ⓢ고속도로 BIM 기반 설계도 표준 개정(2022)_2022-12-21

고속도로 BIM 기반 설계도 표준 개정(2022)

BIM 기반 설계성과품 기준

 

발행처: 한국도로공사

등록일: 2022. 12. 28

출처: https://www.ex.co.kr/site/com/pageProcess.do?selDpPgNm=menuno%3D10010106070%1e&dirNm=portal

BIM 기반 설계성과품 기준 | 한국도로공사

이 문서들은 특정 도로 건설 프로젝트의 일환으로 도로, 교량, 터널 각 분야에 대한 BIM 기반 설계 도면의 표준 구성 방식과, 실제 시공 단계에서 필요한 기술적 기준, 공법, 유의사항, 품질 및 안전 관리 지침 등을 종합적으로 제시하는 자료입니다

 

고속도로 건설 공사와 관련된 여러 표준 도면 및 정보들을 담고 있습니다. 여기에는 도로 구간의 지형 및 지물, 교량, 터널 등의 위치와 정보, 도로의 표준 단면 및 구조, 배수 구조물의 배치와 상세 구조, 그리고 교차로 및 부대 시설의 계획 등 도로 설계 및 시공에 필요한 다양한 기술적 내용이 포함되어 있습니다. 또한, BIM 모델링을 통해 도면이 추출되었음이 명시되어 있습니다.

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음성개요(내용설명): 

첨부파일(문석): 

00_BIM기반 설계도 표준(안)_공통(도곽설명)

BIM 기반 설계 도면의 표준안에 대한 내용으로, 특히 A3 사이즈(297x420mm) 기준의 도곽 구성과 표기 방식에 중점을 둡니다. 도면 제목, 축척, 설계사, 시공사, 도면 번호 등 다양한 정보 항목의 배치와 표기 규정을 상세히 설명하고 있으며, 범례, Key Plan, Note 등 부가적인 정보 표시 방법에 대한 지침도 포함합니다. 또한, A3 외 특별 연장 및 예외 연장 크기의 도면 규격도 제시하여, 설계 도면 작성 시 필요한 표준화된 형식과 내용을 명확히 안내하고 있습니다.

 

01_BIM기반 설계도 표준(안)_도로분야

**BIM 기반 도로 설계 표준(안)**에 대한 상세 내용을 담고 있으며, 특히 도로 분야에 초점을 맞추고 있습니다. 문서는 다양한 도면 목록을 제시하며, 각 도면의 **구분(기본/보조)**과 해당 도면이 속한 **공종(토공, 포장공, 배수공 등)**을 명시합니다. 또한, 상세한 **도로 구조 요소(교량, 터널, 암거, 배수 시설 등)**의 도면 정보와 측량 정보(좌표, 표고) 및 포장 단면에 대한 규격과 공법까지 포함하고 있어, BIM을 활용한 도로 설계 및 시공의 표준 절차와 상세 기술 기준을 제시함을 알 수 있습니다.

 

02_BIM기반 설계도 표준(안)_교량분야

교량 공사의 설계 도면 및 특기사항을 상세히 담고 있습니다. 교량의 주요 제원과 사용 재료, 설계 기준 등 기본 현황을 제시하고, 지질 조사를 바탕으로 한 기초 시공 시 유의사항과 같은 특기사항을 명시합니다. 또한 슬래브, 교대, 교각 등 구조 부재별 일반도와 구조도, 상세도를 포함하며, BIM(빌딩 정보 모델링) 기반 설계도서의 작성 기준 및 활용 방안에 대한 내용도 담고 있습니다.

 

03_BIM기반 설계도 표준(안)_터널분야

터널 공사 설계 및 시공에 대한 표준 지침을 상세히 설명하고 있습니다. 여기에는 터널 본선뿐만 아니라 피난 연결 통로, 경사갱, 수직갱 등 다양한 구조물의 표준 도면 목록과 더불어, 터널 설계에 사용되는 적용 설계 방법 및 관련 시방서와 기준 목록이 포함됩니다. 또한, 암반 분류 및 굴착, 숏크리트, 라이닝 콘크리트, 록볼트, 지보재 등 주요 공사 항목에 대한 시공 방법과 기준, 그리고 갱구부 배수 계획 및 공사 중 오탁수 처리시설, 임시 전력 설비에 대한 기술적인 내용과 도면이 제시되어 있습니다. 전반적으로 터널 건설 전반에 걸친 기술적인 요구사항과 절차를 규정하고 있습니다.

