시사위크=김필주 기자  포스코이앤씨는 부실공사 원천 차단을 위해 설계‧시공‧유지 등 전단계에 걸쳐 AI(인공지능), VR(증강현실) 등 다양한 스마트기술을 적용한다는 전략이다.

또한 최근 건설사들이 앞다퉈 도입 중인 BIM(Building Information Modeling)을 선제 구축해 가장 효율적인 시공방식을 사전 점검해 활용할 방침이다.

아울러 주택뿐만아니라 터널, 도로 등 여러 SOC(사회간접자본) 건설 과정에서의 위험 요소 제거를 위해 자율보행 로봇, 수중 드론 등 첨단기술을 도입하기로 했다.

◇ ‘레미콘 운송정보 관리시스템’으로 콘크리트 균열 등 하자 예방

포스코이앤씨는 ‘레미콘 운송정보 관리시스템’ 플랫폼을 개발·적용해 생산, 운송, 시공·하자관리까지 콘크리트 타설 공사 전과정을 디지털화해 통합 관리하고 있다.

‘레미콘 운송정보 관리시스템’은 레미콘 차량 위치 정보와 배합정보를 실시간 제공하기 때문에 설계 기준에 따라 정확히 콘크리트가 배합됐는지 확인 가능하다. 또 레미콘 도착시간에 맞춰 타설 속도와 잔여 물량에 따른 배차 간격을 조정해 불필요한 추가 레미콘으로 인한 원가 손실도 방지할 수 있다. 

이와 함께 모바일·PC를 통해 건설 현장·사무실 어디서나 손쉽게 레미콘 차량 위치 정보 등을 확인할 수 있고 수작업으로 관리하던 각 차량의 레미콘 규격·물량을 자동화해 업무 효율을 향상시킨다.

포스코이앤씨 관계자는 “AI를 활용해 콘크리트 양생용 가설자재의 시공상태와 콘크리트면의 균열 발생 여부를 자동 인식하고 3D모델링에 적용해 설계도면과 불일치 여부로 하자를 탐지한다”며 “콘크리트 생산정보를 샘플 품질시험·현장 타설 정보와 비교해 하자 발생 원인을 진단할 수 있다”고 설명했다.

◇ ‘디지털 시공관리 플랫폼’ 통해 최적 시공 방식 도출

포스코이앤씨는 부실공사 예방과 함께 최적의 시공방식을 찾고자 ‘디지털 시공·관리 플랫폼’을 적극 사용하고 있다.

포스코이앤씨가 설계에서부터 시공‧관리까지 적용 중인 ‘디지털 시공관리 플랫폼’에는 △클라우드 기반설계검토 시스템 ‘POS-WEB’ △사업지 분석 시스템 ‘POS-SITE’ △시공관리 시스템 ‘POS-VCON’ 등이 포함돼 있다.

‘POS-WEB’을 통해서 3D 도면을 업로드하면 설계·시공 관계자들은 이를 기반으로 검토의견을 메모하거나 실시간 소통한다. 이후 도면을 수정하고 수정 내역을 기록 관리한다.

‘POS-SITE’는 정밀 계측기를 탑재한 드론 등으로 계측한 사업지 정보를 분석해 토공량, 지형, 지물 분석 데이터 등을 설계·시공관리에 활용한다.

‘POS-VCON’의 경우 3D 도면에 자재 사양, 공사기간 등 공사에 필요한 정보를 담은 BIM(Building Information Modeling, 빌딩 정보 모델링)을 구축해 원하는 정보를 쉽게 확인할 수 있다. 더불어 기존 수립한 시공계획을 공사 시뮬레이션을 통해 여러 공종 사이 간섭사항이나 가장 효율적인 시공방식을 사전 점검하는데 활용할 수 있다.

◇ BIM에 추가 기술 적용해 품질 향상

‘디지털 시공관리 플랫폼’에서 적극 사용 중인 BIM은 기존 CAD(Computer Aided Design, 컴퓨터 지원설계) 등을 이용한 평면도면 설계에서 한 단계 진화한 기술로 꼽힌다. BIM은 3D 가상공간을 이용해 기획, 설계, 시공 및 유지관리, 구조·설비·전기 등 엔지니어, 폐기 등 시설물 생애주기 정보를 생성해 통합 관리하기 때문이다. 

포스코이앤씨는 주택사업 외에도 신안산선 복선전철, 폴란드 바르샤바 소각발전 프로젝트 등 국내외 다양한 건설사업에 BIM을 활용 중이다.

특히 2D 설계를 3D 모델링으로 전환하는 방식이 아닌 처음부터 BIM으로 설계하는 ‘전면 3D BIM 설계’를 적용해 설계 시간을 대폭 단축했다. 여기에 드론, 3D 레이저 스캐너 등 각종 장비로 측량한 지형정보를 더해 품질까지 향상시켰다.

시공단계에서는 BIM을 활용한 공정계획, 실시간 공정·원가관리로 공사 효율을 높이고 있다. 스마트 시공관리 플랫폼으로 발주처, 감리사, 설계사, 협력사 등 모든 관계자들과 정보를 실시간으로 공유하고 문서 승인 등 행정처리도 효율적으로 관리 중이다.

포스코이앤씨는 설계, 시공뿐만아니라 운영 과정에서도 BIM을 포함한 설계와 시공단계의 방대한 데이터들을 기반으로 ‘스마트 운영·유지관리 시스템’을 구축하고 있다. 이 시스템은 발주처의 니즈(Needs)를 만족시키는 맞춤형 시스템으로 시설물 운영을 최적화하고 실시간 유지관리가 가능하도록 통합 솔루션을 제공한다. 

예를 들면 발전소의 경우 각 설비의 사양, 특성 등의 BIM 정보를 토대로 발전소 운영현황과 설비의 점검 상태, 재고 등 유지 관리 현황을 PC‧모바일로 알려줘 설비가 항상 정상 가동되도록 지원한다. 이 과정에서 가동상태를 실시간 모니터링해 이상 발생시 즉각적인 원인 파악 및 조치가 가능하다.

◇ 위험 작업 현장에 로봇·드론 적극 사용 

이외에도 포스코이앤씨는 안전·품질 관리 강화에 로봇·드론 등을 이용하고 있다.

위험이 동반되는 터널공사에 투입하는 자율보행 로봇에는 레이저로 지형을 측정하는 LiDAR(Light Detection and Ranging)와 고성능 카메라를 탑재해 발파 작업 직후 인력 투입 전 낙하위험이 있는 암반 등의 위험요소를 사전 확인해 사고를 미연에 방지한다. 동시에 터널 내부의 시공 오류, 균열 등을 확인하는 작업도 병행한다.

포스코이앤씨는 국내 건설사 최초로 해상공사시 수중드론을 활용해 안전·품질 관리를 강화하고 있다. 해저지반상태, 해양식물 서식현황, 시공 품질 확인을 위해 초음파·GPS·고성능 카메라 등의 측정장비를 탑재한 수중드론으로 스마트한 건설현장을 구현에 앞장서고 있다.