KR101358673B1 - 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시설상태평가 어플리케이션모듈이 실행되는 단계, 메인 화면에 표시된 메뉴 중 시설상태평가 메뉴를 선택하면 시설상태평가모듈이 구동되어, 평가 시설 목록, 시설정보, 평가항목 체크리스트 또는 수선교체항목을 통합시설관리시스템 서버로부터 전송받아 표시모듈에 출력하는 단계, 평가 시설물의 시설상태평가결과가 선택입력모듈에 입력되는 단계, 총생애주기비용으로부터 연도별 총생애주기비용 또는 연도별 보수교체비용을 산정하는 단계 및 평가자의 시설상태평가결과와 산정된 연도별 총생애주기비용과 상기 연도별 보수교체비용의 비율을 계산하여 평가 시설물의 노후도를 정량화하고 노후도가 높은 순위를 기준으로 수선교체순위를 산정하여 예산지원 대안을 도출하고, 시설상태평가결과 또는 예산지원 대안을 유지관리자, 현장 평가자 또는 총괄 책임자의 스마트폰으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 시설상태평가 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 스마트폰을 이용하여 기 축적된 시설정보와 수선 및 교체정보를 미리 제공받고, 실시간 입력된 시설상태평가 결과를 유지관리자 또는 총괄책임자에게 전송해주는 시설상태평가 방법에 관한 것이다.
시설물의 유지관리는 완공된 시설물의 기능을 점검하고 시설물 이용자의 편의와 안전을 높이기 위하여, 시설물을 일상적으로 점검, 정비하고 손상된 부분을 원상복구하며 경과시간에 따라 요구되는 시설물의 개량, 보수 및 보강에 필요한 활동을 의미한다. 시설물은 준공 후 시간이 경과하면 그 기능이 서서히 저하된다. 시설물은 관리하지 않은 경우 일정기간이 지나면 기능은 급속도로 저하되므로, 더 이상 시설물로서 기능을 하지 못하게 되고 철거하여야 한다. 그러나 대부분의 시설사업은 시설성능을 유지하기 위하여 적정시기에 유지관리를 수행해야 하는 것은 원칙으로 한다. 이는 예산과 성능 유지에 매우 중요하다. 시설의 성능은 사용시작시점인 준공시점부터 점차적으로 열화되며 사회적 요구에 부합하지 못하는 진부화 영향까지 고려하면 시설물에 대한 요구 성능은 더 높아지므로 상대적으로 성능의 열화 속도는 빨라진다. 적정시기에 유지관리를 통해 시설의 성능을 어느 정도 복구할 수 있으며, 시설 및 설비의 교체가 이루어지면 일정수준이상의 성능을 유지하다가 최저 성능에 도달하는 경우 리모델링이나 재건축이 필요하다. 건축 시설의 성능은 적정 유지관리에 의해 그 수명을 연장시킬 수 있다.
이렇듯 시설물은 그 구조물의 보다 오랜 수명과 안전을 위해 정밀한 시공과 유지 관리가 필요하며, 유지관리에 있어서도 구조물의 변형을 실시간으로 파악하여 이에 대한 대책을 수립해야 할 것이다.
특허문헌 1은 인터넷을 통한 시설물의 안전관리시스템과 그 안전관리방법에 관한 기술로서, 회원 정보와 시설물 정보를 입력하여 시설물정보 데이터를 확인하고, 검진 시기가 도래하면 위탁관리업체를 검색하여 위탁관리업체로부터 검사한 결과를 전송받아 시설물 정보를 갱신하는 기술이나 시설물의 평가 결과를 현장에서 실시간 확인할 수 없고, 시설물 정보의 갱신까지 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있다.
특허문헌 2는 시설물 관리 시스템에 관한 기술로서, 시설물의 연차별 수선비용의 관리뿐만 아니라 수선·교체에 소요되는 비용을 예측하고 경제적인 의사결정을 지원하는 시설물의 관리 시스템에 관한 기술이나 실시간 시설상태평가에 관한 대안이 없는 문제점이 있다.
