[유망기술] AI 활용 도출한 수만가지 설계 중 최적안 선택해 시공 ‘미래의 건설’
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[유망기술] AI 활용 도출한 수만가지 설계 중 최적안 선택해 시공 ‘미래의 건설’
  • 류승훈 기자
  • 승인 2019.06.17 07:00
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유망 기술 미리보기 (9) BIM 기반 ‘제너러티브 디자인’
◇임민수 오토데스크코리아 AEC부문 상무
◇임민수 오토데스크코리아 AEC부문 상무

“미래 건설산업은 BIM을 활용한 ‘제너러티브 디자인(Generative Design)’이 확대될 것입니다”

BIM이 건설현장과 산업 전체를 뒤흔들 것이란 전망이 많지만 전문건설사 등 실제 시공을 담당하는 전문건설 종사자들에겐 먼 나라 이야기처럼 들린다.

BIM의 현재와 미래에 대해 듣기 위해 만난 오토데스크코리아의 임민수 건축엔지니어링건설(AEC)부문 상무는 제너러티브 디자인이 건설의 미래라고 강조했다.

인공지능의 일종인 제너러티브 디자인은 사업 기획부터 설계, 시공에 이르기까지 컴퓨터 알고리즘을 통해 디자인 로직을 자동화하고 수많은 설계안을 빠르게 만들어내는 것이다. 클라우드의 컴퓨팅 파워를 활용해서 설계옵션들을 최대 수만가지 도출해 내고, 여기에 명확한 설계목표들이 반영된 최적안 수천가지를 자동적으로 만들어내게 한다. 최종적으로 건축가, 엔지니어 등 이해당사자들이 협의를 거쳐 최종안을 선택할 수 있게 지원해주는 개념이다.

임 상무는 GM의 사례를 예로 들어 설명했다. GM은 2023년까지 전기차 20종을 만들 목표를 세웠고, 이를 위해 제너러티브 디자인을 도입했다. 부품마다 설계 옵션을 수천가지 이상으로 만든 후 전기차에 적합한 최적의 대안을 뽑아냈다. 이를 통해 기존에 8개의 부품이 필요했던 시트 브라킷을 단 1개의 부품으로 제작하는 등 부품을 단순화했다. 동시에 무게는 40% 경량화하고 강도는 20% 향상시켰다.

◇제너러티브 디자인 방식이 적용된 오토데스크의 캐나다 토론토 오피스. 시공 전 BIM을 활용해 편의성, 채광 등을 고려한 수많은 레이아웃을 만들었고, 이 중 한 가지를 적용했다.
◇제너러티브 디자인 방식이 적용된 오토데스크의 캐나다 토론토 오피스. 시공 전 BIM을 활용해 편의성, 채광 등을 고려한 수많은 레이아웃을 만들었고, 이 중 한 가지를 적용했다.

최근 오토데스크는 네덜란드의 반베그넌(Van Wijnen) 기업과 협업으로 제너러티브 디자인을 건축 설계단계에 활용하는 방안을 만들어 냈다.

이 회사는 한때 경기침체로 인해 경영에 어려움을 겪었다. 2% 정도의 수익률로 기업 생존이 어렵다고 느끼고 생산성 향상을 위해 BIM기술을 도입한다. 나아가 제조에서 검증됐던 2가지 주요기술을 도입해 사업방식을 재창조했다.

그중 하나가 제너러티브 디자인이다. 설계 목표로 제로에너지, 관련 법규, 거주자 편의성, 건축비용과 수익성 등을 설정하고 각각에 대한 알고리즘을 만들어 클라우드 기반으로 설계옵션을 빠르게 도출한다. 이를 건축가, 엔지니어, 발주자 등이 모여 건축 목표에 맞는 최적 옵션을 찾도록 했다. 반베그넌은 여기에 모듈러 방식을 접목해서 주택을 단 3일 만에 완공했다.

임 상무는 “2017년 미국의 한 조사에서 BIM 활용자의 17%가 제너러티브 디자인을 활용하고 있으며, 90%는 향후 5년 이내에 이를 활용하겠다고 답했다”며 “하지만 우리나라에선 전무한 실정”이라고 말했다. 협력업체 수준에서는 어떻게 BIM 활용에 대응해야 하냐는 질문엔 “BIM 데이터를 확인하고 문제점을 발견해 수정하거나 더 나은 의견을 제안할 수 있다면 BIM 활용 공사의 최적화된 결과를 만들어 낼 수 있다”고 조언했다.

끝으로 임 상무는 “IoT, 로봇, VR, AR 등 4차 산업혁명 기술의 데이터를 한곳에 모아 빅데이터, 인공지능으로까지 활용하기 위해선 BIM 기술기반이 반드시 필요하다”고 강조했다.

[류승훈 기자] ryush@kosca.or.kr

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