[정보통신신문=서유덕기자]

건설(Construction)과 기술(Technology)의 합성어인 ‘콘테크(Con-tech)’는 설계, 건축, 토공, 건설 기계, 제조, 관리 등 다양한 건설공정을 디지털화해 생산성을 높이는 스마트건설 기술을 의미한다. 산업의 디지털 전환이 가속하는 가운데, 건설업 또한 정보통신기술(ICT)을 융복합한 스마트건설을 계기로 생산성과 안전 면에서 획기적인 변화가 있을 것으로 기대하고 있다.

전 세계 스마트건설 도입 활기

가상현실·증강현실(VR·AR), 인공지능(AI), 블록체인, 모바일 기술, 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 첨단 ICT는 기성 산업과 융합해 그 구조를 혁신, 업무와 경영 방식을 빠르게 변화시킬 것으로 기대된다.

건설업 또한 예외가 아니다. 대표적인 노동집약적 산업인 건설업은 그간 사업 수행 단계 간 정보 단절 등 요인으로 인해 전체 산업 중에서도 생산성이 낮다는 평가를 받아왔다. 건설업계는 디지털 전환을 통해 적어도 다른 산업 분야와 동등한 수준 이상의 생산성을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

최근 전 세계 건설시장에 빌딩정보모델링(BIM)을 비롯해 AR·VR, IoT, AI, 클라우드, 자율주행 등을 활용한 콘테크 기업들이 속속 등장하고 있다. 이들 기업은 생산성·부가가치 향상, 위험요인 저감, 친환경 등 다양한 관점에서 건설 효율성을 증진하기 위해 다각도로 노력한다.

건설사업 단계별 스마트건설 사례를 살펴보면, 우선 기획·설계 단계에서는 BIM과 AI를 활용해 설계 대안을 자동 생성하고 법규 등을 검토해 최적화된 설계안을 도출할 수 있을 것으로 예상된다.

시공 단계에서는 IoT 기술을 활용해 건설장비, 작업자, 건설자재의 현황을 실시간으로 공유할 수 있다. 빅데이터를 수집·활용해 최적의 생산성과 안전성을 고려한 건설장비 자동화 운용 및 인간-로봇 협업 시스템을 통한 드론, 3D 스캐너, AR·VR 기반 공사감독·검측이 가능할 것으로 기대된다.

유지·관리 단계에서는 BIM 기반의 건축물 현황정보를 바탕으로 건축물과 사회기반시설에 대한 최적의 관리 방안을 도출할 수 있다.

콘테크는 미국을 선발주자로 해 영국, 프랑스 독일 등 국가를 중심으로 확산하고 있다. 특히 미국은 시장경제 원칙에 입각한 ‘제조업 확장 파트너십(MEP)’ 등 정책으로 스마트건설 스타트업을 활성화하고, 성과를 늘려나가고 있다. 전통적인 BIM 플랫폼을 보유한 오토데스크와 벤틀리시스템즈 등 CAD 업체의 신기술 개발뿐 아니라 스마트패드를 이용한 사업관리 시스템을 보급하고 있는 프로코어(Procore) 등 스타트업들이 건설업 생태계 변화를 주도하고 산업 혁신에 나서고 있다.

국내 건설업 스마트화 추진

정부는 국내 건설업의 근로자 고령화, 인력 감소, 기술경쟁력 저하 등 문제를 극복하고 해외 수주고 하락과 국내 투자 감소 현상에 대응하기 위해 건설기술을 혁신하고 ICT를 건설업 전반에 접목함으로써 생산성 향상을 도모할 방침이다.

이를 위해 정부는 ‘스마트건설 활성화 방안(S-Construction 2030)’을 수립, 3대 중점과제 아래 10개 기본과제와 46개 세부과제를 마련·추진함으로써 2030년까지 건설 전 과정의 디지털화·자동화를 달성할 계획이다.

건설업 디지털화, 생산시스템 선진화, 스마트건설 생태계 육성 등 3대 중점과제를 살펴보면, 우선 정부는 BIM을 전면 도입해 건설업 디지털화를 추진한다. BIM이 현장에 효율적으로 적용될 수 있도록 데이터 작성 기준 등 표준을 규정한 BIM 시행지침을 제정하고, 설계도서·시공상세도를 BIM으로 작업해 성과품으로 납품할 수 있도록 관련 기준도 개정한다.

PDF로 작성하고 있는 설계기준, 시공기준 등 719개 건설기준도 컴퓨터가 이해하고 처리할 수 있는 온톨로지 형식으로 디지털화해 BIM 작업의 생산성을 높인다.