기존의 사후보전 유지관리체계의 문제점이 대두되고 있는 가운데 이를 개선하기 위하여 시설물의 상태를 실시간으로 관리할 수 있는 시설물의 평가 및 유지관리기술과 이를 위한 시설물평가관리시스템이 필요하며 신속한 대처를 수행할 수 있는 시설통합관리체계 구축이 필요하다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 평가자와 발주처 또는 총괄 책임자간 시설상태평가 정보를 실시간 주고받아 시설상태평가를 효율적이고 통합적으로 수행하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법 및 시설상태평가 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 스마트폰을 이용한 시설상태평가 시스템은 시설기본정보, 시설유지관리이력, 수선교체정보 및 총생애주기비용(LCC : Life Cycle Cost)이 시설물별로 저장된 통합시설관리시스템 서버 및 평가자에 의해 실시간 입력된 시설상태평가정보와 상기 통합시설관리시스템 서버로부터 전송받은 시설정보와 총생애주기비용으로부터 시설물에 대한 기초정보를 기반으로 실제 투입된 수선교체비용과 LCC기법에 의해 예측된 수선교체비용을 알아보고, 시설물에 설치된 방재점검 감지수단이 감지한 온도 변화값을 입력받아 설정된 기준값과의 차이를 수량화하여 시설물의 방재점검상태를 정량화함으로써 시설물의 통합시설상태평가정보를 도출하여 현장 평가자, 유지관리자, 생애주기비용 분석가 또는 총괄 책임자에게 전송하는 시설상태평가 어플리케이션모듈이 설치된 스마트폰을 포함하고, 상기 스마트폰은, 시설물의 시설상태평가 항목별 평가결과를 입력할 수 있고 시설물과 수선교체 항목을 선택할 수 있도록 하는 선택입력모듈 및 선택된 시설물에 대한 시설상태평가 항목별 체크리스트를 제공하고, 상기 시설상태평가 어플리케이션모듈로부터 출력되는 시설상태평가 분석정보를 디스플레이하는 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 시설상태평가 어플리케이션 모듈은, 상기 선택입력모듈에 입력된 시설상태평가정보와 총생애주기비용을 토대로 평가 시설물의 총체적인 시설상태를 분석하고, 시설상태평가결과에 따른 수선교체순위를 산정하여 예산지원 우선순위를 도출하는 시설상태평가모듈, 전문가의 육안평가결과와 평가 시설물에 설치된 열화상카메라에 감지된 온도변위 정보를 전송받아 산술평균하고 설정된 기준 온도값과의 차이에 따라 등급화한 방재점검결과정보와 조치 사항을 제공하는 방재점검관리모듈 및 해당 시설물의 시설별 또는 기간별 시설유지관리 정보를 비교분석하여 최적의 시설유지관리 대안을 도출하는 시설유지관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로서 본 발명에 의한 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법은 시설상태평가 어플리케이션모듈이 실행되는 단계, 메인 화면에 표시된 메뉴 중 시설상태평가 메뉴를 선택하면 시설상태평가모듈이 구동되어, 평가 시설 목록, 시설정보, 평가항목 체크리스트 또는 수선교체항목을 통합시설관리시스템 서버로부터 전송받아 표시모듈에 출력하는 단계, 평가 시설물의 시설상태평가결과가 선택입력모듈에 입력되는 단계, 총생애주기비용으로부터 연도별 총생애주기비용 또는 연도별 보수교체비용을 산정하는 단계 및 평가자의 시설상태평가결과와 산정된 연도별 총생애주기비용과 상기 연도별 보수교체비용의 비율을 계산하여 평가 시설물의 노후도를 정량화하고 노후도가 높은 순위를 기준으로 수선교체순위를 산정하여 예산지원 우선순위를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 방재점검모듈은 육안평가결과와 시설물에 설치된 열화상카메라에서 감지된 온도 변위값을 입력받아 산술평균한 값을 도출하고, 산술평균값과 설정된 기준 온도값과의 차이를 수량화하여 시설물의 물리적 열화도를 정량 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스마트폰을 통해 이동 중에도 현장에서 평가된 시설상태평가정보를 유지관리자, 현장 평가자, 총생애주기비용 분석가 및 총괄평가자에게 실시간 제공할 수 있으므로 총괄평가자는 업무의 진행 상황을 실시간 파악할 수 있으며, 업무의 효율성을 향상시킬 수 있다.
종래 평가자가 체크리스트 등 종이로 제작된 각종 평가항목 등을 본 발명은 스마트폰으로 제공함으로써 보다 효과적으로 빠르게 시설상태평가를 수행함으로써 평가자 이외 발주처, 총생애주기비용 분석가, 시설 사용자 또는 총괄 책임자가 실시간으로 시설 평가 정보를 제공받을 수 있으므로 업무 만족도를 향상시키고, 평가 이후에도 지속적으로 평가결과 및 시설정보를 제공하여 총괄적인 시설상태평가가 가능하다.
본 발명은 시설상태평가 어플리케이션모듈을 통해 시설 평가자가 평가 전 시설정보, 수선교체항목, 사용자 정보 및 시설관리 이력 정보를 미리 인식할 수 있으므로 지속적인 시설상태평가가 가능하다.
본 발명은 시설상태평가모듈과 시설유지관리모듈, 방재점검관리모듈 및 총생애주기비용 예측모듈에 의해 총괄적인 시설상태평가를 수행하므로 가용 예산 범위 내에서 최적의 효율적인 시설유지관리 대안을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 스마트폰을 이용한 통합시설상태평가관리 시스템의 상세 구성도.
도 2는 본 발명의 스마트폰을 이용한 시설상태평가방법의 순서도.
도 3은 도 1에 도시된 총생애주기비용 예측모듈의 상세 구성도.
도 4는 연도별 수선교체비용의 누적 그래프.
