[기획]포스코건설, ‘스마트한 건설’ 앞세워 지배력 강화

미래형 건설플랫폼 ‘스마트 컨스트럭션’ 선도

전 현장 BIM・드론・자동화건설장비 등 활용..건설업 부가가치 ‘레벨업’
3D디지털 지도, 전용 어플리케이션 업계 최초로 개발 전 현장 적용
대규모 토공 작업시 GPS 활용 ‘건설장비 자동화 시스템’ 도입
사물인터넷기술 융합 통합 안전관리솔루션 구축…실시간 안전 모니터링

[오마이건설뉴스-오세원기자]포스코건설이 조사・측량・설계・시공에 이르는 모든 단계에 BIM・레이저스캐너・드론・자동화건설장비 등을 활용하며 3D데이터 기반의 ‘스마트 컨스트럭션(Smart Construction)’을 선도하고 있다.

◇조사ㆍ측량 분야 = 포스코건설이 측량과 시공, 안전관리 등 다양한 분야에 드론을 활용해 신속성ㆍ정확성ㆍ경제성 면에서 세마리 토끼를 잡으며 건설업의 부가가치를 높이고 있다.

드론을 이용하면 사람이 접근하기 어려운 곳이나 광활한 지형 등을 신속하고 정확하게 측량해 3D 데이터를 손쉽게 얻을 수 있으며, 공사에 필요한 토공량(흙의 양)도 보다 용이하게 산출할 수 있다.

특히, 사람이 접근하기 어려운 대규모 폐광산 분지지형인 ‘삼척화력발전소 부대토목공사’ 현장에서의 드론 활용이 눈에 띈다.

포스코건설 삼척화력발전소 부대토목공사 현장직원이 드론을 활용해 부지 측량을 실시하고 있다./제공=포스코건설

이 현장은 사업 준비단계부터 드론을 활용해 지형조사와 측량을 실시하며 효과적인 가설공사와 토공사 계획을 수립했고, 매월 공사에 사용된 토공량을 산정해 공사비 정산의 정확도를 높이고 있다.

이외에도 3D도면을 자동으로 작성해주는 레이저스캐너를 구조물의 시공오차・누수・균열 확인 등에 사용하며 업무효율을 획기적으로 끌어 올리고 있다.

포스코건설은 국내 현장뿐만 아니라 아프리카・중동・동남아 등 해외 현장에도 드론을 적극 활용 중이다.

신안산선 복선전철 안산ㆍ시흥~여의도 전체 노선과 차량기지 전 구간에 BIM을 적용한 이미지/제공=포스코건설

◇설계 분야 = BIM(Building Information Modeling)은 기존 2D 설계도면을 3D 도면으로 변환해 주고 공사계획과 물량 정보까지 모두 담아주는 디지털 플랫폼이지만, 아직까지 최적화되지 않아 산업 전반에서 BIM 활용도는 제자리걸음을 하고 있다.

그러나 포스코건설은 대부분의 신규 현장에 BIM을 적용하고 있다. 특히 지난해 9월 착공한 ‘신안산선 복선전철’의 경우, 시공 전 설계단계에서 안산・시흥~여의도(44.6km) 전체 노선과 차량기지 전 구간을 BIM을 통해 설계오류, 설계 적정성 등을 검토해 시공 효율성을 높였다.

또한 포스코건설이 3D 디지털 지도를 언제 어디서나 사용할 수 있는 클라우드 기반의 전용 어플리케이션을 업계최초로 개발 및 구축해 전 현장에 적용한다.

POS-Mapper라고 명명된 이 앱을 이용하면 3D 디지털 지도를 통해 파악하고자 하는 공사구간의 거리, 면적, 부피 등을 간단히 산출할 수 있으며, 현장의 날짜별 현장정보들을 담은 슬라이드를 중첩시켜 공정 진행 상태를 한눈에 파악하고 변동사항을 쉽게 확인할 수 있다.

또한 각 현장에서도 간단한 조작만으로 드론과 3D스캐너로 촬영이 가능하고 기술연구소에서 현장에서 필요한 데이터로 바로 가공해 업로드할 수 있어 전 현장에서 모바일, 태블릿 등을 통해 언제 어디서든 활용할 수 있다.

3D 디지털 지도는 공사현장과 주변을 입체적으로 시각화함으로써 시공오차와 공종간섭 등의 리스크를 사전에 파악하게 해주고 정확한 물량산출이 가능하게 해준다.

