‘중대재해법 2호’ 피하자…건설업계 로봇‧AI로 안전‧생산 높인다

[한국금융신문 주현태 기자] 건설 자재값과 인건비가 치솟고 중대재해법 1호 등장으로 경영 리스크 부담이 커지면서 건설사들이 공사 현장 내 첨단 기술을 도입하고 있다. 로봇과 AI(인공지능) 등 신기술을 통해 4차 산업혁명 흐름에 발맞추고 생산선‧안전성을 높이겠다는 의지다.

최근 건설업계가 경쟁력 확보를 위해 현장에 BIM(Buiding Information Modeling, 건설정보모델링), 드론, 3D 프린팅, 모듈러 공법 등 신기술 적용에 나서고 있다.

먼저 현대건설과 삼성물산 건설부문은 건설 로봇 분야 생태계 확장 위한 업무협약을 체결하고 기술동맹을 맺기로 했다. 양사는 건설 현장에서 로봇 활용을 늘리고 안전·생산성을 위한 로봇 연구를 확대할 방침이다.
앞서 현대건설은 지난 2020년 로봇 전문 조직을 편성해 자율주행 현장순찰 로봇과 무인시공 로봇 등을 내놓았다. 삼성물산도 지난해 건설로보틱스 팀을 신설하고 현장 안전과 생산성을 높이기 위한 로봇 개발에 매진하고 있다.

양사는 우선 지금까지 개발한 로봇을 상호 현장에 적용하는 등 로봇 활용성을 높이기 위한 실증 프로젝트를 공동으로 추진한다. 아울러 상시 R&D 협력체계를 가동해 로봇과 IoT 어플리케이션 개발 과정에서 유사 기술에 대한 중복 투자를 최소화하고 공동관심사인 안전 특화 로봇 연구에도 역량을 집중할 계획이다.

포스코이앤씨는 포스코이앤씨는 해저지반상태, 해양식물 서식현황, 시공 품질 확인을 위해 초음파·GPS·고성능 카메라 등의 측정 장비를 탑재한 수중 드론을 활용한다. 수중드론은 시속 2노트(약 시속 3.7킬로미터)로 최대 4시간 잠행과 실시간 영상정보를 통한 모니터링이 가능해 넓은 범위를 빠르고 정확하게 파악할 수 있다. 특히, 조류가 심하고 수심이 깊거나 선박 운행구간 등 안전사고 발생 가능성으로 인해 잠수사 투입이 어려운 환경에서도 운영할 수 있어 사전에 안전사고를 방지하는 효과도 거둘 수 있다.

롯데건설은 AI기반 흙막이 가시설 배면(인근 건물, 도로 등)에서 발생하는 균열을 가시화할 수 있는 ‘흙막이 가시설 배면부 균열 추적 시스템’을 개발했다. 흙막이 가시설 배면부의 도로 노면이 촬영된 이미지를 딥러닝(심층학습) 방식으로 분석해 관리자에게 위험 경보를 제공하며, 이 시스템은 향후 전문 IT업체와의 협업을 통해 롯데건설 전 현장에 적용할 예정이다. ‘흙막이 가시설 배면부 균열 추적 시스템’은 건설현장 근로자가 개인 촬영 장치(액션캠, 휴대폰 카메라 등)로 현장 영상을 취득해 플랫폼에 등록하면 AI 모델이 영상 분석 및 균열 정보를 가시화하며, 추출한 균열 정보는 이력 관리를 통해 시간 경과에 따른 균열 진행 상태 등을 비교 분석할 수 있다.

호반건설은 건축 현장에 BIM기술을 적용했다. BIM은 건설 전 과정의 정보를 3차원 모델로 구축하고 공유해서 계획, 설계, 시공, 운영까지 지원하는 정보 모델링 기술이다. 설계부터 철거까지 각 단계의 정보를 검토해 사전에 오류를 개선함으로써 시공 품질을 높일 수 있다. 호반건설 BIM 가이드는 오토데스크와의 협업을 통해 CDE(공통 데이터 환경) 운용 기준을 명시했다. CDE 운용 기준을 명시한 가이드는 건설업계에서 첫 사례다. CDE 구현을 위한 BIM 데이터 작성과 업로드 방법, CDE 기반의 협업 방법 등이 설명돼 있다. CDE는 BIM 프로젝트에서 생성되는 모든 데이터를 저장하고 관리하는 협업 환경이다. 프로젝트 참여자가 실시간으로 동일한 최신 데이터에 접근할 수 있고, 무결한 데이터 공유와 관리가 가능하기 때문에 BIM 프로젝트에서 중요하다.
동부건설도 3년 연속 무사고’ 행보를 잇기 위해 드론을 활용한 설계‧시공‧안전관리, 유지보수 등 시공 과정 전반의 데이터를 수집하고 관리하는 등 첨단 스마트 건설 기술을 더욱 확대 도입하고 있다. 동부건설은 BIM 데이터를 기반으로 3D 가상 건설현장을 구현, 시공 현장에서 발생할 수 있는 오류와 문제를 사전에 파악, 제거함으로서 시공품질의 안정성을 높여가고 있다. BIM을 활용하면 3차원 디지털 가상 공간에서 구조물을 설계할 수 있고, 이를 통해 비정형적이고 공사 난이도가 높은 구조물도 더욱 손쉬운 설계와 시공이 가능하다. 아울러 고위험 중장비 작업에 대한 시뮬레이션 등을 통해 안전사고 예방 측면에서도 효과가 높다고 동부건설 측은 설명했다.

이밖에도 반도건설은 대구광역시 서구 평리동에 위치한 ‘서대구역 반도유보라 센텀’ 아파트 건설현장에 조형 벽체구조물 시공을 위해 로봇기반 3D 프린터를 투입했다. 하이시스와 함께 진행된 이번 ‘3D 프린팅’ 시공은 국내 최초이자 세계적으로도 보기드문 사례로 건설업계의 주목을 받고 있다. 건축 3D 프린팅 기술은 스마트건설 핵심기술 중 하나로 기존 건설 방식 대비 20% 이상 저렴한 비용과 30% 이상의 공기 단축 등 건설현장의 생산성을 높일 수 있는 기술이다. 또한 건설현장의 인력난과 고령화 문제를 해소할 대안으로 부각되고 있고, 각종 안전사고를 줄일 수 있고, 거푸집을 사용하지 않기 때문에 건축 폐기물을 90% 이상 줄일 수 있는 친환경 공법이다.

주현태 기자 gun1313@fntimes.com