부속서-3

○○○○년도

스마트설계 상세 설명서

한국도로공사

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제1장 BIM 전면설계

1.1 개요

1.2 도로분야 BIM 전면설계

1.3 교량분야 BIM 전면설계

1.4 터널분야 BIM 전면설계

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제1장 BIM 전면설계

1.1 BIM 전면설계

1.1.1 개 요

현재의 고속도로 설계는 분야별 계획 및 상세설계를 CAD를 이용한 2차원

도면을 작성하고, 수량 및 공사비산출을 통해 시공을 하며, 유지관리를 하게 된다.

현재 고속도로 사업의 실시설계는 2차원 개념으로 분야별 계획 및 상세설계를

통하여 CAD 시스템으로 2차원 도면을 만들고 2차원 도면에 의한 수량산출 등

성과품을 만들어 공사발주를 하게 된다. 설계조건과 현장조건이 상이하면 설계

변경이 발생될 수 있으며 설계변경 시 관련된 모든 도면이 같이 변경되어야 하

지만 그렇지 못한 경우는 설계오류로 인하여 시공 오류가 발생되는 등의 단점이

있으며, 설계 성과품이 과다하여 관리가 곤란한 어려움도 있다. 현재의 BIM 전환

설계는 분야별 계획 및 상세설계를 2차원으로 실시하며, 2차원 설계를 활용하여

BIM 데이터를 구축하는 수준으로 진행하고 있다. 따라서 BIM 병행수행 방식 및

역설계 방식의 개념으로 간섭검토 등에 주로 사용되고 있으며, 근본적인 2차원

설계의 단점들을 보완하지는 못하고 있는 실정이다. BIM 전면설계는 분야별 계획

에서 상세설계까지 설계개념에 의한 BIM 전면설계를 진행하고, 계획 및 상세설계

전 과정을 모델하고 BIM 데이터를 통하여 도면을 추출하며 BIM 데이터를 통하여

수량을 산출하는 일련의 과정을 말한다. 따라서, BIM 전면설계는 3차원 통합

데이터로 시공 및 유지관리가 가능하게 되어 스마트 건설의 가장 초보적인 단계가

완성이 되었다고 할 수 있으며, 진정한 건설분야의 생산성 향상이 이루어 질 수

있는 바탕이 될 수 있다.

1.1.2 설계 프로세스

BIM 전면설계란, 기존 2차원 설계와 유사한 조사와 설계 방법을 적용하게 되는데

단지, CAD 시스템만 2차원에서 3차원으로 바뀐다고 이해하면 가장 이해하기가

쉽다. 본 지침에서는 BIM 전면설계를 위한 계획에서 상세설계까지의 프로세스를

실무자 등 이해관계자들을 위하여 상세하게 설명하였으나, 모든 과정을 설명하기

어려우므로 본 지침을 참고로 응용하여 적용해도 무방하다. 계획단계는 노선검토를

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위하여 현장조사 및 관련계획 조사가 이루어지며, 대상노선대에 대한 BIM 지형

데이터 작성을 가장 먼저 수행하게 된다. BIM 지형 데이터는 수치지도와 위성

지도를 바탕으로 작성되며 관련계획 및 주요 지장물과 간섭되는 기존 시설물들도

노선선정을 위하여 충분한 정보로 제공되어야 한다. BIM 지형 데이터가 완성되면

기본계획 및 타당성조사 등의 노선검토와 대안노선들에 대한 비교를 통해 기하

구조, 편리성, 안전성, 경제성 등을 고려하여 최적 노선을 선정한다. 노선선정이

완료되면 지반조사 및 측량을 실시하여 보다 많은 정보들이 BIM 데이터에 포함

되도록 하며, 교량분야, 지반 및 터널분야의 계획을 실시한다. 교량분야에서는

교량의 시·종점, 경간장 및 형식을 BIM 데이터를 통하여 선정하게 되며, 지반

및 터널분야는 쌓기 및 깎기 비탈면에 대한 경사, 보강공법 등에 대한 검토와

터널의 시·종점 및 입·출구부 형식에 대한 계획을 BIM 데이터를 통하여 실시하게

된다. 나들목과 분기점도 동일한 과정으로 계획하지만 기하구조, 횡단구성 등

안전성과 편의성을 위해 보다 면밀히 검토할 수 있도록 충분한 정보를 포함한

BIM 데이터를 통하여 선정한다. 계획단계의 BIM 데이터 표현수준(LOD)을 200

이하로 수행하면 충분하며 필요에 따라 BIM 데이터 표현수준(LOD)을 상향시킬

수 있다.

각 분야별로 모든 계획단계가 완료되면 상세설계를 수행하게 된다. 먼저, 토공은

토사, 리핑, 발파암 등 지층을 고려하여 깎기, 쌓기, 비탈면, 소단 등 상세한 정보를

포함하여 BIM 지층 데이터를 작성하고 측구, 암거, 배수관 등 주요 구조물은

LOD 300∼350 수준으로 설계하지만 스틸그레이팅, 맨홀뚜껑 등 부속자재는

LOD 200 수준으로 작성하여도 충분하다. 포장공도 포장층별로 BIM 데이터를

작성하고, 부대공은 필요에 따라 LOD 수준을 낮추어 수량산출을 위한 길이 및

개소수 정도 파악이 가능할 수준의 작성으로도 충분하다. 교량 및 터널 등 구조물의

상세설계는 철근을 포함하는 BIM 데이터가 필요하므로 LOD 350 수준으로 작성

하고 철근을 포함하지 않은 공종은 LOD 300 수준까지 작성한다. 최종 목적

구조물의 형상 표현이 가능한 공종은 모두 BIM 데이터에 반영하여야 하며, 도면

추출 및 수량산출이 가능하도록 하여야 한다. BIM 전면설계 성과품의 Paper

도면은 향후 3차원 디지털 도면으로 대치되어야 하나 2차원 설계가 아직까지는

주를 이루고 있으므로 성과품 납품 체계가 확립되기 전까지는 최소화하여 납품

하여야 한다.

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1.1.3 공종별 BIM 데이터 작성 기준

도로설계를 위한 각 공종별 BIM 데이터 작성 기준은 다음과 같다.

<표 1.1.1> 공종별 BIM 데이터 작성 기준

구 분

데이터 작성 항목 데이터 작성 제외 항목

․최종 목적구조물로서 각 항목별

수량 산출이 가능한 구조물

․공사 중 시설물, 운반 등 BIM

데이터를 통하여 보여줄 수 없는 공종

토 공 ․땅깎기, 흙쌓기, 표토제거 ․유용토 운반, 타공구 반출, 자재대 등

배 수 공

․토공, 측구공, 맹암거, 배수관

(종횡), 기타관, 집수정, 암거공,

수로보호공, 도수로, 개거, 방수거,

우수받이, 맨홀, 침전조, 생태이동

통로, 저류조, 옹벽공, 사방댐,

낙차공 등

․유송잡물, 간이상수도, 골재생산,

운반 및 자재대 등

포 장 공

․동상방지층, 보조기층, 시멘트 안정

처리필터층, 콘크리트포장, 아스팔트

콘크리트포장, 경하중포장, 빈배합

콘크리트, 경계석

․골재생산/운반, 자재운반, 자재대

등

부 대 공

․교통표지판, 시선유도표지, 가드레일,

중앙분리대, 방호벽, 낙석방지시설,

가드휀스, 미끄럼방지시설, 교통안전

시설, 충격흡수시설, 긴급제동시설 등

․교통처리우회도로, 환경관리비,

품질시험비, 토지임대료, 각종운반 등

구조물공

․상부 슬래브, 거더, 교대 및 교각 등

․콘크리트, 철근, 거푸집 등

․자재대, 말뚝 시험비, 워킹 타워,

동바리, 비계 등

터 널 공

․본선 및 피난연결통로, 갱문 등

․지보공(록볼트, 강지보 등)

․콘크리트 라이닝 철근 및 거푸집

․훠폴링, 선진보강 그라우팅, 선지보

네일 등

․발파공, 록볼트 충진재, 배면 그라

우팅, 계측기, 공사중 임시 시설

(공사중 설비 포함) 등

1.1.4 BIM 데이터 표현수준(LOD, Level of Development)

건설 전 분야에서 시설물 객체의 물리적 혹은 기능적 특성에 의하여 시설물 수명

주기 동안 의사 결정을 하는데 신뢰할 수 있는 근거를 제공하는 BIM의 데이터 표현

수준(LOD, Level of Development)은 데이터의 상세수준(LOD, Level of Detail)과

정보수준(LOI, Level of Information)으로 구분하여 형상적인 표현의 공종별 수준을

정하고 형상적인 표현 외 데이터 값은 정보로 입력하는 수준을 정의할 수 있다.

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<표 1.1.2> BIM 데이터 표현수준(LOD, Level of Development)

구 분 개 요 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

․개념 모델 수준

- 개념적 요소의 표현

․ 위치(STA)

LOD

200

․개략 형상 모델 수준

- 개략적인 형상의 표현

․위치(STA)

․Elevation

․좌표(X,Y,Z)

LOD

300

․정밀 형상 모델 수준

- 정밀한 형상의 표현

․위치(STA)

․재료 속성 등

․ Elevation

․ 좌표(X,Y,Z),

편경사

LOD

350

․정밀 형상 모델 수준

- 철근 및 강연선 등 표현

․위치(STA)

․재료 속성 등

․ Elevation

․ 좌표(X,Y,Z),

편경사

․ 철근

※ LOD 수준과 무관하게 수량 산출 등을 위한 속성정보는 정보수준(LOI)에 포함할 수 있다.

1.2 도로분야 BIM 전면설계

적용범위는 도로설계를 위한 구성요소로서 도로선형, 교량, 터널 등 시설물의

선형계획에서 도로분야 상세설계까지를 대상으로 할 수 있다. 구성요소들은 기하

구조의 결정에 따라 편리성과 안전성, 경제성 등이 결정될 수 있으며, 가이드라인

에서는 설계기준 등에 따라 정해지는 기하구조는 기존 설계 개념대로 기준에 따라

결정을 하게 되며, 기존의 2차원 개념으로 논의하고, 보고하던 관행을 오류를 줄이고

시각적이며 공유를 쉽게 할 수 있는 BIM 데이터로 실시할 수 있도록 제시한다.

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2D 도면 노선보고 BIM 모델 노선 보고

․2차원 도면 보고

(2차원 도면의 평면,종단,횡단 작성)

․도면 없이 BIM 데이터에서 보고

(BIM 데이터 추출 도면 활용)

<그림 1.2.1> 노선보고 예시

평면선형, 종단선형에서부터 횡단구성까지도 3차원으로 계획을 하며, 도로의 진출입

및 평면교차, 입체교차와 시설한계 검토도 동시에 BIM 데이터의 통해서 공유될 수

있도록 가이드 한다. 또한, 도로분야 상세설계에서도 토공, 배수공, 포장공, 부대공

등을 BIM 전면설계가 가능하도록 모델 및 정보수록 방법을 표준화하여 제시한다.

또한, 노선선정과 나들목 및 분기점 형식 선정에 대한 자문 및 설계 VE를 이행할

경우에는 반드시 BIM 데이터를 이용하여 설계자, 감독원, 자문위원 등 관련되는

모두의 이해를 돕고 공유하며, 계획단계에서 큰 오류가 없도록 면밀히 검토하여

실시하여야 한다.

자문 및 설계 VE수행 시 배포자료는 BIM 데이터에서 추출한 노선계획(평면,

종단, 횡단 등)을 작성하여 배포하며, 계획현황 설명시에는 BIM 데이터를 이용한다.

1.2.1 BIM 데이터 표현수준 및 작성 기준

1) BIM 데이터 표현수준

<표 1.2.1> BIM 데이터 표현수준(LOD, Level of Development)의 적용

구 분 주요 내용 적용 LOD BIM 데이터 예시

기 본

설 계

․비교 노선대 검토

․비교 노선대 주요구조물

(교량, 터널)

․교차로 입지 및 형식 검토

․LOD 200

․LOD 200

․LOD 200

실 시

설 계

․토 공 : 흙깎기, 흙쌓기 등

․배수공 : 측구, 배수관,

암거 등

․포장공 : 아스팔트, 콘크리트

포장 등

․부대공 : 표지판, 가드레일 등

․LOD 200～300

․LOD 200～350

․LOD 200～350

․LOD 200～300

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2) BIM 데이터 작성 기준

<표 1.2.2> BIM 데이터 작성 기준(LOD, Level of Development)

구 분 대상 구조물 적용 LOD

실시

설계

(상세

설계)

․목적

구조물

․일반

구조물

․설계사 업무에 의해

계획되는소형구조물등

․측구, 암거, 옹벽,

포장, 표지판 등 ․300～350

․특정공법

구조물

․전문 회사에서 특허,

신기술에 의해 계획

되는 구조물

․옹벽, 비점오염시설,

특정배수시설 등 ․300

․자 재 ․제품으로 설계에 반영

되는 시설물

․배수관, 초기우수

처리시설, 문비,

방음판 등

․200～300

․가설 구조물 및

기타

․목적 구조물을 생산

하기 위해 시공 중

발생되는 구조물

․가시설, 공사 중

교통 처리, 생산

및 운반 등

․ 작성 제외

(필요시

시공중작성)

1.2.2 BIM을 이용한 노선 선정

1) 지형범위의 선정

(1) 지형모델의 범위는 노선선정 단계에서는 충분히 노선을 비교할 수 있을 정도의

범위를 선정하며, 최종 선정된 노선은 도로부지 경계 이상이 되도록 지형범위를

선정하여 지형모델을 완성한다.

