삼성물산, GS건설, 포스코이앤씨, DL이앤씨 등 국내 주요 건설사들이 BIM, 디지털 트윈 기술 등 스마트 디지털 기술이 접목된 건설산업의 현재와 미래에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

건설산업비전포럼은 창립 20주년을 기념해 6일 강남구 한국과학기술회관에서 ‘디지털 전환시대와 건설 산업의 미래‘를 주제로 국내 세미나와 기술발표회를 개최했다.

디지털 기술발표회에서는 현대건설을 시작으로 삼성물산, GS건설, 포스코이앤씨, DL이앤씨, 대우건설, 한미글로벌이 각 사의 건설현장과 본사에서 사용하고 있는 디지턱 혁신 방안을 비롯한 AI, 3D 모델링, 빅데이터 기술을 통한 미래 청사진을 제시했다. 건설사들은 4차 산업혁명 시대에 진입하기 위한 디지털 전환(Digital Transformation)은 필수적이라고 입을 모았다.

김종훈 삼성물산 상무는 부산광역시에 신도시로 추진되고 있는 에코델타시티(EDC)의 스마트빌리지 건설에 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 접목한 스마트 주거단지 프로젝트에 대해 설명했다. 

디지털 트윈 기술이란 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 구현한 것을 말한다. 이 기술은 실제 제품을 만들거나 실제 건설 프로젝트를 진행하기 전 전 모의시험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 해결하기 위한 차원에서 활용된다.

삼성물산은 현재 드론이 현장의 2D 이미지를 촬영하면 이 데이터를 3D로 바꿔 공간을 생성해 외부 구조 건설은 물론 내부 인테리어 구성에도 디지털 트윈 기술을 적용한다. 현실의 형상과 데이터가 그대로 복제되면 최종적으로는 각종 시뮬레이션을 통한 최적화로 고도화를 이루는 것이 최종 목표다. 

김종훈 상무는 “이렇게 하면 데이터를 한 눈에 확인할 수 있다“면서 “시뮬레이션을 통해 최적의 동선을 노출해 공간 활용도를 높여 이주민에겐 공간 관리에 대한 편성을 제공한다“고 설명했다.

이어 “도시의 물리적 인프라 구축을 넘어 다양한 스마트 솔루션 적용으로 상품의 스마트화를 구현하는 것“이 디지털 트윈 기술의 목적이라고 강조했다. 쉽게 말해 현실의 문제를 파악하고 미래 상황을 예측해 관리자들에게 개선 방안 제시라는 도움을 주는 툴의 역할을 하고 있는 것이다.

삼성물산은 현재 건설되고 있는 래미안 아파트 현장을 넘어 부산 EDC와 더 고도화된 스마트 시티에도 디지털 트윈 기술을 집중적으로 적용할 계획이다.

GS건설 정연석 BIM 팀장은 컴퓨터라는 버츄얼 월드(VIrtual World) 내의 첨단 BIM기술을 건설 현장에 어떻게 접목시키는지, 또 건설현장에서 추출된 데이터를 다시 컴퓨터로 처리하는 쌍방향 체계에 대해 설명했다.

디지털 트윈과 비슷하게 BIM은 Building Information Modeling으로 건축 정보 모델링이라고도 불린다. 건설사들은 현재 컴퓨터 내에서 BIM을 통해 모델링된 3차원 건물을 다양한 출력재료로 활용해 건물을 짓는다. 

정 팀장은 디지털 전환 시대에 스마트시공과 3D 프린터, 레이저 스캔, 드론, AI와 같은 첨단 기술, 그리고 3D 설계 기술로 BIM 기반 디지털화를 이뤄내고 있다고 설명할 만큼 BIM 기술의 중요성을 강조했다.

그러면서 “프로젝트를 진행하다 보면 발생할 수 있는 리스크가 뭔지를 파악하고 찾아내는 일이 가장 중요하다“면서 “BIM 같은 디지털 전환 기술들은 인간이 보지 못하는 상황 또는 없는 상황에서 이슈를 관리하고 현장문제를 해결할 수 있다“고 덧붙였다.

로봇을 활용해 진행중인 공사 현황의 데이터를 획득하고 인간이 파악하지 못하는 세세한 데이터를 분석해 여러가지 시나리오를 제시할 수 있다는 점이 가장 큰 장점이라는 것이다.

이근형 포스코이앤씨 디지털혁신그룹장은 AI를 활용한 스마트 컨스트럭션(Smart Construction)과 스마트 세이프티(Smart Safety)에 대해 소개했다. 

