[정보통신신문=김연균기자]

정보통신기술(ICT)를 적용할 수 있는 디지털 기반 건설정보관리 여건 조성이 절실한 시점이다. 건설사업에 인공지능(AI)·빅데이터·BIM 등 스마트 건설기술을 적극 활용해 종이 없는 디지털 건설과 디지털트윈을 통한 가상건설 등 디지털 전환 혁명이 가속화되고 있다.

■“인구구조, 산업 모두 변화”

고령화·생산인구 감소 등 장래 인구구조변화에 대비해 전통적인 생산방식에서 벗어나 인간의 능력을 확대하는 새로운 스마트·자동화가 산업을 변화시키고 있다.

그러나 건설산업의 경우 낮은 디지털 기술 혁신으로 생산성이 정체돼 있다는 지적을 받아 왔다.

한국생산성본부가 내놓은 노동생산성지수를 살펴보면 건설업은 99.2로 광공업(117.2), 서비스업(108.7)보다 낮았으며, 농업을 제외한 전산업 평균인 109.8보다 밑도는 수준으로 나타났다.

대안으로 건설 과정에 건설정보모델링(BIM), 인공지능(AI), AR·VR 등 확장현실, 플랫폼 등 다양한 디지털 기술을 접목시켜 노동집약에서 기술집약 산업으로의 전환이 요구되고 있다.

현재 상황을 인지한 주요 건설사들의 대응도 주목받고 있다.

국내 30대 건설사의 스마트건설기술 투자 중 “현재는 ‘BIM 및 디지털전환’이지만, 향후 5년 후 ‘AI 및 빅데이터’가 핵심 기술이 될 것”이란 설문조사 결과는 디지털 기술 진화에 따른 지능형 건설정보 혁신을 예고하고 있다.

■건설분야 디지털 혁신 기술

건설사업에는 다양한 디지털 기술들이 접목 중이다.

이 가운데 사무자동화솔루션(RPA)은 디지털 업무 환경에서 데이터의 수집, 입력, 비교와 같이 반복되는 단순 업무를 신속·정확하게 처리하는 기술이다.

구체적으로 기획, 설계, 용지보상, 시공, 유지관리 등 건설 전 과정에서 각종 행정 및 보고자료 작성에 AI기술과 융합한 자동화 서비스를 제공한다.

한국수자원공사의 경우 2019년 전사적 자원관리 체계에 적용에 1400시간의 업무시간을 절감한 사례도 있듯, 업무 자동화로 시간과 비용을 절감해 생산성을 향상시키고, 수기 작성으로 인한 입력 오류 개선과 업무 처리 투명성 확보에 효과적이다.

인공지능(AI)은 건설 전 주기에서 발생하는 정보를 수집·가공·활용하는 과정에서 다양한 통계분석, 예측, 머신러닝, 데이터 시각화 등을 지원한다.

특히 과거 데이터로 훈련시킨 AI 예측 모델을 활용해 디지털화된 건설정보를 기반으로 과학적인 행정업무 처리 자동화, 건설 계획의 설계자동화, 건설현장의 지능적 관리를 통한 공정 및 현장관리 고도화 등에 활용된다.

가상현실(VR), 증강현실(AR), 확장현실(XR) 등도 주목받는 기술 가운데 하나다.

현실과 가상이 접목된 환경에서 3D 도면을 기반으로 다양한 이해당사자가 최적의 의사결정 및 시뮬레이션을 수행해 의사결정시간 단축 및 민원 대응, 가상현실 장비를 활용한 시공 및 유지관리 업무 효율화를 실현할 수 있다.

메타버스는 AI·VR/AR·디지털트윈 등 기술발전으로 현실과 가상의 경계가 사라진 3D 가상융합세계에서 효율적으로 상호 작용하는 비대면 건설 기술이다.

설계, 시공, 유지관리에 이르는 전체 프로세스의 정보와 소통의 단절 문제를 해소하고, 학습과 의사소통을 통한 현장 생산성·안전성 향상에 활용되는 중이다.