도 5는 본 발명의 총생애주기비용을 이용한 보수교체비용 산출 방법의 설명도.
도 6은 본 발명의 스마트폰을 이용한 시설상태평가방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 스마트폰을 이용한 시설상태평가방법의 순서도.
도 3은 도 1에 도시된 총생애주기비용 예측모듈의 상세 구성도.
도 4는 연도별 수선교체비용의 누적 그래프.
도 5는 본 발명의 총생애주기비용을 이용한 보수교체비용 산출 방법의 설명도.
도 6은 본 발명의 스마트폰을 이용한 시설상태평가방법의 순서도.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
도 1에 도시된 본 발명의 스마트폰을 이용한 시설상태평가 시스템은 스마트폰(34)과 통합시설관리시스템 서버(35)를 포함한다. 상기 스마트폰(34)은 선택입력모듈(26), 표시모듈(27) 및 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)을 포함한다.
상기 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)은 시설상태평가모듈(21), 방재점검관리모듈(22), 시설유지관리모듈(23), 총생애주기비용(life cycle cost) 예측모듈 및 전송모듈(25)을 포함한다.
상기 시설상태평가모듈(21)은 평가자에 의해 입력된 시설상태평가를 토대로 해당 시설의 총체적인 시설상태를 분석하고, 시설상태평가결과에 따른 수선교체순위를 산정하고, 상태평가결과를 분석하고 선택된 시설에 대한 기 평가정보를 제공한다. 상기 시설상태평가모듈(21)은 연도별 총생애주기비용 대비 수선 및 유지관리비용을 비교하여 시설상태를 정량 평가하여 수선교체순위를 산정하여 예산지원 우선순위와 예산지원 대안을 도출한다.
상기 방재점검관리모듈(22)은 시설물에 설치된 방재점검 감지수단, 예를 들면 열화상카메라에서 감지된 열이나 온도 변위값을 입력받아 기 설정된 기준 온도값과의 차이를 등급화하여, 전기설비의 경우 이상과열 및 노후도를 분석하고, 구조체의 경우 균열의 크기와 균열 등급을 정량화시켜 건물의 열화도를 정량 분석한다. 바람직하게는 전문가의 육안평가결과와 열화상카메라로부터 전송된 온도변위데이터를 산술평균한 값을 분석 데이터로 사용한다. 또한, 상기 방재점검관리모듈(22)은 현장에서 기존 방재점검현황과 시설유지관리현황을 실시간으로 통합시설관리시스템 서버(35)로부터 전송받아 스마트폰(34)을 소지한 평가자가 확인할 수 있도록 한다. 열화상 카메라 외에 시설물에 설치된 감지수단은 스마트폰의 타 어플리케이션 기능을 통해 온도 센서, 누진 감지 센서 및 진동 센서 등을 포함할 수 있다.
상기 시설유지관리모듈(23)은 최적 시설 운영 및 유지를 위한 수선 및 교체 정보를 제공하고, 시설물별 보수교체비용을 산정하여 최적의 유지 관리 대안을 도출한다. 상기 시설유지관리모듈(23)은 시설물 정보관리, 시설물의 유지관리 계획이나 예산안을 도출해주고, 시설물의 보수교체 시기 및 보수교체 비용을 산정한다. 또한, 상기 시설유지관리모듈(23)은 현장에서 시설별, 기기별 에너지 사용량과 비용을 평가자 또는 유지관리자에 의해 입력받고 이산화탄소 배출량 정보를 실시간으로 분석 가능하며, 시설별 또는 기간별 유지관리 정보를 비교분석하여 최적의 시설유지관리 대안을 도출한다.
상기 총생애주기비용 예측모듈(24)은 통합시설관리시스템 서버(35)의 총생애주기비용 분석모듈(38)에서 시설정보에 따라 총생애주기비용에 최대 영향을 주는 변수들을 설정하고, 상기 변수들이 포함된 총생애주기비용 예측식들 중 최소 오차율을 갖는 총생애주기비용 예측식을 선택하여 상기 총생애주기비용 예측식에 입력된 시설정보를 입력하여 총생애주기비용 또는 단위면적당 총생애주기비용을 분석하면, 분석한 총생애주기비용을 전송받을 수 있다. 스마트폰에서의 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)은 시설물이 선택되면, 해당 시설물에 대해 기 산출된 총생애주기비용을 통합시설관리시스템 서버(35)로부터 전송받는다. 예를 들면, 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)은 시설물마다 주요 영향을 주는 변수가 동일하지 않으므로, 총생애주기비용 데이터베이스(33)에서 가장 유사하다고 판단되는 유사 시설물의 변수 정보 또는 생애주기비용 예측식을 전송받는다. 주요 영향을 주는 주요 변수에 해당하는 시설정보는 시설정보 데이터베이스(28)로부터 불러들여 생애주기비용 예측식에 대입하여 총생애주기비용을 산출한다.
