도입까지 시간이 걸릴 것이라고 예측됐던 건설정보모델링(BIM : Building Information Modeling, 이하 BIM)이 어느새 성큼 다양한 분야에 진입했다. 영국, 싱가포르, 미국 등 해외에서는 이미 공공사업 시 BIM을 적극적으로 활용하고 있다. 우리나라 또한 2018년 국토교통부에서 '스마트 건설기술 로드맵'을 마련한 후 공공사업에 BIM을 단계적으로 도입해왔다. 대부분의 발주기관들은 오는 2025년까지 공공사업에 BIM을 전면 도입한다는 계획이다. 성균관대학교 공과대학 건설환경공학부 및 미래도시융합공학과 교수이자 국제건설자동화학회의 종신 상임이사인 권순욱 교수는 '스마트 건설 관리' 연구자이자 국내외에서 활동 중인 CM, BIM의 권위자다. 관련 분야의 책 8권과 100편 이상의 논문을 집필하고 30여 개의 특허·소프트웨어 등록을 보유하고 있다. 텍사스 오스틴 대학교 토목공학 박사 출신으로, 삼성물산, 한국건설기술연구원 등 일반 기업과 국가기관에서 실무와 이론을 두루 경험하며 경력을 쌓았다. 건설연구개발사업, 첨단 융복합 건설기술 등 다수의 국가 건설 R&D에 참여해 초고층 자재, 안전 모니터링, BIM 프로세스 표준개발 등의 시스템을 개발하기도 했다. 해외 연구자들과의 교류에도 적극적이다. 세계 석학들과 '노령 공학' 관련 영문교과서를 공동 집필(스마트주택 챕터 담당)했고, 2016년과 2019년엔 국제건설자동화학회와 국제프로젝트관리학회의 연사 자격으로 강단에 섰다. "영국, 싱가포르 등에선 공공사업을 100% BIM으로 발주하기 시작했습니다. 우리나라 정부도 비슷한 길을 가고 있습니다. 일정 규모의 발주 물량이 안정적으로 나오는 공공기관에서 그렇게 한다는 것은 국가가 전체 패러다임을 바꾸겠다는 의지 아닐까요?" 6월 10일 그의 연구실에서 권순욱 교수를 만나 BIM의 현황과 전망에 대해 들어봤다.
본 연구의 목적은 건설도면정보 공유를 위한 XML 스키마 개발 및 STEP 연계기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 STEP/AP202를 바탕으로 도면정보를 표현하는 STEP 데이터 모델 개발, ISO 표준도면을 관리할 수 있는 STEP 데이터 검색기 개발, 그리고 벡터형식으로 표현되는 도형정보와 각 도형요소가 연관되는 외부적 기술 자료들이 상호 유기적으로 통합될 수 있는 구조를 지원하기 위한 XML 스키마를 개발하였으며, 자재정보와 법규체크를 대상으로 STEP과 XML의 상호 연계를 통한 도면정보 공유방안을 제시하였다. 따라서 제안된 건설도면정보 공유방안을 통해 건설산업 전반에서 발생하는 건설도면을 포함한 각종 외부문서, 기술문서들의 상호 연계로 건설설계 업무지원 및 정보의 최적화된 관리가 가능할 것이다.
격심한 세계적 사회환경의 변화는 모든 산업분야에서 기존의 패턴을 탈피해 새로운 패러다임으로의 전환을 요구하고 있다. 이제는 이를 어느 정도 충실히 반영해 혁신을 이룰 수 있는가가 국가의 흥망을 좌우하는 중요한 요체가 되었다. 건설 기술의 R&D 분야는 최근의 화두인 친환경녹색성장에 관한 기술경쟁력 강화를 위해 혁신적인 연구 성과물을 내놓고 있다. 본지는 이번호에 지속 가능한 미래 친환경 건축기술을 연구하는 코오롱건설 기술연구소 건축연구팀의 연구 개발 현황을 소개한다.
이상에서 살펴본 것과 같이 과거 몇 년간 미국 내에서의 자기부상열차 기술개발과 노선건설에 있어서 그렇다할 성과는 없었다. 국가적 차원에서의 대규모 기술개발 자금지원도 없었고 단지 기업이나 주정부로부터의 재원조달이 주였다고 할 수 있다. 다행이 일본이 Washington DC와 Baltimore 노선에 일본의 초전도 자기부상열차 기술과 5조 원의 자금을 투자하겠다고 나서 가시적인 결과가 기대된다. 도시형의 경우 Orlando에서 24km 노선건설을 위한 토지임대협상이 진행 중인데 금년 봄에 결론에 도달할 것으로 알려지고 있다. 그 이외에도 몇 개의 다른 지역에서 노선건설이 추진 중이어서 더 두고 볼 일이다. 연구비 확보에 있어서는 연방정부의 지원이 줄자 전통적인 공공자금에서 민간자본으로 눈을 돌리는 것도 최근의 경향이라고 할 수 있다. 마지막으로 저자가 미국의 기술개발 환경에서 배운 점 중의 하나는 독창적인 기술이 미성숙이라고 하도라도 공개적으로 제안하고 평가를 받으며 사회는 그에 대한 연구비를 지원한다는 것이다. 그 결과 새로운 개념의 자기부상기술의 다수는 미국에서 나오고 있다.
4차 산업혁명 관련 기술의 대두와 더불어 각 산업에서는 첨단기술들을 적극 도입함으로써 생산성을 획기적으로 높이려는 노력을 기울이고 있다. 최근 국토부에서 스마트 건설기술개발사업 추진을 통하여 인프라 건설에 4차 산업혁명 관련 첨단기술을 적용하여 건설업의 생산성 및 안전성 관련 문제를 해결하고자 하고 있다. 본 연구는 스마트 건설기술개발사업의 일부 연구로 수행되었으며, 도로공사 수행시 투입되는 건설장비를 위하여 작업계획에 기반하여 자동으로 이동경로를 생성되도록 하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 하고 있다. 생성된 이동경로는 건설장비 운전자에게 안전하게 효율적인 작업경로를 제시하고, MC 및 MG가 효율적으로 작동될 수 있도록 지원하는데 사용될 수 있다. 건설장비 이동경로는 Visibility Graph 기반으로 생성되도록 하였으며 실현장을 모델로 하여 어떻게 경로가 생성되는지 사례연구를 수행하였다.
국내 건설산업은 경기 침체로 인한 수주 경쟁의 심화, 열악한 작업환경과 숙련공의 부족으로 인한 생산성저하, 다양한 고객의 요구 등의 문제점으로 어려움을 겪고 있으며, 신기술· 신공법 개발을 통한 생산성 향상, 공기단축, 원가절감, 품질 향상 등과 관련한 노력이 절실히 요구되고 있다. 선진 외국의 경우, 이러한 문제점을 해결하고자 1980년대 초반부터 건설자동화에 관한 연구개발이 진행되어 왔으며 현재 가시적인 성과를 거두고 있다. 그러나 국내의 경우 최근 건설 자동화에 대한 관심은 증대하고 있으나 자동화 기술개발을 위한 관련 정보의 부족으로 인해 연구개발을 위한 구체적인 접근방법을 수립하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 논문은 국내 건설자동화 연구개발의 기반 조성을 위해 기존의 건설자동화 연구개발에 대한 정보들을 수집 분석하여 웹 기반 검색 및 의사결정 지원시스템을 구축하였으며, 이를 통해 건설자동화 관련 연구를 수행하거나 기술개발에 관심이 있는 연구개발 주체들은 건설자동화 연구대상을 선정하는데 필요한 시간과 노력을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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