MEP 설비 BIM 모델 – 배관·덕트·전기의 통합과 간섭 검토

MEP 설비 BIM 모델 – 배관·덕트·전기의 통합과 간섭 검토

건물이 사람에게 쾌적하려면 골조만으로는 부족하다. 공기를 데우고 식히는 공조, 물을 나르는 급배수, 전기와 통신을 잇는 배선이 벽과 천장 속을 빽빽이 지나야 한다. 이 세 갈래를 묶어 MEP라 부른다. 기계(Mechanical)는 냉난방·환기 덕트와 장비, 전기(Electrical)는 전력·조명·통신 배선과 케이블 트레이, 배관(Plumbing)은 급수·급탕·오배수·소화 배관을 가리킨다. 이들은 대개 천장 위 좁은 공간에서 서로 자리를 다투며 지나가는데, 도면을 따로따로 그리면 어디서 부딪히는지 알기 어렵다. MEP BIM은 이 세 시스템을 하나의 3차원 모델에 통합해, 부딪힘을 시공 전에 눈으로 잡아내는 것을 목표로 한다. ■ 세 시스템을 하나의 모델로 MEP 통합 모델은 각 분야가 만든 개별 모델을 같은 좌표계…
커튼월 3D 모델 – 스틱식과 유닛식 외피의 구성

커튼월 3D 모델 – 스틱식과 유닛식 외피의 구성

고층 오피스 빌딩의 매끈한 유리 외벽은 대부분 커튼월로 만들어진다. 커튼월은 건물 하중을 받지 않는 비내력 외피다. 이름 그대로 구조체 바깥에 커튼처럼 걸린 얇은 껍질이며, 자기 무게와 바람·지진 같은 수평력만 감당해 이를 슬래브 가장자리로 전달한다. 벽돌이나 콘크리트 벽처럼 위층 하중을 떠받치지 않기 때문에 가볍고 얇게 만들 수 있고, 유리 면적을 크게 확보해 개방감 있는 외관을 낼 수 있다. 대신 하중을 안 받는다는 것은 곧 바람에 흔들리고 온도에 따라 늘고 줄며, 물과 공기가 새기 쉽다는 뜻이기도 하다. 3D 모델로 커튼월을 뜯어 보면 이 얇은 외피가 어떤 부재들의 조합으로 그 역할을 해내는지 분명해진다.…
벽식 구조 공동주택 3D 모델 – 전단벽과 슬래브가 만드는 아파트 골조

벽식 구조 공동주택 3D 모델 – 전단벽과 슬래브가 만드는 아파트 골조

우리나라 아파트 대부분은 벽식 구조로 지어진다. 기둥과 보로 하중을 받는 라멘조와 달리, 벽식 구조는 콘크리트 벽체 자체가 기둥과 보의 역할을 겸한다. 이때 수직 하중뿐 아니라 지진이나 바람 같은 수평력까지 함께 견디는 벽을 전단벽이라 부른다. 세대를 구획하는 내력벽이 곧 전단벽이 되고, 그 위에 얇은 슬래브가 얹혀 한 층의 바닥이자 아랫집의 천장을 이룬다. 이 단순한 조합이 반복되면서 20층, 30층 아파트 한 동이 완성된다. 3D 모델로 골조를 세워 보면 벽과 슬래브만으로 이루어진 이 구조의 특징과 한계가 도면보다 훨씬 분명하게 드러난다. ■ 전단벽은 무엇을 견디는가 건물에 작용하는 힘은 크게 수직력과 수평력으로 나뉜다. 수직력은 사람,…
기초 구조 3D 모델 – 독립기초·줄기초·온통기초의 구성

기초 구조 3D 모델 – 독립기초·줄기초·온통기초의 구성

건축물의 모든 하중은 결국 기초를 거쳐 지반으로 전달된다. 아무리 상부 구조를 정교하게 설계해도 기초가 하중을 제대로 받아 넘기지 못하면 침하와 균열로 이어진다. 기초는 지지 방식에 따라 크게 독립기초, 줄기초, 온통기초(매트기초)로 나뉘고, 지반이 얕은 깊이에서 충분한 지지력을 내지 못하면 말뚝기초로 하중을 깊은 지층까지 내려보낸다. 기초는 완성되면 대부분 흙에 묻혀 눈에 보이지 않기 때문에, 시공 전 3D 모델로 철근 배근과 지중보 연결을 미리 확인해 두는 것이 특히 값어치가 크다. 이 글은 기초 3종의 형태와 적용 조건, 지반별 허용지내력, 말뚝기초의 개요, 그리고 BIM에서 기초를 모델링할 때의 점검 포인트를 정리한다. ■ 얕은기초 3종의 형태와…
철골 구조 프레임 3D 모델 – 기둥·보·가새의 명칭과 역할

철골 구조 프레임 3D 모델 – 기둥·보·가새의 명칭과 역할

위 3D 모델은 공장이나 물류창고에 흔히 쓰이는 철골 라멘 구조의 뼈대를 보여 준다. 수직으로 선 것이 기둥이고 그 위를 가로지르는 것이 보다. 지붕에서 양쪽으로 경사지게 내려오는 부재는 래프터라 부르며, 기둥과 래프터를 강접합해 한 덩어리로 거동하게 만든 것이 라멘 구조다. 철골은 콘크리트보다 강도 대비 무게가 가볍고 공장에서 미리 가공해 현장에서 조립하므로 공기가 짧다는 장점이 있다. 대신 부재 하나하나의 명칭과 역할, 그리고 접합 방식을 정확히 알아야 도면과 현장이 어긋나지 않는다. 이 글은 철골 주요 부재의 명칭, 접합의 종류, 가새의 횡력 저항 원리, 그리고 BIM에서 철골을 모델링할 때의 포인트를 정리한다. ■ 철골 주요…
철근콘크리트 보 배근 3D 모델 – 주근·스터럽·피복의 구성

철근콘크리트 보 배근 3D 모델 – 주근·스터럽·피복의 구성

위 3D 모델은 철근콘크리트 보 안에 철근이 어떻게 배치되는지를 보여 준다. 콘크리트는 누르는 힘(압축)에는 강하지만 당기는 힘(인장)에는 약하다. 그 약점을 인장에 강한 철근으로 메우는 것이 철근콘크리트의 원리이고, 보는 이 원리가 가장 뚜렷하게 드러나는 부재다. 길이 방향으로 길게 들어간 굵은 철근이 주근, 그 주근을 일정 간격으로 감싸 도는 것이 스터럽, 철근과 콘크리트 표면 사이의 거리가 피복이다. 이 세 가지가 각각 무슨 일을 하는지 알면 배근 도면의 숫자가 다르게 보인다. 이 글은 보 배근의 구성, 최소 피복두께 기준, 스터럽 간격과 전단, 정착과 이음, 그리고 BIM에서 철근을 다룰 때의 포인트를 정리한다. ■ 보…