[건설업 30년史 (1)] 진화하는 현장 안전 기술로 인명사고 줄인다

[한국금융신문 김관주 기자] 건설업은 일반적으로 대표적인 ‘3D(Dirty, Dangerous, Difficult)업종’으로 알려져 있다. 하지만 건설업 역시 30년의 세월을 거치며 점차 선진화·스마트화되며 변화해왔다. 본 기획에서는 30년 전 건설업 모습과 오늘날 건설현장에 도입된 신기술들로 인한 변화를 집중적으로 조명해 본다. 〈편집자 주〉

‘안전·보건 조치 의무를 위반해 인명사고가 발생한 중대시민재해의 경우 사업주와 경영책임자 및 법인 등을 처벌함으로써 기업의 조직문화 또는 안전관리 시스템 미비로 인해 일어나는 중대재해사고를 사전에 방지하려는 것’.

지난 1월 27일 시행된 중대재해처벌법의 입법 취지다. 지난 수십 년간 산업재해와 사회적 참사로 인한 사망사고가 잇따르자 중대재해가 ‘뜨거운 감자’가 됐다.
건설현장도 예외가 아니다. 근로자들은 늘 중대재해 위험에 노출돼 왔다. 이에 건설사들은 현장 안전을 위해 로봇과 무인드론, 메타버스 등 한층 더 진화한 기술을 속속 도입하고 있다.

삼성물산, 고위험 작업에 사람 대신 ‘로봇’ 투입

올해 경영 최우선 목표를 ‘안전’으로 정한 삼성물산은 현장 근로자 안전을 위해 고위험 작업에 로봇을 본격적으로 도입한다.

삼성물산은 지난해 4월 건설현장 대표적인 고위험 작업으로 분류되는 내화뿜칠 작업을 로봇으로 대체할 수 있는 기술을 개발하고 국내 처음으로 현장에 적용했다.

내화뿜칠은 건물의 철골 기둥과 보에 내화재를 덧칠해 높은 열에도 견딜 수 있게 하는 필수 작업이다. 이 작업은 근로자가 유독성 물질에 노출될 수 있는 데다 높은 곳에서 작업해야 하는 상황이 많아 대표적인 고위험 작업으로 분류된다.

삼성물산이 자체적으로 개발한 이번 기술은 고소작업대 상부에 내화재 분사를 위한 로봇팔을 적용하고, 하부에는 원료 혼합기와 저장설비를 일체화했다.
특히 이동식 플랫폼을 적용해 현장에서 쉽게 활용할 수 있도록 한 것이 특징이다.

이번 기술은 현장 근로자들이 유해 물질과 고소작업과 같은 위험에 노출되지 않고 안전한 환경 속에서 작업할 수 있다는데 의미가 크다.

또한 삼성물산은 액세스 플로어 시공 로봇으로 안전사고를 예방하고자 한다. 해당 로봇은 주로 반도체 공장이나 클린 룸, 데이터 센터의 전산실 등에 도입된다.

로봇은 스스로 움직이며 무게 10kg 상부 패널을 설치하도록 만들어졌다.

액세스 플로어는 이중 바닥 시스템이다. 하부 바닥에서 일정 높이만큼 공간을 두고 지지대를 설치 후 상부 패널을 덮는 방식으로 작업이 이루어진다. 액세스 플로어는 현장에 따라 바닥으로부터 최대 6m 이상 높이에 시공을 하는 경우도 있기 때문에 작업자 추락 등의 안전사고 발생 가능성이 있었다.

이 밖에도 삼성물산은 건설현장의 여러 고위험 작업을 로봇이 대체할 수 있도록 하는 연구를 진행하고 있다. 철근콘크리트 기둥에 구멍을 뚫는 드릴링 로봇을 비롯해 360도를 회전하면서 자동으로 배관용접이 가능한 자동용접 로봇 등 다양한 로봇 기술을 개발하고 실제 현장에 적용을 추진하고 있다.

삼성물산 관계자는 “건설 자동화 기술은 빠르고 효과적인 작업을 가능하게 한다는 장점도 있지만 궁극적으로 근로자의 안전을 지킨다는데 더 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 작업자의 안전을 최우선으로 하는 기술 개발에 앞장설 것”이라고 밝혔다.

