국내 대형 건설사, BIM 적용 확산… 새 비즈니스 모델 창출
대우건설․현대건설․포스코건설․롯데건설, BIM 앞세워 시공성 향상

3D 모델 기반 협업 솔루션 요구 증가… BIM 확대 가속화
정부, 조달청 발주공사 BIM 설계 의무화 등 스마트 건설기술 육성 만전

[국토일보 하종숙 기자] 4차 산업혁명시대, 건설산업도 ‘스마트 건설’ 실현을 위한 발빠른 행보가 가속화되고 있는 가운데 대형 건설사들이 BIM 적용 확대로 보다 효율적인 건설사업을 수행하는 등 건설분야 혁신을 견인하고 있다.

다른 산업분야에 비해 변화가 느린 것으로 알려진 건설업계에도 변화의 바람이 거세게 불고 있는 것. 특히 건설업계는 ‘스마트 건설’을 실현하기 위해 다양한 첨단 기술을 비즈니스에 활용하기 위한 방안 모색이 한창이다.

그 중에서도 최근 인공지능(AI), AR•VR, 5G 등과 함께 건설산업에서의 대표적인 4차 산업혁명 기술로 손꼽히는 기술이 바로 BIM(Building Information Modeling)이다.

BIM은 기획부터 설계, 시공, 유지관리에 이르는 건설산업주기 동안 가상의 공간에 구조물에 대한 정보가 담긴 목적물을 모델링하고 이를 활용하는 솔루션이다.

건설산업에서 BIM이 대두되기 시작한 것은 오래 전이나, 오랜 시간 동안 건설업계가 2D 프로세스에 익숙해 있던 탓에 실제 건설 프로젝트에 적용되는 것은 최근까지도 쉽지 않았다는 게 업계 관계자 전언이다. 사전 오류검토, 시공 시뮬레이션, 정확한 물량산출 등 많은 장점이 있지만 업계는 실제로 BIM을 활용해 가시적인 성과를 얻기까지는 넘어야 할 산이 많다는게 현실적 지적이다.

특히 BIM을 형식적으로 적용해 모델링할 경우, 성과를 만들어 내기 위해 추가적으로 불필요한 자원이 소모되기도 한다.

최근 대우건설, 현대건설, 롯데건설, 포스코건설, 현대산업개발 등 주요 건설사를 중심으로 보여주기 식이 아닌, 성과 창출을 위한 방법으로 BIM을 활용하고 있는 기업들이 확대되고 있어 주목받고 있다.

■ 건설사, BIM 적용 확대로 시공성 향상

대우건설은 전반적인 사내 프로세스에 BIM 활용 시, 충분한 효과가 나타날 수 있다는 것을 확인하고, 사내 정보생성 및 운영의 기초로 활용하기 위해 BIM 표준화를 수행 중이다.

대우건설은 BIM 표준화 일환으로 현재 현장 7곳을 대상으로 높은 수준의 BIM 목업(Mock-up), BIM 모델부터 철근 샵 드로잉(Shop drawing) 자동 추출 등의 업무에 BIM을 도입하고 적용성을 평가 중이다.

대우건설은 일관된 하나의 모델로부터 물량산출, 내역화 수행, 도면출도 등의 가능성 여부를 기준으로 BIM 도입을 검토했으며 그 과정에서 대표적인 BIM 솔루션 중 오토데스크의 레빗(Revit)과 트림블의 테클라스트럭처스(Tekla Structures)를 선정해 사용하고 있다.

대우건설은 올해 BIM 표준화와 더불어 업무 프로세스 정립을 완료할 예정이다. 이후에는 적용 범위를 확대해 BIM을 활용한 목업, 철근 샵드로잉을 신규 현장을 대상으로 전면 적용한다는 방침이다.

포스코건설은 시공현장에 적용되는 BIM을 기반으로 전사적인 차원에서 스마트 건설을 확대하고자 전체적인 업무 전환을 위한 전문 조직 및 인력을 구성하고, 플랫폼 기반의 업무혁신을 준비하고 있다.