도 4는 특정 시설물의 총생애주기비용의 연도별 보수교체비용 누적그래프이다. 총생애주기비용 예측모듈(24)은 총생애주기비용으로부터 연도별 수선 및 보수교체항목에 대한 LCC를 예측할 수 있다. 예를 들면, 도 5에서, 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)이 65년 총생애주기비용을 36,907,33백만원으로 산출한다. 경과년수 40년 LCC(보수교체비용)는 도 5의 보수교체비용 누적 그래프에서 59.98%이므로, 36,907,33백만원x0.5998로 계산하면 40년 LCC는 22,137.02백만원, 단위면적당 40년 LCC는 1,636.28천원으로 산정된다.
본 발명은 현장에서 실시간 시설상태평가결과를 분석하는데 총생애주기비용 정보가 필요하나 통합시설관리시스템 서버(35)에 기 산정된 총생애주기비용 데이터가 없는 경우에, 평가 시설물과 유사한 유형의 시설물을 판단하여 실시간으로 오차율이 최소화된 총생애주기비용을 도출해주고, 시설상태평가의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 상기 총생주기비용을 보유하고 있지 않은 경우에도, 총생애주기비용을 산정해줌으로써 실시간 시설물의 상태평가 및 분석결과를 제공할 수 있다.
상기 전송모듈(25)은 상기 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)과 통합시설관리시스템 서버(35)간의 데이터 전송을 제어하고, 상기 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)에서 시설물 사용자, 총괄 책임자, 총생애주기비용 분석전문가의 스마트폰으로 통합시설상태평가결과를 전송하여 실시간 총괄 책임자나 시설물 사용자가 시설상태평가결과를 확인할 수 있다.
본 발명에 의한 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)은 스마트폰(34)이나 휴대단말기에 설치되므로 저장하고 보유할 수 있는 데이터 용량을 최소화하는 것이 바람직하므로, 대용량의 시설정보 및 분석 데이터는 통합시설관리시스템 서버(35)로부터 실시간 전송받아 사용한다. 따라서 상기 전송모듈(25)은 시설상태평가모듈(21), 방재점검관리모듈(22), 시설유지관리모듈(23) 및 총생애주기비용 예측모듈(24)에서 요구되는 데이터를 통합시설관리시스템 서버(35)로부터 실시간 전송받고, 시설상태평가 어플리케이션을 실행하여 획득된 정보를 통합시설관리시스템 서버(35)로 전송함으로써 본 발명은 최소한의 데이터만을 저장됨으로써 가용 데이터 용량을 상대적으로 늘릴 수 있게 된다.
상기 통합시설관리시스템 서버(35)는 평가 시설물의 시설정보, 수선교체정보, 통합시설관리시스템의 어플리케이션의 사용자 권한 및 평가자 정보, 시설물들의 시설관리이력정보, 시설물들의 총생애주기비용 및 수선교체정보를 데이터베이스화하여 보유한다.
상기 통합시설관리시스템 서버(35)는 시설정보 데이터베이스(28), 시설관리이력 데이터베이스(29), 사용자정보 데이터베이스(30), 평가자정보 데이터베이스(31), 수선교체정보 데이터베이스(32) 및 총생애주기비용 데이터베이스(33)를 포함한다.
상기 시설정보 데이터베이스(28)는 각종 시설물에 대한 상세 시설정보를 저장하고 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)에서 요청하는 데이터만을 송신한다.
상기 사용자정보 데이터베이스(30)는 시설상태평가 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)을 사용하는 권한을 갖는 사용자 정보와 통합시설관리시스템 서버(35)에 접속 권한 범위를 저장한다.
상기 평가자정보 데이터베이스(31)는 시설상태 평가자의 정보를 저장한다.
상기 수선교체정보 데이터베이스(32)는 해당 시설물에 대한 시설정보로부터 해당 시설물에서 수선된 수선교체 항목 및 이에 따른 수선비용을 저장한다.
상기 시설관리이력 데이터베이스(29)는 시설유지관리데이터를 저장한다.
상기 총생애주기비용 데이터베이스(33)는 각 시설물별 주요 영향 변수, 총생애주기비용 예측식, 총생애주기비용 통계데이터 및 기분석 총생애주기비용 정보를 저장한다.
상기 총생애주기비용 데이터베이스(33)는 각종 독립변수와 종속변수를 저장한 변수정보 데이터베이스(10), 총생애주기비용의 통계분석 결과를 저장한 통계결과 데이터베이스(13)및 기 분석 BTL(build transfer lease)시설 사업별 총생애주기비용 정보를 저장한 기 분석 총생애주기비용 사례 데이터베이스(12)를 포함한다. 통계분석 데이터베이스(13)는 기 분석 총생애주기비용의 유사 학교시설의 유지관리 이력정보를 포함한 통계분석 데이터를 수집하고 결정된 시설별 열화인자와 해당열화인자별 보수보강 대안을 선정한다.