(2) 지형모델은 계획단계에서는 1:5,000도, 상세설계단계에서는 1:1,000도 이상의 정밀도를

가져야 하며, 현황측량이 완료된 지형도를 이용하여 제작하여 활용한다.

(3) 드론 등 항공촬영 데이터를 활용해 BIM 지형 데이터를 제작하여 활용할

수 있다.

(4) 특히, 산지부의 지형은 경사면인 경우가 많고 복잡할 수 있으므로 정밀한

측량을 실시하고 정확한 지형정보를 얻어 BIM 데이터 작성에 활용한다.

(5) 교차도로나 인접도로의 교량, 터널 등의 시설물은 정밀한 측량을 통해서 상세히

BIM 지형 데이터에 반영한다. 필요시 준공도면을 바탕으로 기존구조물의

기초 형식, 크기, 근입 깊이 등을 조사하여 BIM 데이터에 반영하여야 한다.

지형 데이터 범위 선정 BIM 데이터

- 노선대 지형 맵핑 작업 - 계획단계 5,000도 정밀도 제공

<그림 1.2.2> 계획단계 BIM 지형 데이터 예시

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노선대지형 측량 BIM 지형 데이터

- 노선대 드론 등 항공 촬영 작업 - 설계단계 1000도 정밀도 제공

<그림 1.2.3> 상세설계단계 BIM 지형 데이터 예시

2) 노선의 선정

(1) 도로의 선형은 도로 중심선의 입체적인 형상으로 평면적으로 표현된 중심선

형상의 평면선형과 종단면에 표현된 중심선 형상의 종단선형이라 한다. 또한,

도로의 선형은 기하구조기준 등에 따라 지배되며, 기존 2차원 설계 방법과 동일

한 설계기준으로 도로선형을 설계한다

(2) 노선의 선형설계는 국내외 선형설계프로그램을 활용하여 선형계획을 하나,

계획된 노선선형은 2차원 방식이 아닌 BIM 데이터를 통하여 계획하고

비교·분석하여야 한다.

(3) 평면선형은 직선, 곡선, 완화곡선으로 구성되며, 모델은 평면선형 정보가 포함

되어야 하며, 평면선형에 따라 횡단경사 등이 변화하며, 이에 대한 모델 및

횡단경사 정보도 포함되어야 한다.

(4) 종단선형은 도로 중심선을 따라 절단면의 선형으로 평면선형 및 횡단경사와

어우러져 도로의 입체적이 형상이 완성된다. 종단선형은 종단경사와 종단곡선

으로 구성되어 있으며, BIM 데이터에는 형상 및 종단선형과 관련된 모든

정보를 포함한다.

(5) 노선선정을 위한 도로선형 비교안은 BIM 데이터를 통하여 작성하여야 하며,

평면선형 및 종단선형 등 최소한의 정보가 BIM 데이터에 포함되어야 한다.

(6) 노선선정 단계에서는 산지부 등 시공이 어려운 구간에 대한 시공성의 검토가

중요 항목이 될 수 있으므로 공법, 장비선정, 기자재반입, 반출 경로 등을

고려하여 BIM 데이터를 작성하여야 한다.

(7) 교차도로 등의 시설물과 근접시공으로 발생되는 지반의 이완 우려 등을 고려할

수 있도록 BIM 데이터에 충분히 표현해 주어야 한다.

(8) 노선선정 단계에서의 교량 시․종점 위치 및 경간장 계획, 터널 갱구부의

위치 계획은 주변환경과 조화를 이룰 수 있도록 하여야 하며, 필요 시 BIM

데이터를 활용하여 경관에 대한 검토를 수행하여야 한다.

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선형 계획 노선 선정 BIM 데이터

- 노선대 평면 및 종단선형 계획 - 나들목 형식(평면 및 종단) 계획 검토

<그림 1.2.4> 노선선정단계 BIM 데이터 예시

3) 횡단면의 구성

(1) 횡단구성은 LOD 300수준을 기준으로 BIM 데이터를 작성한다.

(2) 도로전체 폭원 등의 정보는 m단위로 소수점 3째 자리까지 표기한다.

(3) 차도의 구성은 차로, 중앙분리대와 길어깨로 구분하며 정보를 BIM 데이터에

포함한다.

(4) 측구에 대한 길이 및 경사 정보와 배수시설을 BIM 데이터에 포함한다.

(5) 흙깍기는 설계기준에 맞추어 BIM 데이터를 작성하며, 흙깍기면의 경사 및

높이를 BIM 데이터 정보에 포함한다.

(6) 흙쌓기 높이와 경사에 대한 정보를 BIM 데이터에 포함한다.

(7) 횡단구성은 변화되는 구간별로 Station과 길이 정보를 포함하며, 쌓기 깍기

등의 토공정보를 요약 정리하여 정보를 BIM 데이터에 포함한다.

(8) 횡단면도에는 절토부의 지층선과 포장 정보가 포함되어야 하며 성토부의

노상, 노체 등 재료와 BIM 포장 데이터 및 정보가 포함되어야 한다.

횡단 계획 횡단계획 BIM 데이터

- 차로수, 차로폭 등 횡단구성 - 노선횡단계획 검토

<그림 1.2.5> 횡단구성 BIM 데이터 예시

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1.2.3 BIM을 이용한 분기점 및 나들목 형식 선정

1) 분기점과 나들목의 형식 선정

(1) 고규격 도로와 고규격 도로를 연결하는 분기점과 고규격 도로와 접속도로를

연결하는 나들목은 도로의 규격, 교통량, 차종구성과 지형 및 지역 환경을

고려하여 형식과 규모를 정하는 것이 가장 중요하다.

(2) 분기점과 나들목의 형식 선정은 차로변경 및 직진교통과의 마찰을 최소화

하며 운전자의 혼란이 없도록 안전하게 선정하는 것은 기존의 설계방식을

준용하지만 BIM 데이터를 통하여 여러 개의 형식을 비교 검토하고 필요시

주행 시뮬레이션을 통하여 가장 안전한 형식을 선정하며 검증하여야 한다.

(3) 분기점의 형식은 3지 교차형식인 직결 및 준직결의 Y형 형식과 4지 교차형식인

변형 클로버와 클로버 형식 중 규모와 주변 현황, 지장물 등을 고려하여 형식

검토를 실시하여야 하며, BIM 데이터를 통하여 충분한 안전성을 입증하여야

한다.

(4) 나들목의 형식은 본선의 설계속도 및 설계 수준을 고려하여 선형 및 도로의

구조 시설 등의 수준을 정하는 것이 중요하며, 규모와 주변현황, 지장물 등을

고려하여 BIM 데이터를 통하여 형식을 비교하고 안전성과 쾌적성을 검증

하여야 한다.

나들목 BIM 데이터 주행 시뮬레이션

- 나들목 형식 비교 검토 - 교통수요분석결과 반영

<그림 1.2.6> 나들목 형식 선정 BIM 데이터 예시

2) 분기점과 나들목 연결로의 횡단구성

(1) 연결로의 횡단구성은 차로와 길어깨로 구성하며, 양방향 통행의 경우는 중앙

분리대를 설치하여야 한다. 형식 선정단계라 할지라도 비교안에서는 충분한

횡단구성을 고려하여 BIM 데이터를 작성하여야 하며 필요시 본선의 횡단

구성, 교통량 차종 구성, 주행속도, 곡선부의 확폭 등에 대한 정보도 BIM

데이터에 포함하여 최적의 형식선정이 되도록 한다.

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(2) 입체교차로는 연결로의 시설한계가 계획하는 모든 관계자들이 확실히 인지할

수 있도록 명확하게 BIM 데이터에 표현하여 안전한 통과고 확보에 대한

시각적인 검증을 하여야 한다.

(3) 곡선부의 확폭은 BIM 데이터에 충분한 정보를 포함하여 설계기준을 충분히

만족하고 있음을 BIM 데이터에 포함하여 주행 안전성을 확보하여야 한다.

(4) 횡단구성과 차로수는 해당구간 기하구조기준 및 교통수요분석결과를 반영

하며, 본선의 횡단구성과 동일한 방법으로 모델을 구축한다.

3) 노선선정 VE 및 자문회의

(1) 분기점 및 나들목의 형식 선정을 위하여 각 분야 전문가로 구성되는 설계

VE 및 자문회의를 개최하여야 하며 모든 과정은 BIM 데이터를 이용하여

설명하며 안전성을 검증하여야 한다.

(2) 자문 및 설계 VE수행에 필요한 배포자료는 BIM 데이터에서 추출한 노선

계획(평면, 종단, 횡단 등) 도면을 작성하여 배포한다.

설명 자료 배포 자료

- BIM 데이터 설명자료 - BIM 데이터 추출 배포 자료

<그림 1.2.7> 노선선정 VE 및 자문회의 배포자료 BIM 데이터 예시

1.2.4 실시 설계

1) 토공 설계

(1) 계획단계의 토공은 상위계획과 하위계획이 맞물려 도로건설의 흐름을 파악

하여 상호관련성을 충분히 이해하고 반영을 하여야 한다. 경제적인 타당성,

공사 중 교통 운용의 적정성 등과 함께 토공량의 균형은 최적 노선을 선정

하는데 필수적인 요소가 된다. 따라서, BIM 데이터는 시각적으로 보다 정확한

토공계획을 수립하는데 매우 중요한 요소가 되므로 설계단계의 토공 모델은

자세한 BIM 지형 데이터(1/1,000)를 활용하여 계획단계(1/5,000) 보다 정확한

지층의 예측을 바탕으로 BIM 데이터가 작성되어야 한다.

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(2) 토공은 흙쌓기, 깎기 비탈면, 옹벽 등으로 구성할 수 있으며, 상세설계 단계

에서는 지반조사를 통해 정확한 BIM 지층 데이터를 작성하여 설계기준에

맞도록 계획하여야 하며, LOD 수준별 관련 정보(높이, 경사, 지층별 토공

정보 등)를 표기한다.

(3) 토공의 계획단계는 LOD 200 수준으로 하고, 설계단계는 LOD 200∼300 수준

으로 토공 항목별로 수량산출 및 도면추출이 가능한 정도로 하며 지침에서

제시한 항목은 해당용역특성에 따라 보정할 수 있다.

(4) 토공의 수량산출은 BIM 데이터에 의해 구해지는 토공 항목은 자동으로 산출

하고, 운반 및 할증 등의 수량은 연동으로 산출하고 모델이 필요 없는 항목에

대해서는 수동으로 산출한다.

(5) 토공량 계산은 시공단계 BIM이 정착되기 전까지 한시적으로 양단면평균법을

적용한다.

◦토공 : 땅깎기

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙계획 노선 상에서

땅깎이가 발생되는

위치 표현

∙위치(STA)

LOD

200

∙ 계획 노선 상에서

땅깎이가 발생되는

위치 및 개략의

형태 표현

∙ 지층변화에 따른

사면 경사 미고려

∙ 형태

∙ 위치(STA)

LOD

300

∙ 계획 노선 상에서

땅깎이가 발생되는

위치, 단의 개수

등 상세 데이터

∙ 지층에 따른 사면

경사

∙ 형태

∙ 위치(STA)

∙ 사면 경사

∙ elevation

LOD

350

- - -

<그림 1.2.8> 토공 땅깎기 LOD 수준 예시

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◦토공 : 흙쌓기

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙계획 노선 상에서

흙쌓기가 발생되는

위치 표현

∙위치(STA)

LOD

200

∙ 계획 노선 상에서

흙쌓기가 발생되는

위치 및 개략의

형태 표현

∙ 성토고에 따른

사면 경사 미고려

∙ 형태

∙ 위치(STA)

LOD

300

∙ 계획 노선 상에서

흙쌓기가 발생되는

위치, 단의 개수

등 상세 데이터

∙ 성토고에 따른

사면 경사

∙ 형태

∙ 위치(STA)

∙ 사면 경사

∙ elevation

LOD

350

- - -

<그림 1.2.9> 토공 흙쌓기 LOD 수준 예시

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2) 배수공 설계

(1) 도로에서 배수시설은 도로구조를 보존하는데 중요한 시설이다. 그러므로 신속한

노면배수와 침투수의 차단, 침투된 물의 지하배수, 도로 인접지로부터의 배수

처리를 적절하게 하는 것이 필요하다.

(2) 배수시설을 설계할 때에는 현지의 지형, 기상, 지질 등의 조건을 충분히 고려

하여야 하며 공용후의 청소, 보수, 점검 등의 유지관리도 고려하여야 한다.

(3) 도로의 배수시설은 도로 땅깎기 및 포장, 옹벽 등 도로 시설물의 기능보존,

표면수 침투, 지하수 유입으로 인한 지반 지지력 약화방지, 노면배수 불량

으로 인한 교통체증 및 사고예방, 도로건설로 영향을 받을 수 있는 지표수의

흐름을 파악하여 자연 상태로 연결 등을 통하여 원활한 도로기능을 유지하여

이용자의 편의와 안전한 도로환경을 조성하여야한다.

(4) 도로의 배수시설은 표면배수, 지하배수, 횡단배수로 구분되며 표면배수는

노면배수, 비탈면배수, 측도 및 도로인접지 배수가 포함되며, 각각의 기능별로

구조물을 설치하며, 해당구조물의 LOD 수준별 정보수준(높이, 경사, 지층별

토공 정보,위치, 형식, 크기, 깊이, elevation, 철근제원 및 간격 등)을 표기한다.

