BIM-Based Quantity Takeoff and Cost Estimation Guidelines for Reinforced Concrete Structures

Abstract

The object of this research is an establishment of BIM-based quantity takeoff(QTO) and cost estimation guidelines for reinforcement concrete structures focused on improvement of field applicability in transition period from 2D drawing-based environment to 3D BIM-based environment. Preliminary studies on existing guidelines and standards for BIM modeling, QTO and cost estimation of reinforcement concrete structures are performed, and then a standardization of BIM-based cost estimation process is proposed through comparative analysis between 2D drawing-based cost estimation process and 3D BIM-based. In addition, modeling, QTO, and cost estimation processes of cost-BIM model for RC structures are conducted. The contributions of this research and the guidelines suggested by this research are 1) lowering barriers to entity to the new BIM-based environment for small size companies, 2) reducing construction cost by a close estimate, 3) establishing the foundation for integrated management of informations through construction project life cycle, 4) and ultimately, developing the BIM ecosystems. This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License(http://creativecommons. org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 1. 서 론 1.1 연구의 배경 및 목적 건설산업은 2차원 도면 기반의 아날로그 환경에서 3차원 모델 기반의 디지털 환경으로의 전환기에 들어서 있다. 건축물의 3차원 모델을 기반으로 설계, 물량, 공정 및 유지관리 등에 관한 각종 정보를 디지털화하여 통합적으로 생산‧관리하는 기술인 Building Information Modeling(이하 BIM)은 프로젝트에서 생성되는 정보를 사업기획-설계-시공-유지관리-폐기 및 재활 용에 이르는 건설사업 전 생애주기에 걸쳐 활용 가능하게 함으 로써 건설산업의 4차 산업혁명을 선도하는 핵심기술, 뿌리기술 역할을 할 것이다. Smart Market Report(2012, 2014, 2015)에 따르면 BIM의 적용을 통해 국내외 다수의 건설 프로젝트와 BIM 사용자들이 설계오류와 재작업 감소, 공기단축, 비용절감, 의사소통 향상 등의 효과를 얻을 수 있으며, 국내 건설 참여자들 역시 도면 정확도 및 견적 능력 향상을 목표로 BIM을 도입하고 있다. 이에 따라 건설사업 BIM 적용 확대 및 활성화를 위해 정부를 중심으로 지침 및 가이드라인을 수립‧배포하고 시범 사업을 수행해 왔으나, 그 대상이 주로 설계단계에 머물러 있어 후속 단계에서 BIM 정보의 연속적인 활용에 한계가 있기 때문에 실제 건설현장에서의 BIM 도입은 더디게 이루어지고 있다. 최근 국내에선 대형건설사를 중심으로 설계단계에서 생산된 정보를 공사원가 절감 및 업무생산성 향상에 활용하기 위해 철근콘크리트공사를 대상으로 BIM기반 수량산출 및 견적 업무를 시범 도입하여 사전 도면오류 검토 소요시간 단축,