플랜트 기초 모델링의 활용

Summary	CIM은 교량 구조물만 모델링이 가능한가요?
Related Function	Base > Library
Type	TIP, VERIFICATION, EXAMPLE

midas CIM은 범용 BIM Tool 로서 교량 구조물 이외에도 토목 구조물 전반에 대해 적용이 가능합니다.

다음은 플랜트 기초 구조물을 예로 모델링 작성 방법에 대해 설명을 드립니다.

플랜트 분야는 주로 기계파트를 메인으로 토목&건축 파트가 기계 배치에 따라 변경이 많은 구조체계 입니다.

따라서 설계 변경 또한 수차례 반복이 됩니다.

CIM을 활용한 설계 적용시 타분야 간섭 체크와 함께 변경사항을 쉽게 처리할 수 있습니다.

변경사항을 쉽게 처리 한다는 것은 첫째 모델 변경이 용이하다는 점과 두번째 모델과 연동되는 도면 정보를 이용하여

도면 성과품 작성이 용이 하다는 점입니다.

플랜트 기초의 모델 과정과 함께 도면생성 및 속성 정보를 활용한 수량 산출 과정을 소개해 드립니다.

1. 플랜트 기초 모델링

플랜트 기초 구조물은 Plot Plan의 배치에 따라 위치하고 있는 Point 기반에 모델이 필요합니다.

따라서 CIM의 Point Library로 모델이 진행됩니다.

아래의 링크자료를 통해 Point Library에 대한 내용을 확인 할 수 있습니다.

[Point Library의 의해]

기초 모델링의 순서는

Point Library Mode - (Create)하여 기초의 이름을 생성하고, Point Library 안에서 모델 작업을 진행합니다.
CIM의 기능중 User Section을 활용하여 2D 단면 생성을 생성하고,
3D 형상을 만드는 General Member 생성 기능을 이용하여 기초 본체를 만들어 냅니다.
위와 같은 방법으로 기초의 Pedestal 및 Lean Conc 도 모델링을 합니다.

① ▶ Point Library를 생성하고, 기초의 형상 단면을 CAD에서 작성한 후 CIM의 User Section의 기능으로 CAD 파일 형식인

DWG/DXF 단면을 불러오기하여 단면을 설정해 줍니다.

➡ User Section으로 만든 단면은 추후 단면의 변경시에도 현재의 단면을 교체하면, 형상 모델이 바로 변경이 될 수 있는 장점을

가지고 있습니다.

② ▶ 앞서 작성된 단면을 이용하여 CIM의 General Member 기능으로 3D 형상을 만들어 냅니다.

여기서 주의할 점은 기초의 Elevation 계획에 따라 모델을 작성해 주어야 합니다.

그림에서 보이는 Origin Point 설정에 따라 기초의 위치를 설정할 수 있습니다.

Q1 : 기초의 형상 단면은 CAD로만 작성해만 하나요?

A1: CIM의 User Section 모드 내에 단면을 그리는 기능들이 탑재되어 있습니다.

다만, 기존의 CAD Tool에 익숙한 사용자를 위하여 CAD에서 작성된 단면을 불러오기 하는 방법으로 안내하였습니다.

단면 작성시 CIM과 같이 제공되는 midas Drafter에서 작성한 파일로 Import를 하여도 되고, Autocad에서 작성된 단면을 불러오기 할 수 있습니다.

Q2 : 왜 General Member를 써야 하는 건가요?

A2 : General Member로 작성된 형상 모델에는 1D 해석모델로 만들어 줄 수 있는 Geometry 정보가 포함되어 있어, 해석 모델 연동시에 장점과

User Section을 활용한 단면 변경이 용이한 점 때문입니다.

③ ▶ ①과 ②의 과정으로 기초의 본체외의 Pedestal 단면을 생성하여 완성된 기초의 형상을 만들어 내고, 수량 산출을 위해 각각의 형상 모델 정보에

Metrial 정보를 넣어 줍니다.