(5) 배수공의 계획단계는 LOD 100∼200 수준으로 하고, 설계단계는 LOD200∼

350 수준(LOD 350 : 철근배근)으로 배수공항목별로 수량산출 및 도면추출이

가능한 수준으로 하고 지침에서 제시한 항목은 해당용역특성에 따라 보정

할 수 있다.

(6) 횡단배수구조물 수리계산시 필요한 유역조사 등은 BIM 지형 데이터에서

설정할 수도 있으며, 배수설계프로그램과 연동하여 data 값을 적용할 수도

있으나 횡단배수구조물은 BIM 데이터로 설계되어야 한다.

- 15 -

◦배수공 : 측구 터파기(배수토공)

- 배수공 구조물 설치 시에 발생하는 모든 토공에 해당되며 각 상세 수준

(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙터파기 위치 표현 ∙위치(STA)

LOD

200

∙개략 터파기 형상

표현

∙ 위치(STA)

∙ 깊이

∙ 개략 폭

LOD

300

∙터파기 경사, 깊이

등의 상세 데이터

∙위치(STA)

∙ 깊이

∙ 폭

∙ elevation

LOD

350

- - -

<그림 1.2.10> 배수공 (측구터파기) LOD 수준 예시

- 16 -

◦배수공 : U형 측구(길이로 표현)

- 배수공 구조물 설치 시에 발생하는 길이로 표현되는 모든 배수구조물에 해당

되며 각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙ 측구 위치 표현 ∙위치(STA)

LOD

200

∙ 형식 구분이

가능한 데이터

∙ 위치(STA)

∙ 형식

LOD

300

∙ 측구 제원 확인이

가능한 상세 데이터

∙ 위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙ 형식

∙ 크기

∙ 깊이

∙ elevation

LOD

350

∙ 측구 제원 및 철근

배근(간격, 철근

제원 등)확인이

가능한 데이터

∙ 위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙ 형식

∙ 크기

∙ 깊이

∙ elevation

∙ 철근제원 및

간격

<그림 1.2.11> 배수공 U형측구 LOD 수준 예시

- 17 -

◦배수공 : 암거(철근콘크리트 구조물)

- 배수공 구조물 중 도로를 횡단되는 모든 배수구조물(암거, 횡단배수관 등)에

해당되며 각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙암거 위치 파악이

가능한 데이터

∙위치(STA)

LOD

200

∙암거 폭, 암거 높이

등 제원 확인이

가능한 정보가

포함된 데이터

∙위치(STA)

∙폭

∙높이

∙Elevation

∙좌표

LOD

300

∙암거 슬래브, 벽체

두께 등이 표현된

상세 데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙폭

∙높이

∙Elevation

∙좌표

∙두께

LOD

350

∙철근 등의 정보가

포함된 상세 데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙폭

∙높이

∙Elevation

∙좌표

∙철근

<그림 1.2.12> 배수공 암거 LOD 수준 예시

- 18 -

3) 포장공 설계

(1) 도로포장은 계획하는 교통하중에 충분히 견딜수 있는 구조로 하여 경제성,

안전성 및 주행성이 양호한 공법으로 계획하여야 한다.

(2) 도로의 포장은 크게 아스팔트콘크리트포장과 시멘트콘크리트포장으로 구분

되나 적용에 대해서는 각각 다른 특성을 갖고 있기 때문에 정량적으로 그

우열을 가리기에는 용이하지 않으므로 기후조건, 지역조건, 대형자동차 혼입률,

연약지반 존재 유무, 시공성 등을 면밀히 검토한 후 적절한 공법을 선정하여야

한다.

(3) 포장구조계산은 한국형포장설계법을 따르며, 본선포장, 연결로포장, 길어깨

포장, 교면포장, 터널내포장, 영업소포장 등으로 구분하여 BIM 데이터를 작성

하며, LOD 수준별 정보수준( 도로폭, 도로위치, 포장층 두께, 성토층 두께

정보 등)을 표기한다.

(4) 포장공의 계획단계는 LOD 200 수준으로 하고, 설계단계는 LOD 200∼350

수준(LOD 350 : 철근배근)으로 포장공 항목별로 수량산출 및 도면추출이

가능한 수준으로 하고 지침에서 제시한 항목은 해당용역특성에 따라 보정

할 수 있다.

(5) 포장공 수량산출시 본선포장은 BIM 데이터에서 추출하며 길어깨포장은

BIM 데이터의 속성정보를 통해 TYPE별 연장을 추출하여 단위수량을 이용

하여 수량을 산출한다.

- 19 -

◦포장공 : 본선, 연결로, 이설도로 등

- 포장공 구조물 중 본선도로를 구성하는 모든 포장구조물(아스팔트, 콘크리트

등)에 해당되며 각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙계획 노선 상에서

도로폭, 위치 표현

∙도로폭

∙도로위치

LOD

200

∙계획 노선 상에서

포장계획시발생되는

포장층 표현

∙도로폭

∙도로위치

∙포장층 두께

LOD

300

∙계획 노선 상에서

포장계획시발생되는

성토층 두께 표현

∙도로폭

∙ 재료 및 규격 등

∙도로위치

∙포장층 두께

∙성토층 두께

LOD

350

∙계획 노선 상에서

철근콘크리트포장의

철근 등 정보가

포함된 상세 데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙폭

∙높이

∙Elevation

∙철근

<그림 1.2.13> 포장공 포장 LOD 수준 예시

- 20 -

4) 부대공설계

(1) 부대공은 도로이용자의 안전성을 제공하기 위한 안전시설물과 부대시설물로

구분되는데 각각의 기능에 따라 구분하여 부대시설물을 설계한다.

(2) 안전시설이란 도로교통의 안전하고 원활한 소통을 확보하며, 도로의 미비한 구조

상태를 보완하여 도로이용자의 안전을 도모하기 위하여 설치하는 시설물이다.

(3) 부대시설이란 차량의 충돌이나 기타 도로 교통사고로 발생하는 피해를 줄이기

위하여 설치되는 안전시설과 달리 도로의 기하구조상 본선 이외에 설치되어

도로이용자에게 도로를 효율적으로 이용할 수 있게 편의를 도모하고 안전성

및 쾌적성을 제공할 뿐만 아니라 사고에 대한 피해를 최대한 줄일수 있게

설치되는 시설물이다.

(4) 부대공에서는 안전시설물에 대해서는 BIM 데이터를 통해 위치 및 형상 등을

표기하고 BIM 데이터 작성이 불필요한 부대시설물(축중기, 공사용가도 및

축도, 현장사무실 등)을 구분하여 작성하며, LOD 수준별 정보수준(위치, 종류,

크기, 높이 등)을 표기한다.

(5) 부대공의 계획단계는 LOD 100∼200 수준으로 하고, 설계단계는 LOD 200

∼350수준(LOD 350 : 철근배근)으로 부대공항목별로 수량산출 및 도면추출이

가능한 수준으로 하고 지침에서 제시한 항목은 해당용역특성에 따라 보정

할 수 있다.

- 21 -

◦부대공 : 방음벽

- 부대구조물 설치 시 발생하는 길이로 표현되는 모든 부대구조물에 해당되며

각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

- 구조물 중 상세 수준(LOD)과 정보수준(LOI)을 수정할 경우 이를 사전에 협

의하여 별도로 정의한다.(ex, 방음벽 LOD300수준 + 판모형 LOD200수준

⇒ LOD300수준)

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙위치 확인이 가능한

형상 데이터

∙위치(STA)

LOD

200

∙종류 및 크기가

표현된 개략 데이터

∙위치(STA)

∙종류

∙크기

LOD

300

∙상세 형상이 포함된

데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙종류

∙크기

∙높이

LOD

350 - - -

<그림 1.2.14> 부대공 방음벽 LOD 수준 예시

- 22 -

◦부대공 : 도로안내표지판(TYPE-1)

- 부대구조물 설치 시 발생하는 개소수로 표현되는 모든 부대구조물에 해당

되며 각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다.

- 구조물중 상세 수준(LOD)과 정보수준(LOI)을 조합할 경우 이를 사전에 협

의하여 별도로 정의한다.(ex, 표지판 LOD300수준 + 콘크리트기초 LOD

350 수준 ⇒ LOD300 수준)

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙위치 확인이 가능한

형상 데이터

∙위치(STA)

LOD

200

∙종류 및 크기가

표현된 개략 데이터

∙위치(STA)

∙종류

∙크기

LOD

300

∙기초, 높이 등의

정보가 포함된 상세

데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙종류

∙크기

∙높이

LOD

350

∙결합 클립, 기초

상세 등의 정보가

포함된 상세 데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙종류

∙크기

∙높이

∙기초

∙연결판

<그림 1.2.15> 부대공 도로표지판 LOD 수준 예시

- 23 -

◦교통안전시설공 : 가드레일

- 부대구조물 설치 시 발생하는 자재로 표현되는 모든 부대구조물에 해당되며

각 상세 수준(LOD)별로 정보수준(LOI)을 입력한다. 그러나 업체 또는

BIM라이브러리 플랫폼에서 제공하는 제품에 대해서는 상세 수준(LOD) 및

정보수준(LOI)을 별도로 지정할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙위치 확인이 가능한

형상 데이터

∙위치(STA)

LOD

200

∙종류 및 크기가

표현된 개략 데이터

∙위치(STA)

∙종류

∙크기

LOD

300

∙상세 형상이 포함된

데이터

∙위치(STA)

∙ 재료 및 규격 등

∙종류

∙크기

∙높이

LOD

350 - - -

<그림 1.2.16> 부대공 가드레일 LOD 수준 예시

- 24 -

1.3 교량분야 BIM 전면설계

도로설계를 하다보면 하천, 계곡 및 기존도로와 교차를 할 경우 교량을 계획하게

된다. 현대의 교량은 단순히 장애물을 건너가는 도로의 교통을 통행하는 수단으로만

볼 수는 없는 시대가 되었다. 계획단계에서 선형, 가설조건, 구조 안전성, 경제성

뿐만 아니라 심미적 요소인 아름다운 교량을 만들어 지역의 랜드마크가 되기도

하는 것이 현대의 교량이다. 또한 교량의 계획은 경간장의 결정, 교량형식 선정,

하부구조 형식 선정 등 중요 결정사항들을 2D로 계획함으로써, 교량 계획 결정을

하기 위한 설계자, 감독원, 자문위원 등이 최적의 교량계획을 하는데 한계가 있다.

따라서 교량 가설 후에 교통통행의 목적 외의 주변환경과 부조화하고 도시미관을

저해하는 등의 현대의 교량계획의 목적과는 거리가 멀어지게 될 수 있다.

BIM 전면설계는 교량계획을 하는 이해 관계자들이 시각적으로 정확한 판단을

통해 교통소통 목적 이상의 성과를 거둘 수 있다. 눈으로 보면서 경관성 및 상징성을

판단할 수 있을 뿐만 아니라, BIM 데이터를 통해 지형조건을 인지하여 주변 마을의

민원 해결도 가능하고, 가설 시뮬레이션을 통해 교량가설의 적정성도 판단하는

등 BIM 전면설계는 계획의 중요한 요소가 될 수 있다.

상세설계를 하다보면 현장의 설계변경이 가장 많은 공종이 교량이다. 복잡한

3차원의 도로선형에 교량을 2차원으로 설계하다보면, 도면간 불일치와 철근간 간섭이

발생하고, 지장물 위치를 오판할 수 있으며, 수량 산출의 오류로 공사비가 갑자기

상승하게 되는 오류를 종종 범하게 된다. 이러한 설계오류는 설계변경을 거치면서

공기가 늘어나 예산을 낭비하고, 발주처, 시공사, 설계사, 감리단 등 시시비비를

가리다 보면 2차적인 피해가 발생할 수 있으므로 2차원 설계의 한계는 상세설계

단계에서는 더 심각한 단점이 될 수 있다. 따라서 교량의 상세설계단계에서 BIM

전면설계는 서로 다른 공종간에도 항상 도면을 일치할 수 있으며, 철근뿐만 아니라

강선의 간섭 등을 쉽게 방지할 수 있고, 정확한 지장물을 BIM 데이터로 작성하여

하부구조 위치를 최적화할 수 있으며, 콘크리트, 철근 수량을 정확히 산출하여

신뢰성 있는 공사비를 산출할 수 있게 되어 공사현장의 잦은 설계변경이 필요

없게 되는 등 2차원 설계의 단점을 대폭 개선시키면서, 건설 산업의 생산성을 향상

시킬 수 있는 스마트 건설의 핵심이 될 수 있다.

교량분야 BIM 전면설계 지침은 교량 계획부터 상세설계까지 BIM 데이터 작성의

방법론과 필요한 정보를 제시하며, BIM 전면설계를 접하는 기술인, 발주처 등

설계관계자들의 이해를 돕고 이해 관계자들의 공통분모를 찾아 최적의 교량 설계가

될 수 있도록 하는 실무적인 지침이 될 것이다.

