[다시뛰자 건설코리아] 드론으로 작업량·일수까지 예측

대림산업, 4차산업시대 스마트 건설 선도
원가 절감·공기 단축 극대화
정보 압축 '건설정보모델링' 구축
업계 첫 기획·설계 단계부터 도입
빅데이터 활용 C2 하우스 개발도

김포에서 건설중인 e편한세상 김포 로얄하임 현장에서 대림산업 직원들이 3D 스캐너와 드론을 활용하여 BIM 설계에 필요한 측량자료를 촬영하고 있다.

[아시아경제 임온유 기자] "드론을 하늘에 띄워 정밀한 3D 지형 데이터를 얻으면 흙을 얼마나 퍼내야 하는지 측정할 수 있고 작업 일수까지 예상 가능합니다."

대림산업의 인천 부평구 청천동ㆍ산곡동 일대 e편한세상 부평 그랑힐스 공사 현장. 축구장 두 개를 합친 것보다 큰 대지면적 16만6411㎡에 5050가구의 대규모 주거 단지를 건설하기 위한 측량 작업이 한창이다. 하늘에서는 흰색의 소형 무인항공기 드론이 '윙~ 윙~' 소리를 내며 장수산을 등진 현장 곳곳을 촬영하고 있다. 땅에서는 대림산업 직원들이 드론 비행을 조종하고 도면과 드론이 보내온 초고화질 영상을 비교하며 살피는 작업 중이다. 부평 그랑힐스 현장 관계자는 "드론 측량은 일반 측량 대비 시간과 비용이 절감돼 현장 작업 전체의 효율이 높아진다"고 설명했다.

◆드론에 포토그래메트리 접목해 측량 작업 일수까지 예측= 1935년 군사용 무인항공기로 개발된 드론은 상용화 과정을 거듭 거치면서 농업, 재난, 문화재 관리 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 건설 분야에서도 현장 전경을 찍는 장비로 활약을 시작했다.

대림산업은 드론을 날아다니는 사진기로 사용하는 것에 만족하지 않았다. 드론에 '포토그래메트리'라는 기술을 접목해 4차 산업혁명 시대 스마트 건설에 대비했다. 포토그래메트리란 다양한 각도와 위치에서 촬영된 여러 장의 사진을 통해 3D 모델을 만드는 기술이다. 영화계에서는 포토그래메트리를 활용해 촬영이 힘든 장소를 3D로 만들어 각종 컴퓨터그래픽(CG)으로 활용하기도 한다.

대림산업은 우선 드론을 활용한 측량 작업을 시작했다. 여러 각도에서 촬영한 사진을 겹치거나 합성해 오차 범위 10㎝ 이하의 정확한 3D 지형 데이터를 만들었다. 이를 통해 흙을 얼마나 파야 할지 측정하고 작업 일수를 예상할 수 있었다. 또 드론으로 현장을 매일매일 촬영해 건축물이 지어지는 과정을 지켜보고 있다. 하루 단위로 3D 모델링이 가능해 공사 현장을 계획대로 관리할 수 있기 때문이다. 대림산업이 건설 현장에서 쓰는 드론은 저고도 비행을 통해 1㎝/픽셀(pixel) 이하의 고해상도 촬영이 가능하다. 버림 콘크리트(땅 판 곳을 콘크리트로 채워 건물 기반을 닦는 준비 작업)의 먹선까지 식별할 정도로 엄청난 화질이다.

회사 관계자는 "드론이 없을 때는 공사 경과를 살피기 위해 직원들이 옆 아파트 단지나 인근 산에 올라가 현장을 촬영하기도 했다"며 "자주 촬영하지도 못하고 주변이 평지이거나 사람이 접근하기 어려운 곳일 때는 큰 어려움이 있었다"고 떠올렸다. 이어 "지금은 수시로 공정 진행을 파악할 수 있어 원가 절감과 공기 단축에서 확실한 효과를 보고 있다"고 말했다. 즉 드론 활용을 다각화해 작업 현황과 건축물의 품질을 체크할 수 있어 더 안전하고 완벽한 시공을 할 수 있게 됐다는 뜻이다.

과천지식산업센터 현장에서 대림산업 직원들이 3D 스캐너와 드론을 활용해 BIM 설계에 필요한 측량 자료를 촬영하고 있다.