상기 선택입력모듈(26)은 시설물의 시설상태 평가 항목별 평가결과를 입력할 수 있고 상기 시설상태평가모듈(21) 총생애주기비용 예측모듈(24), 시설유지관리모듈(23) 또는 상기 방재점검관리모듈(22)의 실행을 선택할 수 있도록 한다. 즉, 상기 선택입력모듈(26)은 평가자가 선택한 모듈을 동작시키기 위한 신호를 해당 모듈로 전송한다. 또한, 상기 선택입력모듈(26)은 평가자가 입력한 데이터를 상기 시설상태평가모듈(21), 상기 방재점검관리모듈(22), 상기 시설유지관리모듈(23) 및 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)로 전송한다.
상기 표시모듈(27)은 선택된 시설에 대한 시설정보 메뉴 화면을 표시하고, 시설상태평가 항목별 체크리스트를 표시하고, 상기 시설상태평가모듈(21)의 출력 정보, 상기 방재점검관리모듈(22)의 출력 정보 또는 상기 시설유지관리모듈(23)의 출력 정보를 출력하고, 상태평가결과정보, 총생애주기비용 등 상기 시설상태평가모듈(21), 상기 방재점검관리모듈(22), 상기 시설유지관리모듈(23) 및 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)의 출력을 표시한다.
도 2 및 도 6에 도시된 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법을 설명하면 다음과 같다.
시설물 평가자가 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)을 실행시키고 로그인 화면에서 평가자가 아이디와 비밀번호를 입력하면 시설상태평가 통합관리시스템의 메인 화면이 나타난다. 메인 화면에는 시설상태평가 메뉴, 시설유지관리 메뉴, 방재점검관리 메뉴 또는 생애주기비용예측 메뉴 등이 나타난다. 시설물 평가자가 상기 선택입력모듈(26)에서 시설상태평가 메뉴를 선택하면, 시설상태평가모듈(21)이 실행된다. 평가자는 표시모듈(27)에서 제공하는 항목 중 평가 시설물을 선택하거나, 시설물 정보를 입력하면, 시설상태평가모듈(21)은 평가 시설물의 시설정보와 해당 평가항목 및 기 평가이력 정보를 시설정보 데이터베이스(28)와 시설관리이력 데이터베이스(29)로부터 제공받아, 스마트폰(34)에서 열람 가능하므로 시설상태평가자가 시설현장을 방문하기 전 미리 시설정보와 상태평가정보를 인지할 수 있고, 현장평가과정에서 기존 수선교체현황을 미리 인지할 수 있다. 또한, 상기 시설상태평가모듈(21)은 수선교체정보를 수선교체정보 데이터베이스(32)로부터 무선 전송 방식에 의해 불러들여 해당 시설물의 수선교체항목을 확인할 수 있다. 평가자는 수선교체항목 중 하나를 선택하면, 상기 시설유지관리모듈은(23) 해당 공종 또는 시설의 유지관리정보를 시설관리이력 데이터베이스(29)로부터 전송받아 상기 표시모듈(27)에 디스플레이한다. 평가자의 시설상태 평가결과를 토대로 상기 시설상태평가모듈(21)은 상기 총생애주기비용 예측모듈(24)에서 출력한 총생애주기비용과 실제 소요된 수선유지비용의 비율을 통해 산출된 정량적 시설상태평가 및 각 공종별, 시설물별 분석결과와의 비교 데이터를 그래프나 정량화하여 출력하고, 정량적 시설상태평가 결과를 통해 최적의 수선교체시기를 산정하여 우선순위를 산출한다. 또한 상기 방재점검관리모듈(22)은 시설물에 설치된 열화상카메라로부터 온도변위데이터를 제공받아 설정된 기준 온도와의 차이를 수량화시켜 설정된 온도 이상으로 감지되면 이상 현상이 발생한 것으로 파악하고, 평가자는 정밀 평가를 실시한다. 평균적으로 측정되는 온도와의 차이를 통해 시설물이 구조체이면 균열 여부를 분석하여 전문가의 육안평가결과와 온도변위데이터와의 산술평균한 값을 분석데이터로 사용하여 보다 정밀한 시설상태평가결과를 제공할 수 있다.
또한, 평가자가 스마트폰(34)의 메인화면에서 총생애주기비용 예측메뉴를 선택하면, 총생애주기비용 예측모듈이 구동된다. 해당 시설물의 기 산정된 총생애주기비용이 통합시설관리시스템 서버(35)에 저장되어 있는 경우, 기 산정된 총생애주기비용을 출력하고, 저장되어 있지 않은 경우, 총생애주기비용 분석모듈(38)은 해당 시설물과 가장 유사한 유형의 시설물의 총생애주기비용 데이터베이스(33)에 저장된 주요 변수 정보 또는 총생애주기비용 예측식을 입력받고, 시설정보 데이터베이스(28)로부터 평가 시설물의 시설정보를 불러들여, 총생애주기비용 예측식에 평가 시설물의 시설정보를 대입하여 총생애주기비용을 산출한다.
