스마트건설이 위치기반의 디지털 센싱 기술로 인공지능과 협업이 가능해지면서 공간정보산업의 입지도 새롭게 정의될 것으로 기대된다.
국토교통부, 대한토목학회, 대우건설의 공동 주관으로 28일 경기도 수원시 대우건설 기술연구원에서 '2025 스마트건설얼라이언스 디지털 센싱 기술위원회 상반기 세미나'가 개최됐다.
이번 세미나는 '공간정보와 디지털 센싱 기술의 AI & 건설 자동화 서비스 활용'을 주제로, 산학연 전문가들이 모여 스마트 건설 기술 현황과 미래 방향, 다양한 융합 기술의 산업화 가능성을 폭넓게 논의하는 자리가 됐다.
스마트건설은 계획 및 설계부터 시공 및 유지 관리까지 건설 수명 주기 전반에 걸쳐 디지털 기술을 적용해 효율성, 생산성, 안전성 및 협업을 개선해 준다.
건설 분야에 적용되는 주요 디지털 기술로는 BIM(Building Information Modeling), 클라우드 기반 플랫폼, 로봇 및 자동화, 인공지능(AI) 등이 있다.
특히, 디지털 기술은 건설 자동화의 이점으로 이어져 효율성과 생산성 향상, 건설공사 유지관리 비용 감소, 안전 품질 향상 등 향상된 협업 시스템 도입으로 효율적 공사 관리를 가능하게 해준다.
이번 세미나는 2025 스마트건설얼라이언스 디지털 센싱 기술위원회 상반기 세미나는 스마트 건설 기술 중에서도 공간정보와 디지털 센싱 기술을 AI와 건설 자동화 서비스 활용에 관한 발표들로 이어졌다.
이번 세미나의 기술 세션은 ▲공간정보와 스마트건설 ▲융합 서비스 사례 ▲스마트건설 현장 적용 사례 등 3개 세션으로 진행되면서 다양한 스마트 건설 핵심 기술과 현장 적용 사례가 발표됐다.
[공간정보와 스마트건설]
스마트건설 시대 3차원 관리 기준 마련
서경대학교 김재명 교수는 ‘스마트건설 기준코드 해석과 적용’을 주제로, 디지털 건설 환경에 따른 건설 기준 이슈와 대응 방향을 제시했다.
김 교수는 스마트건설의 핵심 요소로 ‘건설 자동화’를 지목하며, 이에 부합하는 품질 및 안전 관리 기준의 정립이 시급하다고 강조하면서 지난 3월 11일부터 11월 30일까지 진행될 스마트 시공 관리 기준 개발 연구를 소개했다.
이 연구는 건설 자동화를 위한 시공 품질 및 안전 관리 기준을 마련하는 것으로 모든 스마트 시공 관리 기준을 포괄적으로 개발하기보다 실제 현장에서의 적용성과 운영 현실을 고려해 핵심 범위에 집중하고 있다.
대상은 디지털 건설 기술이 적용된 건설공사로, 자동화 기술에 필요한 품질 및 안전관리 기준이 중심이다.
김 교수는 “기존 2차원 기반의 품질 관리 방식은 자동화 시공 현장에 적합하지 않다”며, “3차원 도면을 기반으로 한 새로운 관리 기준이 필수적”이라고 말했다.
새로운 시공 품질 관리 기준은 3차원 모델 기반 도면과 형상(규격) 관리 데이터 산출 및 검토 절차, 데이터 처리 방식 등으로 구성되며, 시공자와 감독자 등 실제 사용자 관점에서 설계된다.
특히, 자동화 시공 장비의 도입으로 인한 작업자와 장비 충돌, 간섭 등의 위험이 증가하면서 이에 대응할 수 있는 국내 실정에 맞춘 안전관리 기준 개발이 요구되고 스마트건설이 본격화되면서, 무인 건설 장비, BIM 등 신기술 활용을 지원하는 기준 정립은 필수 과제로 떠오르고 있다.
김 교수는 “3D 기반의 시공 품질 및 형상 관리 기준은 자동화 건설의 핵심”이라면서 “안전관리 기술의 체계화 또한 병행되어야 한다”고 강조했다.
김재명 교수의 이번 연구는 스마트건설을 위한 제도적 기반을 마련하고, 디지털 전환에 따른 건설업계의 혁신을 가속화하는데 기여할 것으로 보인다.
로봇과 드론 하나의 관제로 통합
테이슨의 김영우 대표는 로봇ㆍ드론 통합 관제 솔루션이라는 주제로 로봇과 드론을 활용한 통합 관제 솔루션에 대해 발표했다.
