철근 BIM, 어디서부터 시작해야 하나

1문제는 도구가 아니라, 사람이 갈려 있다는 것

철근 BIM을 시작하지 못하는 회사에 이유를 물으면 대개 도구 이야기가 나옵니다. 소프트웨어가 비싸다, 다룰 줄 아는 사람이 없다, 어느 제품을 사야 할지 모르겠다.

그런데 일본 시장에서 저희가 반복해 확인한 사정은 조금 다릅니다. 배근을 아는 사람은 대부분 2D밖에 다루지 못하고, 3D를 잘 다루는 사람은 배근을 잘 모릅니다. 배근 판단과 3차원 조작이 한 사람 안에서 만나지 않습니다.

둘을 함께 놓고 다각도로 검토할 수 있는 환경이 없었습니다. 도구가 없었던 게 아니라, 지식이 두 곳에 나뉘어 있었습니다.

그래서 이 글의 답은 “전부를 BIM화한다”가 아닙니다. 네 단계로 나눠 시작합니다. 각 단계는 그 자체로 끝이 나고, 다음 단계로 갈지는 결과를 보고 정하면 됩니다.

2왜 일본은 시공 전에 검토하는가

일본에서 철근 간섭검토가 관례라는 사실은 자주 언급됩니다. 그 이유까지 적힌 글은 드뭅니다. 인과는 단순합니다.

• 내진구조 요구되는 철근 직경이 굵고, 물량이 많습니다.
• 굵을수록 구부리기 어렵습니다 현장에서 손으로 조정할 여지가 줄어듭니다.
• 밀도가 높을수록 구부릴 공간이 없습니다 접합부에서 철근이 서로 자리를 다툽니다.
• 시공 단계에서는 바꿀 수 없습니다 남는 방법은 설계 단계에서 조정하는 것뿐입니다.

사전 검토 없이 착공하면 재시공이 반복되고, 그 비용과 시간은 대부분 현장이 집니다. 관례가 된 것은 문화가 아니라 손실을 겪은 결과입니다.

시공 단계에서 바꿀 수 있는 것이 아닙니다. 그래서 설계 단계로 당겨 옵니다.

이 앞당김을 프론트 로딩이라 부릅니다. 시공에서 터질 문제를 설계에서 처리한다는 뜻이고, 아래 4단계는 전부 이 개념의 실행 절차입니다. 종래에는 “이걸 어떻게 만들 것인가”라는 판단이 설계사무소와 시공자 설계부문이 시공 진입 직전에 만나는 자리에서야 이루어졌습니다. 프론트 로딩은 이 협의를 설계 단계 안으로 당기는 것입니다.

3STEP 01 — 전 동이 아니라, 까다로운 부위부터

첫걸음이 안 정해지는 회사의 공통점은 범위를 건물 전체로 잡는다는 것입니다. 그러면 비용도 기간도 판단이 서지 않습니다. 시작 범위는 하나로 좁힙니다 — 2D 도면으로는 검토가 사실상 어려운 부위.

산출물은 대상 부위 리스트입니다. 이 단계에서 모델은 아직 만들지 않습니다. 어디를 볼 것인지만 합의합니다.

4STEP 02 — BIM보다 먼저 정할 것

배근은 설계기준만으로 결정되지 않습니다. 기준이 남겨 둔 폭을 회사와 현장의 운용이 채웁니다. 이 운용이 합의되지 않은 채 모델을 만들면, 나온 물량을 두고 “우리 방식과 다르다”는 말이 반드시 나옵니다.

5STEP 03 — 철근 BIM 프로세스

여기서부터가 실제 공정입니다. 시공사든 설계사무소든 사내에서 직접 구축할 수 있고, 당사에 맡길 수도 있습니다. 어느 쪽이든 순서는 같습니다. 사내에 3D 인력이 아직 없다면 맡기는 쪽으로 시작해, STEP 04에서 사내로 옮겨 오는 경로도 됩니다.

