포스코건설, ‘똑 소리 나게’ 건설하는 비결은?
포스코건설, ‘똑 소리 나게’ 건설하는 비결은?
  • 황순호 기자
  • 승인 2021.07.28 17:32
  • 댓글 0
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각종 건설공정에 스마트 기술 적극 활용… 보다 ‘똑똑해지는’ 건설현장
스마트 컨스트럭션 기술로 안전한 일터 만들어 ESG 경영 적극 실천

최근 건설업계에서 ‘스마트 기술’이 뜨거운 감자로 떠오르고 있다. 인간 대신 로봇을 위험한 작업 등에 투입해 노동자들의 안전과 효율성을 높이고, 이를 통해 ESG 경영에도 한 걸음 더 다가서는 것이 건설업체들의 목표다. 

보다 안전하고 보다 효율적일뿐만 아니라 공사 비용 및 공기까지 절감할 수 있는 이 획기적인 기술에 빠지지 않을 기업이 어디 있으랴.

이에 포스코건설 역시 각종 스마트 기술들을 자사의 공사 현장에 적극 활용해 이러한 시대의 흐름에 적극적으로 따라가고 있다. 지금부터 포스코건설이 활용 중인 스마트 건설기술에 대해 소개하고자 한다.

 

포스코건설이 개발한 스마트 안전벨트.
포스코건설이 개발한 스마트 안전벨트.

◼ 체결오류・실수 차단하는 똑똑한 스마트 안전벨트

포스코건설은 최근 건설현장의 안전벨트 체결 오류나 실수를 원천 차단하는 똑똑한 스마트 안전벨트 개발에 성공했다.

이번에 개발한 스마트 안전벨트는 생명줄이나 구조물에 정확히 체결됐는지를 판단하고 아예 체결하지 않거나 엉뚱한 곳에 체결했을 경우 안전벨트 착용자와 안전관리자에게 즉시 통보된다. 

안전관리자가 중앙관리 컴퓨터나 모바일로 현장근로자의 안전벨트 미체결 또는 체결오류를 확인하면 즉시 무전 또는 현장을 방문해 안전벨트 정상체결을 지시한다. 

또한 안전벨트 불량체결 사례는 데이터베이스화해서 추후 근로자 안전교육과 스마트 안전벨트 기능개선 자료로 활용하게 된다.

건설현장에서 발생하는 추락 사고는 중대재해의 50%가 넘어 제일 높은 비중을 차지하고 있지만, 작업자들이 안전벨트를 실수나 불편함을 이유로 체결하지 않는 경우가 많아 빈도가 줄어들지 않고 있다.

이에 지난 2019년부터 안전시스템 전문 중소기업인 티앤블루랩과 연구개발에 착수해 2년 만에 안전벨트 부정체결에 대한 사례를 걸러내는 스마트 안전벨트와 관리시스템을 개발하고 6개월에 걸친 현장 테스트를 거쳐 이달 최종 상용화 제품을 선보이게 됐다.

최근 현장에서도 자체 테스트를 완료해 비계·동바리 설치, 교량, 타워크레인 설치 작업 등 추락위험이 높은 작업에 스마트 안전벨트를 활용할 계획이며, 10개 현장을 시작으로 점진적으로 적용을 확대할 방침이다.

 

포스코건설이 구축한 디지털 시공관리 플랫폼.
포스코건설이 구축한 디지털 시공관리 플랫폼.

◼ 디지털 시공관리 플랫폼 구축으로 스마트 컨스트럭션 업그레이드

디지털 시공관리 플랫폼은 설계검토 시스템인 ‘POS-WEB’, 사업지 분석 시스템인 ‘POS-SITE’, 시공관리 시스템인 ‘POS-VCON’이 상호 호환될 수 있도록 통합한 것으로, 설계에서 최종 시공에 이르기까지 업무 효율을 극대화시키게 된다.