◆드론 전문가, 직접 키운다… 업무 효율 극대화= 대림산업은 이미 지난해부터 드론을 활용한 포토그래메트리 기술 업무를 프로세스화했고 신규 수주 현장에서 모두 적용해 건설 현장을 디지털화하고 효과적으로 관리하고 있다. 대림산업은 앞으로 이를 착공 준비 단계부터 준공 이후의 유지 관리까지 활용할 계획이다. 초고화소, 저노이즈 등 카메라 기술 수준이 높아지고 자율주행 기술이 발달하는 만큼 앞으로 드론 활용도는 더욱 광범위해질 것으로 예상된다. 이에 건설 현장에서 드론 조작 능력이 필수 요소로 떠오를 것으로 보인다. 대림산업은 드론 활용도 향상을 위해 최근 드론 전문가를 영입했다. 이 직원은 드론 조종뿐 아니라 교육까지 가능한 교관 자격을 함께 보유하고 있어 전국 곳곳의 현장을 방문해 대림 직원들을 대상으로 드론 관련 교육을 진행하고 있다. 대림산업 기술기획팀 박정운 차장은 "올해 초부터 기술 지원을 통해 모든 현장에서 드론 기술을 활발하게 활용하고 있다"며 "앞으로 드론 인공지능(AI) 자율비행을 통해 획기적으로 업무 효율성을 높일 수 있을 것"이라고 전망했다.

◆BIM, 빅데이터센터로 디지털 트랜스포메이션 선도= 이 모든 과정은 대림산업이 4차 산업 시대 디지털 트랜스포메이션에 대비하기 위해 적용한 건설정보모델링(BIM)의 일환이다. BIM은 설계, 자재, 시공 등 건축물에 대한 모든 정보를 입체적인 3차원 영상으로 구현해 통합적으로 활용 가능한 디지털 기술이다.

대림산업은 건설업계 최초로 올해부터 모든 공동주택의 기획ㆍ설계 단계에 BIM을 도입했다. 설계도면의 작성 기간을 단축할 뿐 아니라 원가 절감, 공기 단축, 리스크 제거를 반영해 착공 전에 설계도서의 품질을 완벽한 수준으로 만들겠다는 전략이다. 설계도면의 오차를 없앨 수 있다면 실제 건설 현장에서 발생하는 오차와 하자, 공기 지연까지 획기적으로 줄어들 것으로 기대된다.

특히 대림산업은 BIM 기술 중 각종 정보와 데이터 활용 분야에 집중하고 있다. 다양한 원가 정보를 추출해 원자재 물량 산출, 예산 작성, 협력업체 정산 등 원가 관리와 각종 생산성 정보 등을 연계해 현장의 공정계획 수립 및 공사 일정 작성에 BIM을 활용하고 있다.

◆빅데이터로 주거 문화 패러다임도 바꾼다= 패러다임 변화는 공사 현장에 한정되지 않는다. 대림산업은 공동주택 주거 만족도 향상을 위해 국내 건설사 중 유일하게 보유하고 있는 빅데이터센터를 활용해 주거 상품인 C2 하우스(HOUSE)를 개발했다. 입주민의 눈높이와 주거문화 변화에 발 빠르게 대응하기 위해서 주방 가구부터 마룻바닥까지 ㎜, ㎝ 단위로 세밀하게 설계한 주거 상품을 도입했다.

예를 들어 대림산업이 평택에 분양한 e편한세상 비전 센터포레에는 3㎝ 높은 주방 싱크대가 도입된다. 수십 년 동안 아파트 주방 싱크대 높이는 86㎝로 고정돼 있었다. 현대인의 평균 키는 지속적으로 커지는 데 반해 싱크대 높이는 그동안 변화가 없었다. 이에 따라 설거지를 할 때 싱크대 높이에 맞춰 과도하게 허리를 숙여 불편을 느끼는 입주자가 많아졌다. 대림산업은 빅데이터 분석을 통해 현대인의 신체 조건과 가사를 분담하는 남성들의 비중이 높아지는 라이프스타일 변화까지 함께 반영해 주방 싱크대 높이를 최적화시켰다. 대림산업 관계자는 "주거 명품의 경쟁력은 결국 한 끗 차이의 설계"라며 "주거 트렌드 변화를 빅데이터를 통해 세밀하게 분석해 혁신적 주거 상품 개발을 위해 역량을 집중할 계획"이라고 말했다.

임온유 기자 ioy@asiae.co.kr