테이슨은 독자 개발한 영상 위치 기술인 GeoVideo 기술 특허를 보유하고 있으며, 이를 기반으로 드론(DRONEWORK) 및 로봇(ROBOTWORK)의 자율 비행ㆍ주행, 모니터링, 관제 소프트웨어를 개발하는 기업이다.
DRONEWORK는 이기종 드론(DJI, Pixhawk, Autel 등), 스테이션, 스마트폰, IoT 장비의 영상 및 데이터를 통합해 운영, 자동 비행, 실시간 모니터링, 데이터 관리, 정보 공유, AI 분석까지 지원하는 관제 솔루션이다.
특히 국내 유일의 완전 폐쇄(내부망) 구성 지원과 독자 개발 기술을 통한 강력한 보안 안정성, 초저지연 영상 전송, 원본 데이터 자동 복사 기능 등을 강점으로 내세우고 있다.
건설 분야에서는 자동 맵핑 비행, 데이터 공유, 토공량 분석 등에 활용되고 있으며, 한국도로공사, 포항영덕고속도로 건설 현장 등에서 투입되기도 했다.
김영우 대표는 “국내 건설 산업에서 드론은 모니터링, 측량, 품질 검사에 일부 활용되는 수준이지만, 운영 인력 기반 운영의 한계, 데이터 수작업 복사, 데이터 유출 위험 등의 문제점을 안고 있다”고 지적했다.
그는 또, “테이슨의 솔루션은 이러한 문제점을 해결하고 자동화된 운영과 안전한 데이터 관리를 지원하며 ROBOTWORK는 다수 로봇의 영상, 센서, 위치 정보를 통합 관제하고, 고속 패킷 스위칭 기술과 AI 객체 인식 기술을 통해 안정적인 운영을 지원한다”고 밝혔다.
드론으로 밀폐 공간 점검 자동화
헥사팩토리의 김성민 대표는 ‘실내 점검용 드론 활용’을 주제로 실내 시설물 점검용 드론 활용 사례를 소개했다.
김성민 대표는 “조선소 선박 내부 점검 등 실내 고소ㆍ밀폐 구역 점검에서 작업 비용과 및 시간 소요가 크고, 안전 사고 위험이 높아 드론 활용으로 위험 감소, 비용 및 시간 절감에 대한 니즈가 증대되고 있다”고 시장 추이를 전했다.
특히 실내에서 드론 활용은 GPS 수신 불가, 통신 음영 등 비행 환경 제약이 크며 장애물 충돌ㆍ추락 방지 기술, 안정적인 비행 기술이 요구된다.
김 대표는 “국내 최초로 실내 시설물 점검이 가능한 드론을 개발 및 상용화했다”면서 “기체 보호 구조와 조명을 활용해 실내 점검에 최적화하고 3D Lidar SLAM 기반의 실내 자율 비행 기술이 가능하다”고 주장했다.
360 3D Lidar 탑재로 전방향 데이터 취득 및 자율 비행을 수행하며, 4K 카메라 및 열화상 카메라, 고휘도 LED를 통해 암전 공간에서도 데이터 취득이 가능하다는 설명이다.
그는 또 “영역 탐사 알고리즘을 통해 통신 불능 구간에서도 자율 비행이 가능해 조선소, 물류 창고, 건설, 플랜트 등 산업군별 특화된 자율 비행 솔루션 제공을 목표로 하고 있다”고 덧붙였다.
[융합 서비스 사례]
건설 AI 에이전트로 분석 검토까지
팀워크의 정욱찬 대표는 ‘AI Agent를 활용한 설계도서 검토 및 공사관리’를 주제로 별도 장비 없이 즉시 적용 가능한 건설현장 관리 AI를 활용한 건설관리 솔루션을 소개했다.
정욱찬 대표는 모든 건설 관리자에게 필요한 기술을 AI로 구현해 주는 솔루션을 영상으로 시연하면서 작업 현장에서 필요한 정보를 찾아주고 순간을 기록하는 서비스를 선보였다.
정 대표는 “건설현장에는 시각적 검토가 필요한 수많은 공간이 존재하며 건축기사 1명이 2개동 300세대를 담당하고 있어 1일 검토해야 할 면적은 약 5000평(16,528.925㎡)으로 파편화 된 건설정보를 실제 위치 좌표에 매핑해 관리자의 지식으로 전환하는 기술이 요구된다”고 밝혔다.