설계 검토 시스템인 ‘POS-WEB’에 3D도면을 업로드하면 설계·시공 등 관계자들이 검토의견을 메모하거나 실시간 소통하면서 도면을 수정하고, 수정 내역을 기록 관리할 수 있다. 

또 사업지 분석을 위한 시스템인 ‘POS-SITE’는 정밀 계측기를 탑재한 드론 등으로 계측한 사업지 정보를 분석해 설계 및 시공에 활용하도록 토공량, 지형·지물 분석 데이터 등을 제공한다. 계측기를 부착한 굴삭기 등의 토공장비와 연동해 정밀한 굴착 작업에 활용할 수 있다.

이와 함께 시공관리 시스템인 ‘POS-VCON’은 3D 도면에 자재 사양, 공사기간 등 공사에 필요한 정보를 담은 BIM(Build Information Modeling)을 구축해 원하는 정보를 쉽게 확인할 수 있으며, 수립한 시공계획을 공사 시뮬레이션 기능으로 여러 공종 사이에 간섭사항이나 가장 효율적인 시공방식을 사전에 점검할 수 있다.

이번에 디지털 시공관리 플랫폼이 구축됨으로써 각 시스템의 데이터가 서로 연동 및 호환돼 현장의 토공 공사현황을 계측한 데이터와 설계도면을 중첩시켜 시공이 도면대로 이뤄졌는지 장비 동선·가설건축물 설치 계획 등이 문제가 없는지 사전 검토하고 필요한 경우 도면을 수정해 문제점을 해결할 수 있다.

기존에는 데이터를 이메일이나 파일로 주고받으며 오류·개선사항을 검토해 왔기 때문에 여러 공사 관계자들의 검토 사항을 반영하는 데 많은 시간이 소요되고 데이터 관리도 쉽지 않았다.

포스코건설은 각 프로젝트를 수행할 때마다 데이터를 축적해 다음 프로젝트에서 더 정밀하게 설계하고 안전하게 시공할 수 있도록 활용하고 궁극적으로 자동 설계가 되도록 환경을 제공할 계획이다.

 

◼ 스마트 컨스트럭션으로 철도시장 주도

이에 그치지 않고 BIM(빌딩정보모델링), 스마트 도구(Tool), 건설장비 자동화 등 대표적인 스마트 컨스트럭션을 적용해 ‘신안산선 복선전철’ 건설에 나섰다.

신안산선 복선전철 사업에 적용된 BIM 3D 설계.
신안산선 복선전철 사업에 적용된 BIM 3D 설계.

신안산선 복선전철은 서울 도심과 수도권 서남부 지역의 교통문제 해소를 위해 서울 여의도~경기도 안산을 연결하는 44.8㎞의 대심도(지하 50~70m) 철도공사로, 포스코건설이 2018년 신안산선 복선전철 사업의 우선협상대상자로 선정된 후 최근 설계를 완료하고 본격 공사에 착수했으며, 국내 최초로 신안산선 복선전철의 전(全) 공종을 BIM으로 설계했다.

모든 공종에서 기존 구조물과의 간섭사항을 검토하고 공사계획을 수립하는 데 BIM을 활용했다. 특히 기존 정거장과의 환승구간 공사에서 철도 운행시간에 지장이 없도록 했다. 기존 정거장도 안전성을 유지할 수 있도록 했다.

지하 굴착공사에도 스마트 기술을 적용해 효율성을 높였다. 지표면 투과 레이더(GPR)로 파악한 도심지 내 매설물 정보를 건설기계자동화(MCS)기술을 적용한 토공장비와 연동해 신속하게 굴착공사를 진행하고 있다.

신안산선 복선전철 사업에 적용된 BIM 3D 설계
신안산선 복선전철 사업에 적용된 BIM 3D 설계

이제까지는 측량사가 굴착정도와 매설물을 계속 확인해줘야 했다. 반면 이 기술을 활용하면 장비 운전기사가 운전석에서 실시간으로 굴착정도와 매설물을 확인하고 작업할 수 있다. 향후에는 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 증강현실(VR) 기술도 도입할 예정이다.

