정 → 변경

생산성 향상

초기 공종인 골조 PreCon 기반 구축과 병행

골조공사 Risk Hedge . 금액 : 건축 12.5%, 주택 21.5% . 공기 :50~60%

3D 정착 4D, 5D 연계

31/32

Ⅴ. 향후 추진일정

1 월

2 월

3 월

4 월~

OO OOO 텍 IT 팀 수행 , 예산 , 원가혁신 외

철근 Shop 작성 / 발주 대안 검토 활용 공정 시뮬레이션

현장 Requirement 발굴 현장 적용결과 F/B

골조 3D S/W 교육 창소프트와의 협업 방법 (案 ) Pilot Proj 자체 수행 - 건축 1 개 , 주택 1 개

견적 , Shop Requirement 발굴 수행결과 정리

Limk Program F/U

IT Requirement 발굴

창소프트와의 협업 방법 결정 - S/W 사용 조건 - 교육 지원 - 건설사 Requirements System 탑재 - 에스텍 상주기간 최적화 - 현장제공 Service 범위 …

현장 확산

End of Presentation

33/32

첨부 1. 물량 산출

구 분 콘크리트 (㎥ ) 거푸집 (㎡ ) 철근 (ton) 비 고

기초 35,833.453 7,089.540 1,822.947 　

기둥 5,092.591 19,905.314 1,198.364 　

보 5,865.811 24,557.637 2,726.367 　

슬래브 56,122.939 216,014.769 2,846.803 　

벽 47,567.685 413,139.883 3,730.110 　

난간벽 2,606.814 33,596.893 166.191 　

계단 1,145.746 7,820.057 189.572 　

전체물량 154,235.039 722,124.093 12,680.353

34/32

첨부 2. 현장별 철근 Shop 상주현황

A B C D E F G H I J K0

5

10

15

20

25

30

35

40

상주 기준지하층 상주지상층 상주

( 단위 : MN) ( 단위 :MN)현장명 상주 기준 지하층 상주 지상층 상주 총투입 초과투입 초과투입율 지하층

투입비중A 4 3 0 3 -1 -25% 100%B 7 10 1 11 4 57% 91%C 9 14 2 16 7 78% 88%D 6 6 0 6 0 0% 100%E 11 20 2 22 11 100% 91%F 6 8 0 8 2 33% 100%G 7 11 2 13 6 86% 85%H 14 26 2 28 14 100% 93%I 5 7 0 7 2 40% 100%J 16 36 6 42 26 163% 86%K 9 13 0 13 4 44% 100%계 94 154 15 169 75 80% 91%

대비 　 164% 16% 180%비중 　 91% 9%

104,959 t75 명 X 550 만원 / 명 = 4.13억원

년 인원(MN) TON

생산성(TON/

인 )비고

2013년 270 145,880 6,484 　

2014년 252 117,441 5,592 직원 21 명　

2015년 252 161,453 7,688 직원 21 명

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첨부 3. 현장별 RC 실행금액 비중

신금호파크자이가재울 4

광교산공덕자이

신화명리버뷰왕십리뉴타운 2

영등포아트자이강서한강자이공덕파크자이

마포자이왕십리뉴타운 1

진주센트럴대구신천자이

청진 1

그랑서울

0.0% 5.0% 10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%

곤지암리조트

교보데이터센터

중외제약당진공장

강촌리조트콘도

LG 화학 LCD 용 유리기판

IFC SEOUL혜천대학기숙사

신용보증기금대구신사옥

미군기지이전

판교호텔복합시설신축공사건축공사 ( 경기 )경방 K

대관령알펜시아조성사업

엘리시안 CC클럽하우스 / 골프텔

ASEM 호텔

창원경상대

JW Marriott Seoul Dongdaemun Plaza 신축공사 ( 서울 )파르나스타워증축공사 ( 서울 )

서울가정법원청사

M2

0.0% 10.0% 20.0% 30.0%

Engineering

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