BIM 공공발주 활성화 위해 품질관리체계 구축 시급
BIM 공공발주 활성화 위해 품질관리체계 구축 시급
  • 국토일보
  • 승인 2010.03.29 09:24
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[논단] 김 인 한 경희대학교 교수 / (사)빌딩스마트협회 수석부회장

BIM 품질검증 프로세스는 모든 BIM 프로젝트의 기본
발주자․시공자․설계자 모두에 위험요소 사전 제거 방안

그동안 국내 BIM(Building Information Modeling) 기반 현상설계 및 턴키 발주는 BIM제출안에 대한 평가가 제대로 이루어지지 못해 왔다. 이로 인해 BIM기반 발주에 대한 신뢰도가 떨어졌고 BIM기반의 설계품질에 대한 신뢰도 확보가 화두로 제시되고 있다.

BIM 기반의 설계와 건설이 필요함은 이미 공감대가 형성된 상태로, 이제 제대로 된 BIM을 구현하자는 쪽으로 무게중심이 옮겨가고 있다. 용역사와 발주자 입장에서는 BIM의 품질을 제대로 관리하는 것이 궁극적으로 건설 비용을 줄일 수 있는 유일한 방안이기 때문이다.

현재 유럽, 미국, 싱가포르 등 여러 나라의 공공기관 및 건설, 설계사는 BIM 적용에 많은 관심과 노력을 기울여 BIM기반 프로젝트를 성공으로 이끌고 있다.

이러한 기관들은 BIM 표준에 기초한 BIM 데이터 납품을 권고하거나 의무화하고 있으며BIM 지침(guideline)에 맞게 설계됐는지 ‘품질검토’를 필수적으로 실시하고 있다.

품질검토란 BIM 데이터를 올바르게 활용할 수 있도록 유도하고 생산성 증대를 위한 주요 과정에 물리적, 논리적 정보의 유효성을 검토하는 일련의 행위를 말한다.

국내에도 몇몇 BIM 발주가 있어 왔으나 제대로 된 BIM 지침과 이에 따른 모델링이 실현되지 않아, 정보 통합 및 재활용이라는 BIM 본연의 목표에 미치지 못하고 있다.

표준 BIM검증 프로세스는 BIM 국제표준인 IFC(builidngSMART 국제기구에서 개발한 표준) 포맷파일을 기반으로 진행, 개방형 중립 포맷인 IFC로 변환하는 기본 오류검증을 거친 후 다양한 검증 절차를 거치게 된다.

또한 IFC파일은 전체 건물 모델을 단일 IFC파일로 변환해 검증하는 것이 아니라 도메인(분야)에 따라 분리된 IFC파일을 대상으로 각 도메인 별로 작성된 모델이 정해진 BIM 지침과 세부적인 모델링 지침에 따라 모델링이 됐는지 물리적인 검증과 논리적인 검증을 한 후, 통합모델(Merge Model)을 만들어 검증된다.

대부분의 주요 BIM품질하자 문제를 해결하기 위해서는 BIM모델을 대상으로 이러한 검증 절차를 거쳐야 한다.

그렇다면 해외 선진국에서는 품질 검증을 위해 어떤 지침과 프로세스를 가지고 있는가?

현재 핀란드의 경우 2007년 10월 핀란드 정부산하 건설공사인 Senate Properties는 건설 업무분야별 BIM 모델링과 요구조건(요구 및 유통정보)을 수록한 지침 9권을 발간했다. 이 지침 중 제6권이 품질관리(Quality Assurance) 내용을 담고 있다.

구체적인 기대 효과는 ▲설계 품질 향상 ▲클라이언트 요구 충족 ▲공사 일정 및 비용 예측 ▲건설 중 설계변경 최소화 및 비용 감소 ▲결과적으로 고품질 건축물 보장 등으로 이같은 표준 프로세스에 의해 주체간의 품질향상과 정보교환으로 설계오류를 줄이고 설계절차의 효율을 개선해 결과가 목표에 부합된다.