대심도 터널구간 진입을 위한 작업구(수직구) 공사에는 스마트 수직도 관리기술을 적용했다. 

기존에는 천공기 리더(수직굴착 장비)를 사용하면 분진 등을 막기 위한 가림막과 간섭이 생겨 굴착작업이 어려웠다. 하지만 GPS, 경사센서를 이용한 이 기술로 수직도 현황을 실시간 측정하면서 시공하게 됐다.

공사현장 안전관리에도 스마트 기술을 적용하고 있다. 지상부터 지하터널까지 전 구간에 유・무선 네트워크를 구축해 안전여부를 실시간으로 관리한다.

터널 굴착공사의 진행에 맞춰 사각지대 없이 CCTV를 연장 설치해 실시간 모니터링을 거치며, 유해가스 감지장치가 가스농도를 자동으로 체크하고 작업자에게 안내방송과 문자를 발송해 위험사항 등을 바로 알린다. 작업자는 비상상황에 즉각 대응하도록 위치추적이 되는 비상 호출장치 및 협착 감지기를 착용한다.

 

◼ 자율보행 로봇으로 터널공사 안전・품질관리

자율보행 로봇.
자율보행 로봇.

최근 자율보행 로봇에 레이저로 지형을 측정하는 LiDAR(Light Detection and Ranging)와 고성능 카메라를 탑재해 터널 내부의 시공오류, 균열 등을 확인하기로 결정했다.

자율보행 로봇은 발파 작업 직후 인력이 투입되기 전에 낙하위험이 있는 암반 등의 위험요소를 사전에 확인해 사고를 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

자율보행 로봇은 바퀴 대신 4족을 달아 장애물이나 복잡한 지형에서도 이동이 가능하기 때문에 그동안 군사목적의 정찰이나 석유 굴착 현장의 가스 누출 탐지 등 위험한 작업에서 사용돼 왔으며, 최근 ‘포천~화도 고속도로 4공구’ 현장의 터널공사에 자율보행 로봇을 시범 적용해 그 효과를 입증한 바 있다. 

이와 함께 LiDAR를 탑재한 드론이 스캔한 정보를 바탕으로 지형·토공량 등의 사업부지 정보를 제공하는 ‘Pos-Site’ 시스템을 개발해 정밀설계와 시공오류를 확인하는 데 활용하고 있다. 

측량 작업자 없이 경사면을 굴착하고 매설물이 있는 토지의 정밀한 굴착이 가능하도록 각종 계측기를 부착한 굴삭기를 투입하는 등 스마트 컨스트럭션 기술을 현장에 적극 적용 중이다.

포스코건설 관계자는 “현장에서 근무하는 작업자들의 안전을 지키고 현장 작업의 효율성 제고를 위해 스마트 컨스트럭션 기술을 적극 도입하고 있다” 며 “모든 공사에 스마트 컨스트럭션 기술을 적용해 안전하고 일하기 편리한 일터를 만들어 ESG경영을 적극 실천해 나가겠다”고 말했다.

‘Life with POSCO(함께 미래를 만드는 회사)’. 노동자의 안전을 최우선으로 생각함으로써 노동자들이 보다 안전하게 일할 수 있는 현장을 만들어나가고, 또 그 누구도 불행한 일을 겪지 않도록 배려하는 마음이야말로 포스코그룹이 앞으로 스마트 건설현장을 선도해 나갈 수 있는 가장 큰 원동력이 아닐까 생각해본다.

4차 산업혁명의 물결이 사회 곳곳을 강타하고 있는 지금, 포스코건설은 그 물결을 타고 보다 넓은 세상을 향해 나아가려 하고 있다.

 

한국건설신문 황순호 기자



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