[정보통신신문=이민규기자] 

초연결 사회로의 전환과 발전이 빨라지면서 디지털 경제의 원동력으로서 ICT인프라 고도화의 중요성이 커지고 있다. 고품질 ICT인프라가 뒷받침돼야만 초연결 사회의 효용과 편익을 극대화할 수 있다는 게 전문가들의 공통된 견해다.

고품질 ICT인프라 구축의 중요성에 더해, 디지털 대전환 시대의 건물과 도로, 정보통신설비 등을 3차원(3D) 입체 모델로 구현하는 ‘건설정보모델링(BIM:Building Information Modeling)’에 대한 관심도 높아지고 있다. BIM을 효과적으로 활용해 각종 정보통신설비를 안정적으로 운영하고 시공품질을 한층 향상시킬 수 있다는 데 주목할 필요가 있다.

이에 한국정보통신산업연구원은 과학기술정보통신부의 지원을 받아 ‘정보통신설비 3차원 데이터 모델링 구현을 위한 BIM 라이브러리 표준개발’에 박차를 가하고 있다.

■ 시설물 생애주기 통합 관리

사전적 의미의 BIM은 기획부터 설계·시공·유지관리에 이르기까지 시설물의 생애주기 동안 발생하는 모든 정보를 3D 모델 기반으로 통합관리하는 기술을 의미한다.

이미 제작된 각 객체별 BIM 라이브러리(library)를 조합해 발주자가 요구하는 형태의 건축물 외형과 기능을 갖추고 시설물 관리의 효율성을 높일 수 있다. 여기서 라이브러리란 시설물 구성에 필요한 각종 형상과 속성정보를 보유한 단위 객체를 의미한다. 시설물 속성정보에는 자재와 공정, 공사비, 제원 등이 포함된다.

지난해 7월 정부가 마련한 건설산업 BIM 시행지침에 따르면, BIM은 ‘건설정보와 절차를 표준화된 방식으로 상호 연계하고, 디지털 협업이 가능하도록 하는 디지털 전환체계’로 정의되기도 한다.

BIM 도입으로 각종 건설사업 및 공사에 참여하는 시공업체와 기술자들은 원활한 의사소통을 도모하고 다양한 자료를 손쉽게 공유할 수 있다. 이로써 공사의 생산성과 안정성을 높이고 모든 업무를 투명하게 처리하는 게 가능해진다.

아울러 설계변경이나 시공에 소요되는 시간과 비용 등을 단축해 공공공사의 합리적인 운영을 도모할 수 있다. 이를 통해 국가 예산의 절감과 효율적 집행에 이바지할 수 있다.

정보통신공사와 ICT인프라 분야에서도 BIM 도입 및 활용의 중요성이 커지고 있다. 무엇보다 눈여겨 볼 것은 BIM이 디지털 대전환 시대의 건물과 도로, 정보통신설비 등을 디지털 트윈(Digital Twin)으로 구현하는 핵심기술 중 하나라는 점이다. 디지털 트윈은 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 표출하는 기술을 뜻한다.

더 쉽게 풀어보자면, BIM을 활용해 정보통신설비 관련정보를 효과적으로 통합하고 3D 가상공간에서 설계는 물론 시공까지 해볼 수 있다. 이로써 정보통신설비 및 시스템에 대한 오류와 낭비 요소를 사전에 방지하고 관련 정보통신공사를 어떻게 수행할 것인지 미리 살펴서 업무 효율을 한층 높일 수 있다.

■ ICT인프라 안정적 운영 도모

특히 건축물 내에 설치되는 각종 정보통신설비에 대한 입체 모델링을 통해 통신설비를 효율적으로 배치하고 시공의 정확도를 향상시킬 수 있다. 아울러 정보통신설비별 정보를 체계적으로 관리해 업무 효율을 향상시키고 ICT인프라 전반에 대한 안정적 운영을 도모할 수 있는 것도 강점이다. 이는 국가적 통신재난이나 위급상황 발생 시 실시간으로 대응하는 데 원동력이 될 것으로 기대된다.

나아가 인공지능(AI)과 드론, 사물인터넷(IoT) 등 첨단기술을 접목해 가상공간에서 각종 시설물에 대한 실시간 모니터링과 사업 주체별 협업을 지원할 수 있는 것도 BIM의 장점으로 꼽힌다.