팀워크는 건설현장의 모든 정보들을 디지털 처리해 건설 관리플랫폼을 생성하고 실시간으로 작업자와 소통하며 설계 정보를 검색 관리할 수 있는 위치 좌표 기반의 도면 뷰어를 쩨공해 준다.
건축 설계도서를 자동으로 분석하는 시스템으로 인허가용 문서를 자동 요약하고 관계 도식화하며 BIM 기반 정보 추출과 결합한 설계 검토를 자동화해 준다.
건설산업 특화 소형LLM 실증
스펠릭스의 박성진 상무는 ‘건설산업에서의 sLLM 활용 방안’을 주제로 건설 산업에서 소규모 거대 언어 모델(sLLM) 활용 방안에 대해 발표했다.
박성진 상무는 “AI 기술은 인간처럼 언어를 이해하고 추론하며(AGI), 외부 데이터 없이 스스로 추론을 학습하는 단계(Absolute Zero Reasoner)에 이르고 있다”면서 “건설 산업의 AI 적용 사례는 제한적이지만, 기업들은 PoCㆍPilot 및 시스템 구축 등 선도적인 실험을 진행 중”이라고 밝혔다.
그는 SK C&C의 플랜트ㆍ건설 분야 특화 LLM 개발, 음성 실시간 번역을 통한 현장 소통 문제 해결, 자율 주행 드론 및 AI를 결합한 건물 외벽 하자 점검(50개 이상 아파트 현장 적용), AI 안전 상황 센터 운영, AI 주택 시장 분석 및 자재 가격 예측 등 다양한 사례를 소개했다.
스펠릭스는 건설 분야 특정 업무 맞춤형 sLLM 개발 및 적용 타당성 검토 프로젝트를 수행하고 있는 기업으로 sLLM의 기본 성능 분석, 업무 특화 학습(Fine-tuning), 결과 평가 및 타당성 분석을 진행해 오고 있다.
문서 분석(주요 내용 추출, 요약, 구조화) 및 현장 이미지 기반 위험성 평가 분류ㆍ액션 제시 등의 업무에 sLLM 적용 가능성을 검토했다. 자체 구축형 sLLM은 비용 절감, 낮은 지연 시간, 데이터 비공개 유지, 특정 작업 답변 품질 개선 등의 장점을 가질 수 있다.
[스마트건설 현장 적용 사례]
AI로 건설현장 위험 실시간 포착
아이티원 김영평 대표는 ‘AI 영상 분석을 통한 안전 관리 사례’를 주제로 AI 영상 분석 솔루션인 Conit Eye를 활용한 안전 관리 사례를 발표했다.
Conit Eye는 현장의 CCTV 및 드론 영상 등을 실시간으로 수집하여, AI 기반 영상 분석으로 작업자, PPE(안전모, 안전 벨트), 건설 기계, 작업 도구, 쓰러짐, 화재, 안전 가시설(개구부, 난간), 위험 구역 접근 등을 자동 감지한다.
김 대표는 “감지된 위험 이벤트는 실시간 알림 및 이력 관리로 이어지며, 이를 통해 위험 메타데이터를 확보하고 현장 안전 관리 개선 활동에 활용할 수 있다”고 소개했다.
표준 모델은 안전 시설 중심의 핵심 위험 요소 감지에 초점을 맞추고, 확장 모델은 다양한 객체와 상황 인식 및 고도화된 다기능 분석을 통해 고위험군 현장에 적합한 통합 안전 관제를 지원한다.
BIM 기반 안전관리로 업무 효율 600% 상향
포스코이앤씨 금대연 Expert는 ‘BIM 기반 안전 관리 도입 사례’를 주제로 BIM 활성화를 위한 안전 분야 도입 사례를 발표했다.
그는 “공공 건설 분야에서 BIM 도입을 꾸준히 시도하고 투자하고 있지만, 실제 현장에서의 자동화 건설 기술 도입률 변화는 크지 않으며, BIM 활용 또한 단순 기능 또는 결과 중심, 외주 용역 의존, 별도 추가 업무 인식 등의 저해 요소를 안고 있다”고 지적했다.
또 “포스코이앤씨는 BIM 기반 안전 업무 개선을 위해 다양한 시도를 하고 있으며 ISO 19650-6(Safety & Health) 표준이 출판(2025.1.13)되는 등 BIM 기반 안전 업무 활용 확대 요구가 커지고 있다”고 소개했다.
