건설산업, 디지털화 증가․설계 시공 수직적 통합․공장생산건축 증가 이어져
스마트 건설 위해 BIM 활용 극대화… 설계부터 시공까지 생산성 제고해야

[국토일보 하종숙 기자] 전세계 코로나19 영향은 건설산업 역시 디지털화 증가, 수직적 통합, 공장생산건축(off-site 건설) 증가로 이어지며 고급인력 부족 문제가 제기되고 있어 포스크 코로나시대를 대비하는 스마트 건설이 더욱 주목받고 있는 것으로 나타났다.

건설 3D BIM(Building Information Modeling) 기술의 글로벌 선두주자 트림블(Trimble) 코리아(사장 박완순)는 최근 ‘포스트 코로나 시대를 대비하는 스마트 건설’을 주제로 웨비나를 개최, 생산성 제고를 위한 핵심기술을 제안했다.

트림블 코리아 이훈녕 이사는 주제발표를 통해 “코로나19 확산은 전 세계적인 락다운, 공급망 지연, 공사지연, 재정적 부담이라는 결과를 야기하며 건설산업의 동향을 바꿔 놓았다”며 “코로나19 이후 건설산업은 ▲디지털화 증가-원격업무의 증가로, 이에 필요한 BIM 등 디지털 협업 툴의 가속화 ▲수직적 통합-설계부터 시공에 이르는 표준화 ▲공장생산건축 증가-환경적인 제약을 벗어나 품질과 생산성 증대 추구 ▲고급인력 부족 문제 증가-4D 시뮬레이션, 디지털 업무관리, 실시간 진행상황 트랙킹, 자동공정계획이 가능한 전문가 필요 등으로 요약할 수 있다”고 강조했다.

트림블 코리아는 스마트 건설을 위한 핵심 기술 소개와 함께 사례를 통해 건설사업 생산성 제고 방안을 제안했다.

우선 LOD(Level of Development)를 적용한 설계 전단계의 디지털화를 강조했다.

BIM 기술은 건축분야 중심으로 활용 중이나, 건설 프로세스 전반에 적용되기 보다는 설계 과정에 국한해 부분적으로 적용된다. 조달청은 업무지침을 마련하고 ‘맞춤형 서비스’ 대상사업 설계 시 BIM을 적용 중이다. 국토교통부 스마트 건설기술 로드맵에 따른 것으로 BIM 확산이 더욱 속도를 내고 있다.

LOD는 설계에서 시공이 이르는 단계별로 다루는 부재 지오매트리의 등급으로 LOD 100은 개념설계 수준으로 매스단계의 단순 외형의 모델링에 해당하는 모델 표현 수준이다. LOD 200은 기본설계 단계로 부재단위로 구분해 특정 요소에서 개략 적인 수량의 산출이 가능하도록 표현되고, LOD 300은 실시설계 수준으로 외부 형상 및 내부 형상을 모두 모델링해 각종 간섭 및 견적을 위한 수량산출이 가능하다. LOD 400은 시공 상세 또는 조립에 준하는 세부적인 모델 표현 수준이며 LOD 500은 AS-BUILT 모델링으로 유지관리용에 해당한다.

현재 활용이 큰 설계 전단계의 디지털화를 위한 프로그램으로 시공BIM은 테클라 스트럭처스(Tekla Structures), 벤틀리(Bentley), 올플랜(Allplan)가, 설계BIM은 스케치업(Sketchup), 레빗(Revit), 아키캐드(Archicad) 등이 활용되고 있다.

트림블 코리아는 테클라 스트럭처스를 통한 디지털 트윈 제작 예시로 건설현장 사업관리의 디지털화를 설명했다.

트림블 커넥트(Trimble Connect)를 통해 모든 건설 인력이 동일한 공간에 모이지 않더라도 디지털 커뮤니케이션 기반으로 협업할 수 있다. 트림블 커넥트는 특별한 장비 없이 쉽고 간편하게 안드로이드, iOS, 데스크탑, 웹, 혼합현실(MR) 등 다양한 기술 플랫폼에서 공동 작업을 할 수 있도록 지원하는 협업 플랫폼이다. 모든 프로젝트 참여자들은 트림블 커넥트를 통해 BIM 모델을 기반으로 미리보기, 메시지 관리, 파일 관리 등 간편 기능부터 측정, 간섭체크, 마크업 등 전문 기능까지 PDF, MS 워드, 엑셀, 이미지, 영상 파일을 비롯한 여러 종류의 2D 및 3D 파일을 통해 커뮤니케이션하며 데이터 히스토리를 관리할 수 있다.

트림블 커넥트를 통한 디지털 협업은 구조엔지니어가 3D BIM모델 제작 툴인 ‘테클라 스트럭처스’를 통해 작업하면, 이후 프로젝트 코디네이터 및 BIM 매니저가 협업 플랫폼인 ‘트림블 커넥트’를 통해 BIM 모델을 기반으로 협업을 관리하는 등 효율성을 극대화하고 있다.

여기에 트림블 커넥트 대시보드를 통해 실시간 진행상황 트래킹 또한 가능하다. 트림블 커넥트 대시보드는 트림블 커넥트 사용자들이 프로젝트의 현황과 진행과정을 한눈에 살펴볼 수 있는 솔루션으로, 부재 출하요청, 출하, 현장 입고 등을 포함한 모든 과정을 스마트폰 스캐닝을 통해 3D 모델에 반영한다. 또한, 해당 정보를 기반으로 기성요청서와 같은 다양한 공무 문서를 자동으로 생성함으로써 프로젝트의 생산성과 효율성을 극대화한다.

특히 트림블 커넥트 대시보드는 ▲부재의 제작, 출하, 설치 상황을 트래킹하여 모델에 표현 ▲송장의 QR코드 스캔을 통해 출하, 입고 상황 업데이트 ▲공장에서 스마트폰 어플리케이션을 통한 제작지시, 제작 완료 업데이트 ▲출하요청서, 기성요청서, 송장 생성 등의 기능을 제공하고 있다.

이와함께 트림블은 마이크로소프트 홀로렌즈를 활용하는 XR10을 통해 3D 모델을 실제 환경과 혼합하는 MR 기술[혼합현실(MR, Mixed Reality)]에 기초한 건설 현장 관리를 지원한다.

아울러 공장제작, 모듈화를 통한 생산성을 크게 향상시킨다. 공장제작을 통해 원가를 절감하고, 공기를 감축하며, 품질을 향상하고, 환경영향을 감소시킨다. 또한 설계에서 제작, 시공의 모든 단계의 표준화가 가능하다. 즉 수직적 통합, 설계 라이브러리 구축이 용이하다.

이같은 흐름은 ▲현대엔지니어링, 서울시 최고 12층 중고층 모듈러 공공주택 수주 ▲코오롱이엔씨, 모듈러 건축사업 확대 위한 포괄적 업무협약 체결 ▲SK건설, 데이터센터사업 본격 추진 위해 모듈러 데이터센터 개발 ▲GS건설, 친환경 선진 공법인 모듈러 사업 본격화 등 대형 건설사들의 발빠른 대응으로도 확인될 수 있다.

트림블 코리아 관계자는 “코로나19로 건설산업은 제조업화를 통한 효율성․경제성․비 환경지배성 추구 확산과 함께 제작․시공을 위한 정보까지 디지털화, 디지털 정보를 운영하는 플랫폼을 통한 사업관리 등으로 집약된다”며 “트림블은 대한민국 건설산업이 스마트 건설로 더욱 확대 발전할 수 있도록 지속적인 노력을 기울이겠다”고 강조했다.