스마트 건설은 건설현장에 드론, 로봇, IoT, 빅데이터 등의 최신 스마트기술, 즉 흔히 말하는 4차 산업 기술을 적용하는 건설공사를 뜻합니다.
메이사의 드론 데이터 플랫폼도 나날이 성장 중인 스마트 건설 기술에 포함된다 할 수 있겠죠. 또 어떤 기술들이 최신 건설에 적용되고 있을까요? 이번 포스팅에서는 건설 단계를 ‘설계’, ‘시공’, ‘유지관리’로 나누고 각 단계마다 어떤 기술들이 개발·적용되고 있는지 알아봅시다.
설계단계에서 주요한 스마트 건설기술에는 ‘드론을 통한 측량’과 ‘BIM’이 있습니다. 첫째로 드론을 통한 측량은 사람들이 직접 측량하는 기존의 방식에 비해 매우 효율적입니다. 이에 대한 예로, 2019년 SKT의 ‘ICT활용 실증공사’에서는 측량전문가 5명이 18일 동안 해야 할 작업을 드론으로 레이저 반사파를 분석하는 기술을 적용해 3명이 4일만에 해결하기도 했습니다.
설계 측면을 보면, 기존 방식은 2D 도면을 사용합니다. 실제 건설 공간은 3차원이기 때문에, 설계 후 설계대로 공사를 진행하다가 설계 오류를 발견하는 경우가 많았죠. 문제는 설계 오류에 따른 설계 변경을 하는 과정에서 막대한 양의 자원이 소모된다는 것입니다.
하지만 BIM(빌딩정보모델링, Building Information Modeling) 기술은 건물의 시공과정을 입체(3D)로 확인 가능하게 하고 건축 부재의 속성, 공정 순서, 물량 산출 등 다양한 정보를 담고 있어 건축물에 대한 이해도를 크게 높일 수 있습니다. 이로써 설계의 잘못된 부분을 수정, 시공의 오류를 최소화하고 사전위험요소를 파악해 선제적으로 대응할 수 있다는 장점이 있습니다.
시공단계에서의 주요한 스마트 기술은 ‘드론을 활용한 현장 모니터링’, ‘IoT기반 현장안전관리’, ‘3D 프린터를 활용한 시공’ 등이 있습니다. 먼저, 현장 모니터링에 드론을 활용하면 다양한 현장 정보를 정확하고 신속하게 파악할 수 있습니다. 메이사가 제공하는 주된 서비스가 바로 이것이죠.
예로, 드론으로 촬영한 현장 사진들을 건설 현장에 맞는 정보로 변환(고도지도, 정사사진, 도면 오버레이 등)하여 감독관들에게 제공합니다. 또한 비교슬라이더, 타임라인, 타임랩스를 통해 현장의 변화를 한 눈에 확인할 수 있습니다. 분석된 데이터를 기반으로 추출된 보고서는 더욱 효율적인 시공을 가능하게 합니다.
.png)
IoT기반 현장관리 기술은 근로자들의 근로환경을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 미래의 건설 근로자들은 카메라, 드론, CCTV, 개소별 센서 등 스마트 안전기술로 모은 실시간 현장 정보를 공유하여 현장 상황을 실시간으로 파악할 수 있으며 비상상황 발생 시에도 신속한 안전조치를 취할 수 있을 것입니다.
개인적으로 정말 놀라운 기술이 3D프린터라 생각하는데요! 간단하게 공장에서 3D프린터로 건축물의 부품들을 개별적으로 생산하고 이를 옮겨 현장에서는 조립만 한다는 것입니다. 높은 시공 정확성, 폐기물 최소화, 안전사고 발생률 감소, 주택은 물론 비정형 디자인 건축물까지 손쉽게 생산 가능하다는 많은 장점들이 있습니다. 따라서 이를 통해 고전적인 건설 방식에 비해 훨씬 빠르고 저렴한 건설이 가능합니다. 위의 사진에 보이는 다리는 상하이의 타오푸 센트럴 파크에 설치된 것으로, 상하이 건설그룹이 3D 프린팅 기술을 이용하여 만든 다리입니다.
한편, 건물의 유지보수는 기존 사람의 육안으로 확인하는 방식에서 벗어나 AI 기술을 바탕으로 한 여러 기기의 힘을 빌 이루어지고 있습니다.
수원시의 ‘AI 도로 탐지 시스템’과 DL E&C의 ‘AI 아파트 균열 하자 점검’이 대표적인 사례입니다. 수원시에서는 AI와 위치정보 시스템이 탑재된 도로 분석 장치를 차량에 설치하여 도로를 주행하며 포트홀, 균열, 낙하물 등 도로 위험 요소를 실시간으로 탐지합니다. 탐지된 위험 요소는 사진, 위치정보와 함께 담당 부서에 즉시 전달되어 신속한 보수 및 유지관리가 가능합니다.
DL E&C 역시 드론을 활용하여 아파트 외벽을 촬영한 뒤, 촬영된 이미지를 딥러닝 기술로 정밀 분석하여 균열이나 보수가 필요한 부분을 빠르게 파악합니다. 이렇게 발전된 기술 덕분에 사람이 접근하기 어려운 위험한 곳까지도 드론과 센서가 쉽게 점검할 수 있게 되어 더욱 안전하고 쾌적한 생활 환경을 조성할 수 있게 되었습니다.
앞서 설명한 기술들 외에도 VR(가상현실) 시뮬레이션을 통한 노동자 안전교육, 로봇을 활용한 건설자동화 등 다양한 스마트 건설 기술이 활발히 개발되고 있습니다. 메이사 또한 앞으로 변화하는 건설 현장과 다양한 프로젝트의 요구에 맞추어 지속적으로 기술을 고도화하고 있습니다.
스마트 건설 기술 도입이나 협업에 관심이 있으시다면 언제든지 메이사로 연락 주시기 바랍니다.
※참고자료
1. 이운주, 한화건설, 안전관리 기술의 진화 ‘드론, 핸드폰앱, VR까지, 오마이건설뉴스, 2019
2. 진경호, 건설생산성 혁신 및 안전성 강화를 위한 스마트 건설기술, 2019
3. 송학주, 포스코건설, IoT기반 실시간 안전모니터링 현장 적용, 뉴데일리경제, 2020
4. 김민중,중국, 6일만에 5층 아파트 뚝딱···3D프린터 건설시대, 중앙일보, 2019