이하, 통합시설관리시스템 서버(35)으로부터 기 산정 총생애주기비용을 획득하지 못한 경우에, 본 발명의 통합시설상태평가 어플리케이션모듈(36)로부터 총생애주기비용을 산정하는 방법을 설명한다.
시설물의 유형에 따라 사용되는 총생애주기비용 예측식과 변수 정보는 달라진다. 변수 설정모듈(5)은 총생애주기비용 데이터베이스(33)로부터 평가 시설물과 가장 유사한 유형에 해당하는 시설물에 사용된 변수 정보를 검색하여 평가시설물의 주요 영향 변수로 설정한다. 그리고 총생애주기비용 예측식 선택모듈(6)은 입력된 시설정보와 설정된 변수에 따라 최소의 오차율을 갖는 총생애주기비용 예측식을 선택하고, 상기 총생애주기비용 계산모듈(7)은 상기 입력된 시설정보 또는 시설정보 데이터베이스(28)로부터 읽어낸 평가 시설물의 시설정보를 상기 총생애주기비용 예측식에 입력하여 총생애주기비용 또는 단위면적당 총생애주기비용을 산출한다. 총생애주기비용 예측식은 예를 들면, 수학식 1과 같다.
ai, bi, ci, di, ei, fi, gi 및 hi는 시설정보에 의해 다른 값을 갖는 계수이며, 독립변수(x1~ x7)는 시설물 유형별로 총생애주기비용 예측식에 주요 영향을 주는 변수이다.
또한, 항목별 총생애주기비용 계산모듈(4)은 공종별 변수를 갖는 공종별 총생애주기비용 예측식에 기 분석 공종별 총생애주기비용 사례 데이터와 통계 분석 데이터를 통해 모델링하여, 공종별 총생애주기비용을 계산한다.
도 3은 도 1에 도시된 총생애주기비용 분석모듈(38)과 총생애주기비용 데이터베이스(33)의 상세 구성도를 도시한 것이다.
상기 총생애주기비용 분석모듈(38)은 변수 설정모듈(5), 총생애주기비용 예측식 선택모듈(6), 총생애주기비용 계산모듈(7) 및 오차율 조정모듈(8)을 포함한다.
상기 변수 설정모듈(5)은 입력된 시설정보에 따라 설정된 변수 개수의 범위 내에서 총생애주기비용에 주요 영향을 주는 변수를 설정한다. 시설물의 종류에 따라 예측식에 포함되는 변수는 달라진다.
상기 예측식 모델링모듈(9)은 상기 변수들의 일차 함수 또는 다차 함수로 구성된 총생애주기비용의 예측식들을 생성하고, 총생애주기비용의 예측식들마다 총생애주기비용 실측치 데이터에 부합되는 각 변수들의 계수들을 산출하여 모델링된 총생애주기비용 예측식을 생성한다.
상기 총생애주기비용 예측식 선택모듈(6)은 상기 독립변수들(x1~x5)을 포함하는 복수의 총생애주기비용 예측식들 중 상기 시설정보에 따라 최소 오차율을 갖는 총생애주기비용 예측식을 선택한다.
상기 총생애주기비용 계산모듈(7)은 선택된 총생애주기비용 예측식에 시설정보 데이터베이스(28)로부터 평가 시설물의 시설정보를 전송받아 총생애주기비용을 계산한다. 예를 들면, 시설정보가 입력되면, 총생애주기비용 예측식이 선택되므로 수학식 1과 같은 공종별 세부 내역을 통해 산출되는 수선교체비와 에너지비를 포함한 복잡한 시설정보를 입력하지 않고도 간단히 총생애주기비용을 계산할 수 있다.
종래의 총생애주기비용 예측기술은 수학식 2와 같은 항목으로 총생애주기비용을 산출하였으나 이는 총공사비에 해당하는 초기투자비와 함께 공종별 세부 시스템을 알아야만 수선교체비와 에너지비를 구할 수 있기 때문에 총생애주기비용에 대한 예측이 매우 어려웠으며 공종 내역서가 나오지 않는 사업초기단계에서 총생애주기비용을 예측하기가 매우 어려웠다. 그러나 본 발명에서 제안하는 총생애주기비용 예측식은 오차율을 감소시킨 총생애주기비용 통계값에 의한 회귀식이므로 총생애주기비용의 예측값의 정확도를 향상시킬 수 있다.
상기 총생애주기비용 예측식 데이터베이스(11)는 다양한 시설정보에 따라 최소 오차율을 제공하는 다수의 총생애주기비용 예측식을 저장하고 있다.