- 25 -

1.3.1 BIM 데이터 표현수준 및 작성 기준

1) BIM 데이터 표현수준

<표 1.3.1> BIM 데이터 표현수준(LOD, Level of Development)의 적용

구 분 주요 내용 적용 LOD BIM 데이터 예시

기 본

설 계

․비교 노선 검토에 적용되는

구조물

․교량 시․종점 및 경간장 검토

등 계획

․LOD 200

․LOD 200

실 시

설 계 ․상세 설계 ․LOD 200～350

2) BIM 데이터 작성 기준

<표 1.3.2> BIM 데이터 작성기준(LOD, Level of Development)

구 분 대상 구조물 적용 LOD

실시

설계

(상세

설계)

․목적

구조물

․일반

구조물

․설계사 업무에 의해

계획되는구조물등

․교대, 교각,

바닥판 등

․300～350

․특정공법

구조물

․전문 회사에서 특허,

신기술에 의해 계획

되는 구조물

․개량형 PSC 거더,

점검시설,

배수시설 등

․300

․자 재

․제품으로 설계에 반영

되는 시설물

․교량받침,

신축이음 등

․200

․가설 구조물 및

기타

․목적 구조물을 생산

하기 위해 시공 중

발생되는 구조물

․동바리, 비계,

가시설 등

․ 작성 제외

(필요시

시공중작성)

1.3.2 교량 계획

1) 일반 사항

(1) 교량계획은 노선의 선형, 지형, 지층, 교차조건 등의 조건과 시공성, 유지관리,

경제성 및 주변 환경을 검토하고 미적인 조화를 고려하여 가설위치 및 교량의

형식을 선정하여야 한다. BIM 데이터는 이러한 외적 조건들을 3차원으로

종합적인 검토를 통해 설계자, 감독원, 자문위원 등과 충분한 협의를 거쳐

최적의 교량을 계획하여야 한다. 구조 안전성 및 경제성, 유지관리 측면 등은

BIM 데이터와는 별도로 기존 2차원 설계 개념과 동일하게 계획하고, 다음의

고려사항을 계획단계의 BIM 데이터에 반영하여야 한다.

- 26 -

① 가설위치 및 노선의 3차원 선형

② 주행 안전성

③ 시공성

④ 주변환경과의 조화(경관성)

⑤ 민원 발생 예방

2) 교량 계획을 위한 BIM 데이터 작성의 주안점

(1) 교량 가설위치는 가급적 평면선형과 종단선형 변화가 심하지 않는 곳을 선정

하는 것이 바람직하다. 평면선형 변화가 심하거나 곡선반경이 작은 구간에서는

교량형식이 제한적일 수 있으므로 경제적인 계획을 하기가 어렵기 때문이다.

따라서 BIM 데이터를 통하여 거더의 배치 가능성, 경관성, 주행안전성 및

횡단경사에 따른 교면 배수까지도 고려하여 교량계획을 수행하여야 한다.

(2) 자동차 주행성을 보면 상로교 형식이 좋으나, 주변환경을 고려하여 경관성을

고려할 수 있는 BIM 데이터가 되어야 한다. 또한 도심지 가설되는 교량이나

하부 경관이 중요시 되는 교량은 상·하부 구조의 형상이 슬림하며 주위의

경관과 조화로운지에 대한 검토도 BIM 데이터를 통하여 검토한다.

(3) BIM 데이터는 LOD 200 수준의 개략적인 검토가 될 수 있으나, 산악지역,

주변도로가 미비한 소외지역에 교량을 계획할 경우 교량 자재의 운반로, 장비

이동 및 위치, 가설 가능성 등을 고려하여 계획하여야 한다.

(4) 주변환경을 고려한 교량 경관의 반영은 상로형, 하로형, 기타 거더형식, 아치

형식, 사장형식 등 특수형식까지도 개략적으로 모델에 반영하여야 하며, 마을

간의 단절 등을 고려한 교량의 연장 및 경간장 계획으로 민원예방에 기여

할 수 있는 BIM 전면설계가 되어야 한다.

(5) 특히, 경관이 중요시 되는 지역에 교량을 계획할 경우, BIM 데이터를 통하여

경관 전문가가 교량계획에 참여하여야 하며 경관성, 시공성, 경제성, 구조

안전성, 유지관리 측면 등에 대해 이해관계자들의 의견을 충분히 반영하여

교량형식을 선정하여야 한다.

(6) 하부구조 형식은 BIM 데이터를 통하여 상부구조 형식, 상부 가설공법 등

상부계획과 서로 연관시켜야 하며, 시공성과 교량미관 등을 고려할 수 있는

BIM 데이터를 작성하여야 한다.

2) 최적 노선 선정 시 교량 BIM 전면설계(노선 자문‧VE 단계)

(1) 최적 노선 선정을 위한 도로 선형의 비교안은 BIM 데이터를 통하여 작성

하며, 평면선형 및 종단선형 등 최소한의 정보가 모델에 포함되어야 한다.

- 27 -

(2) 최적 노선 단계에서는 노선을 구성하는 교량 등 시설물에 대한 계획보다는

노선 전반에 대한 계획의 적정성을 검토하는 단계이므로 교량에 대한 BIM

설계 LOD 200 수준으로 결정할 수 있으며, 교량 받침과 신축이음 등의

BIM 데이터는 제외할 수 있으나 종‧횡단 경사 및 교량 상부 거더의 높이는

정확하게 반영되어야 한다.

상부 LOD 200 수준 하부 LOD 200 수준

<그림 1.3.1> LOD 수준 예시

(3) BIM 데이터를 통한 교량 설계시 교량 시‧종점 및 교각의 설치 위치에 대한

검토가 가능하여야 하며, 특히 산지부 등 원지형의 변화가 심한 위치 등을

고려하여 앞성토 계획 또는 옹벽 계획 모델을 통하여 교량 시‧종점의 위치를

검토하여야 한다.

교량 계획 앞성토 계획 옹벽 계획

<그림 1.3.2> 교량 모델 및 시‧종점 계획 검토

(4) 교량 BIM 전면설계를 통해 산지부 등 시공이 어려운 구간에 대한 시공성의

검토, 가설 장비에 관한 검토, 가설 장비의 진입로 등을 검토할 수 있으며,

입체 교차하는 시설물의 경우 형하고 검토를 통해 종단선형의 적정성을 검증

할 수 있다.

공사 중 형하고 검토 공용 중 형하고 검토

<그림 1.3.3> 형하고 검토

- 28 -

(5) 최적 노선 계획 시 종단선형 변화에 따른 개방감의 변화에 대한 검토를 수행

할 수 있으며, 이 경우 방호벽(또는 방음벽 기초), 상부 거더 높이, 앞성토

또는 옹벽 등의 설치 여부를 확인하여 모델에 포함하여야 하며 LOD 200 수준

으로 결정할 수 있다.

종단선형 변화에 따른 경관(개방성) 검토

<그림 1.3.4> 종단선형 검토

3) 교량 경간장 계획(교량 경간장 VE 단계)

(1) 교량 경간장 계획 단계의 BIM 설계는 LOD 200 수준으로 결정할 수 있으며,

교량 받침과 신축이음 등의 BIM 데이터 작성은 제외할 수 있으나 종‧횡단

경사 및 교량 상부 거더의 높이는 정확하게 반영되어야 한다.

(2) 교량 경간장 검토시 위치정보, 평면선형 및 종단선형 정보가 BIM 데이터에

포함되어야 하며, 교량의 전체연장, 경간장, 교대 및 교각의 규모 정보까지

모델하여야 한다.

(3) 교량의 경간장은 설계, 시공 및 경제적으로 유리한 선형에 적합한 경간구성을

하여야 하며, 교량연장, 경간, 교대 및 교각의 위치와 방향, 교량 하부공간

등을 BIM 데이터를 통하여 면밀히 분석하여야 한다.

(4) 교량 경간장 선정은 선정된 노선을 바탕으로 시‧종점의 위치, 통과조건 등을

고려하여 최소 3개안 이상을 비교 검토하여 최적안을 선정하여야 한다.

종단선형 변화에 따른 경관(개방성) 검토

<그림 1.3.5> 교량 경간장 검토

- 29 -

(5) 계곡부 등 산악지역을 통과하는 교량의 경우 시·종점부의 지형이 복잡하므로

지층을 개략적으로 예상하여 교대 높이의 적정성, 교대 기초가 돌출 여부

등을 BIM 데이터를 통하여 검토하고 관련된 치수 정보를 BIM 데이터에

포함하여야 한다.

교대 기초 노출에 대한 검토 보강토 옹벽 계획

<그림 1.3.6> 교대 위치의 적정성 검토

(6) 하천을 통과하는 교량의 시·종점은 하천 제방의 훼손여부와 제방 제외지 비탈면

끝단의 이격 여부, 최대 경간장 준수 여부, 다리 밑 여유 공간 등 설계기준에

맞도록 BIM 데이터를 통하여 확인하며, 해당되는 치수 정보를 별도로 표기

하여 BIM 데이터에 포함하여야 한다.

(7) 도심지를 통과하는 경우는 교대·교각의 위치가 교차도로와의 간섭 여부, 시설

한계의 만족 여부, 필요시 공사 중 교통 처리는 가능성 등에 대한 관련정보를

BIM 데이터에 포함하여야 한다.

교각 형상(T형 및 Π형)에 따른 우회도로 계획

변경 전 : Π형 교각 계획 변경 후 : T형 교각 계획

<그림 1.3.7> 교대 위치의 적정성 검토

- 30 -

(8) 해상교량의 경우 통항선박에 따라 경간구성 및 시설한계를 검토하여야 하며

관련 치수정보를 충분히 BIM 데이터에 포함하여야 한다.

4) 교량 형식 선정(교량 특정공법 심의 단계)

(1) 교량형식 선정 및 경간장 결정시 자문 및 설계 VE, 특정공법 심의를 이행

할 경우 반드시 3차원 BIM 데이터를 이용하여 설계자, 감독자, 자문위원

등 이해관계자들의 이해를 돕고 공유하며, 형식 선정 및 경간장 결정 단계

에서 면밀히 검토하여 실시하여야 한다.

(2) 교량 형식을 선정하는 단계에서 일반 개량형 PSC빔교 계열의 교량을 비교

검토하는 경우 BIM 데이터에 의한 변별력이 크지 않으므로 BIM 전면설계에

의한 검토를 반드시 수행할 필요는 없으므로 감독원과 협의에 의해 결정한다.

(3) 교량 형식을 선정하는 단계에서 다른 형식을 상호 비교하는 경우 BIM

데이터를 작성하여야 한다.

<표 1.3.3> 교량 형식에 따른 BIM 설계 수행 여부

교량 형식 비교 LOD 수준 BIM 설계

․PSC Beam 계열의 비교

LOD 200

(필요시 LOD 300)

감독원

협의에 의함

․PSC Beam 계열과 등단면 ST Box 계열의 비교

LOD 200

(필요시 LOD 300)

수행

․부등단면(콘크리트교 및 강교) 거더 계열의 비교

LOD 200

(필요시 LOD 300)

수행

․특수교량 계열의 비교

LOD 200

(필요시 LOD 300)

수행

(4) 교량 형식별 비교에 대한 예시는 다음과 같다.

PSC Beam DR 거더 e-Beam EX 거더

<그림 1.3.8> PSC Beam 계열의 비교

- 31 -

등단면 PSC Beam교 등단면 ST Box 거더교

․등단면 거더 계열의 경우 외형에 의한 변별력 없음.

<그림 1.3.9> PSC Beam 계열과 등단면 ST Box 계열의 비교

등단면 ST Box 거더교 부등단면 ST Box 거더교

․부등단면 거더 계열의 경우 외형에 의한 변별력 있음.

<그림 1.3.10> 부등단면(콘크리트교 및 강교) 거더 계열의 비교

PSC 거더교(거더 및 하부형상 검토)

․거더 및 하부형상에 의한 경관성, 개방성 등의 검토가 가능함.

<그림 1.3.11> 특수교량의 거더 비교

사장교 PSC 거더교

․거더 형상에 의한 경관성, 개방성 등의 검토가 가능함.

<그림 1.3.12> 특수교량 계열의 비교

- 32 -

1.3.3 실시 설계

고속도로의 구조물 BIM 전면설계는 교량, 터널, 옹벽, 암거 등으로 구분할 수

있으며, 교량의 상부구조는 도로의 선형을 기준으로 설계되므로 평면선형, 종단

선형, 횡단경사 등을 반영한 BIM 데이터를 작성하여야 한다.

고속도로 교량의 설계는 BIM 전면설계를 수행하므로 BIM 데이터의 표현수준은

철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 결정하여야 한다. 또한, BIM 데이터로

부터 도면과 수량을 산출할 수 있도록 관련 정보를 수록하여야 한다.

1) 상부 구조

(1) 강교

◦ 바닥판의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 적용한다.

◦ 철근의 겹이음부에 발생하는 용접과 기계식이음에 해당되는 커플러 등은

BIM 데이터에 포함하지 않는 것을 원칙으로 하나, 복잡한 구간으로 시공성

등의 검토가 필요한 경우에는 감독원과 협의에 의해 추가할 수 있다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙슬래브 수량, 철근

등의 정보가 포함된

데이터

∙ 교량위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 철근

<그림 1.3.13> 바닥판의 BIM 전면설계

◦ 강 거더는 해당 중량과 도장 면적 등의 수량 산출이 가능도록 작성하여야

한다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙플레이트의 두께,

가로보, 세로보 등이

표현된 상세 데이터

∙현장이음 이음판 등

상세 데이터

∙ 교량위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 현장이음위치

<그림 1.3.14> 바닥판의 BIM 전면설계

- 33 -

◦ 강교의 세부 상세 BIM 데이터에 대한 예시는 다음과 같다.

현장 이음 공장 이음

가로보 격벽

<그림 1.3.15> 강 거더의 상세부 BIM 전면설계

(2) PSC Beam교(개량형 PSC Beam교 포함)

◦ 바닥판의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 적용한다.

◦ 철근의 겹이음부에 발생하는 용접과 기계식이음에 해당되는 커플러 등은

BIM 데이터에 포함하지 않는 것을 원칙으로 하나, 복잡한 구간으로 시공성

등의 검토가 필요한 경우에는 감독원과 협의에 의해 추가할 수 있다.

