ⓒ대한건설정책연구원

대한건설정책연구원은 대한민국건설기술산업대전 특별세미나 ‘4차 산업혁명과 디지털 건설산업의 미래’를 지난 2월 22일(목) 킨텍스 제1전시장 세미나실에서 개최했다.

박승국 대한건설정책연구원 연구위원은 “한국경제의 신 성장동력 발굴과 생산성 향상이 요구되고 있으며, 건설산업의 새로운 프레임워크가 필요한 때”라며 ‘4차 산업혁명과 디지털 건설산업의 추진 전략’을 제시했다.

박승국 연구위원은 현재 한국의 경우, 건설기업 종사자들의 4차 산업혁명에 관한 낮은 인지도로 인해 비전을 가지지 못하고 있으며, 시설물의 지능화·고도화뿐만 아니라 건설산업의 생산성 향상 관련 기술의 융합 전략이 필요하다고 진단했다.

정부는 국제화, 연국발지원, 신기술 적용, 건설정책 관련 법과 기준의 효율화가, 시장과 기업은 건설기술 혁신, 전략과 사업모델 혁신, 인적 자원과 건설문화의 혁신이 필요한 시점이라는 것이다.

그가 제시하는 ‘Construction 4.0’은 스마트 컨스트럭션의 미래를 선도하는 대한민국 신 성장동력으로 도약한다는 비전 아래 ‘편리하고 안전한 스마트 국토·주거환경 구축’, ‘스마트 건설생산 시스템 구축’을 목표로 한다. 이에 따른 주요 전략으로 ▲스마트 건설 투자 동인 제시 ▲Living Lab 개념의 실증 사업 추진 ▲스마트 건설 ‘소프트 파워’ 강화 전략 추진 ▲스마트 건설 파트너십 구축을 세웠다.

특히 스마트 건설 소프트 파워를 강화하기 위해 4차 산업혁명 관련 융합형 인재 교육을 실시하고, 중소 및 전문 건설업체의 사례교육을 확대해야 한다고 주장했다.

아울러 “정부 주도의 범국가적 조직 구축을 위해 스마트 건설 파트너십을 구성해 ▲협력과 정보 공유 ▲건설산업 신성장 동력 창출의 구심점 역할 ▲기술개발 주도 및 보급 ▲실증사업의 추진 등의 역할을 도모해야 한다”고 피력했다. 

아울러 해외의 선진사례에 대해 소개했다. 미국의 경우, 2015년 10월 ‘신 미국 혁신전략’을 세우고 R&D 투자 및 경제성장 토대를 마련했다. 민간주도의 혁신역량 제고에 초점을 두고 ‘첨단제조업’, ‘스마트시티’, ‘청정에너지 및 에너지 효율 기술’ 등 9개 분야를 육성하고 있다. 정부는 2016년 IT에 1조 1,400억 달러를 투자하고, 소프트웨어 교육에 26달러를 투자하는 등 산업을 육성하고 있으며, 민간기업들은 독자적으로 사물인터넷, 인공지능(AI), 무인자동차 분야 등에서 4차 산업혁명을 주도하고 있다.

일본의 경우, 2016년 4차 산업혁명을 선점하기 위한 7대 추진 방안을 세웠다. ▲데이터 활용촉진을 위한 환경정비 ▲ICT를 효과적으로 활용하도록 교육시스템 개선 ▲제4차 산업혁명의 중소기업 및 지역경제에의 보급 ▲제4차 산업혁명을 대비한 사회시스템의 고도화 등을 꾀하고 있다.

특히 중소기업 활성화를 위해 ‘스마트 제조 지원단’을 설립했다. 생산현장 퇴직 기술자, IoT, 로봇 관련 전문지식 보유자에게 전국의 지원단 거점에서 상시 컨설팅을 지원하고 중소기업 현장에 파견하는 시스템으로, 기업의 생산성을 향상하고 IoT 및 로봇 현장도입을 지원하는 활동이다. 2년간 1만개 이상의 중소기업에 전문가 지원에 의한 IT 노하우를 전수했다.

또한 국토교통성에서는 조사, 측량, 설계, 시공, 검사, 유지관리까지의 모든 건설생산 프로세스에서 ICT를 활용해 생산성을 향상시키는 체계인 ‘i-construction’을 추진해 ICT 공사에 필요한 기업의 설비 투자 비용 지원을 점차 확대하고 있다. 2014년에는 규모에 관계없이 모든 토공공사의 약 13%에 ICT 건설장비를 적용하는 등 종래 시공방식에 비해 시공량(1일당)은 약 1.5배(노반공) 향상시키고, 중기 오퍼레이터 이외의 기능노동자는 1/3로 감소했다.