뿐만 아니라 포스건설은 BIM을 활용능력 향상을 위해 전 직원을 대상으로 BIM 전문교육을 실시하며 ‘스마트 컨스트럭션’ 내재화에 힘쓰고 있다.

◇시공 분야 = 포스코건설은 대규모 토공 작업시 GPS를 활용하는 MCS(건설장비 자동화 시스템)를 도입했다.

이 시스템은 굴삭기에 고정밀 GPS와 각종 센서를 장착해 운전자가 측량사 없이 3D 설계도면만 보고 작업이 가능하도록 도와준다.

삼척화력 부대토목공사 현장에 MCS(Machine Control Systemㆍ건설장비 자동화 시스템)가 장착된 굴삭기들이 굴착작업을 하고 있다./제공=포스코건설

포스코건설은 MCS를 삼척화력발전소 부대토목공사 현장에 적용해 품질확보는 물론이고 공기단축과 원가절감에 성공했다.

또한 작업자의 경험과 직감이 아니라 데이터에 기반해 시공하기 때문에 굴삭기에 측량사가 부딪히는 사고를 예방할 수 있었다.

포스코건설 관계자는 “4차 산업혁명 시대에 ‘스마트 컨스트럭션’ 적용은 이제 선택이 아닌 필수”라며, “앞으로 모든 현장에 BIMㆍ드론ㆍ자동화건설장비 등을 활용해 생산성 향상에 박차를 가할 계획이다”고 밝혔다.

◇‘Smart Safety기술’로 안심현장 구현 = 건설 안전성과 생산성 제고를 위한 포스코건설의 안전관리 시스템이 4차 산업혁명에 발맞춘 신기술로 스마트하게 변모하고 있다. 불안전 상황을 막는 근로자 행동기반의 안전관리에서 더 나아가 IT기술을 활용해 작업환경을 근본적으로 안전하게 만든다는 것이다.

‘스마트 세이프티 솔루션(Smart Safety Solution)’으로 명명된 포스코건설의 안전관리 시스템은 사물인터넷(IoT) 기술을 융합한 통합형 안전관리 시스템이다.

사무실 상황판과 함께 ‘손안의 똑똑한 안전나침반’으로 불리는 ‘스마트 상황판’은 현장 관리자들의 스마트폰에 탑재돼, 카메라, 드론, CCTV, 개소별 센서 등 스마트 안전기술로 모은 실시간 현장 정보를 동시에 확인하고 비상상황에는 전 현장 혹은 해당 구역 근로자에게 안전조치를 바로 지시할 수 있게해 준다. 즉, 사무실과 현장, 전 현장의 관리자들이 동시동보로 안전정보를 공유하며 상호간의 소통이 가능하게 된 것이다.

먼저 타워크레인에 설치된 360도 카메라를 통해 현장의 고위험 상황, 불안전한 근로자 행동, 부당침입 등 불안전 요소가 발견되면 관계자에게 알람이 가고 인근 혹은 전 근로자들에게 경고방송과 함께 안전수칙준수 메시지가 즉각 발송된다. 함께 탑재된 번역기능으로 다국적 근로자들을 위한 중국어ㆍ베트남어로도 송출된다.

타워크레인 카메라로 보기 어려운 곳은 드론을 띄우며, 지하 작업과 같이 외부에서 잘 보이지 않는 곳에서는 이동형 스마트 영상장비로 현장내 안전사각지대를 촘촘하게 살핀다.

밀폐된 공간에는 가스센서와 신호등형 전광판을 설치해 실시간으로 스마트 상황판에 가스농도를 전송하고, 위험상황을 감시한다. 유해가스가 허용농도를 초과하면 현장에서는 환기시스템이 자동 작동하며, 근로자에게는 전광판 경고와 스마트폰 알람이 전달돼, 대피를 가능하게 한다.

또한 현장내 추락사고가 발생할 수 있는 개구부에 부착된 센서는 개구부가 비정상적으로 개폐됐을 때 담당 관리자의 스마트폰에 알림은 물론 인근 근로자에게 경고음을 보내어 위험상황을 알린다.

포스코건설의 ‘스마트 세이프티 솔루션’은 현재 ‘더샵 군산 디오션시티’ 공동주택 현장에 시범 적용 중이며, 모든 현장에 확대 적용할 방침이다.

포스코건설은 앞으로 증강현실(AR)ㆍ인공지능(AI) 등 첨단IT기술을 지속 접목해 스마트 안전기술 고도화에 더욱 박차를 가할 계획이다.

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