상기 오차율 조정모듈(8)은 총생애주기비용 예측식들과 총생애주기비용 실측치 데이터와의 차를 비교하여 오차율을 계산한다. 상기 오차율 조정모듈(8)은 상기 총생애주기비용 또는 단위면적당 총생애주기비용의 오차율을 계산하여 설정된 오차율을 초과하면 총생애주기비용에 다음 영향을 주는 주요 변수가 추가된 총생애주기비용 예측식을 사용하여 총생애주기비용을 재산출한다. 오차율 계산은 총생애주기비용 예측식이 총생애주기비용 실측치 데이터와의 차이를 연산한다. 오차율 계산 방법은 종래의 표준 오차나 통계 분석에서 사용되는 계산법을 사용할 수 있다.
항목별 총생애주기비용 계산모듈(4)은 연도별 수선 및 보수교체비용, 공종별 총생애주기비용 및 연도별 총생애주기비용을 총생애주기비용으로부터 산출한다. 예를 들면, 총생애주기비용 계산모듈은 기 분석 총생애주기비용 사례 데이터와 통계 분석 데이터를 통해 연도별 실측치 데이터에 부합되도록 모델링한 연도별 총생애주기비용 예측식을 산출하여 연도별 생애주기비용을 계산한다. 이때 연도별 총생애주기비용의 산정은 시계열지수로서 공사비 지수의 반영여부와 불변가 또는 현가의 가치지수에 대한 반영 여부에 따라 보정된 계수를 사용하여 계산한다.
이상에서는 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
4 : 항목별 총생애주기비용 계산모듈
5 : 변수 설정모듈
6 : 총생애주기비용 예측식 선택모듈
7 : 총생애주기비용 계산모듈
8 : 오차율 조정모듈
9 : 예측식 모델링모듈
10 : 변수정보 데이터베이스
11 : 총생애주기비용 예측식 데이터베이스
12 : 기 분석 총생애주기비용 사례 데이터베이스
13 : 통계결과 데이터베이스
21 : 시설상태평가모듈
22 : 방재점검관리모듈
23 : 시설유지관리모듈
24 : 총생애주기비용 예측모듈
25 : 전송모듈
26 : 선택입력모듈
27 : 표시모듈
28 : 시설정보 데이터베이스
29 : 시설관리이력 데이터베이스
30 : 사용자정보 데이터베이스
31 : 평가자정보 데이터베이스
32 : 수선교체정보 데이터베이스
33 : 생애주기비용 데이터베이스
34 : 스마트폰
35 : 통합시설관리시스템 서버
36 : 통합시설상태평가 애플리케이션모듈
37 : 중계기
38 : 총생애주기비용 분석모듈
5 : 변수 설정모듈
6 : 총생애주기비용 예측식 선택모듈
7 : 총생애주기비용 계산모듈
8 : 오차율 조정모듈
9 : 예측식 모델링모듈
10 : 변수정보 데이터베이스
11 : 총생애주기비용 예측식 데이터베이스
12 : 기 분석 총생애주기비용 사례 데이터베이스
13 : 통계결과 데이터베이스
21 : 시설상태평가모듈
22 : 방재점검관리모듈
23 : 시설유지관리모듈
24 : 총생애주기비용 예측모듈
25 : 전송모듈
26 : 선택입력모듈
27 : 표시모듈
28 : 시설정보 데이터베이스
29 : 시설관리이력 데이터베이스
30 : 사용자정보 데이터베이스
31 : 평가자정보 데이터베이스
32 : 수선교체정보 데이터베이스
33 : 생애주기비용 데이터베이스
34 : 스마트폰
35 : 통합시설관리시스템 서버
36 : 통합시설상태평가 애플리케이션모듈
37 : 중계기
38 : 총생애주기비용 분석모듈
Claims (9)
- 스마트폰에 설치된 시설상태평가 어플리케이션모듈이 실행되는 단계;
메인 화면에 표시된 메뉴 중 시설상태평가 메뉴를 선택하면 시설상태평가모듈이 구동되어, 평가 시설 목록, 시설정보, 평가항목 체크리스트 또는 수선교체항목을 통합시설관리시스템 서버로부터 전송받아 표시모듈에 출력하는 단계;
평가 시설물의 시설상태평가결과가 실시간 선택입력모듈에 입력되는 단계;
총생애주기비용으로부터 연도별 총생애주기비용 또는 연도별 보수교체비용을 산정하는 단계 및
평가자의 시설상태평가결과와 산정된 연도별 총생애주기비용과 상기 연도별 보수교체비용의 비율을 계산하여 평가 시설물의 노후도를 정량화하고 노후도가 높은 순위를 기준으로 수선교체순위를 산정하여 예산지원 대안을 도출하고, 시설상태평가결과 또는 예산지원 대안을 유지관리자, 현장 평가자 또는 총괄 책임자의 스마트폰으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법. - 제1항에 있어서,
상기 시설상태평가 어플리케이션모듈이 실행되는 단계 이후에,
메인 화면에서 방재점검 메뉴를 선택하면 방재점검모듈이 구동되어, 육안평가결과와 시설물에 설치된 열화상카메라에서 감지된 온도 변위값을 전송받아 산술평균한 값을 도출하는 단계 및
