스마트 건설기술의 한계와 문제점, 취준생 준비사항

스마트 건설기술의 도입배경과 한계에 대해 알아보고 건설업계 취준생으로서의 준비사항에 대해 알아보겠습니다.

스마트건설기술 도입배경

건설업은 저출산·고령화로 인해 인력의 질적·양적 부족과 생산성 저하로 어려움을 겪고 있는데요.
이에 국토교통부는 2022년 7월부터 기존의 2D 도면과 인력 중심이었던 건설산업을 첨단 기술 중심으로 전환하고 생산성 및 품질 향상과 현장 안전 관리 강화를 목표로 '스마트 건설 활성화 방안(S-Construction 2030)'을 발표했습니다. 이후 후속 조치로 시공능력평가 상위 6개 건설사를 중심으로 ‘스마트건설 얼라이언스’를 출범시키며 본격적인 산업 변화에 나섰습니다. 과연 BIM(Building Information Modeling) 전면 도입, 로봇 및 IoT 활용을 통한 건설 선진화, 스마트 건설산업 육성을 주요 골자로 하는 국토부의 정책은 현재 순항 중일까요?

스마트건설 얼라이언스 / 출처:국토교통부

 

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스마트 건설기술 한계와 문제점

정부의 야심 찬 계획과는 달리 현장에서는 제도의 미비, 각종 규제 및 소규모 건설공사에서의 활용 시 비용 부족 등의 문제로 기술 활성화에 어려움을 겪고 있습니다.
 

• 현재 1000억 원 이상 공공공사에 BIM 의무화가 적용되고 있지만 BIM용역을 통해 2D 도면을 3D로 전환 설계하는데 그치고 있는 실정이며 2D와 3D 설계를 모두 진행해야 하기 때문에  투입되는 사업비용이 수주금액을 크게 상회하는 현상이 빈번하게 발생하고 있습니다. 또한 BIM인력 양성, 프로그램 구매, 고성능 PC구매 비용도 큰 부담으로 다가오고 있습니다. 
• 모듈러 건축도 우리나라의 공업화주택 시장은 협소한 편으로 공장생산을 위한 초기 설비투자 및 대량공급에 따른 생산단가 절감이 어려운 상황입니다. 
•  건설기술진흥법상 안전 관련 스마트건설 기술은 안전관리비(직접비)에 계상하도록 하고 있다 보니 최근 많이 활용되고 있는 스마트 안전장비 등의 기술 적용 시 공사비가 증가, 수주에 불리해지는 역효과가 발생하고 있습니다.
• 소품종 다량생산 성격의 제조업과 달리 건설현장의 특성을 반영한 건설로봇의 경우 다품종 소량생산방식으로 1~2대의 건설로봇을 사용하기 위해 인증절차에 소요되는 기간 및 비용의 과다한 문제가 발생하고 있습니다. 

 

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취준생 및 초급 기술자로서 준비해야 할 것은?

이처럼 스마트 건설기술은  여러 현실적인 한계가 존재하지만  정부의 BIM 설계대가 개정, 기업의 기술개발을 통한 13층 이상 모듈러 주택 내화기준 충족등 점차 개선되고 있는 것도 사실입니다. 그렇다면 개인적으로 준비해야 할 사항은 무엇이 있을까요? 

1. 기술적 이해

• 스마트 건설기술이 도입되는 현장은 한정적이며 '특정 인원'이 '특수한 현장'을 만나야 활용 가능함을 이해해야 합니다.
• '첨단 기술이 있으니 현장에 적용하자'라는 기술관점이 아닌  아닌 업무관점에서 바라보아야 합니다.
• 주요 스마트 건설기술의 구현방식과 기술에 대해 이해해야 합니다. (GNSS, Lidar, Point Cloud Data, 통신방식 등) 
• 로봇, IT 등 타 분야와 전문가와 협업을 위한 방식을 이해해야 합니다. 

균열감지 소프트웨어 개발을 예시로 들어보겠습니다. 소프트웨어 개발에서는 보통 다음과 같은 프로세스를 거칩니다
요구분석 → 분석 → 설계 → 개발 → 테스트 → 유지보수(프로그램 수정, 센서 교체 등)
여기서 건설 엔지니어는 요구분석 단계에서 적극적으로 참여하여 소프트웨어가 현장에서 예상한 대로 작동할 수 있도록 해야 합니다.  

• 건설 엔지니어는 IT 전문가에게 시스템이 누구를 위해 만들어지는지, 그리고 어떤 기능이 필요한지 전달 ->" '유지보수 관리자'가 사용할  '0.3mm 이상 균열을 감지'하는 시스템이 필요합니다. "
• IT 전문가에게 해당 건설 업무의 처리과정에 대해 설명 -> "균열을 확인한 유지보수 관리자는 현장확인 후 경중에 따라 모니터링 또는 즉시보수를 결정하며 이후 작업결과를 시스템에 등록하게 됩니다."
• IT 전문가에게 시스템 관점에서 데이터의 흐름 설명 -> "현장 센서에서 수집된 데이터를 클라우드에 저장해 주시고  관리자가 원할 때 스마트폰으로 데이터를 확인할 수 있게 해 주세요." 

2. 소프트웨어 활용 능력

2-1. 드론

전문가들은 드론 자격증이나 단순한 비행 기술보다 엔지니어로서 비행 설계와 데이터 수집·가공·분석 능력이 더욱 중요하다고 조언합니다.
드론을 활용한 영상 수집 및 분석을 위해 다음과 같은 소프트웨어를 익혀두는 것이 도움이 될 수 있습니다.

• 비행 설계: PIX4D Capture
• 영상 처리: PIX4D Mapper
• 데이터 분석(토공량): Civil 3D

2-2. BIM

BIM 관련 소프트웨어 학습으로는 다음을 추천합니다

• 건축 및 구조 모델링: Revit
• 간섭 검토: Navisworks
• 철골 구조 모델링: Tekla

BIM 자격증 취득을 고려한다면 Autodesk사의 국제공인 자격 취득을 추천합니다.

• Autodesk Certified User (ACU), Autodesk Certified Professional (ACP)

3. 시장 동향 파악 

스마트 얼라이언스 위원사를 포함한 스마트건설에 투자하는 기업들의 기술개발, 활용사례에 지속적으로 관심을 기울여야 합니다. 예를 들어 OSC(Off-Site Construction) 분야에서는 GS 건설의 자회사 자이 가이스트, 공간제작소, 계룡건설 등이 지속적인 투자를 이어오고 있습니다.