◦ 개량형 PSC Beam교의 경우 그 종류가 다양하며, 각 공법별 특허 또는

신기술을 보유한 전문업체의 고유 기술임을 고려하여 철근과 강선 등의 모델을

제외하는 LOD 300 수준으로 적용할 수 있으며, 감독원과 협의에 의해

BIM 데이터에 포함할 수 있다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙거더 세부 형상 및

철근 등의 정보가

포함된 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 철근

<그림 1.3.16> 개량형 PSC Beam의 BIM 전면설계

- 34 -

(3) 프리스트레스 박스 거더교

◦ 프리스트레스 박스 거더의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준

이상으로 적용한다.

◦ 철근의 겹이음부에 발생하는 용접과 기계식이음에 해당되는 커플러 등은

BIM 데이터에 포함하지 않는 것을 원칙으로 하나, 복잡한 구간으로 시공성

등의 검토가 필요한 경우에는 감독원과 협의에 의해 추가할 수 있다.

◦ 상부 거더의 BIM 데이터는 PS 강선, 정착구 등을 포함하여야 하며, 거더의

부등단면 또는 사장교의 보강형과 같이 형하고가 상대적으로 낮게 계획되는

경우 긴장장치에 의한 긴장 작업 공간의 확보 여부를 검토하여야 한다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙거더 세부 형상 및

철근 등의 정보가

포함된 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 철근

<그림 1.3.17> 세그먼트 교량의 상부 BIM 전면설계

데이터 예시 데이터 예시

<그림 1.3.18> 정착장치 및 강연선의 BIM 전면설계

데이터 예시 데이터 예시

<그림 1.3.19> 긴장 작업 공간의 검토

- 35 -

2) 하부 구조

교량의 하부구조는 도로의 선형을 기준으로 설계되므로 평면선형, 종단선형,

횡단경사 등을 반영한 BIM 데이터를 작성하여야 한다.

고속도로 교량의 설계는 BIM 전면설계를 수행하므로 BIM 데이터의 상세

수준은 철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 결정하여야 한다. 또한,

BIM 데이터로부터 도면과 수량을 산출할 수 있도록 관련 정보를 수록하여야

한다.

(1) 교대

◦ 교대의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 적용한다.

◦ 철근의 겹이음부에 발생하는 용접과 기계식이음에 해당되는 커플러 등은

BIM 데이터에 포함하지 않는 것을 원칙으로 하나, 복잡한 구간으로 시공성

등의 검토가 필요한 경우에는 감독원과 협의에 의해 추가할 수 있다.

◦ 도로선형의 횡단경사 구성에 의해 발생되는 교좌면의 단차 계획은 BIM

데이터에 포함하여야 하며, 벽체 등의 균열 방지를 목적으로 하는 줄눈은

BIM 데이터 작성에서 제외가 가능하다.

◦ 교대 전면과 날개벽 외측면 등에 문양 거푸집이 적용된 경우 문양은 BIM

데이터에서 제외가 가능하며, 감독원과 협의에 의해 BIM 데이터에 적용할

수 있다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙교좌면, 교량받침

등 세부 제원이 표

현된 상세 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 폭원, 높이

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 날개벽, 교좌면

<그림 1.3.20> 교대 형상의 BIM 전면설계

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙철근 등이 표현된

상세 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 폭원, 높이

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 날개벽, 교좌면

∙ 철근

<그림 1.3.21> 교각 철근의 BIM 전면설계

- 36 -

(2) 교각

◦ 교각의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준 이상으로 적용한다.

◦ 철근의 겹이음부에 발생하는 용접과 기계식이음에 해당되는 커플러 등은

BIM 데이터에 포함하지 않는 것을 원칙으로 하나, 복잡한 구간으로 시공성

등의 검토가 필요한 경우에는 감독원과 협의에 의해 추가할 수 있다.

◦ 도로선형의 횡단경사 구성에 의해 발생되는 교좌면의 단차 계획은 BIM

데이터에 포함하여야 하며, 벽체 등의 균열 방지를 목적으로 하는 줄눈은

BIM 데이터에서 제외가 가능하다.

◦ 코핑부에 경관을 위하여 문양 거푸집이 적용된 경우 문양은 BIM 데이터에서

제외가 가능하며, 감독원과 협의에 의해 BIM 데이터에 적용할 수 있다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙교좌면, 교량받침

등 세부 제원이 표

현된 상세 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 폭원, 높이

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 날개벽, 교좌면

<그림 1.3.22>교각의 BIM 전면설계

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙철근 등이 표현된

상세 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 폭원, 높이

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 날개벽, 교좌면

∙ 철근

<그림 1.3.23>교각의 BIM 전면설계

- 37 -

3) 부대공

(1) 부대공의 BIM 데이터는 대상에 따라 LOD 200～350 수준으로 선택적으로

적용할 수 있다.

(2) 방호벽, 중분대와 같이 철근을 포함하는 대상에 대해서는 LOD 350 수준을

적용하며, 신축이음과 교량 받침 등 제품적 요소가 강한 대상의 경우 필요에

따라 LOD 수준을 적용할 수 있다.

(3) 제품적 요소가 강한 부대 시설은 LOD 수준을 높일 필요는 없으나, 신축

유간의 확인, 교량 받침 형하공간 및 설치 가능성 등을 확인하기 위하여 필요한

제원은 정확하게 표현하여야 하며 규격, 제원, 특성 등에 관한 속성 정보는

포함하여야 한다.

(4) 교량 받침의 형상 수준은 아래와 같으며, 교좌면에 배치되는 철근과의 간섭

여부 등의 검토 필요성에 따라 LOD 수준을 선택적으로 결정, 적용한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙받침 높이, 크기

등 제원 확인이

가능한 정보가 포

함된 데이터

∙위치

∙높이

∙크기

∙Elevation

∙좌표

∙받침용량및규격등

LOD

200

∙플레이트, 받침형

상 등이 표현된

상세 데이터

∙위치

∙높이

∙크기

∙Elevation

∙좌표

∙받침용량및규격등

LOD

300

∙앵커 등이 표현된

상세 데이터

∙위치

∙높이

∙크기

∙Elevation

∙좌표

∙앵커

∙받침용량및규격등

<그림 1.3.24> 교량받침 LOD 수준 예시

- 38 -

(5) 신축이음의 형상 수준은 아래와 같으며, 설치를 위한 신축유간 및 블록아웃의

제원, 설치를 위한 철근과의 간섭 여부 등의 검토 필요성에 따라 LOD 수준을

선택적으로 결정, 적용한다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙설치위치 판단이

가능한 형상

∙위치

LOD

200

∙ 신축이음장치의

크기 확인이 가능한

데이터

∙위치

∙크기

∙신축용량및규격등

LOD

300

∙ 신축이음장치의

종류 및 형상 확인이

가능한 세부 데이터

∙위치

∙크기

∙형상

∙종류

∙신축용량및규격등

LOD

350

∙후크 철근 등 시공을

위한 상세 데이터

∙위치

∙크기

∙형상

∙종류

∙철근

∙신축용량및규격등

<그림 1.3.25> 신축이음 LOD 수준 예시

- 39 -

(6) 방호벽 및 중앙분리대의 형상 수준은 아래와 같으며, 철근 수량을 포함하는

수량 산출과 도면 산출이 가능한 LOD 350 수준을 적용하며, 필요시 전선관

(PVC 관) 등을 포함할 수 있다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙철근 등이 표현된

상세 데이터

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 높이

∙ 폭

∙ Elevation

∙ 좌표

∙ 철근

<그림 1.3.26> 방호벽의 BIM 전면설계

(7) 가‧축도의 형상 수준은 아래와 같으며, 가‧축도를 형성하는 성토재와 포장층

(보조기층재 등)의 모델링과 경사면 보호를 위한 마대 쌓기 등의 공종을 추가

하여 결정할 수 있으며, 필요시 가배수관 등의 데이터를 포함하여 결정할 수

있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

200

∙가도 종단경사 등이

표현된 상세 데이터

∙위치

∙길이

∙폭

∙Elevation

∙좌표

∙종단경사

LOD

300

∙가배수관, 마대쌓기

등이 표현된 상세

데이터

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙길이

∙폭

∙Elevation

∙좌표

∙가배수관

∙마대쌓기

<그림 1.3.27> 가‧축도 LOD 수준 예시

- 40 -

(8) 점검계단의 형상 수준은 아래와 같으며, 점검 계단의 형상 또는 점검계단을

형성하는 재료를 필요에 따라 LOD 수준을 선정하여 결정할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

200

∙폭, 길이 등 제원

확인이가능한정보가

포함된 데이터

∙위치

∙형상

∙길이

LOD

300

∙형식, 두께 등이

표현된 상세 데이터

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙종류

∙형상

∙길이

∙두께

<그림 1.3.28> 점검계단 LOD 수준 예시

(9) 강관말뚝의 형상 수준은 아래와 같으며, 필요에 따라 LOD 수준을 선정하여

결정할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

200

∙말뚝 두께 등이

표현된 상세 데이터

∙위치

∙길이

∙직경

∙Elevation

∙좌표

∙말뚝형식

LOD

300

∙말뚝 두부보강 등이

표현된 상세 데이터

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙길이

∙직경

∙Elevation

∙좌표

∙말뚝형식

∙두부보강

<그림 1.3.29> 강관말뚝 LOD 수준 예시

- 41 -

1.4 터널분야 BIM 전면설계

국내 터널 적용분야는 도로, 철도 및 지하철, 전력구, 통신구, 수로, 상하수도

등에 터널 기술의 발전에 힘입어 환경친화적인 구조물 계획, 복잡한 지장물 통과,

공사 중 교통체증 해소 등의 측면에서 터널 적용 분야가 다양화되고 있다.

기존 2차원 설계는 계획단계에서 지반 및 지층, 평면 및 종단 선형, 갱구부 위치

및 갱문형식, 경관 등 종합적인 검토에 필요한 자료가 입체적인 공간정보(3차원)가

아닌 2차원 형태의 단순정보가 제공되므로 최적 터널 계획을 어렵게 하거나 소요

시간이 늘어나게 하는 등 한계점을 보이고 있다.

이런 현상은 상세설계에서도 똑같이 나타나고 있다. 예를 들면, “편경사 변화구간,

이원화 단면 변화구간, 곡선반경구간”의 2차원 설계에서는 실제적인 터널 단면

변화양상 묘사가 불가능하고 “본선-피난연결통로 접속부, 본선-지하환기소 접속부,

본선 분기구간” 등 3차원적으로 복잡하게 연결된 구조물에서의 도면 작성, 수량

산출에 많은 어려운 점이 있었다.

3차원 BIM 설계는 터널계획에 참여하는 관계자(발주처, 설계사 등)의 시각적․

공간적인 이해 증진(예 : 3차원 지형 및 지반 정보, 구조물 형상정보 등)과 판단에

필요한 다양하고 신속한 정보(토피고 및 지층두께, 비탈면 경사 및 높이, 구조물

연장 및 높이 등)를 제공하므로 최적 터널 계획의 중요한 역할을 할 수 있다.

이런 장점이 많은 BIM 설계 도입을 위하여 십여년 세월이 지났으나 토목분야

에서는 큰 도약을 못하고 있는 실정이다. 그리고 현재 BIM 관련 자료들은 대부분

BIM 병행수행 방식에 대한 자료들이 차지하고 있고, BIM 전면수행 방식을 위한

자료나 지침 등이 부족한 실정이다. 특히, 터널분야에 대한 BIM 전면 설계 자료는

거의 없는 실정이다.

터널분야 BIM 설계 지침은 국내 고속도로 터널설계의 설계기준과 방침에 따라서

갱구 위치 및 갱문형식 선정, 터널 단면 계획, 지보 계획 등 기존 설계방식의 터널

설계방법을 대체하여, 터널계획에서부터 상세설계까지 기본적인 공종에 대한 BIM

데이터 작성 방법과 필요한 정보를 제시하며, 3차원 터널 BIM 설계 관계자(발주처,

시공사, 설계사, 감리단 등)의 이해를 증진시키고 실질적인 터널 BIM 설계를 할

수 있도록 하는데 본 지침의 목적이 있다.

- 42 -

1.4.1 BIM 데이터 표현수준 및 작성 기준

1) BIM 데이터 표현수준

<표 1.4.1> BIM 데이터 표현수준(LOD, Level of Development)의 적용

구 분 주요 내용 적용 LOD BIM 데이터 예시

기 본

설 계

․비교 노선 검토에 적용되는

구조물

․LOD 200

실 시

설 계

․터널 갱구 위치 및 갱문형식

검토

․터널 단면 검토

․상세 설계

․LOD 200

․LOD 200～300

․LOD 200～350

2) BIM 데이터 작성 기준

<표 1.4.2> BIM 데이터 작성기준(LOD, Level of Development)

구 분 대상 구조물 적용 LOD

실시

설계

(상세

설계)

․목적

구조물

․일반

구조물

․설계사 업무에 의해

계획되는구조물등

․굴착, 숏크리트,

라이닝, 여굴 등

․200～350

․특정공법

구조물

․전문 회사에서 특허,

신기술에 의해 계획

되는 구조물

․깍기부 옹벽, 선진

보강 그라우팅 등

․300

․자 재

․제품으로 설계에 반영

되는 시설물

․록볼트, 강지보,

배수관 등

․200～300

․가설 구조물 및

기타

․목적 구조물을 생산

하기 위해 시공 중

발생되는 구조물

․공사 중 설비,

동바리, 비계 등

․ 작성 제외

(필요시

시공중작성)

1.4.2 터널 계획

1) 일반 사항

(1) 터널 계획은 지역 및 주변 현황, 지형 및 지반 조건, 토지이용 현황 및 장래

전망 등과 터널 건설의 목적과 기능, 공사의 안전성과 시공성, 공법의 적용성,

경제성 등을 종합적으로 고려하여 터널 위치 및 형식을 선정하여야 한다.