상기 산술평균값과 설정된 기준 온도값과의 차이를 수량화하여 평가 시설물의 물리적 열화도를 정량 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법. - 제1항에 있어서,
시설물의 기 산정 총생애주기비용을 상기 통합시설관리시스템 서버에서 조회하여 데이터가 있으면 기 산정 총생애주기비용을 총생애주기비용으로 사용하고, 데이터가 없으면 상기 통합시설관리시스템 서버로부터 평가 시설물과 가장 유사한 시설물로 판단되는 유사 시설물의 변수 정보와 총생애주기비용 예측식을 전송받아, 시설정보를 총생애주기비용 예측식에 대입하여 총생애주기비용을 산정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법. - 제3항에 있어서,
상기 총생애주기비용을 산정하는 단계는,
시설정보에 따라 기 설정된 변수 개수를 초과하지 않는 범위 내에서 주요 영향을 주는 변수를 설정하는 단계;
상기 변수들의 일차 함수 또는 다차 함수로 구성된 총생애주기비용의 예측식들을 생성하는 단계;
총생애주기비용의 예측식들마다 총생애주기비용 실측치 데이터에 부합되는 변수들의 계수들을 산출하여 모델링하는 단계;
상기 총생애주기비용 예측식들과 상기 총생애주기비용 실측치 데이터와의 차를 비교하여 오차율을 계산하는 단계;
최소 오차율을 갖는 총생애주기비용 예측식을 선택하는 단계 및
시설정보를 상기 선택된 총생애주기비용 예측식에 대입하여 총생애주기비용을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 방법. - 시설기본정보, 사용자 권한, 수선교체정보, 시설유지관리이력 및 총생애주기비용이 시설물별로 저장된 통합시설관리시스템 서버 및
평가자에 의해 실시간 입력된 시설상태평가데이터와 상기 통합시설관리시스템 서버로부터 전송받은 시설기본정보와 총생애주기비용으로부터 시설물에 대한 기초정보를 기반으로 실제 투입된 수선교체비용과 예측된 수선교체비용을 알아보고, 시설물에 설치된 방재점검 감지수단이 감지한 온도 변화값을 입력받아 설정된 기준값과의 차이를 수량화하여 시설물의 방재점검상태를 정량화함으로써, 시설물의 통합시설상태평가결과를 도출하여 현장 평가자, 유지관리자, 생애주기비용 분석가 또는 총괄 책임자에게 전송하는 시설상태평가 어플리케이션모듈이 설치된 스마트폰을 포함하고,
상기 스마트폰은,
시설물의 시설상태평가 항목별 평가결과를 입력할 수 있고 평가 시설물과 수선교체항목을 선택하는 선택입력모듈 및
시설상태평가 항목별 체크리스트를 제공하고, 통합시설상태평가결과를 출력하는 표시모듈을 더 포함하고,
상기 시설상태평가 어플리케이션모듈은,
실시간 시설상태평가데이터와 총생애주기비용을 토대로 평가 시설물의 총체적인 시설상태를 분석하고, 시설상태평가결과에 따른 수선교체순위를 산정하여 예산지원 우선순위를 도출하는 시설상태평가모듈;
전문가의 육안평가결과와 평가 시설물에 설치된 열화상카메라에 감지된 온도변위 정보를 전송받아 산술평균하고 설정된 기준 온도값과의 차이에 따라 등급화한 방재점검결과를 제공하는 방재점검관리모듈 및
시설별 또는 기간별 시설유지관리 정보를 비교분석하여 시설유지관리 대안을 도출하는 시설유지관리모듈을 포함하고,
상기 통합시설관리시스템 서버는,
기 산정 총생애주기비용 데이터를 상기 통합시설관리시스템 서버로부터 획득하지 못하면 총생애주기비용 데이터베이스에서 평가 시설물과 가장 유사하다고 분류되는 시설물을 검색하여 검색된 유사 시설물의 주요 영향 변수 정보와 총생애주기비용 예측식을 전송받고, 시설정보 데이터베이스로부터 평가 시설물의 시설정보를 전송받아, 유사 시설물 정보로부터 획득한 총생애주기비용 예측식에 대입하여 총생애주기비용을 산출하는 총생애주기비용 분석모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 총생애주기비용 분석모듈은,
시설정보에 따라 기 설정된 변수 개수를 초과하지 않는 범위 내에서 주요 영향을 주는 변수들을 설정하는 변수 설정모듈;
변수들을 포함하는 복수의 총생애주기비용 예측식들 중 시설정보에 따라 최소 오차율을 갖는 총생애주기비용 예측식을 선택하는 총생애주기비용 예측식 선택모듈 및
총생애주기비용 예측식에 입력된 시설정보만을 대입하여 총생애주기비용 또는 연도별 보수교체비용을 계산하는 총생애주기비용 계산모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 시설상태평가 시스템.
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