 

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1. BIM 활용 및 설계도서 작성 표준

• BIM 모델 기반 설계: 모든 분야에서 BIM 기반 설계를 기본 원칙으로 하며, BIM 모델에서 기본 도면을 직접 추출하고 필요에 따라 보조 도면을 작성합니다.
• "본 설계도면은 「건설공사의 설계도서 작성기준(국토해양부, 2012)」에 따라 작성된 실시설계도면이며, 기본설계내용을 토대로 공사비를 산출할 수 있는 수준의 도면작성과 시공자가 시공상세도를 작성할 수 있도록 설계자의 의도와 시공관련 주요내용을 주석(Note)으로 상세히 표현함을 원칙으로 한다." (교량 분야)
• 기본 및 보조 도면: 기본 도면은 BIM 모델에서 추출되는 내용으로 구성하며, 보조 도면은 설계자의 의도에 따라 BIM 모델에서 직접 추출하거나 개념도, 간소화된 2D 도면, 표 등으로 구성될 수 있습니다.
• "설계도면은 기본도면과 보조도면으로 분류되며 기본도면은 BIM모델에서 직접 추출되는 내용으로 구성되고 보조도면은 설계자의 의도에 따라 BIM모델에서 직접추출되거나 개념도 또는 간소화된 2D 도면과 표(Table)형식으로 구성될 수 있다." (교량 분야)
• 시공 상세 BIM 모델: 시공자는 실시설계 BIM 모델 및 도면을 토대로 시공상세 BIM 모델(LOD350)을 작성하고 현장 여건에 맞는 시공상세도를 작성해야 합니다.
• "시공자는 실시설계 BIM모델과 실시설계도면을 토대로 시공상세 BIM모델(LOD350)을 작성하고 시공을 위한 조립철근, 간격철근, 겹이음 등을 현장여건에 부합되도록 계획하여 시공상세도를 작성하여야 한다." (교량 분야)

2. 현장 조건 반영 및 설계 변경 절차

• 현장 조건 확인 및 협의: 설계 시 예상치 못한 현장 조건(지반 상태, 지질, 지하수 등) 발생 시 감독원(또는 감리자)과의 협의를 통해 설계 변경 및 보강 방안을 결정해야 합니다.
• "모든 기초의 심도는 지반여건에 따라 변경될 수 있으므로 기초의 시공계획 수립시 지지층의 상태를 조사하여 설계도와 상이할 경우 감독관(감리자)의 승인을 거쳐 변경하여야 한다." (교량 분야) "시공시 지반조건이 예측된 지반조건과 상이할 경우 감독원의 승인을 얻은 후 실제지반조건에 적합한 지보방법으로 변경 가능하다." (터널 분야)
• 시공 상세도 작성 및 승인: 시공자는 시공 전 구조물 치수, EL, 좌표, 철근 길이 등을 확인하고 시공상세도를 작성하여 감독원(또는 감리자)의 승인을 득한 후 시공해야 합니다.
• "시공자는 시공전에 구조물 치수 및 EL, 좌표, 철근길이 등을 확인하고 시공상세도면을 작성하여 (감독원)감리자의 승인을 득한 후 시공한다." (교량 분야)

3. 재료 및 시공 품질 관리

• 재료 기준 준수: 철근, 콘크리트 등 주요 재료는 관련 한국산업규격(KS) 및 설계기준에 적합한 품질을 사용해야 합니다. 콘크리트 강도 기준, 철근 항복 강도 등이 명시되어 있습니다.
• "철근 : KS D 3504에 적합한 재료를 기준으로 한다." (터널 분야) "콘크리트 설계기준강도 : fck=27 MPa, 철 근 항 복 강 도 : fy=400 MPa" (터널 분야)
• 콘크리트 시공 및 양생: 콘크리트 타설 시 우천 및 강풍을 피하고 충분한 양생을 실시해야 합니다. 낮은 기온 시에는 보온 설비, 강풍 시에는 차폐 설비를 설치해야 합니다. 예각부는 모따기 처리를 해야 합니다.
• "콘크리트는 원칙적으로 우천 또는 강풍시에는 치기를 하여서는 안된다." (교량 분야) "콘크리트를 친후에는 충분한 양생을 하여야 하며,기온이 낮은 시기에는 보온설비를,강풍시에 불가피하게 시공할 경우에는 차폐설비를 설치하여야 한다." (교량 분야)
• "특별히 언급된 경우를 제외하고 모든 구조물의 예각부는 모따기 (20mm X 20mm)를 하여야 한다." (교량 분야)
• 철근 가공 및 배치: 철근 가공 시 재질 손상을 방지하고, 한번 구부린 철근은 다시 가공하여 사용해서는 안 됩니다. 설계에서 지정된 위치에 정확히 배치해야 하며, 이음은 가능한 피하고 필요한 경우 B급 이음을 원칙으로 합니다.
• "철근의 가공은 재질을 손상하지 않도록 하여야 한다. 한번 구부린 철근은 다시 가공해서 사용해서는 안된다." (교량 분야) "철근은 설계에서 지정된 위치에 바르게 설치되어야하며 spacer는 철근을 바른위치에 확보시키고 철근기타의 중량에 의한 철근위치의 엇갈림이 생기지 않도록 배치하여야 한다." (교량 분야) "인장철근의 이음은 될 수 있는대로 피해야하며, 인장철근에 이음이 필요한 경우에는 B급 이음을 원칙으로 한다." (교량 분야)
• 허용 오차 관리: 시공 시 구조물의 치수 및 기타 항목에 대해 표준 시방서에서 규정한 허용 오차 범위 내에 들도록 관리해야 합니다.

