정보통신기술의 융합으로 이루어지는 4차 산업혁명은 개인의 생활에서부터 산업계 전반을 아우르며 기술개발을 가속화시키고 있다. 사람들은 점점 더 쉽고, 더 편리하고, 더 안전한 것들을 찾기 마련이다. 기업들이 이런 니즈(needs)에 부응하기 위해 스마트기술 개발에 열을 올리는 이유다.

우리가 매일 일상 생활을 영위하는 집과 학교, 일터, 생활 환경 및 교통 인프라 등을 만들어 내는 건설업계도 최근 스마트 기술 개발에 한창이다. 그 중 대우건설(대표이사 김형, 정항기)은 건설업계에서 자타공인 신기술 개발, 스마트 건설 분야의 선두주자다. 1983년 건설사 최초로 기술연구원을 설립하고, 기술 혁신과 신기술 개발에 매진해 ‘토건’, ‘삽질’ 이미지가 강한 건설업에 ‘스마트’를 덧입히고 있다. 그래서 대우건설이 보유한 신기술에는 유독 최초, 특허라는 단어가 많이 붙어 있다. 분야는 시공, 안전, 하자관리 등을 망라하고 있다.

품질향상과 안전사고 예방을 위한 스마트건설 기술 개발 가속화

대우건설이 올 초 발표한 도면 기반 정보공유․협업 플랫폼 'SAM(Site Camera)' 시스템은 위치정보시스템(GPS)을 활용해 현장의 도면과 이에 관련된 각종 정보를 효율적으로 관리할 수 있는 플랫폼이다. 현장 근무자가 도면을 들고 다닐 필요없이 GPS를 활용해 자신의 위치 주변 도면을 모바일로 바로 조회하고 현장의 사진 촬영과 메모, 녹음으로 관련 정보를 저장할 수 있다. 또한 이러한 정보들을 본사, 기술연구원 등 관련 전문가들에 공유하여 기술지원을 요청하고 발생 가능한 위험요소와 품질관리에 선제적으로 대응할 수도 있다.

또한 근로자 간의 비대면 협업 환경을 지원하기 위한 COCO(Co-Work of Construction)라는 협업 솔루션을 통해 현장에서 필요한 데이터 정보를 추적 관리할 수 있는 SNS도 개발했다. COCO는 코로나19로 인해 일상화되고 있는 비대면 시대에 건설현장의 신속하고 정확한 소통을 돕기 위해 개발된 애플리케이션이다. 현장의 이슈나 위험요소 등을 사진으로 촬영한 뒤 사용자와 공종태그를 선택해 담당자에게 조치 요청할 수 있으며, 업무가 완료되기까지 전 상황을 실시간으로 추적관리할 수 있다. 또 협업 과정에서 생성한 모든 사진은 현장별, 작성자별, 공종별로 다운로드하거나 사진대지 보고서로 자동 출력할 수도 있다.
대우건설 COCO 협업솔루션 화면사진
대우건설 COCO 협업솔루션 화면사진
대우건설은 또한 단순 업무를 자동으로 처리해주는 로봇 프로세스 자동화(RPA)도 도입했다.. RPA는 사람이 처리해야 하는 정형화된 반복 업무를 로봇이 자동으로 처리하는 기술이다. 대우건설은 2019년부터 본사에 이 시스템을 도입한 데 이어 지난해부터는 현장으로 활용범위를 확대하고 있다. 대표적인 반복업무는 안전교육보고서 작성, 외주기성입력과 같은 단순업무로, 사용자가 현장에서 사내 메신저를 이용해 사진파일과 내용을 RPA에 보내면 클린 한 번으로 자동으로 양식에 맞춰 보고서를 작성할 수 있다. 결재 상신까지 일괄적으로 처리돼 문서 작성시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 대우건설은 지난해부터 인공지능 기반 문자인식 기술을 접목해 데이터 인식률을 높이고, 향후 음성인식기술, 채팅 로봇 등의 기술과도 연계하여 한 차원 더 높은 자동화를 구현할 계획이다.

안전에서도 ICT 기술을 접목해 대형 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 시스템을 도입했다. 대우건설이 지난해 개발한 ‘실시간 동바리 붕괴위험 모니터링 시스템’이 대표적인 사례다. ‘동바리’는 콘크리트 타설을 위해 구조물을 받쳐주는 가설지지대로 이것이 붕괴될 경우 작업자가 매몰되거나 추락하며 대형 인명사고로 이어질 수 있다. 대우건설이 개발한 실시간 동바리 붕괴위험 모니터링 시스템은 무선계측센서를 통해 동바리의 상태를 정상, 주의, 위험, 붕괴의 4단계로 구분 인지해 사고 발생 전에 관리자가 선제적인 조치를 취할 수 있도록 도와준다. 시스템상 동바리의 상황에 맞춰 타설 위치와 방향, 속도를 조절해 붕괴위험을 사전에 차단하고 이러한 조정에도 계측값이 증가할 경우 타설작업을 즉시 중단하고 대피를 유도해 인명피해를 예방하는 것이다.
사진설명 : 대우건설 실시간동바리 붕괴위험 모니터링 시스템
사진설명 : 대우건설 실시간동바리 붕괴위험 모니터링 시스템
빅데이터를 활용한 시스템으로 수주/원가 경쟁력 UP

4차 산업혁명에서는 빅데이터가 중요한 핵심 요소다. 건설산업에서도 주거상품 분양을 통해 어든 고객 정보 빅데이터를 바탕으로 시장 분석 및 상품 개발 전략 수립에 요긴하게 활용하고 있다.

