1. BIM의 개요
BIM은 흔히 건축정보모델(building information model)과 건축정보모델링(building information modeling)의 약자로 쓰인다. 초기에는 building information model이라는 용어의 약자로 많이 사용되었으나 ‘정보모델(information model)’ 그 자체보다 ‘정보모델링과 관련한 행위들과 과정(information modeling)’의 중요성을 강조하면서 최근에는 대부분 building information modeling의 약자로 사용되고 있다. “관리“측면을 강조하여 건축정보관리(building information management)의 약자로 사용하는 경우도 있다. 최근에는 이러한 개념이 건축에서 벗어나 토목, 플랜트에도 적용되고 있다. 이를 통합하여 정리하면 BIM은 건축, 토목, 그리고 플랜트의 모든 시설물들을 포함한 ‘시설물의 수명주기 동안 시설물 정보를 생성하고 재사용하고 관리하는 일련의 행위들 또는 과정’이라고 정의할 수 있다.
BIM이 3차원 형태를 가진 시설물을 대상으로 하기 때문에, 기하학 정보나 3차원 파라메트릭 캐드 기술은 BIM에 있어 중요한 요소이다. 그러나 BIM 작업프로세스인가의 여부는 3차원 객체기반 캐드 시스템을 활용하였는가, 또는 기하학 정보(geometry)가 포함되었는가,로 구분되지 않는다. 예를 들어 BIM 정보는 기하학정보가 포함되지 않은 공정, 공사비, 인력계획, 장비의 정보로만도 구성될 수 있다. 물론 이러한 비기하학적인 정보가 기하학 또는 객체정보와 맞물릴 수 있다면 더 정확하고, 활용도가 높으며, 질 높은 정보를 생성할 수 있을 것이다. 즉 특정 기둥, 보, 벽과 같은 건축객체와 각 부재를 시공하는데 필요한 공사비, 공사기간과 같은 속성정보의 관계가 정의될 수 있다면 자동견적이나 자동공기산출 등이 가능하게 되어 작업 효율을 더 높일 수 있지만 BIM을 구성하는 절대 요소는 아니다.
1) BIM의 개념
건축설계분야에서는 2D-CAD의 한계를 극복하고 더 많은 가능성이 잠재되어있는 3D-CAD에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이는 건물정보를 종합하여 관리할 수 있는 4D, 5D, VB(Virtual Building) 또는 BIM이라는 개념으로 발전하고 있다. 또한 BIM은 프로세스 적인 성격을 가지고 있으며, 건물의 전 생명주기동안의 모든 관련자들의 참여로 이루어진다.
GSA에서는 2003년부터 공공시설국(Public Building Service, 이하 PBS)의 건축부(Office of Chief Architect, 이하 OCA)가 제정한 국가 3D-4D-BIM프로그램을 운영하고 있으며, 이러한 프로그램을 통하여 시설물을 관리하고 있다. 3D 기하학적 모델은 실제로 지어질 빌딩요소를 형태적으로 모델링하고 디자인과 시공의 원활한 협업이 가능하도록 시각화시켜 준다.
4D모델은 프로젝트 단계 분석, 공사 스케줄링 등의 정보를 담고 있으며, BIM모델은 3D모델뿐만 아니라 빌딩과 관련된 넓은 범위의 좀 더 구체적인 정보들을 가지고 있으며, 단순한 형상만을 표현하는 것이 아니라, 각각의 그래픽 개체가 물리적인 시설물의 구성요소들과 논리적인 연관성을 가지고 있다. 또한, BIM을 통해 재료와 재질의 속성, 실의 속성, 물량산출, 스케줄 등의 정보와 구조, 에너지, 환경 등의 분석 자료를 자동으로 생성하는 것이 가능하다.
따라서 BIM은 건물의 라이프사이클 동안에 포함된 모든 정보를 생산하고 관리하며 각종 도서를 즉각적으로 생성할 수 있는 통합도구로써 기하학적 형상정보와 속성정보를 연계하여 관리할 수 있는 환경을 제공하여주는 것이라 할 수 있다.
2) BIM의 목표와 수단
BIM의 궁극적인 목표는 더 나은(better) 건물을, 더 빠르게(faster), 더 싸게(cheaper), 더 안전하게(safer) 짓는 것이다. 이를 정보학적인 측면에서 보면 필요한때(right time), 필요한 정보(right information)를 필요한 곳(right place) 또는 사람(right person)에게 전달하는 것 이 목표라고 할 수 있다.
BIM의 목표를 이루는 핵심적인 수단은 ‘정보’를 기반으로 한 ‘협업(collaboration)’과 ‘의사소통(communication)’이다. 많은 관리기법과 기술들이 협업과 의사소통을 강조하지만, BIM이 이전의 기술들과 다른 점은 ‘시각적 의사소통(visual communication)’이 가능하다는 점이다. 여기에는 건설사업관리시스템(Project Management Information System：PMIS), 협업지원시스템, 전문가 지식관리(expert knowledge management)와 전문가 지식을 바탕으로 개발된 지능형 시스템(intelligent systems) 기술 등이 큰 비중을 차지한다. 이러한 수단을 통하여 건설산업의 오류와 재작업을 줄이고 생산성을 높여 보다 양질의 건물을 빠르고, 싸고, 안전하게 지을 수 있게 될 것이다. 그러나 이러한 기술이나 시스템은 도구에 지나지 않는다. 이러한 기술이나 시스템을 개발하고, 적재적소에 효과적으로 활용할 수 있는 것은 결국 건설기술인의 몫이다.
3) BIM기반의 PMIS
BIM은 건설 프로젝트의 생애주기 동안 발생되는 정보의 호환성 및 재활용을 중심으로, 분절된 산업 구조에서 생성되는 정보의 불확실성, 부정확성, 표현 오류 등을 최소화하기 위해 도입이 모색되고 있으며, 이로 인해 기존의 PMIS 시스템은 새로운 기회이자 기술적 도전에 직면하게 되었다. 하지만 기존의 BIM에 관한 연구는 기획/구조/설비/견적/설계/시공 시뮬레이션 등 분야별 BIM 기반 솔루션 개발 또는 IFC 중심의 정보 호환성 체계 구축에 초점을 맞추고 있을 뿐, 건설 프로젝트의 협업 및 정보 관리를 효과적으로 지원하기에는 한계를 가지고 있어, 새로운 개발전략 및 방안이 요구되고 있다.