미국 연방조달청(GSA)은 법원 건물의 기획, 설계, 시공 및 유지관리를 위해 가이드라인(U.S. Courts Design Guide)에서 명시하는 사항에 BIM 기술을 접목, 자동화해 시설물의 품질을 관리하고 있다. GSA BIM가이드라인을 기반으로 법원 건물의 기획단계부터 BIM 기술을 이용, BIM 데이터로 납품되는 설계안에 대해 스페이스 프로그램을 분석하고 있다.

미국 공병단은 지난 2008년부터 오는 2020년까지 BIM로드맵 및 지침을 만들어 BIM의 전면 적용을 체계적으로 준비하고 있다. 특히 BIM 품질보중 검증을 위한 데이터 셋 요소의 유효성 검증과 함께 시각적 검증을 함께 BIM 품질관리체계의 핵심 요소로 반영하고 있다.

국내의 경우 최근 국토해양부가 BIM 국가 가이드라인을 개발했으며 주요 개별 발주자 별로, 발주자 BIM가이드라인을 개발하고 있다.

국내 공공 BIM발주의 모범 사례로 전력거래소의 현상설계를 들 수 있는데 전력거래소는 BIM 기반 현상설계를 위해 약 1여 년 동안 준비, 이달 말 현상설계를 공모할 예정이다. 건축계획평가를 위해 공간계획과 설계품질, 기초적 에너지 품질을 정량적으로 평가하는 방법을 개발, 당선작품을 선정하게 된다.

국내 BIM 기반의 기본 및 실시설계 품질검토 사례로는 현대건설에서 시공하고 있는 고양실내체육관 건립공사를 들 수 있다. 이는 실제 시공현장에 어떻게 BIM을 적용할 것인가 그 가능성을 타진해본 의미있는 연구로 실시설계의 BIM 전환 모델링을 수행했다.

2008년 게리 테크놀로지(Gehry Technologies) 사 발표에 의하면 홍콩의 One Island East 건물의 설계 시, 3차원 물리적인 충돌을 2,000군데 발견해 1,300만 달러를 절감했다고 한다.

특히 BIM의 올바른 적용을 통해 ▲시공성 검토만으로 공사비 10% 절감 ▲공사비의 4~8%를 차지하는 예산변경 비용의 40% 절감 ▲공사비 예측 정확도 3% ▲공사비 산정시간의 80% 절감 ▲공정 7% 단축 ▲BIM 투자대비 10~20배 회수 등의 절감이 가능했다고 한다.

품질관리 첫 단계는 올바른 BIM 데이터 체계를 초기단계에 확립해 초기 개념설계에서 유지관리 단계까지 프로젝트 전 수명주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 체계적으로 구성, 소프트웨어 기반의 자동화된 BIM 데이터를 평가할 수 있게 하는 것이다.

BIM 데이터의 품질검증 프로세스는 모든 BIM 프로젝트에서의 필수항목이 돼야 하며, 이를 위해 기관 단위 또는 프로젝트 단위의 BIM 가이드라인이 필요할 것이다.

BIM 기반의 품질관리체계 제공은 고속도로의 속도감시 카메라와 같은 역할이다. 시설물의 기능적 품질, 예술적이고 시각적인 품질, 엔지니어링과 친환경적인 최소 품질검증을 미리 소프트웨어 기반의 BIM 품질검토 과정을 통해 검증할 수 있다.

BIM 품질 검토는 대부분 미리 제공된 BIM 모델 작성기준에 의하기 때문에 정량 평가가 가능하며 시각적인 평가를 제외하고는 대부분 소프트웨어를 통해 자동 점검하게 된다. 그러므로 잘못된 결정에 의해 품질이 떨어지는 설계안이 시공으로 이어지는 경우를 원천적으로 방지하는 효과가 있다.

BIM 기반의 품질관리체계는 초기 설계단계, 기본설계단계, 실시설계단계, 더 나아가서는 시공 및 유지관리 단계에서 발주자, 시공자, 설계자 모두에게 위험요소를 사전 제거할 수 있는 선진적인 사업관리 방안으로 연구되고 적용돼야 한다.

ihkim@khu.ac.kr