[건설의날 특집] 건설현장에 부는 비대면 바람 홀로렌즈·자동화·드론이 이끈다
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[건설의날 특집] 건설현장에 부는 비대면 바람 홀로렌즈·자동화·드론이 이끈다
  • 남태규 기자
  • 승인 2020.06.22 07:55
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포스트코로나, 건설이 가야 할 길건설현장 ● 건설현장 스마트화

코로나 19가 전 세계를 강타하면서 건설산업도 유탄을 맞았다. 인력 중심의 산업인 만큼 코로나로 인한 직접적인 피해는 물론 산업까지 위축되면서 건설사들이 큰 어려움을 겪고 있다. 이같은 위기를 극복하기 위해 건설업계는 ‘스마트’를 카드로 빼들었다. 건설기술을 넘어 경영방식까지 스마트화 해 현재의 위기와 함께 제2 제3의 코로나까지 대비하겠다는 것이다. 전문건설업체들도 이런 흐름에 적극적으로 대응하고 있다. 포스트코로나 시대를 맞은 전문건설업체들의 스마트한 변화를 살펴봤다. /편집자 주

포스트코로나 시대를 맞은 건설업계의 가장 큰 화두는 바로 ‘스마트’다. 코로나 극복을 위한 가장 현실적인 대안으로 건설스마트화가 급부상하면서 실제로 현장에서 대면 접촉은 최소화하면서 생산성은 높일 수 있는 여러 스마트 기술이 추진·활용되고 있다.

대형종합건설업체들의 산물로 여겨졌던 스마트 건설기술 시장에서 전문건설업체들의 약진이 이어지고 있다. 자사 현장에 적용해 생산성을 높이는 것은 물론 이를 넘어 굴지의 종합건설업체와 주요 공공발주기관 등에 기술을 제공하는 업체들도 생겨나고 있다.

본지 취재 결과 전문업체들이 주도하고 있는 스마트 건설기술로는 대표적으로 △가상현실 기술인 AR △건설장비 자동화 시스템 및 스마트현장관리 시스템 △드론 등이 있었다.

해당 스마트기술들은 포스트코로나 시대에 맞춰 비대면을 강화면서도 생산성과 현장관리 능력 향상 극대화를 목표로 현장에서 현재 활용 중에 있다.

◇현장관리자가 홀로렌즈로 진행될 공사 진행사항을 체크하고 있다. 작은 사진은 렌즈로 보고 있는 가상으로 구현된 현장 모습으로 드론으로 현장을 촬영한 후 그 위에 조형물을 코딩해 넣은 데이터 자료다.
◇현장관리자가 홀로렌즈로 진행될 공사 진행사항을 체크하고 있다. 작은 사진은 렌즈로 보고 있는 가상으로 구현된 현장 모습으로 드론으로 현장을 촬영한 후 그 위에 조형물을 코딩해 넣은 데이터 자료다.

◇근로자 생산성·현장관리 능력 높여주는 ‘홀로렌즈’=홀로렌즈는 머리에 쓰는 디스플레이 장치(Head Mounted Display, HMD)로, 기존의 가상현실(VR) 기기가 시야를 완전히 차단하는 별도의 디스플레이를 통해 가상현실을 구현하는 방식이라면, 홀로렌즈는 반투명한 디스플레이를 통해 사용자의 주변 환경을 볼 수 있도록 만들어진 장비다.

가상현실 기술은 그동안 수차례 건설현장 사용 확대가 검토돼 왔지만 시야가 불투명한 기존의 VR장비의 한계로 설계단계나 안전교육용, 모델하우스 등에서 극히 제한적으로만 쓰여 왔다. 하지만 홀로렌즈는 반투명 디스플레이에 홀로그램을 통한 가상현실을 구현하는 방식이라 근로자부터 현장관리자, 설계 및 발주 담당자까지 활용도가 매우 높을 것으로 업계에서는 기대하고 있다.

최근 인천 검단 택지개발지구 2-1공구와 한전 울산 변전소 시설개량 사업에 국내 최초로 마이크로소프트 홀로렌즈가 투입됐다. 도입된 홀로렌즈는 해당 현장에서 설계단계부터 시공현장까지 다양하게 활용될 예정이다.

특히 실제로 올해 말에는 현장 근로자가 이를 활용하는 모습을 볼 수 있을 예정이다. 해당 현장에 업계 최초로 홀로렌즈를 도입한 김원철 KYENI 대표는 늦어도 올해 말까지 렌즈 사용을 현장 근로자로까지 확대할 계획을 갖고 발주자·원도급사와 논의 중에 있다.

김 대표 설명에 따르면 렌즈 사용 시 비숙련 근로자도 쉽게 고급 기능을 요구하는 작업을 수행할 수 있다. 홀로그램으로 상세한 작업 관련 안내 사항이 디스플레이에 표시돼 비숙련 근로자도 고급인부의 역할을 할 수 있게 된다. 또 디스플레이 오른쪽 상단에 그날 해야 할 체크리스트가 표기되고 진행 여부에 따라 수행한 건은 지워지고 새로 해야 할 작업은 추가돼 근로효율을 대폭 올릴 수 있다.

현장관리자의 경우에는 더 다양한 활용이 가능하다. 렌즈를 통해 전체적인 작업 진행속도를 한눈에 볼 수 있고, 근로자 개개인의 작업속도 등까지 디테일하게 확인이 가능해 이른 시간 내에 전체 현장을 관리할 수 있다.