➡ 수량 산출을 위한 체계는 사용자가 Base Mode의 Work Type Tool 에서 미리 작성해 놓고 모델에 정보를 넣는 체계입니다.

좌측의 링크자료를 통해 Work Type 수량 산출 체계에 대한 내용을 확인 할 수 있습니다. [Work Type의 활용]

④ ▶ 수량 산출 체계에 따라 Structure 와 Field 정보를 입력합니다.

2. 플랜트 기초의 배치

Point Library로 모델링 된 기초 모델은 Plot Plan의 Grid 선의 교차점을 선택하여 할당하는 방식으로 모델을 완성할 수 있습니다.

① ▶ CIM - Base Mode에서 기초 구조물 배치를 용이하게 하기 위하여 Plot Plan 배치용 Grid를 Import 합니다.

➡ Plot Plan 배치용 Grid에 포함된 객체 중 문자 객체가 있을 경우에는 문자를 선으로 변경하는 Lisp 및 IRX를 이용하여

선(Line) 객체로 변경 후CAD 파일 형식인 DWG/DXF 파일 불러오기를 합니다.

② ▶ CIM - Base Mode에 Plot Plan 배치용 Grid를 Import 하였습니다.

➡ 기초를 배치할 원점 설정에 따라 추후 도면 연동 결과시 기초 구조물의 좌표 및 Elevation 표시 값을 자동으로 표시해 낼 수 있습니다.

③ ▶ Base Mode에서 Point Library - Assign을 클릭하여 Base Mode에 모델을 할당할 준비를 합니다.

④ ▶ Point Library - Assign Tool 에서 다음 단계로 모델을 할당 합니다.

ⓐ 기초 모델을 선택합니다. (기초 모델 선택시 섬네일이 표시 됩니다.)

ⓑ 기초 할당을 위한 Point를 설정합니다. 그림에서 표시되는 아이콘 표시점을 선택하고,

➡ Grid의 교차점이 기초의 Pedestal의 위치점 입니다. 따라서 기초 모델링시에도 할당 하고자 하는 위치점를 기준으로 모델링이 되어야 합니다.

ⓓ 배치가 되는 형상을 Priview를 해 봅니다.

ⓔ Apply를 클릭하면 기초가 배치됩니다.

3. Grade Beam 모델링

기초와 기초간에 연결이 되는 Grade Beam의 모델링은 길이 변화에 대응하여 배치 될 수 있도록 CIM의 Curve Library로 모델이 진행됩니다.

좌측의 링크자료를 통해 Curve Library에 대한 내용을 확인 할 수 있습니다. [Curve Library의 의해]

Grade Beam 모델링의 순서는

Curve Library Mode - (Create)하여 Grade Beam의 이름을 생성하고, Curve Library 안에서 모델 작업을 진행합니다.
최초 Curve Library를 생성하면, 모델의 단위길이 설정하고 Apply를 하면, 모델의 경로를 만드는 Plane과 Path가 생성이 됩니다.
이후 CIM의 기능중 User Section을 이용하여 2D 단면 생성을 생성합니다.
모델 할당 과정으로 앞서 생성된 Plane 기준면에 단면의 위치를 결정해 주고, Path에 할당을 해줍니다.
위와 같은 방법으로 기초의 Lean Con'c 도 모델링을 할 수 있습니다.

① ▶ Curve Library를 생성하고, Library의 이름을 변경 후 단위길이를 설정하여 줍니다.

➡ 그림의 예) 에서는 단위길이의 Defult 값인 10m를 적용하였고, 그러면 Library가 생성되는 Plane 과 Path가 자동 생성 됩니다.

② ▶ CIM의 User Section의 기능으로 CAD 파일 형식인 DWG/DXF 단면을 불러오기하여 단면을 설정해 줍니다.

③ ▶ Curve Library > Path Linked 을 클릭하여 Path에 모델을 할당할 준비를 합니다.

ⓐ Create 을 클릭하여 Path Linked Entity Tool을 호출합니다.

ⓑ Material Type에 Concrete를 확인합니다.