한국은 국토교통부 및 미래창조과학부, 기획재정부 등에서 국토교통 서비스 전략 및 지능성보사회 중장기 종합대책을 수립하는 등의 노력을 하고 있으며, LH의 경우 한국형 스마트 시티 조성, 한국도로공사는 ICT 융합형 스마트 고속도로를 개발하고 있다.

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김석구 ㈜공간정보 대표는 ‘드론공간정보를 이용한 건설분야 활용방안’에 대해 소개했다.

드론을 이용한 맵핑시스템을 통해 정밀한 좌표정보를 가진 고해상도 이미지를 획득하고 높은 중첩도(70~85%)의 연속이미지 확보를 통해 고정밀 3차원 디지털 현장 구축용 데이터를 확보할 수 있다.

이렇게 취득한 공간정보 자료를 설계 및 시공업무에 적용하면 ▲3D모델을 기본으로 설계계획을 수립, 협의, 진행과정, 완료 후 모든 설계자료를 정량적으로 검토해 정확하고 정량적인 설계계획 수립이 가능하고 ▲고해상도 3D영상도면을 통해 실감지형상에서 정량적인 설계 계획을 수립할 수 있다. ▲설계과정에서 설계의 적정성 여부검토, 설계의 누락, 오류사항 확인, 각종보고서 적용 여부를 확인할 수 있으며 ▲원가절감 가능여부 검토, 설계도면과 실감 3D모델 중첩비교, 기족 설계업무와 연계해 각종 설계공정별 데이터 통합을 통한 크로스 체크할 수 있다. ▲효율적인 시공을 위해 측설측량 말목위치를 3D모델에 표시해 디지털 기록으로 보존하고, 시공과 설계부분 간의 업무 마찰을 최소화하고, ▲3차원 영상지도를 이용한 효율적인 민원 대처가 가능하다.

김석구 대표는 “이밖에도 드론이 건설분야에 활용될 수 있는 방안은 무궁무진하다. 융복합이 화두인 작금의 시대에 상생의 마인드로 새로운 일들을 개척해나가길 바란다”고 전했다.

최평호 ㈜영신디엔씨 기술연구소 이사는 디지털 건설장비의 활용방안으로, 토공사의 필수요소인 측량에 있어서 경사센서와 GPS를 건설장비에 장착해 별도의 측량없이 토목공사를 수행한 사례를 소개했다.

ICT 건설장비를 실제 현장에 적용할 경우, 법면 시공시 곡선부의 정확한 위치를 파악할 수 있고, 경사면 보강공법 측량원 없이 측량업무를 수행할 수 있으며, 규준틀 설치를 하지 않아도 되는 장점이 있다. 평면도 및 단면도를 실시간으로 확인하며 작업할 수 있어 Over Cutting을 방지한다.

수중작업시에는 조류에도 정확한 장비 위치를 파악할 수 있고, 장비 버킷의 괘적을 저장해 재작업을 방지한다. 시공측량 없이 수중 버킷 끝의 좌표/레벨을 장비조정원이 실시간으로 확인하며 작업한다. 야간작업시 별도의 부대시설 없이 주간과 동일한 능률과 품질을 구현할 수 있다.

최평호 이사는 ICT 건설장비 활용의 장점으로 시공 이력관리를 통한 안전성 확보와 품질향상 및 오시공 방지를 통한 사회적 비용의 감소를 꼽았다.

공사 발주자 입장에서는 시방에서 요구하는 기준에 품질이 확보되고 있는지 확인할 수 있으며, 시공 중에 취득한 시공 데이터를 기초로 효율적인 시공관리가 가능해 효율적 자원관리를 할 수 있다. 건설기계 시공 자동화 기술 도입을 통해 검측시 합리적 의사결정을 지원할 수 있다.

또한 시공업체 입장에서는 비용절감 및 건설 생산성 향상과 장비 주변 인원 최소화로 장비 협착 사고 예방, 그리고 건설기계 자동화 기술을 통한 해외시장 경쟁력을 확보할 수 있다.

최평호 이사는 “향후 건설회사들이 ICT 건설장비를 사용하기 시작하면 그저 사용에 그치는 것이 아니라 이에 따른 솔루션 판매가 가능해진다. 우리나라 기업이 건설장비에 있어 관련 기술을 개발하지 않으면 해외시장에 잠식될 수 있다.”고 전했다.