특히 포스코건설은 토목, 가설, 장비 및 골조 등 시공현장의 업무를 혁신하기 위해 테클라스트럭처스를 비롯해 아키캐드, 레빗 등의 오픈 BIM을 기반으로 가상공간에서 실제 이뤄지는 모든 업무와 작업에 대한 사전검토 시뮬레이션 및 통합관리를 추구하고 있으며, 이를 2020년 모든 현장에 적용하는 것을 목표로 박차를 가하고 있다.

현대건설은 BIM 내재화와 BIM기반 스마트기술을 통한 생산성 확보를 목표로 확대 시행 중이다. 무엇보다도 기존 구조분야의 디테일한 설계지침과 물량 데이터 확보를 통해 골조의 설계 및 시공 최적화를 진행하고 있었지만, BIM 기술 발전에 발맞춰 3D 기반 골조물량 관리를 위한 기술과 내부 적용성을 검토 중이다. 현대건설은 향후 업무 프로세스를 개선해 ‘스마트 워크프로세스’를 위한 도약을 준비하고 있다.

건설사들의 많은 선택을 받고 있는 솔루션 중 테클라스트럭처스가 활용도가 높은 것으로 나타났다. 테클라스트럭처스는 3D BIM을 쉽고 빠르게 생성해 초기견적 산정부터 시공성검토를 위한 LOD가 높은 디지털 정보를 제공한다.

이를통해 설계도상 오류 검토, 콘크리트, 철근, 철골, 거푸집, 터파기량, CIP 말뚝의 타공량 등 정확한 물량산출, 철근가공을 포함한 철근 샵도서 생성, 거푸집 제작도서 생성 및 시공계획을 수립할 수 있다. 또한 시추주상도와 지형현황도를 기반으로 지하 지질을 예측하고 흙막이공사, 지정공사와 같이 지하 천공, 인입 깊이 산정시 효과적으로 활용할 수 있다.

■ 3D 모델 기반 협업 솔루션 요구 증가

최근 디지털 데이터 완료 후, 설계부터 시공, 프로젝트 라이프사이클 운영에 해당되는 정보들을 실시간으로 공유하고 통합할 수 있는 협업 솔루션에 대한 요구가 늘어나고 있다. 클라우드 기반 협업 솔루션인 트림블커넥트(Trimble Connect)는 데스크탑, 웹, 모바일에서 다양한 정보를 쉽게 공유함으로써 프로젝트의 시간과 비용을 절감하고 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 도와준다.

일례로, 알폼 거푸집 납품업체인 (주)성지제강은 테클라스트럭처스를 사용해 현장에 설치되는 기준층, 계단실 등의 알폼 거푸집을 3D모델로 생성한 후, 클라우드 서비스를 통해 해당 3D모델을 업로드하고 트림블커넥트를 이용해 시공성 검토 및 시공방법을 현장과 협의한다. 성지제강 담당자는 “3D모델을 통해 현장의 상황을 정확하게 이해할 수 있어 안전성과 시공성 향상에 도움이 됐다”며 “협의 당사자간에 높은 업무 만족도를 보였다”고 전했다.

또한 기존 클라우드 기반 협업 솔루션은 디지털 정보만 제공하는 반면, 트림블커넥트는 디지털 정보 뿐만아니라 치수를 포함한 도면정보를 동시에 검토하는 것이 가능하다. 이와함께 철근을 포함한 모델도 모바일에서 원활한 구동이 가능해 현장에서도 모바일 디바이스를 사용해 직관적으로 검토할 수 있어 뛰어난 편의성을 제공한다.

한편 지난 2016년부터 조달청 발주 공사에 BIM 설계적용이 의무화되고 LH가 국토교통부의 BIM 확대 적용 정책에 따라 ‘LH Cost-BIM 가이드라인’을 발간하는 등 국내 건설산업 각 분야에서 BIM 도입이 빠르게 확산되고 있다.

또한 정부가 4차 산업혁명에 따른 건설산업의 도약을 위해 스마트 건설기술 육성 및 확대 정책에 강한 드라이브를 걸고 있어 BIM의 중요성이 강조되고 있는 만큼 스마트 건설을 위해 BIM의 활용이 지속 확대될 전망이다.