터널의 안전성 및 경제성, 유지관리 측면 등은 3차원 BIM 설계와는 별도로

기존 2차원 설계 개념과 동일하게 계획하고, 다음의 고려사항을 계획단계의

BIM 데이터에 반영하여야 한다.

- 43 -

① 노선의 3차원 선형(평면, 종단 등), 지형 및 지층(계곡부, 편경사, 급변구간 등)

② 갱구 위치 및 갱문(경관, 토피고, 필라폭 등)

③ 민원 발생 예방(소음 및 진동 등)

병렬터널 갱구부 및 갱문

피난연결통로 아치형 갱문

<그림 1.4.1> 터널 주요주간의 BIM 데이터 예시

(2) 터널 계획을 위한 BIM 모델의 주안점

◦ 터널 평면 선형은 가능한 직선으로 계획하되 주변 여건, 지형 현황, 지반

조건 및 터널 연장 등을 감안하여 곡선으로 계획할 경우 가능한 곡선 반경을

크게 하여야 한다. 곡선 반경이 작을 경우는 주행속도, 정지시거 등 터널

주행 안전성에 문제가 발생할 수 있어 터널 측면에서는 불리할 수 있다.

◦ 또한, 종단선형은 주행안정성, 터널 내 배수 및 시공성, 최소토피, 환기 및

방재 등을 종합적으로 고려해서 계획되어야 한다. 따라서, 3차원 BIM 데이터를

이용하여 지형과의 교차각(좌우), 자연비탈면경사, 편경사 지형, 갱구부 토피고,

종단구배 등 검토하여 터널계획을 수행하여야 한다. 이때 BIM 데이터는

LOD 200 수준 정도로 하고 3차원 지형 정보를 고려하여 검토한다.

- 44 -

◦ 2개 이상의 병설터널로 계획하는 경우에는 터널 단면의 크기와 굴착대상

지반의 공학적 특성을 감안하여 터널공사로 인한 영향이 미치지 않는 범위

까지 충분히 이격시켜야 한다. 기존 설계방식과 마찬가지로 이론적 방법,

수치해석방법, 관련 설계기준 및 방침 등을 참조하여 적정 필라 폭을 산정

한다. 3차원 BIM 데이터의 표현 수준을 LOD 200 정도로 해서, 산정된 필라

폭이 확보되는 위치를 개략적으로 검토한다. 적정 이격거리 미확보 시에는

상세설계단계의 BIM 데이터 작성 시 보강공 범위, 위치 및 수량 등의 정보를

추가해야 한다.

◦ 내공단면은 터널의 목적 및 기능, 평면선형에 따른 편경사 등을 고려하여

시설한계를 설정, 터널 내 제반설비의 시설공간, 유지관리에 필요한 여유폭

등을 반영하여야 한다. 설계기준 및 방침 등을 참고하여 편경사별 시설

한계를 3차원 BIM 데이터로 작성한 후 내공단면을 작성, 콘크리트 라이닝,

숏크리트, 여굴 두께 등을 준수하여 3차원 BIM 데이터 굴착 단면을 작성

하여야 한다.

시설한계 BIM 데이터

<그림 1.4.2> 터널 단면 BIM 데이터 예시

◦ 터널 내에서 편경사 변화구간과 이원화 단면의 제트팬 설치/미설치 접속부

변화구간 등에서는 단면 변화양상이 직접 표현되도록 3차원 BIM 데이터를

작성하여야 한다.

- 45 -

편경사 변화 구간

이원화 단면의 제트팬 설치/미설치 접속부 변속구간

<그림 1.4.3> 편경사 및 이원화 단면에 대한 단면 변화 구간 예시

- 46 -

2) 최적 노선 선정 시 터널 BIM 설계(노선 자문․VE 단계)

(1) 최적 노선 선정을 위한 여러 대안 노선에 대한 비교안들은 3차원 BIM

데이터로 작성하며, 평면 및 종단 선형, 지형 및 지층, 터널 시․종점부

위치(갱구부) 등 최소한의 정보가 모델에 포함되어야 한다.

(2) 최적 노선 선정 단계에서는 노선을 구성하는 교량, 터널 등 시설물에 대한

계획보다는 노선 전반에 대한 계획의 적정성을 검토하는 단계이므로 터널

BIM 데이터는 LOD 200 수준 정도로 낮추어 검토할 수 있다. 터널 갱구

및 갱문 이외 지중에 있는 본선내 BIM 데이터는 현 단계에서는 작성할

필요가 없다.(상세 BIM 설계에서 작성) 갱구부의 종‧횡단 경사 및 시․종점부

위치, 터널 높이(적정 토피고)는 개략적으로 반영되어야 한다.

(3) 터널 계획시 3차원 BIM 데이터의 평면 및 종단 선형, 지형 및 지층 등 3차원

정보를 활용하여 터널 시‧종점부 갱구 및 갱문 위치에 대한 검토가 가능해야

한다. 특히, 계곡부인지, 편토압 지형인지, 지형급변구간인지 등 최소한의

지형 정보로 터널 시‧종점부 위치를 개략적으로 검토한다. 이후 노선 확정

후 “갱구 위치 및 갱문 형식 선정” 단계에서 발주처, 설계사 등 관계자들이

노선 선정 때보다 많은 3차원 BIM 데이터 정보(측량 및 지반조사 결과가

반영된 지형 및 지층 정보, 터널제원)를 활용하여 터널 시‧종점 갱구위치와

갱문 형식을 최종 확정한다.

(4) 3차원 BIM 데이터를 통하여 터널 시‧종점부의 진입로 위치, 비탈면 현황

등을 검토할 수 있다. 특히, 터널 갱구부 시공중 설계사와 시공사간 분쟁이

빈번히 일어나는 갱구부 깎기 비탈면의 범위에 대한 오차는 3차원 지형 및 지층

정보를 활용한 BIM 데이터를 활용함으로써 그 오차를 최소화할 수 있다.

시점부 종점부

<그림 1.4.4> 터널 시․종점 갱구부 및 갱문 BIM 데이터 예시

- 47 -

3) 갱구 위치 및 갱문 형식 선정

(1) 갱구 위치 및 갱문 형식 선정할 경우, 반드시 측량 및 지반조사 결과가

반영된 지형 및 지층 정보와 최종 노선 정보가 포함된 3차원 BIM 데이터를

이용해야 한다. 이 BIM 데이터 정보를 통하여 발주처, 설계사 등 관계자들의

시각적/공간적 이해 증진과 3차원 정보 공유로 갱구 위치 및 갱문 형식

선정 단계에서 보다 면밀한 검토/분석이 이루어질 수 있다.

<표 1.4.3> 갱구 위치 및 갱문 형식 선정시 BIM 설계

구 분 표현수준 BIM 데이터 (필요 정보)

․갱구위치 LOD 200 지형 및 지층 정보, 토피고(암, 토사층) 등

․갱문형식 LOD 200～300 지형 및 지층 정보, 비탈면(경사, 높이) 등

(2) 갱구 위치 선정 단계에서 선형조건(평면곡선구간, 종곡선), 지형 및 지층

(터널 노선축과 지형의 교차각, 계곡부, 하천, 지형 및 지층 급변구간, 편경사,

토피고 등), 주변현황(지장물, 보완물건) 등의 터널 노선 축에서의 횡방향․

종방향 3차원 BIM 데이터 정보를 면밀히 검토하여 감독원과 설계사 등

관계자들의 협의로 결정한다.

갱구위치 선정 기준 BIM 데이터

<그림 1.4.5> 갱구위치 선정 BIM 데이터 예시

(3) 갱문 형식 선정은 3차원 BIM 데이터 정보에서 갱구부 자연비탈면 경사와

특수지형(편토압, 배수, 낙석 등) 여부 등을 분석하여 Bell Mouth 변형,

Bird Beak형, Arch 면벽형 갱문중 적정 갱문형식을 감독원과 설계자 등

관계자들의 협의로 선정한다.

Bell Mouse 갱문 Bird Beak 갱문 Arch 면벽형 갱문

- 자연비탈면 경사 30o미만 - 자연비탈면 경사 30o이상,

편토압 없는 구간

- 자연비탈면 경사 30o이상,

편토압 구간

- 옹벽형에 유리한 지형

<그림 1.4.6> 갱문형식 선정 기준

- 48 -

시점부 종점부

Arch 면벽형 갱문 Bell Mouse 갱문

<그림 1.4.7> 터널 시․종점부 및 갱문형식 BIM 데이터 예시

4) 터널 단면 계획

(1) 터널의 단면에 대한 3차원 BIM 데이터를 작성할 경우에는 터널의 사용 목적

/용도 및 기능에 따라 소요시설한계와 선형조건에 따른 편경사, 터널 내의

제반설비 시설공간, 유지관리에 필요한 여유폭 등을 고려해야 하며 시공중

터널 변형 등의 시공오차에 대한 여유를 예상하여 결정하여야 한다. 또한,

터널의 편평율, 시공성, 경제성을 고려하여 최종적인 단면을 선정해야 한다.

(2) 터널 단면에 대한 3차원 BIM 데이터의 표현수준은 설계도 및 수량산출, 감

독원 협의, 시공 및 유지관리 등을 고려하여 LOD 200～350 정도로 하여

각각 공종별/항목별로 구분하여 라이브러리(굴착, 숏크리트, 록볼트, 라이닝,

맹암거, 집수정 등)를 작성한다. 이렇게 작성된 라이브러리를 각 지보패턴에

맞게 조정한 후(연장, 여굴 두께, 라이닝 및 숏크리트 두께 등) 해당 공종별

라이브러리를 조합하여 지보패턴별 터널 단면을 완성한다. 이러한 라이브러리를

이용하는 방법은 터널 단면 BIM 데이터를 작성하는 하나의 예시이므로

BIM 저작도구 기능에 맞게 터널 단면의 BIM 데이터를 작성할 수 있다.

- 49 -

(3) 다음의 그림은 각 공종별/항목별 라이브러리를 조합하여 완성된 터널 단면

3차원 BIM 데이터에 대한 예시이다.

라이브러리 이용한 터널단면 작성

<그림 1.4.8> 터널 단면 BIM 데이터 예시

(4) 다음은 터널 구조물 3차원 BIM 데이터의 주요 항목별 라이브러리와

그 외 갱문, 피난연결통로 등에 대한 예시이다.

건축한계 건축한계

<그림 1.4.9> 건축한계 BIM 데이터

설계굴착 총굴착(여굴포함)

<그림 1.4.10> 설계굴착 및 총굴착(여굴포함) BIM 데이터

- 50 -

숏크리트 숏크리트(여굴포함)

<그림 1.4.11> 숏크리트 BIM 데이터

콘크리트 라이닝 콘크리트 라이닝(여굴포함)

<그림 1.4.12> 콘크리트 라이닝 BIM 데이터

공동구 및 배수콘크리트 공동구 및 배수콘크리트(여굴포함)

<그림 1.4.13> 공동구 및 배수콘크리트 BIM 데이터

포장층 포장층(여굴포함)

<그림 1.4.14> 터널 내 포장층 BIM 데이터

- 51 -

록볼트 철근(주철근, 배력철근)

<그림 1.4.15> 록볼트 및 철근 BIM 데이터

강지보-격자지보 강지보-H형강

<그림 1.4.16> 강지보공 BIM 데이터

훠폴링 선진보강그라우팅

<그림 1.4.17> 터널 보조공 BIM 데이터

배수관 및 맹암거, 집수정 피난연결통로

<그림 1.4.18> 터널 내 배수 및 피난연결통로 BIM 데이터

- 52 -

갱문 - 벨마우스변형 갱문 - 면벽형

<그림 1.4.19> 갱문 BIM 데이터

(5) 다음은 터널 내 편경사별(예 : -3～3%) 단면제원 생성을 위한 BIM 데이터

예시이다.(BIM 저작도구의 내장프로그래밍언어(예 : VBA)를 이용하여

편경사별 단면제원 자동 생성 후 엑셀과 캐드로 단면제원표 출력)

BIM 데이터 내 용

∙BIM 저작도구로

- 편경사 고려한

시설한계 작성

- 중심점 결정

- 내측 천단부 및

측벽부, 시설대

작성

∙BIM 저작도구로

- 콘크리트 라이닝,

바닥부, 숏크리트

작성

∙내장프로그래밍언어

활용하여

- 편경사별 터널단면

제원 자동 계산 및

터널단면제원표

산정

- 터널단면제원표

엑셀 및 캐드로

자동 출력

<그림 1.4.20> 터널 내 편경사별 단면제원 작성 예

- 53 -

1.4.3 실시 설계

고속도로의 터널분야 BIM 전면설계 시 환기방식별(종류식, 대배기구식,

반횡류식, 횡류식 등), 굴착방법별(인력굴착, NATM, 전단면기계굴착(TBM) 등)로

다양한 형태의 구조물로 구분하여 BIM 데이터를 작성할 수 있다. 본 지침은 터널

설계 시 가장 일반적인 종류식 환기방식, NATM 굴착방법을 기준으로 한 터널

구조물중 토목시설에 대한 BIM 데이터 작성 방법에 대하여 개략적으로 설명

하고자 한다. 상기 언급된 터널구조물이외의 다른 구조물의 BIM 설계는 본 지침의

터널분야에 기술된 유사 공종의 설명을 참고하여 BIM 데이터를 작성할 수 있다.