대우건설은 여기에서 한 발 더 나아가 수 십년간 시공 과정에서 얻어진 노하우와 정보를 바탕으로 수주 경쟁력을 강화시키는 시스템을 개발했다. 올해 초 대우건설이 발표한 4D 스마트모델링 프로그램 '스마일(SM.ile)' 프로그램과 '5D BIM 운용시스템'이다.

4D스마트모델링 프로그램은 47년간 대우건설이 국내외에서 다양한 공사를 수행하며 축적한 빅데이터를 활용해 토공사, 골조공사의 ‘4D 모델링’을 손쉽게 구현할 수 있도록 만든 프로그램이다. 실시간 시공계획 수립을 통한 최적 공법 선정과 공사물량 및 공사기간 산출이 가능하다. 이 프로그램을 사용하면 설계도면과 주변 지형정보 등을 분석해 시공계획을 수립하고 공사물량과 공사기간을 산출하기까지 통상 1개월 가량 소요됐던 작업이 하루 만에 가능해진다. 대우건설은 스마일 프로그램을 수주 전 사업성 검토 단계부터 적극 활용해 신속한 의사결정과 사업추진 발주처와의 업무협의에 활용할 예정이다.
사진설명 : 대우건설 4D 스마트모델링 프로그램 시연화면
사진설명 : 대우건설 4D 스마트모델링 프로그램 시연화면
또한 대우건설은 5D BIM 운용시스템도 국내 최초로 개발해 활용하고 있다. BIM이란 건축물의 생애주기에 걸쳐 발생하는 모든 정보를 3차원 모델에 표현한 디지털 모형으로 3D는 모형, 4D는 공정 결합, 5D는 비용결합으로 통용된다. 대우건설이 개발한 5D BIM 운용시스템은 BIM 모델로부터 입력받은 정보를 내역서로 즉시 작성하고 검토한 뒤 실행내역서 확정을 가능하게 만들어준다. 기존 BIM 업무에 사용되는 ‘레빗 프로그램’도 물량 산출이 가능하긴 하지만 실행내역서 변환이 불가능하다. 그래서 많은 프로젝트에서 BIM 모델을 구현하고도 2차원 도면을 기반으로 공사 물량을 산출하고 내역서를 작성하는 비효율적인 과정을 거치고 있다. 이 때문에 대우건설이 개발한 ‘5D BIM 운용시스템’은 이러한 문제를 완전히 극복하고 시공 BIM과의 연계를 통해 시공 중 발생하는 오차까지도 최소화하고 있다. 또 ‘시공물량 산출’, ‘공사기성 내역 작성 및 관리’, ‘준공 물량 정산’ 등으로도 활용 가능해 공정 관리과 공사비 예측관리까지도 가능해진다.

이 외에도 대우건설은 최근 고객만족의 일환으로 빅데이터 기반의 하자분석시스템(ARDA, Apartment Repair Data Analysis)을 개발했다고 발표했다. 이번에 발표된 하자분석시스템은 수 십년간 축적된 빅데이터를 추리 분석, 시각화시켜 하자의 유형, 시기/세대수별 하자 현황, 처리 과정 등을 한 눈에 보여주며, 유사현장과의 비교를 통한 특이점을 분석할 수 있다. 특히 이 시스템을 통해 문제점을 조기에 발견하고 빈번하게 발생하는 하자에 대해 선제적인 조치를 취해 아파트의 하자 감소와 품질 향상에 기여할 수 있게 됐다.


업계 최고 수준의 드론 활용 능력 ‘건설 산업용 드론관제시스템’

대우건설은 이미 드론을 활용한 스마트건설 기술 분야에서 독보적인 위치에 있다. 2016년부터 드론전문가를 사내 배치하여 현장에 드론 측량 등의 서비스를 제공했으며, 2018년에는 수직 이착륙이 가능한 무인비행기를 도입해 공간 제약을 극복했다. 이러한 드론 기술에 대한 꾸준한 관심과 기술 개발의 집약체가 바로 건설 업계 최초의 ‘건설 산업용 드론관제시스템(DW-CDS)’이다. 이 시스템을 활용하면 중앙관제소 성격의 원격지에서 각 현장 드론의 비행을 원격 제어해 촬영한 영상이 즉시 전송․저장된다. 이를 통해 건설 현장의 현황과 공정률, 안전 위험요소를 어디서든 체크할 수 있으며, 특히 사람이 접근하기 어려운 현장의 안전 점검, 자재 및 시설물 확인 등에 효과적으로 활용할 수 있다.
사진설명 : 대우건설 건설산업용 드론관제시스템
사진설명 : 대우건설 건설산업용 드론관제시스템
대우건설은 현재 드론관제시스템 관련 총 4건의 특허를 출원해 건설산업 분야의 드론 기술 발전에 크게 기여하고 있으며, 향후 건설산업 외에도 재난, 소방, 인명수색, 교통관제, 무인교통관리시스템에도 적용가능할 것으로 기대하고 있다.

대우건설 관계자는 “4차 산업혁명은 이미 우리의 생활 전반에 큰 변화를 가져왔으며 ICT기술과의 접목을 통해 건설 분야 역시 빠른 속도로 진화하고 있다”며 “대우건설은 그동안 지속적으로 투자해 온 스마트건설 기술 경쟁력을 바탕으로 수주에서 시공, 하자관리에 이르는 전 건설 분야에서 산업을 선도하는 선진기업으로 자리매김할 계획”이라고 말했다.

민지혜 기자 spop@hankyung.com