예를 들어 D사는 설계 프로세스에서 품질과 안전 관리를 위해 건설 현장의 실제 설계 정보를 메타버스 공간에 구현했고, G사는 메타버스 공간에서 건설 현장 관리자들의 안전 교육을 도모할 수 있는 안전 교육 콘텐츠를 지속적으로 개발 중이다.

G사 관계자에 따르면 “메타버스의 경우 신속한 의사결정으로 설계 기간이 단축되고, 시공 오류를 사전에 방지함으로써 원가 및 공기를 단축할 수 있다”며 “특히 중대재해에 대한 관심이 높은 요즘, 가상체험으로 안전사고 예방도 가능해 지속적인 도입이 예상된다”고 말했다.

■건설정보화 성과는 아쉬움

그 동안 정부도 국가건설경쟁력의 핵심을 건설사업정보화로 인식하고, 생산성·효율성 향상을 목적으로 단계적으로 건설정보화 체계를 구축해 왔다.

1998년부터 △발주자와 업계 관계자가 건설생애주기 전 과정의 정보를 교환하거나 공유할 수 있는 CALS시스템 구축·제도 정비 △표준정비, 연구개발 등 시스템 안정화 △건설사업정보체계 고도화 △건설사업정보체계 확산 및 융복합 △건설사업정보의 스마트 관리 기반 조성 등을 통해 디지털 전환의 거대한 환경변화에 대응했다.

그러나 △세부 제도 및 표준화 정비 미흡에 따른 낮은 BIM 현장 적용 △민간 수요에 기반한 공공·민간 건설사업정보 공유 부족과 CALS 연계·확대 미흡 △생애주기 연계 활용 미흡 등은 풀어야 할 숙제로 남았다.

최근 정부가 내놓은 ‘제6차 건설공사 지원통합정보체계 기본계획’이 해법이 될지 주목받고 있다.

6차 기본계획은 ‘2030년 모든 건설사업 정보의 디지털화’를 비전으로 △CALS 보유정보 개방 확대(59%→75%) △종이서류 없는(Paperless) 건설행정 완전 정착(100%) △인공지능(AI) 학습데이터셋 공개(0%→20%) 등을 3대 목표로 설정했다.

우선 건설 디지털화 촉진을 위한 BIM 실무 표준 개발이 추진된다.

도로·하천·항만분야 등 ‘인프라 BIM 표준분류체계 개발’을 비롯해 설계사들의 원활한 디지털 협업체계를 지원하기 위한 ‘인프라 BIM 라이브러리 인증체계’도 추진 대상 가운데 하나다.

특히 공공건설공사의 BIM 활용을 위한 발주청-건설현장간 BIM 정보관리 및 공유 환경도 구축될 전망이다. 작업분류체계(WBS) 기준으로 설계-시공-유지관리까지 BIM 설계 및 시공관리가 가능한 데이터를 공유·관리하는 협업 환경을 만들겠다는 게 정부의 구상이다.

민간 주도의 정보분석 생태계 조성을 위해 원데이터 생성·수집·공유 환경도 마련된다.

정부는 CALS 보유데이터를 리모델링해 건설분야 AI 분석을 위한 고품질의 학습데이터셋을 구축하고, AI·데이터 분석에 적합한 건설정보 활용모델별 학습데이터 공유한다는 계획이다.

또한 건설공사를 수행하는 과정에서 보고자료작성·대면승인방식 업무로 비효율을 초래한다는 지적에 대해서는 ‘행정 디지털화’로 해소하고, 입찰계약정보를 반영한 WBS 공사비 데이터를 연계·공유할 수 있도록 조달청 공사원가통합관리시스템과 온라인 공유체계도 구축한다.

정부 관계자는 “지속적인 건설사업정보시스템 운영 및 관리와 서비스가 이뤄져 왔으나 코로나 이후 정보 환경변화가 가속화되고, 다양해진 민간 수요에 능동적인 대처가 요구된다”며 “건설정보 생성·수집·분석 등 공유 확대로 누구나 활용 가능한 개방형 정보 환경 조성을 추진하겠다”고 밝혔다.

김연균 기자 다른기사 보기