터널 대부분 공종/항목은 도로의 선형을 기준으로 설계되므로 평면선형, 종단

선형, 횡단경사 등을 반영하여 BIM 데이터를 작성하여 한다. 본 지침은 터널의

지보패턴에 따라서 굴착(설계굴착, 총굴착), 버력처리, 지보공(강지보, 숏크리트,

록볼트 등), 콘크리트 라이닝, 방수 및 배수, 보조공법, 갱문 및 개착터널 등의

공종/항목을 고려하여 3차원 BIM 데이터를 작성하였다.

고속도로의 터널분야 BIM 수행 방식은 BIM 전면설계로 수행되므로 표현 수준은

철근을 포함하는 LOD 350 수준으로 하고, 일부 공종/항목중 정밀형상이나 철근

표현이 필요 없는 경우 표현 수준을 낮추어 BIM 데이터를 작성할 수 있다.

터널의 토목시설 중 영구 구조물에 대하여 원칙적으로 BIM 데이터를 작성하고

거푸집, 방음문, 방음커텐, B/P장, 공사중 설비 등의 가설 구조물은 필요에 따라

작성을 생략할 수 있다. 그리고, 도면 및 수량 산출에 큰 지장이 없거나(예 : 시공

및 신축 이음 등) BIM 데이터 운용시 응답지연이나 버퍼링 등을 초래하는 일부

공정 및 항목중에서 터널 전체 BIM 데이터에서 차지하는 비중이 미소한 공종/

항목(예 : 공동구 두껑 등)에 대해 컴퓨터 용량 및 처리 능력을 고려하여 표현

수준을 LOD 350 수준미만으로 낮추어 작성할 수 있도록 하였다.

또한, BIM 데이터로부터 도면과 수량을 산출할 수 있도록 관련 정보를 BIM

데이터 기본 속성정보에 포함되어야 한다. 터널의 수량산출은 BIM 데이터의 기본

속성정보로 구해지는 항목은 자동으로, 기본 속성정보를 숏크리트 리바운드율,

자재 할증, 여유량 등과 같은 요소와 연계하여 수량을 산출하는 경우는 연동으로,

필터콘크리트, 배면그라우팅 등과 같이 BIM 데이터 작성이 필요없거나 BIM

데이터는 작성하고 기존 방법으로 수량을 산출한 경우는 수동으로 표기하였다.

- 54 -

1) 굴착, 버력처리(암)

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 굴착은 여굴(천단부, 측벽부, 바닥부)을 고려한 경우(총굴착)와 미고려한

경우(설계굴착)로 나누어서 BIM 데이터를 작성한다.

(3) 굴착의 BIM 데이터 표현수준은 총굴착/설계굴착에 대하여 원칙적으로 LOD

200～300 수준으로 한다.

BIM 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙지보패턴, 여굴 및

체적 등의 정보가

포함된 모델

∙여굴 미고려/고려

굴착(설계/총굴착)

∙ 위치

∙ 재료 및 규격 등

∙ 지보패턴

∙ 체적-여굴포함

(총굴착량)

(버력처리량(암))

∙ 체적-여굴미포함

(설계굴착량)

∙ 여굴량

<그림 1.4.21> 터널의 총굴착/설계굴착에 대한 BIM 설계 예시

인력굴착(Block out) 기계굴착(맹암거)

<그림 1.4.22> 인력굴착(Block out) 및 기계굴착(맹암거)의 BIM 설계 예시

- 55 -

2) 강지보

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 강지보는 지반조건에 따라서 적용되는 종류나 규격이 다른데, 일반적으로

격자지보, H-형강, U-지보로 구분하고 있으며 조건에 맞는 강지보에 대한

BIM 데이터를 작성한다.

(3) 강지보의 BIM 데이터는 원칙적으로 LOD 300 수준으로 한다.

강지보

강지보-선진보강그라우팅 적용 강지보-훠폴링 적용

<그림 1.4.23> 터널 강지보의 BIM 설계 예시

- 56 -

(4) 다음 표는 강지보의 상세 수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를 나타낸

것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인 등 BIM 데이터의

표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙격자지보 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙격자지보 형상표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙형태(TYPE)

∙길이

LOD

300

∙격자지보 재료의

두께 등 세부 정보가

표현된 모델

∙위치(STA)

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙형태(TYPE)

∙길이

∙두께

LOD

350 - - -

<그림 1.4.24> 강지보(격자지보) LOD 수준 예시

- 57 -

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙H-형강 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙H-형강 형상 표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙형태(TYPE)

∙길이

LOD

300

∙H-형강 재료의

두께 등 세부 정보가

표현된 모델

∙위치(STA)

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙형태(TYPE)

∙길이

∙두께

LOD

350 - - -

<그림 1.4.25> 강지보(H-형강) LOD 수준 예시

- 58 -

3) 숏크리트, 버력처리(숏크리트)

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 숏크리트는 일반/강섬유보강 숏크리트, 숏크리트 버력처리 등을 고려하여

BIM 데이터를 작성한다.

(3) 숏크리트는 여굴, 1st, 2nd 등으로 구분하여 BIM 데이터를 작성할 수 있다.

(4) 숏크리트의 BIM 데이터 표현수준은 원칙적으로 LOD 200～300으로 한다.

데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

∙지보패턴, 여굴 및

체적 등의 정보가

포함된 모델

∙ 위치

∙ 지보패턴

∙ 구분

(일반/강섬유)

∙ 리반운드율

- 천단부

- 측벽부

∙ 체적

- 여굴

- 1st

- 2nd

∙ 버력처리량

<그림 1.4.26> 터널의 숏크리트에 대한 BIM 설계 예시

4) 록볼트

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 록볼트는 사용목적에 따라서 랜덤록볼트, 시스템록볼트, 접속부 보강록볼트,

갱구부 보강록볼트 등으로 구분되고, 록볼트 TYPE에 따라서 전면접착방식,

마찰접착방식 등으로 나누어서 BIM 데이터를 작성할 수 있다.

(3) 록볼트의 BIM 데이터 표현수준은 원칙적으로 LOD 300으로 한다.

데이터 예시

<그림 1.4.27> 터널 록볼트의 BIM 설계 예시

- 59 -

(4) 다음 표는 록볼트의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를 나타낸

것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인 등 BIM 데이터의

표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙록볼트 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙록볼트 형상 표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙구분

- 시스템

- 접속부보강

- 갱구부보강

∙분류(TYPE)

∙길이

LOD

300

∙록볼트 재료의 두

께 등 세부 정보

가 표현된 모델

∙위치(STA)

∙형상

∙지보패턴

∙구분

- 시스템

- 접속부보강

- 갱구부보강

∙분류(TYPE)

∙길이

∙재료 및 규격 등

LOD

350 - - -

<그림 1.4.28> 록볼트 LOD 수준 예시

- 60 -

5) 콘크리트 라이닝

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 콘크리트 라이닝의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준으로 작성

한다. 단, 신축 및 시공이음 등의 BIM 데이터는 도면 및 수량 산출에 지장이

없을 경우에는 BIM 데이터를 작성하지 않거나 BIM 데이터의 표현수준을

LOD 350 수준미만으로 낮추어 작성할 수 있다.

(3) 철근의 겹이음은 LOD 350 수준에서는 원칙적으로 BIM 데이터에 포함하지

않는 것으로 하나, 복잡한 구간의 시공성 향상, 수량확인 등 필요에 따라

감독원과의 협의에 의하여 추가할 수 있다. 또한, 전단철근, Block out에 대한

철근의 BIM 데이터는 필요시 각각 대표단면에 대하여 작성할 수 있다.

콘크리트 라이닝

<그림 1.4.29> 터널 콘크리트 라이닝의 BIM 설계 예시

- 61 -

(4) 다음 표는 콘크리트 라이닝의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한

예시를 나타낸 것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인

등 BIM 데이터의 표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙콘크리트 라이닝

위치 파악이 가능한

모델

∙위치

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙콘크리트 라이닝

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치

∙형상

∙지보패턴

∙규격

- 설계강도 등

∙길이

LOD

300

∙콘크리트 라이닝

세부 제원이 표현된

상세 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙규격(제원)

- 설계강도 등

- 면적, 체적

∙길이

∙두께

LOD

350

∙철근 등이 표현된

상세 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙규격(제원)

- 설계강도 등

- 면적, 체적

∙길이

∙두께

∙철근

<그림 1.4.30> 콘크리트 라이닝 LOD 수준 예시

- 62 -

6) 방수 및 배수

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 방수 및 배수의 BIM 데이터는 LOD 200～350 수준으로 적용한다. 단, 신축

및 시공이음, 방수쉬트(부직포), 비닐깔기, 필터콘크리트, 거푸집 등의 BIM

데이터는 도면 및 수량 산출에 지장이 없을 경우에는 BIM 데이터를 작성

하지 않거나 BIM 데이터를 LOD 350 수준미만으로 낮추어 작성할 수 있다.

또한, 공동구뚜껑가 같이 개소수가 많아 BIM 데이터 운용에 지장을 초래하는

경우 대표단면/개소에 대해 작성하거나 표현수준을 낮추어 작성할 수 있다.

공동구/배수콘크리트 집수정

측방유공관 / 종방향 배수관 횡배수관(Y형소켓, T형소켓)

<그림 1.4.31> 터널 방수 및 배수의 BIM 설계 예시

- 63 -

(3) 다음 표는 집수정의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를 나타낸

것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인 등 BIM 데이터의

표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙집수정 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치

∙종류

∙개략 길이

LOD

200

∙집수정 형상 표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치

∙종류

∙형상

∙규격

∙길이

LOD

300

∙집수정의 세부제

원이 표현된 상세

모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙종류

∙형상

∙규격(제원)

∙길이

∙두께

LOD

350

∙집수정의 세부제

원, 철근 등이 표

현된 상세 모델

∙위치

∙종류

∙형상

∙규격(제원)

∙길이

∙두께

∙철근

<그림 1.4.32> 집수정 LOD 수준 예시

- 64 -

(4) 다음 표는 배수관(측방유공관, 통합배수관 등)의 표현수준별로 BIM 데이터

작성에 대한 예시를 나타낸 것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부,

수량 확인 등 BIM 데이터의 표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙배수관 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치

∙종류

∙개략 길이

LOD

200

∙배수관 형상 표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치

∙종류

∙형상

∙규격

∙길이

LOD

300

∙배수관의 두께 등

의 세부정보가 표

현된 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙종류

∙형상

∙규격(제원)

∙길이

∙두께

LOD

350 - - -

<그림 1.4.33> 배수관(측방유공관, 통합배수관) LOD 수준 예시

- 65 -

7) 보조공(훠폴링, 선진보강그라우팅)

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) 보조공(훠폴링, 선진보강그라우팅 등)의 BIM 데이터 표현수준은 원칙적

으로 LOD 300으로 적용한다. 단, 그라우트재, 실링재 등 항목의 BIM 데이터는

도면 및 수량 산출에 지장이 없을 경우에는 BIM 데이터를 작성하지 않거나

BIM 데이터의 표현수준을 낮추어 작성할 수 있다.

훠폴링

선진보강그라우팅

<그림 1.4.34> 터널 보조공(훠폴링, 선진보강그라우팅)의 BIM 설계 예시

- 66 -

(3) 다음 표는 훠폴링의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를 나타낸

것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인 등 BIM 데이터의

표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙훠폴링 길이 등

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙훠폴링 형상 표현

및 확실한 길이가

표현된 모델

∙위치

∙형상

∙지보패턴

∙규격

∙길이

LOD

300

∙훠폴링의 두께 및

세부정보가 표현

된 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙규격(제원)

∙길이

∙두께

LOD

350 - - -

<그림 1.4.35> 훠폴링 LOD 수준 예시

- 67 -

(3) 다음 표는 선진보강그라우팅의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를

나타낸 것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량확인 등 BIM

데이터의 표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙선진보강 그라우

팅 길이 등 개략

형상 표현이 가능

한 모델

∙위치

∙지보패턴

∙개략 길이

LOD

200

∙선진보강 그라우

팅 형상 표현 및

확실한 길이가 표

현된 모델

∙위치

∙형상

∙지보패턴

∙규격

∙길이

LOD

300

∙선진보강 그라우

팅 의 두께 및 세

부정보가 표현된

모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙형상

∙지보패턴

∙규격(제원)

∙길이

∙두께

LOD

350 - - -

<그림 1.4.36> 선진보강그라우팅 LOD 수준 예시

- 68 -

8) 갱문 및 개착터널

(1) 갱문 및 개착터널의 BIM 데이터 갱문과 개착터널로 나누어서 작성한다.

(2) 갱문 및 개착터널의 BIM 데이터는 철근을 포함하는 LOD 350 수준으로 작성

한다. 단, 신축 및 시공이음, 공사용 갱문, 다웰바, 방수공 등의 BIM 데이터는

도면 및 수량 산출에 지장이 없는 경우 BIM 데이터를 작성하지 않거나

LOD 350 수준미만으로 낮추어 작성할 수 있다.

(3) 철근의 겹이음은 LOD 350 수준에서는 원칙적으로 BIM 데이터에 포함하지

않는 것으로 하나, 복잡한 구간의 시공성 향상, 수량확인 등 필요에 따라

감독원과의 협의에 의하여 추가할 수 있다. 또한, 전단철근, Block out에 대한

철근의 BIM 데이터는 필요시 대표단면 및 개소에 대하여 작성할 수 있다.