수시로 개정되고 수작업에 의존하는 현장 안전 담당자의 일상 업무 개선을 위해, 생성형 인공지능(LLM) 등을 활용한 유해ㆍ위험성 방지 계획 업무 자동화, BIM Tool의 복잡성을 개선한 BIM 8D(안전) 라이브러리 배치 시스템 인터페이스 단순화, 설치 구간 선택 등을 통한 신속한 라이브러리 배치 및 수량 산출 기능 구현, 도면 기반 BIM의 한계를 보완하기 위해 드론 데이터와 BIM을 융합해 현장 실제 상황 반영, 디지털 트윈 플랫폼 기반 위험성 평가, 안전 조치 등 안전 관리 정보 통합 관리 시스템을 구축하고 있다는 설명이다.
포스코이앤씨는 이러한 노력은으로 위험성 평가 작성 시간 600% 저감, 작업 계획서 작성 300~500% 저감, 회의 자료 준비 300% 저감 등 실제 안전 업무 효율성 향상으로 이어지고 있다.
BIM 기반 안전 검토 업무 자체도 약 125%의 개선 효과를 보였으며, 특히 가설ㆍ장비ㆍ안전 부분과 같이 변수가 많거나 작업자가 직접 운영하는 업무에서 개선 효과가 더 큰 것으로 나타났다.
금대연 Expert는 “궁극적으로 2D 도면 기반 계획에서 벗어나 BIM 기반 실시간 정보 공유 및 협업, 사전 단계 검토 반영, 종합적인 스마트 안전 기술 운영으로 의식 전환과 기술 활용 확대를 목표로 한다”고 덧붙였다.
BIM에서 AI와 협업까지
태성에스엔아이 김성훈 대표는 ‘인프라 BIM, VDC와 스마트 건설 사례’를 주제로 인프라 분야 BIM, VDC(Virtual Design and Construction), IDD(Integrated Digital Delivery) 및 스마트 건설 사례를 발표했다.
국내 BIM은 2010년대초 호남고속철도 등 일부 대형 건설사 주도로 특정 구간ㆍ공종에 대해 시공 인터페이스 검토, 안전 검토 등을 위해 자발적으로 시작됐다.
2023년부터 1천억 원 이상의 공공 도로(2022), 철도(2023) 사업에 BIM 도입이 의무화되면서 전 구간, 전 공종으로 적용이 확대됐으며, 국가 차원의 공통 기준과 발주처별 적용 지침이 마련되고 있다.
태성에스엔아이 김성훈 대표는 기존의 구체적인 기준 부재, 성과물 미흡, BIM 전문가 의존 등의 한계를 극복하려는 노력 중이라고 국내 BIM 적용 추세를 분석했다.
유럽, 미국, 싱가포르 등 해외 주요 국가에서는 정부 주도의 하향식(Top-down) 방식으로 BIM 도입이 확산되었고 특히 싱가포르는 2016년부터 BIM 기반의 설계 및 시공 관리 등 건설 산업 전반에 걸쳐 도입 및 활용하고 있다.
해외 사례에서는 입찰 단계부터 BIM을 통한 공사 방법, 공정 계획 등을 평가하고, BIM 요구 사항(과업 지시서 항목)이 단계별로 꾸준히 증가하는 추세다.
김성훈 대표는 “BIM이 3D 정보 모델 생성ㆍ관리, VDC가 BIM을 활용한 디지털 방식의 수행, IDD가 BIMㆍVDC를 바탕으로 디지털 데이터 공유와 IoT, 로보틱스, AI 연결을 의미하며, 해외 프로젝트 과업 지시서에서는 IDD 반영 및 IDD Manager 추가 등을 요구하는 사례도 나타나고 있다”고 밝혔다.
또 국내 사례로 코엑스 지하 공간 개발 사업에서 시설물 유지 관리 BIM, 4Dㆍ5D 시뮬레이션, 안전 관리, 간섭 검토 등 BIM 수행과 GTX-A 노반ㆍ시스템 분야의 BIM 활용 등을 소개했다.
김성흔 대표는 “BIM 기반 가상 건설 시뮬레이션은 기존 2차원 도면 기반 검토 방식을 3차원 가상 현장내 검토로 전환시키고, 4D 공정, 가상 장비ㆍ작업자 검토를 가능해야 한다”면서 “태성태성에스엔아이는 건설 전 단계 안전 위험 요소 검토 및 관리를 위한 BIM 활용 체계 개발을 지원하고 있다”고 말했다.
<원문출처>
커넥트데일리 https://www.i-eumnews.net/820