4. 안전 및 환경 관리

• 안전 관리 계획: 시공자는 산업안전보건법 등 관련 법규를 준수하고 작업자, 관계자 및 통행인의 안전을 위한 안전 관리 계획서를 감독원에 제출하여 승인을 얻은 후 시공해야 합니다.
• "시공자는 산업안전 보건법등 관련법규를 숙지하여 작업자, 관계자 및 통행인등의 안전을 위한 제반사항이 포함된 안전관리 계획서를 감독원에 제출, 승인을 얻은후 시공하여야 한다." (교량 분야)
• 환경 훼손 방지: 비산먼지, 소음, 수질 및 토질 오염 방지 등 환경 보전에 관한 법규를 준수해야 합니다.
• "시공자는 시공시 발생하는 비산먼지, 소음, 하천 및 수질오염, 토질오염등 황경 보존에 관한 각종 법규를 준수하여야 한다." (교량 분야)
• 문화재 보호: 공사 중 취득한 문화재는 문화재 보호법에 따라 관계 기관에 즉시 신고해야 합니다.
• "공사중 취득한 문화재에 대해서 문화재 보호법에 따라 지체없이 관계기관에 신고하여야 한다." (교량 분야)
• 터널 내 안전 및 피난 시설: 터널 설계 시 활하중 및 사하중을 고려하며, 시설 한계 높이를 명시합니다. 또한, 소화기함 설치 간격 및 위치, 피난 연결 통로의 설치 기준 및 위치 조정 가능성, 방화문 설치 기준 등이 명시되어 있습니다.
• "활 하 중 : DB-24, DL-24, 시 설 한 계 높 이 : 4.8m 이상" (터널 분야) "소화기함은 터널 주행로측에 50m 간격으로 설치함을 원칙으로 하고..." (터널 분야) "대인용 피난연결통로은 500m 이상 터널에서 적용하며, 설치간격은 250m 이내 간격을 기준으로 한다." (터널 분야)

5. 특정 구조물 관련 지침 (도로, 교량, 터널)

• 도로 분야: 횡단면도, 종평면도 등 기본적인 도면 양식 및 작성 기준을 제시하며, 지반 작업(땅깎기, 흙쌓기 등) 및 관련 부대 공사, 다짐도 기준 등이 포함됩니다. 되메움재의 재료 기준 및 사용 조건, 암거 및 특수 기초 설치 시 고려 사항 등이 명시되어 있습니다.
• 교량 분야: 교대 및 교각 기초, 철근 공사, 콘크리트 시공, 받침 및 신축이음 장치 설치 등에 대한 상세한 지침을 포함합니다. 특히 기초 시공 시 지반 조건 확인 및 변경 절차, 철근 가공 및 배치, 콘크리트 양생 및 품질 관리, 받침 및 신축이음 설치 전 승인 절차 등을 강조합니다. 사용 피복 두께 기준도 구체적으로 제시됩니다.
• 터널 분야: 터널 설계 기준, 도로 기하구조, 사용 재료(철근, 콘크리트), 숏크리트, 록볼트, 격자 지보재, 콘크리트 라이닝 등에 대한 상세 지침을 포함합니다. 암반 분류 및 활용 방안, 굴착 및 시공 순서, 지보 패턴 적용 및 변경 절차, 방수 및 배수 계획, 갱구부 보강 및 배수 계획 등이 중요하게 다루어집니다. 또한, 공사 중 오탁수 처리 설비 등 환경 관리 관련 내용도 포함됩니다. 터널 내 계측기 설치 및 관리, 초기치 측정의 중요성도 언급됩니다.

