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Nikkei X-TECH_2024.2.15

시미즈건설, 메타버스로 건물 준공 검사
확인자가 현장에 가는 이동 시간을 없앨 수 있어

‘건물 건축 시의 중간/준공 검사를 원격으로 실시할 수 있게 된다면, 시공자나 공사감리자, 확인검사원의 이동시간을 큰 폭으로 줄일 수 있어 2024년 문제에 대한 대응 및 인력 부족 해소로 이어질 것이다’.

시미즈건설(清水建設)은 2월 6일, 메타버스(가상공간)에서 건물의 중간/준공  검사를 할 수 있는 ‘메타버스 검사 시스템’을 개발했다고 발표했다. 공사가 완료된 건물이 확인 신청 도면/문서대로 시공되고 있는지를 현장에 가지 않고 원격지에서 확인할 수 있는 시스템이다. 시공 중인 현장에 출입할 필요가 없어 안전성 확보와 감염병 예방으로도 이어진다.

시미즈건설이 설계/시공한 건물 중 한 곳에서 그 효과를 검증한 결과, 이동 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다는 전망이 섰다. 이때 실시한 준공 검사 검증에서는 검사원과 설계자 등 총 7명이 1인당 왕복 약 2시간 걸려 현지를 방문해야 했지만, 메타버스 검사 시스템을 사용하자 7명의 왕복 이동 시간이 크게 단축되었다. 남은 시간을 다른 업무에 사용할 수 있는 것이다.

시미즈건설이 개발한 메타버스 검사 시스템은 크게 두 가지 요소로 구성되어 있다. 하나는 건물의 BIM(빌딩 인포메이션 모델링) 데이터와 건설 현장을 3D 스캔해 취득한 건물의 점군 데이터를 표시하는 메타버스 환경. 다른 하나는 BIM 데이터(확인신청도면∙문서에 표시된 모델)와 3D 스캔 데이터(시공한 건물의 실측값)에 차이가 있는지를 확인하는 툴 ‘xR 체커’이다.

시스템은 시미즈건설이 검사기관인 일본건축센터의 지도 아래 세키기제작(積木製作, 도쿄)의 협력을 받아 개발했다.

이용 방법은 시공자와 공사감리자, 검사원이 VR(가상현실) 고글을 쓰고 메타버스에 들어간다. 양손에 VR 고글 컨트롤러를 들고 메타버스 내에 표시되어 있는 xR 체커를 조작. BIM과 점군 데이터를 메타버스 내에서 시각적으로 비교해 차이가 있는 곳만 xR 체커로 색을 바꿔 표시해 BIM 모델과 실측값의 차이를 쉽게 구분할 수 있도록 한다.

-- 메타버스 검사 시스템을 직접 체험 --
메타버스 검사 시스템을 운용하려면 건물을 BIM으로 설계하고 검사기관에 BIM 모델로 건축 확인을 받는 것이 전제가 된다. 확인 필증을 얻은 BIM 모델이 '정답(확인 신청 BIM)'이 되어 중공 검사에서 차이를 확인할 때의 기준이 된다.

중공 검사 전에는 건물을 3D 스캔하여 점군 데이터를 취득해 둘 필요가 있다. 3D 스캔 업무가 새롭게 필요하지만, “이 업무는 외부에 위탁하면 된다”(시미즈건설 설계본부 디지털디자인센터의 사토(佐藤) 설계장).

올 2월 초순, 기자도 VR 고글을 쓰고 시미즈건설의 메타버스 검사 시스템을 체험할 수 있었다. 이때 메타버스에 표시된 건물은 시미즈건설이 설계·시공한 사이타마(埼玉) 현 미사토(三鄕) 시에 위치한 지상 7층 건물의 병원이었다.

컨트롤러를 조작하면 병원 안팎을 자유롭게 돌아다닐 수 있었다. xR 체커를 사용해 BIM 모델에 점군 데이터를 덧붙이거나, 크기를 알고 싶은 장소를 지정해 표시할 수 있었다. 메타버스에서는 시점을 자유롭게 바꿀 수 있기 때문에 육안으로는 볼 수 없는 각도에서 검사하는 것도 가능했다. 시공 중에 천장과 같은 은폐부를 3D 스캔하면 천장 마감의 내부까지 검사할 수 있다.

메타버스 내에는 시공 중인 현장 사진이나 확인신청을 받은 도면도 표시할 수 있어 필요에 따라 자료를 참조하면 된다. 현재의 검사에서는 도면을 들고 다니며 건물을 육안이나 간이 계측기 등으로 확인한다.

시공 기록이나 각종 검사 보고서의 확인은 종이 서류를 통해 실시한다. 메타버스 검사 시스템을 사용하면, 지금까지의 현지 확인과 서류 검사를 온라인으로 한 번에 실시할 수 있다.

건축 확인에 필요한 평면과 단면의 정보를 메타버스 내에서 동시에 확인할 수 있다는 장점도 있다. 각 공간의 명칭과 바닥 면적, 방화 구획 등에 필요한 구획 벽의 종류, 자연 배연(排煙) 설비인 배연창의 설치 높이 등도 확인이 가능하다.

-- 일본건축센터와 유용성 검증 완료 --
시미즈건설은 일본건축센터와 공동으로 2019년부터 BIM 데이터를 사용한 건축 확인 및 준공 검사의 효율화를 시행(試行)해왔다. 국토교통성은 2024년 6월까지 현장의 영상을 사용해 건물을 원격 검사하는 데 지침이 되는 매뉴얼을 정비할 예정이다. 국토교통성이 작성하는 매뉴얼에 따라서 메타버스 검사 시스템의 실용화가 조기에 실현될 수 있을지도 모른다.

시미즈건설이 메타버스 검사 시스템을 사용해 준공 검사를 시행한 건물은 기자가 체험한 것과 같은 병원이다. 시미즈건설이 설계하고, 일본건축센터가 확인신청 BIM을 통한 사전협의를 실시. 이미 확인 필증이 발급된 안건이다.

현장에서의 준공 검사를 마친 후, 일본건축센터의 검사원이 다시 한번 같은 건물을 메타버스 내에서 검사. 시스템의 유용성과 조작성, 과제 등을 시미즈건설과 공유했다.

시미즈건설의 사토 설계장은 “중간·중공 검사에 시스템을 구현하려면, 국토교통성의 매뉴얼 정비 등을 기다릴 필요가 있다. 하지만, 도쿄 소방청으로부터 소방 동의(同意) 심사에는 지금이라도 사용할 수 있을 것 같다고 들었다. 소방 검사가 선행될 가능성이 있다”라고 말한다.

시미즈건설은 올 3월과 7월에 중간 검사를 예정하고 있는 안건을 앞에서 소개한 병원에 이은 두 번째 시스템 시범 운용 대상으로 준비하고 있다. 국토교통성의 매뉴얼이 공표되어 실제 운용이 가능해졌을 때, 신속하게 원격 검사로 전환할 수 있는 태세를 갖추어 두려는 것이다.

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