이 같은 장점과 기대효과에 비춰볼 때 정보통신분야의 BIM 활용범위는 갈수록 넓어질 전망이다. 국내 모든 정보통신설비 연관산업 및 분야의 발주기관과 설계업체, 공사업체, 시설물 관리자 등 이해관계자들이 BIM 기술을 효과적으로 활용할 수 있는 길이 넓게 트이고 있다.

먼저 주요 공공기관 및 기간통신사업자 등 정보통신사업 발주처에서는 BIM을 계획과 설계단계에 접목시킬 수 있다. 또한 정보통신설비 엔지니어링업체는 설계단계에서, 정보통신공사업체는 설계 및 시공단계에서 BIM 활용이 가능하다.

아울러 정보통신공사업체를 포함한 통신시설물 관리자는 유지관리 단계에 BIM을 적용할 수 있다. 이를 통해 부실공사를 사전에 예방하고, 유지보수 기간을 단축함으로써 국민안전 및 편의성을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

정부가 시공책임형 건설사업관리(CM) 방식의 공공사업을 확대하고 있는 것도 BIM 활성화와 맥을 같이 한다. CM은 시공사가 실시설계단계부터 참여해 시공 노하우를 설계에 미리 반영하고 발주자와 착공 전 협의한 공사비 상한 내에서 책임지고 공사를 수행하는 제도다.

이는 BIM 프로세스를 적용해 설계와 시공을 서로 연계함으로써 사업비와 공사기간 등에 대한 관리의 효율성을 높이는 데 목적을 두고 있다. 이에 CM 방식으로 집행하는 공공사업에서는 BIM 적용을 의무화하고 있는 추세다. 정보통신공사업계도 이 같은 정책적 변화에 대한 체계적 대응이 시급하다는 게 전문가들의 중론이다.

이와 함께 여러 교육기관에서 ICT 전문인력 양성을 위한 기초자료로 BIM을 활용할 수 있고, 인력양성과 연계한 국가직무능력표준(NCS) 개발에도 BIM을 적용할 수 있다.

■ 정보통신설비 3D 모델링 구현

그렇지만 국내외를 막론하고, 정보통신설비에 대한 BIM 라이브러리 표준개발은 매우 미흡한 실정이다. 이에 디지털 트윈 구현의 핵심기술인 정보통신설비 BIM 표준개발에 대한 체계적인 연구가 절실하게 요구되고 있다.

이와 관련, 한국정보통신공사협회는 지난 2020년 말 ‘정보통신공사 BIM 표준개발 방안을 위한 연구’를 한국정보통신산업연구원에 연구과제로 제안한 바 있다. 이에 한국정보통신산업연구원은 국내외 BIM 활용 및 표준현황 등에 대한 심층적인 분석을 토대로 정보통신분야 BIM 표준 개발을 추진해 왔다.

이를 디딤돌 삼아 한국정보통신산업연구원은 최근 ‘정보통신설비 3차원 데이터 모델링 구현을 위한 BIM 라이브러리 표준개발’을 정부 과제로 수주했다. 이로써 정보통신분야 BIM에 대한 더욱 심층적이고 체계적인 연구를 수행할 수 있는 기틀을 마련했다.

한국정보통신산업연구원은 올해 4월부터 오는 2025년 12월까지 약 2년 9개월에 걸쳐 정보통신 BIM 라이브러리에 대한 연구·개발에 총력을 기울일 방침이다. 특히 연구원은 △정보통신설비 BIM 라이브러리 개발 △BIM 응용기술 개발 △BIM 모델 적용 표준(안) 개발 △BIM 작성·활용·인증 지침 및 대가산정 가이드 개발을 연구의 최종 목표로 설정했다.

먼저, ‘정보통신설비 BIM 라이브러리 개발’ 목표는 형상 및 속성정보를 포함해 1만6000여 종의 BIM 라이브러리 개발에 주안점을 두게 된다. 이는 정보통신공사의 세부 공종을 160개로 분류하고 각각의 공종에 대해 100개의 라이브러리를 만든다는 목표를 설정한 것이다.

‘BIM 응용기술 개발’ 목표는 무선인터넷 혼신 및 음영지역에 대한 분석 모듈과 초고속정보통신걸물 등급에 대한 평가모듈 개발에 초점을 맞출 방침이다.

‘BIM 모델 적용 표준(안) 개발’ 목표는 전체 공종에 대한 BIM 분류체계를 마련하고 설계·시공 ·유지관리단계에서 BIM을 어떻게 적용할 것인지 구체적인 가이드라인을 만드는 데 역점을 두게 된다. 아울러 정보통신설비 개발 기준에 대한 TTA 표준(안)도 개발할 방침이다.