진입 경로는 둘입니다. 구조설계 데이터(SS7)가 있으면 그대로 읽어 최단으로 들어갑니다. 주로 구조설계사무소가 이 경로입니다. 설계 원본을 받지 못하는 시공사·BIM 용역사는 2D 도면(DWG) 인식으로 시작합니다.

인식 전

구조평면도 원본을 그대로 불러온 상태

인식 후

기둥·보·슬래브가 부재로 인식되어 골조가 생성된 상태

골조가 서면 3D 배근 모델을 자동 생성합니다. 정착·피복·이음 위치·굽힘 곡률까지 실물 기준으로 들어갑니다. 접합부·노출주각·경사슬래브·계단처럼 손이 많이 가던 부위가 여기 포함됩니다. 며칠 걸리던 모델링 작업이 크게 줄어듭니다.

다음이 간섭 자동 검출·수정입니다. 간섭은 목록으로 나오고, 3D에는 겹친 양이 mm 단위로 표시됩니다. 그 수치만큼 이동하거나 길이·각도를 바꿔 해소하고, 같은 화면에서 다시 검사합니다.

수정 전

보 주근과 기둥 주근이 겹친 양이 표시된 상태

수정 후

표시된 수치만큼 옮겨 간섭이 해소된 상태

마지막은 변경 반영입니다. 순간격이나 정착 길이가 부족해 부재 치수나 배근을 바꿔야 할 때, 값을 고치면 그 부위가 즉시 재배근됩니다. 변경이 두렵지 않아야 설계 단계에서 조정할 수 있습니다.

변경 전

단면 치수와 배근 조건을 입력하는 화면

변경 후

값을 바꾸면 해당 부위가 곧바로 재배근된다

6STEP 04 — 내재화

기준과 성과가 굳으면 사내로 가져옵니다. 이 단계에서 옮겨 오는 것은 도구가 아니라 STEP 02에서 합의한 기준입니다. 기준이 문서로 남아 있어야 사내로 옮길 수 있고, 그때부터 배근 판단은 그 회사의 데이터로 쌓입니다.

순서를 뒤집지 않는 것이 중요합니다. 기준이 서기 전에 도구부터 사내에 들이면, 값을 정하는 일이 다시 한 사람에게 몰립니다. 그러면 처음 문제로 돌아갑니다.

7STEP 03에서 남는 것 세 가지

앞의 STEP 03을 한 번 돌리고 나면, 손에 남는 것은 다음 세 가지입니다.

• 간섭검토 완료 모델 어디에 어떤 간섭이 있었고 어떻게 해소했는지가 반영된 배근 모델. 검토 결과 리포트가 함께 남습니다.
• 추적 가능한 물량산출서 총량 숫자가 아니라, 어느 부재의 어느 철근에서 나온 수치인지 계산식까지 남습니다.
• Revit 모델 형상 복사본이 아니라, 철근 하나하나가 배근 정보를 가진 Revit 객체입니다.

8실제로 이렇게 쓰였습니다

실적 두 건을 소개합니다. 고객사 요청에 따라 회사명과 프로젝트명은 밝히지 않습니다.

9왜 지금인가, 그리고 아직 못 하는 것

종전에는 마감이 덜 된 도면이라도 시공자가 재확인해 주는 관행이 있었습니다. 최근에는 경제적·시간적 여유가 사라지면서 설계 측에도 책임이 물어지는 추세입니다. 설계사무소에게 지금 시작할 이유가 생겼다는 뜻이고, 이는 4절의 기준 합의와 직결됩니다.

솔직하게 적어 둡니다. 아직 못 하는 것이 있습니다.

• 자체 도면화는 로드맵에 있습니다 현재 도면은 Revit 변환을 거쳐 만듭니다.
• IFC 직접 출력도 로드맵에 있습니다
• 배근기준은 JIS로 구현되어 있습니다

전부를 BIM화할 필요는 없습니다. 2D로는 볼 수 없던 한 부위부터 시작하면 됩니다.