결론

제공된 BIM 기반 설계도 표준(안) 발췌본은 도로, 교량, 터널 건설 프로젝트의 성공적인 수행을 위한 핵심적인 가이드라인을 제시합니다. BIM 모델을 중심으로 한 설계 및 도면 작성, 현장 조건에 대한 유연한 대응과 감독원과의 긴밀한 협의, 철저한 재료 및 시공 품질 관리, 그리고 안전 및 환경 규정 준수의 중요성을 강조하고 있습니다. 각 분야별 특성을 반영한 상세한 기술적 지침은 효율적이고 안전하며 품질 높은 건설 결과물을 확보하는 데 기여할 것입니다.

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[핵심 용어 사전]

• BIM (Building Information Modeling): 건축 정보 모델링. 건설 프로젝트의 전 과정에서 건물 또는 시설물의 물리적, 기능적 특성을 디지털 방식으로 표현한 정보 모델을 생성하고 사용하는 프로세스.
• KDS (Korean Design Standard): 한국설계기준. 국내 건설 분야의 설계 및 시공에 관한 기술적인 사항을 규정한 표준.
• DB-24, DL-24: 도로교 설계 시 적용되는 활하중의 종류. 차량 하중 등을 포함하는 이동 가능한 하중.
• KL-510: 설계 차량 활하중. 교량 설계 시 차량 통행으로 인해 발생하는 하중을 나타내는 기준.
• fck (콘크리트 설계기준 강도): 콘크리트의 압축 강도에 대한 설계 기준 값. 일반적으로 28일 강도를 사용.
• fy (철근 항복 강도): 철근이 영구적인 변형을 시작하는 응력 값. 철근의 인장 강도를 나타내는 주요 지표.
• MPa (메가파스칼): 압력 또는 응력의 국제 단위. 1 MPa = 1 N/mm².
• kN/m3 (킬로뉴턴/세제곱미터): 단위 중량의 단위. 재료의 단위 부피당 무게를 나타냄.
• EL. (Elevations): 표고 또는 높이. 기준면으로부터의 수직 거리를 나타내는 도면 기호.
• STA. (Station): 측점. 도로, 철도, 터널 등 선형 구조물의 시점으로부터의 거리를 나타내는 도면 기호.
• Face Mapping: 터널 굴착면(막장)의 지질 상태, 절리, 용수 등을 조사하고 기록하는 작업.
• 숏크리트 (Shotcrete): 압축 공기를 이용하여 고속으로 분사하여 시공하는 콘크리트 또는 모르타르. 터널 초기 지보재로 사용.
• 록볼트 (Rock Bolt): 암반 천공 후 삽입하여 암반을 보강하고 안정성을 증진시키는 강봉 또는 강선.
• 격자지보재 (Lattice Girder): 강재를 격자 형태로 조립한 터널 지보재. 숏크리트와 함께 사용되어 터널 안정에 기여.
• 라이닝 콘크리트 (Lining Concrete): 터널 내벽에 타설하는 콘크리트 구조물. 최종 지보 및 미관 개선 역할.
• NATM (New Austrian Tunnelling Method): 신오스트리아 터널링 공법. 터널 굴착 시 지반 자체를 지보 구조의 일부로 활용하는 공법.
• 피복 두께 (Concrete Cover): 콘크리트 구조물에서 철근 표면과 콘크리트 표면 사이의 거리. 철근 부식 방지 등 역할.
• 주철근 (Main Reinforcement): 구조물의 주요 하중을 지지하기 위해 배치되는 철근.
• 배력철근 (Distribution Reinforcement): 주철근에 직각 방향으로 배치되어 하중 분산, 온도 및 수축 균열 방지 역할.
• 겹이음 (Lap Splice): 철근을 연결할 때 두 철근을 겹쳐서 이음하는 방식.
• 받침 (Bearing): 교량 상부 구조와 하부 구조 사이에서 하중을 전달하고 변위 및 회전을 허용하는 장치.
• 신축이음 장치 (Expansion Joint): 교량 상부 구조의 온도 변화, 건조 수축, 크리프 등에 의한 신축 및 변위를 흡수하는 장치.
• 거더 (Girder): 교량의 주요 하중 지지 부재로, 상부 구조를 구성.
• 슬래브 (Slab): 교량 바닥판 등 평판 형태의 구조 부재.
• 교대 (Abutment): 교량의 시점 또는 종점에서 상부 구조를 지지하고, 교량 배면의 토압을 지지하는 하부 구조물.
• 교각 (Pier): 교량 중간에서 상부 구조를 지지하는 하부 구조물.