이근형 그룹장은 “작년에 포스코이앤씨는 현장에서 사망자가 아무도 없었다“면서 “이는 10대 건설사 중 유일한데 이같은 비결은 스마트 세이프티 기술에 있다“고 말했다.

국내 밀폐공간에서 작업 중 발생하는 질식 사망사고는 연간 약 16명으로 집계되고 있는데 포스코이앤씨는 실시간 가스 감지 시스템 도입 후 최근 5년동안 사고건수 0건을 기록하고 있다.

이 그룹장은 “이 같은 실시간 가스 감지 시스템 뿐만 아니라 포스코그룹이 개발한 스마트 세이프티 볼 등 IoT기술을 접목한 다양한 기술을 현장에 도입했기 때문“이라고 설명했다. 

실제로 포스코이앤씨는 '어제보다 더 안전한 오늘' 슬로건 하에 전통 건설산업에 인공지능(AI), 로봇공학(Robotics), 사물인터넷(IoT), 가상현실(VR) 등의 첨단기술을 융합해 생산성은 높이고 시공오류는 낮추기 위한 노력을 하고 있다. 

현장 관리자들의 스마트폰에 탑재돼, 카메라, 드론, CCTV, 개소별 센서 등 스마트 안전기술로 모은 실시간 현장 정보를 동시에 확인하게 해주는 ‘스마트 상황판‘부터 지게차 자동정지 기술, 실시간 복합 가스 감지기 ‘스마트 세이프티 볼‘, 수중 드론 등으로 안전한 현장과 디지털 전환 기술 시대를 동시에 선도하고 있다.

이어 이 그룹장은 “AI를 활용해 분양가능성을 예측하고, 철근, 콘크리트 등 주요 자재들에 대한 시장가격을 예측해 구매 시점과 양을 
조절하고 있다“면서 “드론 및 BIM은 지상, 수중까지 작업자가 도달하기 어려운 영역에서 품질검사, 환경조사, 가설물공사 등에 활용되고 
있고, 건설업에서 가장 중요한 가치라고 할 수 있는 구조물의 안전을 확보하기 위하여 레미콘의 실시간 품질관리 및 작업자의 안전 관리 플랫폼을 활용하고 있다“고 밝혔다.

DL이앤씨 정권삼 토목스마트엔지니어링팀 부장은 ‘Generative Design‘(생성형 설계)을 통한 설계자동화를 강조했다. 생성형 설계는 컴퓨터 알고리즘을 활용해 특정 목표와 제약 조건을 기반으로 모든 설계 가능성을 분석하고 탐색하는 전략으로서 BIM보다 한발짝 더 나아간 디지털 전환 기술이다.

정권삼 부장은 DL이앤씨가 지난 5월 수주한 ‘남해-여수 해저터널‘(남해 서면~여수 신덕 국도건설공사)을 설계자동화와 협업플랫폼 개발의 대표사례로 소개했다. 그는 “이 해저터널을 통해 BIM 기반 설계 자동화를 위한 데이터 표준화에 조금씩 다가갔다“고 설명했다.

DL이앤씨 측은 ‘남해-여수 해저터널‘을 “해저 분기터널이라는 창조적인 설계 차별화 카드“라고 평가한 바 있다. DL이앤씨는 자체 개발한 ‘BIM 터널 설계 패키지‘를 통해 차별화된 설계안을 만들었다. AI 기반의 제너레이티브 디자인을 활용해 해저 지반 조건을 정밀하게 분석 후, 최적의 선형을 탐색하고 BIM 및 지리정보체계 데이터를 활용해 자동으로 터널 발파 설계까지 진행했다. 

다양한 스마트 건설 기술로 완성된 터널에 DL이앤씨는 24시간 통합관제 안전 플랫폼과 최첨단 기술 융합형 스마트 계측시스템까지 마련해 안전성을 확보하는 등 디지털 전환 시대에 관련 기술들을 고도화하는 모습을 보여줬다.

각 회사들은 자신들이 가장 자신있어 하는 기술들과 그 기술들을 현장에 접목한 사례를 공유했지만 BIM은 모든 현장에서 기반이 되는 기술이고 AI와 빅데이터 같은 4차 산업혁명 기술없이는 디지털 전환은 이뤄질 수 없다는 것을 확인할 수 있었다.

더 효율적이고 안전한 건설현장은 물론 완성된 건축물들의 유지 관리를 위한 AI, 빅데이터, IoT(사물인터넷), VR(가상현실), AR(증강현실), OSC(탈현장건설), 드론, 로봇 등 스마트 디지털 기술을 활용한 차세대 건설기술은 이미 우리 곁에 와있었다.

[위키리크스한국=안준용 기자]

junyongahn0889@wikileaks-kr.org

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