또한, BIM 설계에 드는 대가 기준을 SOC 분야별로 마련하고, 적정 대가가 지급될 수 있도록 예산편성 지침에 반영하는 방안도 추진한다.

또한 신규 공공사업을 대상으로 공사비 규모, 분야별로 건설 전 과정에 걸쳐 BIM 도입을 순차적으로 의무화한다. 지난해 하반기 1000억원 이상의 공공도로 공사에 BIM을 도입한 데 이어, 공공분야 BIM 의무화는 올해 철도·건축, 내년 하천·항만 등으로 순차 확대한다. 이어 2026년 500억원, 2028년 300억원 이상의 공공공사에 BIM을 의무적으로 도입하고, 2030년에는 전 공공공사에 BIM을 도입할 예정이다.

둘째로, 정부는 건설 기계 자동화·스마트 안전장비 확대 등 생산시스템 선진화를 추진한다.

수요가 많은 건설 기계 자동화 장비부터 품질·안전 등에 관한 시공기준을 제정하고, 원격조종과 완전 자동화 등 무인운전에 대한 특례 인정 근거를 마련한다. 기업들이 개발한 스마트 기술(장비)을 자유롭게 실·검증해 성능을 확인·보완할 수 있도록 SOC 성능시험장도 구축한다. 새로운 기술 활용 시 설계 변경이 가능하도록 총사업비 자율조정 항목에 스마트 기술(장비)을 반영하는 방안도 추진한다.

또한, IoT·AI를 접목해 위험을 사전에 알리는 안전 장비를 민간에 무상으로 대여하고, 안전에 취약한 현장 중심으로 지원 대상을 확대한다. 드론·로봇 등 첨단장비를 안전 점검에 사용하는 경우엔 기존 인력 중심의 방식을 일부 갈음할 수 있도록 관련 기준을 정비하고, 실제 적용사례에 대한 분석 등을 거쳐 첨단장비 활용을 위한 대가 기준 및 업체의 기술력 평가 기준도 마련한다.

마지막으로, 정부는 스마트건설 생태계 육성을 위해 스타트업의 아이디어 구현을 지원하는 인프라를 확대하고, 법률·경영·자금 등의 인큐베이팅 체계도 구축한다.

또한, 우수 기술을 보유해 성장잠재력이 큰 기업들을 대상으로 향후 5년간 ‘스마트건설 강소기업 100+’을 선정하고, 보증수수료와 대출이자 할인 및 투자·판로개척 등을 지원한다.

건설 현장 내 ICT 인프라 확대 전망

콘테크의 부상과 정부의 육성 방침에 따라 ICT 업계에 새 기회가 열릴 전망이다. 특히 ICT 인프라 고도화는 건설업 진흥과 맞물려 시너지 효과를 낼 것으로 기대된다. 삼정KPMG 경제연구원에 따르면, 건설업에 ICT를 도입하면 생산성 25% 향상, 탄소배출 50% 감축 효과가 예상된다.

건설 현장에 설치되는 정보통신설비는 장비와 근로자를 감시·제어할 수 있는 로컬 네트워크와 휴대용 단말기, CCTV, 센서 등이다. 로컬 네트워크 기반 현장 무선통신 인프라는 건설 기계의 위치와 상태정보 등을 관제 시스템으로 송신하며, 무선망으로 연결된 CCTV를 통해 공사 현장을 관제할 수 있는 기반을 제공한다.

관리자는 현장 밖에서도 인터넷을 통해 토공 관제프로그램(Fleet Manager)에 접근, 장비 상태와 근로자 활동, 현장 상황 등을 CCTV 영상으로 확인할 수 있다.

한편, 산악지형이나 지하차도 공사, 대심도 토공 현장, 터널, 도심지 빌딩 인근 등 건설 현장의 통신 여건을 고려하면, 스마트건설을 제대로 활용하기 위해서는 음영 지역을 최소화하기 위한 고품질의 정보통신 인프라를 구축해야 한다. 현장 내 안정적인 데이터 송수신이 보장되지 않는다면 전체 공사가 중단되는 사태가 발생할 수도 있다.

업계 관계자는 “ICT 인프라가 조성된 건설 현장에서는 사각지대를 최소화한 영상정보를 수집해 공사 전반에 대한 통합적인 의사결정을 뒷받침할 수 있는 정보를 얻을 수 있다”면서 “생산성 향상과 비용 절감, 안전 확보를 위한 콘테크의 확산을 위해서는 정부의 스마트건설 육성 노력이 실질적인 성과로 이어질 수 있도록 업계 의견을 반영한 법제 개선, 자금 지원, 인력양성 등이 수반돼야 할 것”이라고 밝혔다.

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