최근 산업구조 전반에 4차 산업혁명의 바람이 불고 있다.

증기기관 등 동력 수단의 혁신을 통해 산업 구조의 ‘기계화’를 이룩했던 1차 산업혁명, 석유･전기 등 획기적인 에너지원과 함께 ‘과학화’를 이룩하며 대량 생산의 시대를 열었던 2차 산업혁명, 컴퓨터･인공위성･인터넷 등을 통해 ‘정보’를 새로운 무기로 활용하기 시작한 3차 산업혁명에 이어, 단순히 기기와 시스템을 연결하고 스마트화하는 데 그치지 않고 물리･디지털･생물 영역이 상호 교류하는 단계에 이른 것이다.

존 챔버스 前 시스코 회장은 “현존하는 기업 중 40%가 10년 이내에 망할 것이다. 4차 산업혁명을 맞아 디지털화에 성공한 기업만이 살아남을 수 있다”는 말을 남기기도 했으며, 7월 22일 현재 세계 시가총액 상위 10개 기업 중 2위인 사우디의 국영석유기업 아람코를 제외한 9개가 모두 ‘스마트화’에 기반을 둔 서비스 기업들인 것으로 나타났다.

그러나 이러한 추세에도 불구하고 현재 국내 건설시장의 디지털화 지수는 단 6%에 불과, 농업(10%)이나 제조업(28%)보다도 낮은 수준에 그치고 있다.

뿐만 아니라 낮은 디지털화로 인한 생산성과 효율성 저하가 공사품질 하락으로 이어질 뿐만 아니라, 각종 중대재해 및 공사 진행 과정에서의 여러 분쟁 등의 리스크를 낳고 있는 것으로 나타났다.

이에 본지는 창간 34주년을 맞아 스마트건설로의 전환을 위해 노력하는 각계의 사례들을 살펴보고 앞으로 우리 건설산업이 나아가야 할 방향이 무엇인가를 짚어 보고자 한다.

◼ 국토부, 스마트건설 활성화 방안(S-Construction 2030) 발표

지난 22일 국토교통부가 건설산업의 디지털화 및 자동화를 위한 ‘스마트 건설 활성화 방안(S-Construction 2030)’을 발표했다.

건설산업을 기존의 종이도면·인력 중심에서 첨단 기술 중심으로 전환, 공사의 생산성과 품질을 높이고 현장 안전 강화에도 주력하겠다는 것이 이번 방안의 주목표다.

이를 실현하고자 ▷건설산업 디지털화 ▷생산시스템 선진화 ▷스마트 건설산업 육성 등 3대 중점과제를 수립, 10개 기본과제와 46개의 세부과제를 마련했으며, 주요 내용은 아래와 같다.

◇BIM 도입 통한 건설산업 디지털화

건축정보모델(BIM)이 건설현장에 보다 효율적으로 정착할 수 있도록 데이터 작성 기준 등의 ‘표준’을 규정한 BIM 시행지침을 제정하는 한편, 설계도서･시공상세도를 BIM으로 작성해 납품할 수 있도록 관련 기준을 개정한다.

이에 따라 올해 하반기부터 1,000억원 이상의 도로 분야 공공공사에 BIM를 우선 도입하고, 이를 철도·건축(2023년), 하천·항만(2024년) 등으로 순차 도입할 계획이다.

또 그 기준액을 2026년 500억원, 2028년 300억원으로 하향해 적용 범위를 확대하는 한편, 사업 성과 등을 고려해 일정을 조정하는 등 BIM의 조기 안착을 위해 적극 나서기로 했다.

◇생산시스템 선진화

현장에서 수요가 많은 건설기계 자동화 장비부터 품질 및 안전에 대한 시공기준을 제정하고, 원격조종·완전 자동화 등 무인운전에 대한 특례를 인정하는 법적 근거 마련에 나선다.

각 기업이 개발한 스마트 기술 및 장비를 자유롭게 실·검증, 성능을 확인·보완할 수 있도록 경기도 연천군에 SOC 성능시험장을 구축하며, 공사비의 10% 한도에서 총사업비를 자율로 조정할 수 있도록 하는 항목에 스마트 기술 및 장비를 추가한다.

또 SOC 관련 공공기관들의 스마트 건설 추진실적을 매년 집계해 발표, 우수기관 및 직원에게 정부 표창을 수여하는 등의 혜택도 추가할 방침이다.

뿐만 아니라 IoT 및 AI 등을 접목해 현장 내 위험요소를 사전에 경고하는 안전장비를 약 50곳의 민간공사 현장에 무상으로 대여하는 한편, 안전점검에 드론·로봇 등의 장비를 활용 시 인력 중심의 기존 방식을 일부 갈음할 수 있도록 관련 기준을 정비하고 이를 분석해 첨단장비 활용을 위한 대가기준 및 업체의 기술능력 평가기준을 마련할 계획이다.