• 코핑 (Coping): 교각이나 교대 상단에 설치되는 콘크리트 또는 석재 부재.
• 기초 (Foundation): 구조물의 하중을 지반에 안전하게 전달하는 하부 구조 부분.
• 직접 기초 (Spread Foundation): 구조물의 하중을 넓은 면적으로 지반에 직접 전달하는 기초 형식.
• 말뚝 기초 (Pile Foundation): 연약 지반 등에 구조물을 지지하기 위해 말뚝을 박아 깊은 지지층에 하중을 전달하는 기초 형식.
• 강관말뚝 (Steel Pipe Pile): 강관으로 제작된 말뚝.
• 되메움 (Backfilling): 굴착 또는 구조물 설치 후 빈 공간을 흙이나 재료로 채우는 작업.
• 산마루측구 (Mountain Ridge Side Ditch): 산 비탈면 상부에 설치되어 비탈면으로 흘러내리는 물을 모아 배수하는 측구.
• 소단 (Bench): 비탈면 중간에 경사를 완만하게 만들어 비탈면 안정성을 높이는 단.
• V형측구 (V-shaped Ditch): 단면이 V자 형태로 된 배수 시설.
• 횡배수관 (Transverse Drainage Pipe): 구조물 또는 비탈면을 가로질러 물을 배수하는 관.
• 동물 이동경사로 (Animal Passageway Ramp): 야생 동물이 도로 등을 안전하게 횡단할 수 있도록 설치된 경사면 구조물.
• 암거 (Culvert): 도로 또는 구조물 하부를 가로질러 물이 흐르도록 만든 통로 구조물.
• 수리검토 (Hydraulic Review): 물의 흐름, 수위, 유량 등을 분석하여 배수 시설 등의 적정성을 판단하는 검토.
• 갱문 (Tunnel Portal): 터널의 입구 및 출구 부분에 설치되는 구조물.
• 개착터널 (Cut-and-cover Tunnel): 지반을 굴착한 후 구조물을 만들고 다시 되메우는 방식으로 시공하는 터널.
• 임시비탈면 (Temporary Slope): 공사 중에 일시적으로 형성되는 비탈면.
• 갱구부 (Tunnel Mouth): 터널의 입구 또는 출구 주변 부분.
• 측구 (Side Ditch): 도로 또는 구조물 옆에 설치되어 물을 모아 배수하는 시설.
• 유공관 (Perforated Pipe): 물을 모으거나 배수하기 위해 구멍이 뚫려있는 관.
• 집수정 (Catch Basin): 배수 시설에서 물을 일시적으로 모아 하류로 보내는 구조물.
• 종배수관 (Longitudinal Drainage Pipe): 도로 또는 터널 길이 방향으로 물을 배수하는 관.
• 횡배수관 (Transverse Drainage Pipe): 종배수관 등에서 물을 받아 구조물을 가로질러 배수하는 관.
• 프리그라우팅 (Pre-grouting): 터널 굴착 전에 미리 지반에 주입재를 채워 지반 강도를 증진시키고 용수를 차단하는 공법.
• 훠폴링 (Forepoling): 터널 막장 상부에 강관 등을 미리 삽입하여 막장의 안정성을 확보하는 보조 공법.
• 직천공 그라우팅 (Direct Borehole Grouting): 지반에 직접 천공하여 주입재를 그라우팅하는 공법.
• 계측 (Instrumentation): 건설 공사 중 구조물이나 지반의 변위, 응력, 침하 등을 측정하여 안정성을 확인하고 시공에 반영하는 작업.
• 내공변위 (Internal Displacement): 터널 내부 단면의 변형.
• 천단침하 (Crown Settlement): 터널 상부(천단부)의 침하.
• 오탁수 처리 (Turbid Water Treatment): 공사 현장에서 발생하는 토사 등으로 오염된 물을 정화하는 처리 과정.
• 소화기함 (Fire Extinguisher Cabinet): 소화기를 보관하는 함. 터널 등에서 비상시 소화기를 사용하기 위해 설치.
• 시설한계 (Clearance): 도로, 터널 등에서 차량이나 사람의 안전한 통행을 위해 확보해야 하는 최소 공간.

 

[마인드맵]

BIM기반 설계도 표준(안)_Mind Map

 

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NotebookLM을 이용해서 작성되었습니다.

디이씨(D.E.C)

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