원·하도급 간 소통에도 크게 기여할 것으로 보인다. 작업지시를 할 때 도면이나 진행될 공사 진행 정보, 현재 현장 상황 등을 렌즈로 공유하며 디테일한 소통이 가능하다. 설계변경이 필요한 경우에도 하도급업체에서 원도급업체에 관련 정보를 제공하는 용도로 이용할 수 있어 상호간에 불필요한 오해나 분쟁을 줄일 수 있다.

무엇보다 렌즈를 통해 직접적으로 관리자와 근로자 그리고 근로자와 근로자간 대면 접촉을 대폭 줄일 수 있어 포스트코로나 시대에 어울리는 기술이라는 평가도 나온다.

김원철 대표는 “한두시간 교육만 받으면 누구나 쓸 수 있을 만큼 사용법도 간단해 이르면 올해부터 현장 전반에서 활용이 가능할 것으로 보인다”며 “특히 비대면을 확대하는 현재 건설산업 추세와도 맞아 수요가 폭발적으로 증가할 가능성이 높다”고 전망했다.

◇스마트 자동화 건설장비인 무인 굴삭기가 해상방파제에서 작업을 하고 있다.
◇스마트 자동화 건설장비인 무인 굴삭기가 해상방파제에서 작업을 하고 있다.

◇건설장비 자동화 넘어 스마트건설기술 플랫폼 시대 열려=대표적인 스마트 건설기술 중 하나인 건설장비 자동화도 세대를 거치면서 크게 발전하고 있다. 굴착기에 경사센서를 장착해 터파기 작업을 자동으로 수행하던 1세대와 GPS를 장착해 조금 더 정밀하게 작업이 가능하도록 만들었던 2세대 장비를 거쳐 현재는 원격으로 모든 굴착현황 등 현장을 관리할 수 있도록 한 스마트 건설기술 플랫폼으로까지 기술이 발전했다. 현장에 굴삭기를 투입하면 대면 접촉 없이 원격으로 모든 관리가 가능해져 법면 터파기, 건축 터파기 등 토공사에서의 건설기계 자동화가 거의 완성단계에 이르렀다는 평가를 받고 있다.

건설기술 플랫폼이 만들어지면서 시공품질과 중장비 안전관리도 한층 강화됐다. 국토교통부 주관으로 진행된 건설자동화 기술검증 결과를 보면 법면이나 관로 굴삭작업 등 토공사에서 기존 토공작업방법과 비교해 작업 시간은 최소 30%, 투입인력은 70%까지 줄어든 것으로 파악됐다.

안전관리도 한단계 더 발전했다. 기존에는 센서를 통해 작업 중인 건설장비가 작업자나 구조물과의 접촉을 피했다면 플랫폼이 개발되면서 실시간 모니터링이 가능해져 장비 동선, 위험경고, 장비 운용현황 등이 한층 더 디테일하게 관리가 가능해졌다.

이같은 건설 자동화 기술들은 토공사 전문업체인 영신디엔씨가 주도해 개발해 나가고 있으며, 현재 국토부 시범사업과 굴지의 대형종합건설사인 현대건설과 대림산업 등의 현장에서도 활용되고 있다.

허지민 영신디엔씨 미래전략본부 팀장은 “포스트코로나 시대를 맞아 자동화 장비에 대한 관심과 활용이 늘고 있는 추세”라며 “현재 굴삭기를 넘어 항발·항타기 등으로까지 자동화 범위를 넓혀가고 있어 비대면이 강조되는 새로운 건설현장에서 보다 큰 역할을 맡게 될 것으로 기대된다”고 말했다.

◇드론으로 촬영한 우미건설 인천 검단 지구 현장 모습.

◇진화하는 드론, 공사 전반에서 활용=건설현장에 드론(무인항공기)이 처음 등장한 것은 2010년대 초반, 당시에는 단순 사진·동영상 촬영을 통해 공사 시작 전 지질조사나 공정 촬영, 안전관리 목적으로 활용하는 수준이었다. 하지만 현재 건설현장에서 드론은 기성작업 물량을 자동으로 측정하거나 설계와 시공 일치도를 판별해 공정을 단축하는 역할까지 확대됐다. 아울러 3차원(3D) 빌딩정보 모델링(BIM)기술과 접목한 현장가상화는 물론 시공기록과 관리, 측량의 영역, 발주·원·하도급사 간 의사소통에도 쓰이고 있다.

특히 드론은 언택트(비대면)의 대표 디지털기술 중 하나이기도 하다. 이에 포스트 코로나 시대를 맞아 현장에서 드론의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 드론을 활용할 경우 대면 접촉을 줄이고도 더욱 자세한 공사 전반에 대한 데이터를 만들어 낼 수 있다.

구체적으로 △지적 경계 확인 및 토지 보상 판단 근거 △3D모델 설계 공모 △아스팔트 물량 계산 △필요 장비 대수 및 작업일정 등 계획 수립 △하도급사 시공 검증 및 문제 해결 등 건설공사의 거의 전 과정을 드론으로 통제할 수 있다는 게 드론을 활용하고 있는 업체들의 설명이다.

또 과거 미터(m)급이었던 오차는 센치미터(cm)급까지 줄었고, 실제와 거의 일치하는 수준으로 봐도 무방할 만큼 기술력이 올라왔다. 기술력이 좋아지면서 기초, 파일 도면을 올려보면서 정확한 위치에 시공됐는지, 어떻게 보강해야 할지를 판단하고 결정하는 데 활용하고 있다.

콘테크 스타트업인 엔젤스윙의 박원녕 대표는 건설현장의 드론 활용도에 대해 “스마트기술의 확산을 고민하는 얼리어답터(early adopter)들을 위한 기술에서 대다수의 현장을 위한 기술로 나아가고 있다”고 평가했다.

[남태규 기자] news883@naver.com


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