BIM으로 구조디자인 하기

건축의 뼈대가 되는 구조를 자유롭게 디자인하는 구조디자인



구조디자인에서는 구조체가 효과적인 형태효과를 가지도록 하는 것은 물론, 동시에 힘을 견딜 수 있게 해야 한다는 쉽지 않은 과정이 있다. 따라서, 일단 형태와 짜임을 보여주는 모델링 도구로는 대단히 자유로우면서도 3차원적으로 확인하고 판단할 수 있는 도구가 요구된다. 그리고 이것은 곧바로 구조해석 및 구조설계 도구로 연결되어야 하고, 물론 이 구조설계 결과는 어떻게든 구조물의 형태구성 디자인으로 피드백되어 반영되어야 한다. 그래서 이제까지 우리는 이미지 중심의 2D, 3D의 스케치, 또는 도면을 디자인에 활용하고, 손으로 축소모델을 만들어 보이는 작업을 아주 즐겨 해왔다. 그리고 이렇게 디자인된 형태모델을 구조해석용 프로그램으로 재모델링하고 구조해석과 설계를 수행해 구조부재를 결정한다. 그 부재가 단번에 형태 디자인을 만족시킬 리가 없다. 다시 형태모델을 수정하고 힘을 견디는 부재를 설계한다. 이러한 방법으로 초기 형태디자인과 구조적 타당성 사이를 수도 없이 왕복하면서 수렴되는 과정을 거쳐야, 구조디자인은 완성된다.

이 과정에 등장하는 설계도구들은 아직까지도 충분히 유효한 도구들임이 분명하다. 그러나 이 과정이 보다 쉽고 원활해야 우리는 시행착오 경험과 판단의 근거를 충분히 얻고, 보다 도전적이며 효과적인 아이디어를 낼 수 있다. 바로 나는 이러한 측면에서 내가 소원하던 구조디자인의 도약 가능성을 현재, BIM에 기대한다. 보여지는 이미지만이 아니라 정보를 포함하고 있는 부재들로 만들어지는 BIM 모델들은 어떠한 프로그램에서든 구조해석에 필요로 하는 정보를 즉각적으로 제공할 수 있고, 디자인모델과 구조해석모델 쌍방 간의 손쉬운 정보교류로 디자인에 대한 의사결정을 효과적으로 도울 수 있다. 그러나 아직 은 구조분야에서 이러한 BIM 도구의 활용이 활발하지 못한 것으로 보인다. 그래서 여러 BIM 프로그램 중에 Autodesk사의 Revit Structure(2013)를 이용해 BIM 도구가 어떻게 구조디자인을 도울 수 있는지 보이고자 이 책을 내놓는다.

Ⅰ 프롤로그

01 왜 BIM인가

02 단위구조체 설계하기 / A. 고정보

03 단위구조체 설계하기 / B. 겔버보

04 단위구조체 설계하기 / C. 산형보

05 단위구조체 설계하기 / D. 왕대공트러스



Ⅱ 철근콘크리트구조 모델링

01 구조체 모델링하기 / 철근콘크리트조

02 구조모델을 해석하기



Ⅲ 철골구조 모델링

01 구조체 모델링하기 / 철골구조

02 구조모델을 해석하기

03 철골 구조부재 설계하기

04 설계결과를 레빗으로 반영하기

05 일람표 작성하기



Ⅳ 레빗으로 구조디자인 해보기 | 트러스 구조시스템

01 트러스 1 - 평행형 워렌트러스

02 트러스 2 - 렌즈형 워렌트러스

03 트러스 3 - 아치형 이중현재 트러스



부록

부록 1 - 레벨과 그리드

부록 2 - 보 그리기 / 부재입력하는 법

부록 3 - 일람표 만들기

부록 4 - BIM 및 Revit 관련 정보사이트

이주나 저자 이주나는

공학박사 / 건축사

서울시립대학교 건축학부 객원교수

구조인디자인 연구소 소장

블로그 : http://blog.naver.com/archijuna