◇스마트 건설산업 육성

스타트업의 창의적인 아이디어를 살리고자 기술개발 지원 인프라를 확대하고, 분야별 전문가들을 상주시키는 등 인큐베이팅 체계 구축에도 주력한다.

성장잠재력이 큰 기업들을 대상으로 향후 5년간 ‘스마트 건설 강소기업 100+’를 선정해 보증수수료/대출이자 할인 및 투자·판로 개척 등을 지원하는 한편, 턴키 등 기술형 입찰 심의시 스마트 기술에 관한 최소배점(7점)을 도입하고 그 밖의 사업에서도 엔지니어링 종심제 평가항목에 스마트 기술을 신설, 설계에서부터 스마트 기술들을 적극 활용토록 유도한다.

또 산·학·연·관이 모두 참여해 스마트 건설에 대한 정책 및 기술이슈 등을 논의하는 기구를 운영하고, 국토부 내 ‘스마트 건설 규제혁신센터’를 설치해 각 기업의 애로사항을 수렴하고 이에 대한 해결 방안을 모색하는 ‘원스톱 서비스’를 지원하기로 했다.

◼ ‘각자도생’ 위한 기업들의 노력

이러한 흐름 속에서 국내 대형 건설업체들도 ‘스마트화’를 부르짖으며 미래 경쟁력을 확보하고자 노력하고 있다. 

현대건설은 지난달 29일 자사의 건축 및 주택사업본부 전 현장에 클라우드 기반 BIM 협업 시스템 ‘Autodesk BIM 360’을 도입한다고 발표했다.

이 시스템은 건설공사 전 단계의 정보를 가상 서버의 데이터 저장소에 관리하는 시스템으로, 클라우드 저장소에 설계부터 시공까지 BIM 모델과 도서, 보고서 등 프로젝트에 관련된 데이터를 저장, 프로젝트 관계자라면 누구나 이를 실시간으로 확인할 수 있어 데이터를 보다 체계적으로 관리할 수 있음은 물론 각 주체 간의 원활한 협업이 가능하다는 것이 장점이다.

이러한 노력을 바탕으로 지난 15일 영국왕립표준협회(BSI)로부터 BIM 분야 국제표준 ‘ISO 19650:2018’을 취득, 원도급자로서 인증을 취득, 입찰부터 설계, 시공에 이르기까지 건설 프로젝트 전 과정에서 글로벌 수준의 BIM 정보관리 역량, 표준화된 기술과 품질, 전문기술조직 등에 대한 역량을 인정받기도 했다.

코오롱글로벌은 현장 내 안전 관리를 위해 ESH 플랫폼의 구축 및 고도화를 진행, 스마트 건설기술의 체계적 발굴·도입을 위한 전사 조직 구성을 검토하고 있다. 

중장기적으로는 드론과 BIM을 융합한 디지털 트윈 플랫폼을 스타트업 기업들과 공동 구축, 스마트 건설기술을 내재화한다는 것이 코오롱글로벌의 핵심 목표다.

또 오는 31일까지 스마트 건설 기술 공모전을 개최해 ▷통합 모니터링 및 위치 추적 등 스마트 안전·관제 기술 ▷MC(Machine Control), MG(Machine Guidance), 인공지능(AI), 빅데이터, 플랫폼 등을 활용한 시공·공정·품질·원가 개선 기술 ▷사물 인터넷(IoT)을 활용한 주거 서비스 확대 기술 등 건설 현장에 즉시 적용할 수 있는 기술들을 공모해 미래 성장 동력 확보와 우수 기술사와의 상생이라는 두 마리 토끼를 잡고자 하고 있다.

대우건설은 지난 1983년 국내 건설업계 최초로 기술연구원을 설립하는 등 건설산업 내 스마트 기술의 중요성을 일찌감치 깨닫고 지난 2016년 대우 스마트건설(DSC)를 발표, 국내 최초로 IoT 센서를 기반으로 한 현장 통합 관리 시스템을 구축한 바 있다.

DSC는 건설현장 내 구조물들에 지능형 CCTV･가스센서･진동센서･화재감지 센서 등 각종 장치들을 설치, 부착형･밴드형 스마트태그를 통해 주요 장비와 노동자의 위치 및 현 상태를 실시간으로 파악하는 한편 주변 상황과 지속적으로 연계해 유기적인 소통 체계를 유지하는 것이 특징이다.

또 DSC의 서비스 효과를 극대화하고자 클라우드의 디지털 트윈 형태로 실제 시공현장을 재현, 각종 시뮬레이션을 실시함으로써 현장 내 실제 공사과정에서의 위험요소를 선제 파악하고 이를 배제해 안전사고를 미연에 방지하고 있다.

한국건설신문 황순호 기자