갱문 및 개착터널

<그림 1.4.37> 터널 갱문 및 개착터널의 BIM 설계 예시

- 69 -

(4) 다음 표는 갱문 및 개착터널의 표현수준별로 BIM 데이터 작성에 대한 예시를

나타낸 것이다. 설계단계 검토 필요에 따라 간섭여부, 수량 확인 등 BIM

데이터의 표현수준을 선택적으로 적용할 수 있다.

구분 데이터 예시 상세 수준(LOD) 정보 수준(LOI)

LOD

100

∙갱문 및 개착터널

위치 파악이 가능한

모델

∙위치

∙개략 길이

LOD

200

∙갱문 및 개착터널

개략 형상 표현이

가능한 모델

∙위치

∙규격

- 설계강도 등

∙길이

LOD

300

∙갱문 및 개착터널

세부 제원이 표현된

상세 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙규격(제원)

- 설계강도 등

- 면적, 체적

∙길이

∙두께

LOD

350

∙갱문 및 개착터널

세부제원, 철근 등이

표현된 상세 모델

∙위치

∙재료 및 규격 등

∙규격(제원)

- 설계강도 등

- 면적, 체적

∙길이

∙두께

∙철근

<그림 1.4.38> 갱문 및 개착터널 LOD 수준 예시

- 70 -

9) 기타

(1) 구간별 해당 지보패턴 연장에 맞게 BIM 데이터를 나누어서 작성한다.

(2) BIM 데이터는 해당 항목의 도면 및 수량 산출에 따라서 LOD 200～300 수준

으로 작성할 수 있다. 단, 도면 및 수량 산출에 지장이 없을 경우, 공사 중

시설, 계측 등은 BIM 데이터를 작성하지 않거나 BIM 데이터의 표현수준을

낮추어 작성할 수 있다.

내장재 소화전+수분무설비

소화기함 피난연결통로

<그림 1.4.39> 기타의 BIM 설계 예시

- 71 -

1.5 설계도면 작성

1.5.1 개요

1) 현재의 실시설계는 목적물 건설을 위하여 많은 양의 전문 분야별 2차원 도면

으로부터 정보를 습득한 이러한 과정에서 도면 이해 오류, 설계 내용 변경 시

연계된 모든 도면의 보완 누락으로 인한 도면간 불일치 등의 이유로 시공오차로

이어질 수 있다. BIM 전면설계는 하나의 통합된 BIM 데이터로부터 정보를

습득하므로 목적물에 대한 이해도 향상과 BIM 데이터 보완에 의해 시공오차의

최소화가 가능하다.

2) BIM 데이터에는 위치 및 형상, 수량 정보 등 기존의 2차원 도면에서 제공

하였던 모든 정보를 가능한 범위 내에서 모두 제공하여 2차원 도면을 배제하고도

목적물 시공을 위한 모든 정보를 습득할 수 있도록 하여야 한다.

3) 2)항의 정보 제공에도 불구하고 기존의 2차원 도면에 익숙하여 BIM 데이터만에

의한 공사 발주 시 혼란이 발생할 가능성이 있으므로 최소한의 도면 제공을

목적으로 도면화 작성이 필요하다.

4) BIM 데이터에 의한 도면화는 BIM 데이터로부터 추출하여 도면화하여야 하며

추출된 형상 등을 임의적으로 수정하여 BIM 데이터와 불일치하도록 하는 것을

금지하여야 한다.

1.5.2 작성 원칙

1) BIM 데이터의 추출 활용

BIM 전면설계에 의한 설계도면은 BIM 데이터로부터 추출하여 작성하여야

하며, 각 설계분야별 도면 작성 기준은 한국도로공사「BIM 기반 설계도 표준」에

의해서 작성한다.

2) 설계도면 임의 변경 금지

BIM 데이터에 의한 설계도면은 BIM 데이터로부터 추출하여 도면화하여야

하며 추출된 형상 등의 임의 변경을 금지하여 BIM 데이터와 설계도면의

내용은 동일하여야 한다.

3) 설계도면 추가 작업

BIM 데이터로부터 추출한 설계도면에 대하여 문자, 치수선, 보조선 등 설계

도면의 완성에 필요한 2차원 추가요소는 기존의 2차원 도면 작성 시 방법을

준용하여 완성한다.

- 72 -

1.5.3 작성 대상

1) 설계도면 작성 대상

BIM 전면설계에 의해 작성된 BIM 데이터로부터 추출하여 각 분야별(도로,

교량, 터널 등) 설계도면 전체를 대상으로 하나, BIM 데이터로 작성이 불가능한

개념도, 설계기준 등의 경우는 기존의 2차원 설계방식의 도면을 작성할 수 있다.

1.5.4 3차원 형상 표현

1) 목적

발주자, 시공자 및 감리자의 이해를 돕기 위하여 BIM 데이터로부터 추출한

도면을 가능한 3차원으로 표현하고, 공사현장에서 공종 간 상호모순이나 설계

불분명․누락 등이 발생하지 않도록 하여야 한다.

2) 3차원 표현의 방법

BIM 저작도구의 3차원 형상 표현 기능에 의하여 해당 부위를 알기 쉬운 각도와

크기로 표현한다. 등각 투영을 활용하여 각도는 왜곡이 없고 치수의 측정이

가능한 30° 각의 아이소매티릭 뷰를 권장한다.

3) 3차원 표현을 위한 설계도면의 구성

BIM 전면설계 방식에 의한 3차원 표현의 설계도면 작성을 원칙으로 하며,

필요한 경우 BIM 데이터의 이미지를 설계도면에 추가하여 표현할 수 있다.

1.5.5 작성 예시

1) BIM 데이터에 의한 설계도면 작성 순서에 대한 예시는 다음과 같다.

<표 1.5.1> BIM 데이터에 의한 설계도면 작성 순서의 예시

1. 모델 형상 구축 2. 속성 정보 구축 3. View 선정및형상도면추출

4. 부재별 제원 추출 5. BIM 기반 도면화 6. BIM 기반 도면

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2) BIM 데이터에 의한 설계도면 작성에 대한 예시는 다음과 같다.

평면 및 종단면도 포장 계획도

<그림 1.5.1> 도로분야 BIM 데이터에 의한 설계도면 작성의 예시

교대 일반도

교대 구조도

<그림 1.5.2> 교량분야 BIM 데이터에 의한 설계도면 작성의 예시

갱문 일반도 피난연결통로 일반도

<그림 1.5.3> 터널분야 BIM 데이터에 의한 설계도면 작성의 예시

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1.6 설계수량 산출

1.6.1 산출 원칙

1) BIM 데이터의 추출 활용

BIM 전면설계에 의한 수량 산출은 BIM 데이터로부터 추출하여 산출하여야

하며, 세부 공종에 관한 산출 기준은 한국도로공사 「BIM 기반 수량산출기준」에

의해 산출하며, 국토교통부 「국도건설공사 설계실무 요령(2016)」을 참조할

수 있다.

2) 설계수량 임의 변경 금지

설계수량은 BIM 데이터로부터 추출하여 산출하여야 하며 추출된 수량 등의

임의 변경을 금지하여 BIM 데이터와 설계수량의 내용은 동일하여야 한다.

1.6.2 산출 대상

1) 설계수량의 구분

(1) BIM 전면설계에 의한 설계수량은 자동수량, 연동수량, 수동수량으로 구분

할 수 있다.

(2) 자동수량 : BIM 저작도구를 사용하여 생성되는 시설물의 물리적 요소를 표현

하는데 사용하는 BIM 데이터로부터 개수, 길이, 면적, 체적 등이 자동으로

산출되는 수량

(3) 연동수량 : BIM 저작도구를 사용하여 자동으로 생성되는 자동물량과 연동

시켜 산식으로 산출되는 수량으로서 BIM 데이터의 변경에 따른 자동물량과

연동하여 일정한 규칙으로 동시에 변경이 가능한 수량

(4) 수동수량 : BIM 데이터와 무관하게 수학적인 접근 방식으로 수동으로 산출

되는 수량

2) 설계수량 산출 대상

(1) BIM 저작도구에 의해 BIM 데이터의 작성이 가능한 최종 목적 구조물의

형상 표현이 가능한 공종을 설계수량 산출 대상으로 한다. 단, 시공 중 현장

상황에 의해 변경되며, 최종 목적 구조물 이외의 가설 구조물의 설계수량은

기존 2차원 도면 설계 방식에 의해 수동으로 수량을 산출한다.

(2) 토공수량산출은 시공 BIM이 정착되기 전까지 시공 시 설계변경 등을 고려

하여 한시적으로 양단면 평균법을 사용한다.

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3) BIM 데이터 작성 항목

(1) 수량 산출을 위한 BIM 데이터의 작성은 최종 목적구조물의 형상 표현의

여부와 시공 시 현장 상황에 의해 변경되는 가설구조물의 여부에 따라 구분할

수 있다. 수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준은 다음과 같다.

<표 1.6.1> 수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준

구 분 BIM 데이터 구성 항목 BIM 데이터 제외 항목

적용 기준

․최종 목적구조물의 형상 표현이

가능한 공종으로 수량 산출이

가능한 구조물

․구조물 시공을 위한 가설 구조물

(단, 최종 목적구조물 중 모델이

불필요한 공종은 제외)

․운반 등 모델링을 통화여 형상

표현이 불가능한 공종

․전문회사에 의해 제작물로 설계에

반영되는 공종

․현장 상황에 의해 변경되는 가설

구조물

도로 분야 ․토공, 암거공, 포장층, 교통표지판 등 ․운반, 유송잡물, 환경관리비 등

구조 분야 ․모든 최종 목적 구조물, 터파기 등 ․물푸기, 평판재하시험, 계측비 등

터널 분야 ․굴착, 지보공, 라이닝, 갱문 등 ․발파공, 방수막, 용수 처리 등

1.6.3 산출 예시

1) 수량산출을 위한 BIM 데이터와 속성 정보의 표현 예시는 다음과 같다.

구 분 BIM 데이터 정보 구현

일반

수량에

관한

정보 구현

․GIRDER 제작 및

설치

․L=39.3, H=2.8

․콘크리트

25-35-15

․바닥 및 보

0∼15 2.48384

․콘크리트

25-35-15

․0∼15

215.62242

<그림 1.6.1> 교량분야 일반수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

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구 분 BIM 데이터 정보 구현

철근

수량에

관한

정보 구현

․Bar Mark:EC1_5

․Dia.(mm):H16

․NOS.(EA):19

․Weight:0.0773tons

․Bar Mark:A1_P2

․Dia.(mm):H16

․NOS.(EA):97

․Weight:0.2221tons

․철근번호, 직경,

개수 및 수량

<그림 1.6.2> 교량분야 철근수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

구 분 BIM 데이터 정보 구현

터널 내

집수정

수량에

관한

정보 구현

․CPL_3

․STA 51K+355

․집수정_

B1500xW500xH975

․스틸그레이팅_

F-75(430x492)x2EA

․무늬강판_

430x492x4.5tx2EA

<그림 1.6.3> 터널분야 집수정 수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

- 77 -

구 분 BIM 데이터 정보 구현

터널

보강재

수량에

관한

정보 구현

․Rock_bolt

수량 : 6조

상부 : 0조

하부 : 6조

․길이4m,

직경=0.025

CTC=1,

Spacing=1.5

<그림 1.6.4> 터널분야 보강재 수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

구 분 BIM 데이터 정보 구현

터널

대인피난

통로

수량에

관한

정보 구현

․Bar Mark:

CT01_L1-3

Dia : H13

Bar Length :

4,098∼4,356

․수량 : 10 (EA)

중량 : 0.04tons

간격 : @200

<그림 1.6.5> 터널분야 대인피난통로 수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

- 78 -

구 분 BIM 데이터 정보 구현

일반

수량에

관한

정보 구현

․V형측구

․형식-1

․L=227.3,

․콘크리트=104.3³

(필요시)

․연속배수시설

․L=179.55m

․콘크리트:55.61

(필요시)

․가드레일 형식

:SB-3

․L=12,

․아스팔트포장

․위치정보(STA.)

․L=177.0,

․표층V=70.9³

․중간층V=99.4³

․기층V=184.5³

․보조기층

V=354.8³

․편지식표지판

․콘크리트 :

V=1.125

<그림 1.6.6> 도로분야 일반수량 산출을 위한 BIM 데이터 작성 기준(안)

- 79 -

1.6.4 수량산출서 작성

1) BIM 데이터의 수량에 관한 속성 정보는 추출하여 수량산출서로 작성하여야

하며, 이 경우 BIM 데이터에서 추출된 개수, 길이, 면적, 체적 등의 수량을

임의적으로 수정하여서는 안된다. 수량산출서의 예시는 다음과 같다.

<그림 1.6.7> 구조분야 수량산출서 작성 예시

- 80 -

<그림 1.6.7> 구조분야 수량산출서 작성 예시(계속)

- 81 -

2) 도로분야는 대부분 소형구조물이고 내역체계도 단위수량으로 이루어져 있어

BIM 데이터에서 수량추출시 기존의 단위수량 활용이 가능하도록 연장 또는

개소수의 조서의 데이터만 추출하여 수량산출한다.

수량산출 (연장 단위수량)

2차원

단위

수량

설치

조서

BIM

데이터

집계표

(결과)

<그림 1.6.8> 도로분야 수량산출서 작성 예시

- 82 -

수량산출 (개소수 단위수량)

2차원

단위

수량

설치

조서

BIM

데이터

집계표

(결과)

<그림 1.6.8> 도로분야 수량산출서 작성 예시(계속)