(User Section에서 작성된 Type이 Concrete 였기 때문에 Concrete를 적용해야 Section 정보가 나타납니다.)

ⓓ Plane에 3-Point 방법으로 X-Z 방향을 설정하여 줍니다.

④ ▶ Curve Library > Path Linked 을 클릭하여 Path에 모델을 할당할 준비를 합니다.

ⓔ Assign을 클릭해 줍니다. (Plane에 단면 정보가 입력되는 과정입니다.)

ⓕ Preview를 클릭하면, 모델이 할당되는 것을 확인할 수 있습니다.

ⓖ Apply를 클릭하여, Grade Beam 모델을 완성합니다.

4. Grade Beam의 배치

Curve Library로 모델링 된 Grade Beam은 Plot Plan의 Grid 선을 선택하여 할당하는 방식으로 모델을 완성할 수 있습니다.

① ▶ Base Mode > Curve Library > Assign 을 클릭하여 기초모델링에 Grade Beam 모델을 조합 합니다.

ⓐ Assign 을 클릭합니다.

ⓑ Curve Library를 할당하는 방법을 선택합니다. (By Select)

➡ 일반적으로 교량모델에서는 Curve Library는 선형에 직접 할당하지만, 선형을 갖지 않는 본 예제와 같은 경우

선(Line) 객체에 직접 할당이 가능합니다.

② ▶ Base Mode > Curve Library > Assign 을 클릭하여 기초모델링에 Grade Beam 모델을 조합 합니다.

ⓓ Apply를 클릭하여, Grade Beam 모델이 할당되는 것을 확인 할 수 있습니다.

5. 플랜트 기초 모델링

플랜트 기초를 포함한 Grade Beam 과 부속 구조물을 추가 모델링하여 그룹 단위의 시설물을 모델링 하였습니다.

CIM에서 제공하고 있는 Point & Curve Library 모델 기능을 이용하여 LOD 200~300 수준의 모델링을 할 수 있습니다.

LOD 350 수준이상의 경우에는 철근 배근과 Pedestal의 매입 Anchor 모델링을 추가하면 수준 높은 BIM 모델 성과물을 작성할 수 있습니다.

[플랜트 기초 전체 모델]

[플랜트 기초 모델 + 매입앵커 모델]

6. 도면 연동

CIM에서 모델링 된 객체는 midas Drafter를 연동하여 도면화를 할 수 있습니다.

2D 단면과 3D 단면을 2D화 한 도면으로 일회성 도면이 아닌 모델 변경에 따른 도면 변경이 이루어 질 수 있도록 되어 있습니다.

[midas Drafter - 플랜트 기초 평면도]

CIM - Drafter간의 도면 연동 방법은 단면을 자동으로 생성해주고, 사용자가 midas Drafter 만의 고유 기능을 이용하여

치수선 기입 및 각종 주석 생성을 하여 쉽게 도면 성과품을 작성 할 수 있습니다.

[midas Drafter - ISO View, 등각면도 생성]

7. 수량 연동

CIM에서는 모델의 속성 정보를 이용하여 수량 산출서 작성을 지원하고 있습니다.

사용자가 수량의 구성 체계(Structure)를 만들어 모델에 속성을 부여를 하고, 수량 산출시 보여지는 Field 구성을 하여 엑셀 양식의 산출서를

Export 할수 있습니다.

모델의 예) 에서는 각각의 기초에 이름과 하위 체계로 기초 본체(Body), Pedestal, Lean Con’c 를 구분하여 구조형식을 작성하였으며,

Field 정보로서 콘크리트 타설에 관한 Tag 정보를 주었습니다.

위의 체계에 따라 엑셀로 연동하여 수량을 산출합니다.

[수량 산출을 위한 Structure 체계]

[Excel 연동형 수량 산출]

수량 산출은 모델에 포함된 내용만 산출됩니다. 예를 들어 철근이 포함된 모델일 경우에만 철근 수량을 포함하여 산출이 됩니다.