출처 : 건설경제

건설연 ‘개방형 BIM’ R&D 진행

기존 공간정보 스캔 통해 역설계

관리기술 가능한 ‘BIM-FM’ 목표

플랫폼화ㆍAI 분석, 실시간 체계로

로봇을 활용한 3차원 스캔(사진 위) 및 역설계하는 모습.

4차 산업혁명 시대에 돌입하면서 건설산업에서 BIM(건축정보관리)의 활용성이 증대되고 있는 가운데 기존 시설물의 유지관리에 BIM 기술을 적용하는 R&D(연구과제)가 국내 추진 중이어서 화제를 모은다.

한국건설기술연구원 미래융합연구본부에서 지난해부터 진행 중인 ‘개방형 BIM 기반의 기존 건축물 유지관리 기반기술’이 바로 그것이다.

이 기술은 도시재생과 밀접한 관계를 지닌다. 도시 시민의 거주 및 안전 기능을 담당하는 건축물(시설물)을 스마트하게 진단하고 문제가 발생하기 직전에 적절히 관리할 수 있기 때문이다. 나아가 노후화된 기존 건축물을 대상으로 한다는 점에서 향후 스마트시티 조성에 바탕이 되는 기반기술이 될 것으로 기대되고 있다.

오는 2021년까지 추진되는 이번 연구는 핵심적인 기술 개발을 위한 1단계 기반 기술 확보가 목적이다. ICBM 기반의 플랫폼 지향적 기술 개발을 목적으로 하고 있다. ICBM은 4차 산업혁명 시대의 근본이 되는 요소기술인 사물인터넷(IoT), 클라우드, 빅데이터, 모바일 등을 지칭한다.

특히 기존 수많은 건축물을 공간정보로 맵핑하는 ‘역설계 기술(Scan to BIM)’이 핵심이다. 기존 건축물의 유지관리에 필요한 정보는 대부분 2D 기반의 도면과 시방서로 존재한다. 또한, 오래 전에 구축된 건축물들은 도면과 다르거나 아예 도면에 빠진 부분들도 있다. 이를 스캔 등을 통해 공간정보가 들어간 BIM으로 담아내는 작업이 역설계다.

BIM화했다고 유지관리가 가능한 것은 아니다. 역설계된 공간정보와 관리 속성정보를 연계(connection)해 사용자에게 필요한 관리정보를 적절한 상황에서 제공해주는 기술이 필요하다.

관리기술까지 구현된 BIM을 BIM-FM(Facility Management)라고 부르는데, 미국ㆍ영국 등 선진국에서는 BIM-FM이 일부 적용된 곳도 있다.

영국 뉴캐슬어폰타인의 노썸브리아 대학교의 경우 캠퍼스 내 32개 건물을 약 5주에 걸쳐 BIM 스펙을 완성해 빌딩 이용률의 변화 등을 짧은 시간 내 분석하고 있다. 미국 덴버국제공항은 확장 공사 시 BIM 기술을 도입해 유지관리스템을 연계했다. 뎀버공항은 BIM을 사용해 시설물 정보를 업데이트하고 있다. IBM 왓슨 연구소는 IoT 클라우드 플랫폼을 이용해 빌딩 곳곳의 데이터를 실시간 취득하고 분석 후 거주자에게 편리한 환경을 지원하고 있다.

결국 기존 건축물의 스마트 관리는 SBF(스캔-BIM-FM)을 통해 현장(Field)에 적용되는 것이다.

BIM-FM 기술이 최고 단계에 이르면 역설계를 통한 공간정보와 유지관리 기술이 연계되는 것은 물론 인공지능(AI)의 데이터 분석을 통해 관리자에게 유지관리의 신호를 실시간으로 알려주는 것까지 가능하다. 모바일을 통해 유지관리의 신호를 받은 관리자는 그 자리에서 가상현실(VR)ㆍ증강현실(AR) 등으로 사전 유지관리를 할 수 있다. 말그대로 ‘스마트 FM’의 가능해지는 셈이다.

국내 유지관리 기술은 독립된 FM 시스템을 사용하는 수준인 반면 해외 선진국은 FM 기술을 연계하는 단계하고 BIM-FM까지 일부 상용화하고 있는 것으로 알려졌다.

이번 건설연의 연구를 통해 2021년까지 1단계 기반 기술이 확보되면 앞으로 어플리케이션 개발 등 상용화를 위한 기술개발이 진행될 예정이다.

1단계 기술 연구에 참여하고 있는 강태욱 건설연 미래융합연구본부 연구위원은 “스마트 FM을 5단계로 분류할 경우 국내는 레벨2, 해외 선진국은 레벨3 정도”라면서, “스마트 FM 기술이 개발되면 신도시뿐 아니라 기존 도시의 스마트시티도 가능해질 것”이라고 강조했다.