‘BIM 작성·활용·인증 지침 및 대가산정 가이드 개발’ 목표는 BIM 라이브러리에 대한 테스트 모델 개발 및 작성·활용·인증 지침을 마련하는 게 핵심이다. 아울러 BIM 라이브러리 적용을 위한 대가산정 가이드라인을 만드는 데도 주안점을 두게 된다.

한국정보통신산업연구원에서 BIM 라이브러리 표준 연구·개발을 총괄하고 있는 김성용 표준융합연구실장은 “정보통신설비 BIM 라이브러리 표준개발은 초연결사회를 성공적으로 구현하는 데 원동력이 됨은 물론, 디지털 대전환의 성공적 이행과 디지털 경제의 지속적인 성장에도 견인차 역할을 하게 될 것”이라고 말했다.

특히 김 실장은 “정보통신설비 BIM 라이브러리 표준개발을 통해 정보통신 시공분야의 전문성과 독립성을 확립하고 정보통신공사 분리발주의 건실한 토대를 마련할 수 있다”고 강조했다.더불어 “정보통신설비 BIM 라이브러리 표준을 적재적소에 적용함으로써 국민안전을 확보하고 국가예산을 절감하는 효과도 거둘 수 있다”고 덧붙였다.

■ 2025년 BIM 설계 전면 도입

한편, 정부는 BIM 활성화를 위한 정책 수립에 역량을 모으고 있다. 국토교통부를 예로 들면, 오는 2025년 토목·건축 등 건설산업 전반에 BIM 설계를 전면적으로 도입하는 것을 목표로 BIM 관련 정책 및 연구개발(R&D) 등을 적극 추진 중이다.

이에 발맞춰 국내 주요 공기업도 핵심사업에 BIM을 적극 활용하고 있다. 인천국제공항공사의 경우 인천공항 4단계 사업 중 제2 여객터미널 확장사업 설계용역에 대해 BIM을 활용한 기본설계와 실시설계를 발주해 디자인 검토 및 간섭체크 등의 용도로 활용하고 있다.

한국토지주택공사(LH)는 자체적으로 BIM 활용 가이드를 마련해 2024년 BIM 전면 도입을 준비 중이다. 이와 관련, LH는 지난해 10월 ‘고양장항S-1BL 아파트정보통신공사’를 CM 방식으로 발주했으며, 정부의 BIM 활성화 정책에 따라 해당 사업에 BIM 설계를 적용했다.

국가철도공단(KR)은 ‘철도 BIM 2030로드맵’을 발표하고, BIM 전환부터 지능형 BIM 적용까지 총 5단계의 목표를 설정해 BIM 적용을 추진하고 있다. 현재 월곳~판교선, 어천역사 설계 등의 일부사업에 BIM을 적용하고 있다. 하지만 현재까지는 단순 3D 형태의 형상정보만 적용하고 있다. 이에 KR은 정보통신설비에 대한 BIM 라이브러리 개발을 지속적으로 요청하고 있는 상황이다.

국내 여타산업 분야 및 외국의 BIM 도입 동향에 대해서도 폭넓게 살펴볼 필요가 있다. 건축분야에서는 2D 기반 기존 건축행정처리 시스템을 3D BIM 기반 설계도 인허가 시스템으로 전환하기 위한 연구개발에 역량을 집중하고 있다.

건설사업정보화 분야에서도 BIM을 확대 적용하기 위한 움직임이 활발하다. 국토교통부는 사회 기반시설 공사에 BIM 적용을 확산하기 위해 토목분야 라이브러리 개발에 힘을 쏟고 있다.

전기분야는 한국전기기술인협회에서 개발·배포하고 있는 라이브러리(KEBIM)가 유일하다. 전기업계는 국내에서 개발·보급된 전기설비에 폭넓게 적용할 수 있는 다양한 라이브러리를 만드는 데 고심하고 있다.

이 밖에 미국·영국·싱가폴 등 세계 주요국에서는 BIM을 활성화하기 위해 국가 차원의 지침과 로드맵을 수립해 적극적으로 이행하고 있다. 글로벌 시장조사기관인 마켓 앤 마켓(Markets & Markets) 분석에 따르면 세계 BIM 시장은 연평균 14.5% 성장해 오는 2025년 10조원 규모의 시장d을 형성할 전망이다.

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