현대건설, 무인드론·스마트글래스 ‘연계’로 실시간 관리

현대건설은 무인드론과 스마트글래스를 연계해 건설현장을 실시간으로 관리할 수 있는 플랫폼을 개발했다.

이는 360도 카메라, CCTV 영상 등 다양한 스마트 기기와 연계해 위험 작업구간 등에서의 현장 작업자 안전을 실시간으로 확인할 수 있다. 사고가 발생할 경우 즉각적인 안전조치를 취해 피해도 최소화한다.

무인드론은 사전에 설정된 비행경로를 따라서 자율비행하며 비행이 종료되면 드론스테이션으로 복귀해 충전된다. 이에 현장에서 사람 개입 없이도 효과적으로 드론을 운영할 수 있다.

현대건설은 이러한 무인드론을 원격현장관리플랫폼에 연계해 본사에 있는 전문가가 현장의 무인드론을 원격 제어할 수 있는 시스템을 개발했다.

드론 비행 중 변수가 발생해도 즉각적인 대처가 가능하며 현장에서 보내오는 사진과 영상을 원격지에서 실시간으로 확인할 수 있다.

취득된 사진과 영상 데이터는 자동으로 드론 분석 플랫폼으로 전송돼 공정 확인, 품질 점검 등 현장 현황 분석에 활용된다.

또한 현대건설은 스마트글래스를 원격현장관리플랫폼에 연계해 본사와 현장 간 원격 협업시스템을 구축했다.

스마트글래스는 건설현장 근무자와 본사 관계자가 실시간으로 동일한 장면을 모니터링하고, 화상 회의를 할 수 있는 시스템이다.

영상 공유를 통해 본사 담당자가 출장을 가지 않고도 현장을 확인할 수 있다. 이를 통해 실시간으로 공사 현황을 점검 가능하다.

GS건설, 안전교육도 ‘메타버스’로…프롭테크 기술도 도입

메타버스는 모든 산업 전반에 걸쳐 가장 큰 화두다.

메타버스는 가상, 추상을 의미하는 메타와 세계를 뜻하는 유니버스의 합성어다. 가상세계 안에서 사회·경제·문화활동이 이루어지면서 가치를 창출하는 것이 특징이다. 현실과 단절되고 현실 그대로를 구현하기보다 가상과 현실이 상호작용하게끔 만든 공간이다.

이에 국내 건설사들도 메타버스를 신입사원 채용설명회, 홍보, 안전사고 예방 교육 등에 도입하며 점차 적용 범위를 넓히고 있다.

GS건설은 업계 최초로 건설현장 안전관리 분야에서 메타버스를 도입했다.

GS건설은 지난해 9월 벤타브이알과 메타버스 플랫폼 기반 스마트 안전보건교육 콘텐츠 공동 개발을 위한 업무협약을 맺었다.

이번 업무협약을 통해 GS건설은 벤타브이알과 건설 재해를 예방하고 시대가 요구하는 안전보건교육 수요에 대응하고자, 미래지향적인 VR 안전교육 콘텐츠를 개발하는 데 상호 협력하기로 했다.

양 사는 앞으로 상호 협력을 통해 건설업과 관련된 위험 작업 특별 교육, GS건설 필수 안전 수칙, 사고 유형별 영상 등 다양한 콘텐츠를 VR 기술을 활용해 개발할 예정이다.

또한 GS건설은 프롭테크 기업인 엔젤스윙의 안전관리 솔루션으로 메타버스 환경 내에서 안전한 작업 계획을 세우고 있다.

엔젤스윙 안전관리 솔루션에서는 드론으로 촬영한 데이터를 업로드하면 자동으로 건설현장이 메타버스 환경 내에 3차원으로 구현된다. 가상화된 현장에서 실제 규격의 장비를 배치하고 동선 계획을 수립하며 작업 반경을 확인하는 등의 다양한 시뮬레이션을 작업할 수 있다.

작업자들은 실제 현장을 미리 경험함으로써 작업 이해도를 높일 수 있다. 현장 관리자는 매일 현장에서 진행되는 작업 회의에서 실제 환경을 그대로 보면서 직관적인 작업 지시가 가능하다. 모두가 쉽게 시각적으로 이해하고 작업 현황을 공유할 수 있어 의사소통의 부재에서 오는 안전 문제도 해결할 수 있다.

김관주 기자 gjoo@fntimes.com