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모노레일 설계 및 건설 승인 과정 개선

AEC EXCELLENCE AWARDS // 2018

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도시 규모의 프로젝트로 생태관광 촉진

삼보기술단은 BIM을 사용하여 한국 태종대 공원의 모노레일 프로젝트 설계를 진행하였으며 InfraWorks, Civil 3D, Revit and Dynamo 를 비롯한 오토데스크 소프트웨어를 사용하여 모델 기반 프로젝트 설계를 구현하고 설계 의도를 시각적으로 전달하여 승인 과정을 개선했습니다.

Rendering of Taejongdae Monorail
이미지 제공: 삼보기술단

 

삼보기술단은 오토데스크 BIM 솔루션을 이용해 부산의 새로운 태종대 모노레일을 설계하고 있습니다.

 

태종대 모노레일 프로젝트

한국의 태종대 공원은 국가에서 지정한 명승지로, 부산 영도에 자리하고 있습니다. 17㎢가 넘는 면적의 이 인기 있는 자연공원은 대한 해협을 내려다보는 깎아지른 듯한 절벽과 대규모의 상록수림이 장관을 이룹니다. 방문객은 도보로 공원을 둘러보거나 공원 주변을 순환하는 디젤 "열차"를 타고 공원을 돌아볼 수 있습니다.

2017년, 부산시에서는 더 많은 관광객을 유치하기 위한 프로그램에 착수했습니다. 그러한 노력의 일환으로 부산은 태종대의 디젤 차량을 3.7km 길이의 친환경 모노레일로 대체하기로 결정했습니다. 지면에서 약 6m 높이의 트랙에서 모노레일을 타고 달리면 절벽, 바다, 주변 구릉 지대의 다양한 절경을 감상할 수 있습니다.

차고지 외에 공원 내 정거장 4곳이 개설되므로 여행객들은 중간에 내려 도보로 공원을 둘러볼 수도 있습니다. 모노레일은 프로젝트 설계를 맡은 한국 기업인 삼보기술단을 포함한 몇몇 기업의 컨소시엄에 의한 민간 자본으로 개발되고 있습니다.

공식 지정된 한국의 국립 명승지 중 하나인

태종대 공원은 환경적으로 민감하고 지리적으로 복잡한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 프로젝트 설계 시 주변 경관과의 조화를 유지할 수 있도록 면밀하게 검토되었습니다. 또한 공원의 산악 지형으로 인해 모노레일 트랙의 수직 및 평면 곡선에는 많은 변형이 이루어져야 했습니다.

환경적으로 민감한 프로젝트 환경과 트랙의 복잡한 기하학적 곡선으로 인해 삼보기술단에서는 설계 과정에서 광범위한 프로젝트 팀, 컨소시엄 파트너, 정부 기관과의 긴밀한 커뮤니케이션과 공동 작업이 필요하다는 것을 깨달았습니다.

삼보기술단에서는 모델 기반 설계 방식과 오토데스크 BIM 솔루션을 이용해 프로젝트 설계를 개발하고 설계 도면을 시각화하여 프로젝트 관계자와 대외적으로 제공할 수 있었습니다. 지능형 3D 설계 모델링을 통해 다음을 구현했습니다.

  • 일련의 설계 비교안 검토
  • 설계 문서화 과정의 조율
  • 고품질의 사실적인 프로젝트 시각화
  • 정확한 비용 예측
Rendering of Taejongdae Monorail
이미지 제공: 삼보기술단

 

오토데스크 BIM 소프트웨어를 통해 프로젝트 설계 의도를 시각적으로 전달하여 설계 승인 과정을 개선할 수 있었습니다.

이미지 제공: 삼보기술단

 

삼보기술단은 Civil 3D와 Revit 설계 모델을 InfraWorks에서 통합하여 프로젝트 관계자들이 공원 기존 환경에서 프로젝트를 심도 있게 이해하도록 지원했습니다.

토목 설계

삼보기술단이 제일 먼저 착수한 작업은 Civil 3D를 이용해 공원의 3D 지형 모델을 생성하고 공원의 지형을 통과하는 모노레일 경로 옵션을 탐색하는 것이었습니다. 최상의 경로를 결정한 후 설계 팀에서는 Civil 3D를 이용해 자동으로 조정되는 3D 표면, 정렬, 프로파일, 모노레일 트랙의 통로, 구조, 경사면 등을 제작했습니다. 이 지능형 프로젝트 모델 덕분에 정렬 및 경사면 옵션을 빠르게 탐색해 시각적으로 전달할 수 있었으며 이는 설계 대안에 대한 토공작업 및 비용 예측에도 도움이 되었습니다.

삼보기술단 설계자는 Revit과 연동되는 시각적 프로그래밍 도구인 Dynamo를 이용해 곡선의 트랙 표면을 모델링하고, Civil 3D에서 표면 및 프로파일 정보를 추출해 Excel 스프레드시트를 통해 Dynamo로 가져왔습니다. 모노레일의 트랙은 정렬과 연계되어 오프셋되므로 실제 트랙 설계를 Dynamo로 쉽게 자동화하여 Revit 요소에 연계할 수 있었습니다. Revit은 차고지 건물과 4개의 모노레일 정거장의 건축 설계에도 사용되었습니다.

오토데스크 BIM 솔루션은 공원의 자연 경관과 전망을 보존하면서 모노레일의 복잡한 고가 구조를 위한 최상의 설계를 개발하는 데 도움을 주었습니다. 또한 프로젝트 관계자들에게 설계안을 알기 쉽게 전달하여 충분한 정보를 바탕으로 빠르게 설계 승인을 내릴 수 있었습니다.

—최형래 삼보기술단 이사

 

모델 기반 설계 전달

삼보기술단에서는 프로젝트 관련 커뮤니케이션을 용이하게 하기 위해 설계 모델을 InfraWorks에서 통합해 전체 프로젝트의 통합 3D 모델을 작성했습니다. 그들은 우선 InfraWorks 소프트웨어를 이용해 공개된 데이터를 바탕으로 기존 공원의 모델을 빠르게 제작했습니다. 기준 모델에는 항공 사진 이미지를 씌운 디지털 지형 모델이 포함되었습니다. 그런 다음 모노레일 구조, 경사면, 트랙 표면, 차고지, 정거장의 상세한 Civil 3D 및 Revit 설계 모델을 가져왔습니다. 이를 통해 설계 팀과 프로젝트 관계자는 공원의 기존 지형과 주변 환경의 맥락 속에서 설계안을 시각화할 수 있었습니다.

이 통합 모델은 내부 설계 팀원 간은 물론, 설계 팀과 컨소시엄 파트너 간의 커뮤니케이션과 공동 작업에도 중요한 요소였으며, 기존 공원을 배경으로 프로젝트의 사실적인 고품질 렌더링과 애니메이션을 제작하는 데에도 활용되었습니다. 이러한 시각화 결과물은 설계 승인 프로세스와 홍보 과정에서 결정적인 역할을 했습니다.

결과

현재 태종대 모노레일 프로젝트의 설계는 거의 완료된 상태이며 2020년 말에 운행이 예정되어 있습니다. 삼보기술단에서는 오토데스크 BIM 솔루션을 이용해 설계 대안을 신속하게 개발할 수 있었으며, 프로젝트 진행 상황을 보다 심도 있게 이해할 수 있도록 프로젝트 관계자에게 설계안을 시각적으로 전달함으로써 빠른 의사 결정과 설계 승인을 도모할 수 있었습니다.

프로젝트 핵심 도구