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Nikkei X-TECH_2020.10.22

가시마의 건설 DX가 시사하는 '리모트 컨스트럭션' 시대의 도래
사람이나 사물의 움직임을 실시간으로 표시

‘작업의 절반은 로봇과, 관리의 절반은 원격으로, 모든 프로세스를 디지털로’를 슬로건으로, 건축생산프로세스의 디지털화와 고객에 대한 새로운 가치의 제공을 목표하는 대형 건설업체 가시마. ‘디지털 트랜스포메이션(DX) 종목 2020’에도 선정된 가시마의 대책이 시사하는 것은 건설 현장의 리모트 워크, 즉 ‘리모트 컨스트럭션’이 당연시되는 시대의 도래다.

20년 10월 20일, 가시마 건축관리본부의 가야노(茅野) 부본부장은 ‘닛케이xTech EXPO 2020’ 강연에서, BIM(Building Information Modeling)을 기반으로 구축한 디지털트윈의 활용 사례를 소개했다.

디지털트윈이 최초에 활약하는 것은 건축의 기획∙설계 단계다. 가야노 부본부장이 소개한 일례는 건물 내의 기류 시뮬레이션이다. BIM모델, 즉 디지털트윈을 상세하게 만들어 해석에 활용함으로써 공조 분출구의 배치를 단시간에 최적화할 수 있다. 준공 후에는 현지에서 기류를 계측해 그 결과를 디지털트윈에 피드백한다.

가시마는 건물의 설계 단계에서 BIM을 활용함으로써 프로젝트 초기에 리소스를 집중 투하해 완성도를 높이는 ‘프런트로딩’이나 복수의 사무를 병행해 추진하며 공기 단축이나 품질 향상 등을 도모하는 ‘Concurrent Engineering’을 실천하고 있다. “착공 시에는 가상공간에서 건물이 준공되는, 이른바 ‘착공 시 가상 준공’을 목표하고 있다”(가야노 부본부장).

-- 사람이나 사물의 움직임을 실시간으로 표시 --
이어지는 제조∙시공 단계에서는 건설 현장 내의 기자재나 사람의 움직임 등을 모니터링해 일원 관리하는 플랫폼 ‘3D K-Field’를 활용하고 있다. IoT(사물인터넷) 센서를 가시화하고 싶은 대상물에 장착하면, BIM 모델을 베이스로 한 디지털트윈 상에 위치 등을 실시간으로 표시할 수 있다.

건설업의, 그것도 현장에서 시공관리에 종사하는 기술자의 리모트 워크는 지금까지는 어렵다고 여겨져 왔다. 가시마의 플랫폼을 활용하면 기술자가 아침부터 밤까지 현장에 상주하지 않아도 기재의 가동 상황 등을 원격지에서 간단하게 파악해 카메라 영상 등과 함께 시공 관리를 할 수 있다.

착공 전에 BIM 모델을 이용해 설계를 상세하게 정함으로써 프리패브(Prefab)화나 유닛화도 가능해진다. 공장에서 유닛을 제작해 수송하고, 조립은 건설현장에서 함으로써 노동력이 필요한 작업을 대폭 줄일 수 있다. 현장에 출입하는 사람이 줄면 안전성이 향상되고 품질도 안정화된다. 심각해지고 있는 노동력 부족의 해결책으로서도 유효하다. 강연에서는 빌딩의 샤프트 내 설비 배관을 현장에 마련한 공간에서 유닛화해 시공을 효율화한 사례를 소개했다.

건물의 유지관리 및 운영 단계에서도 디지털트윈이 활용된다. 예를 들면, 건물 내에서 누수 등의 문제가 발생했을 때도 발생한 곳이나 영향 범위 등을 디지털트윈 상에서 가시화해 지수 밸브의 개폐와 같은 대응을 바로 검토할 수 있다.

디지털트윈의 활용 영역은 스마트시티로도 확대된다. 가시마 등 9사가 출자한 하네다 미라이 개발(도쿄)이 정비하고 있는 ‘하네다 이노베이션 시티’에서는 앞에서 말한 ‘3D K-Field’를 도입. 모빌리티나 로봇, 사람 등의 위치 정보를 실시간으로 표시∙파악해 시설 관리 효율화 등에 활용한다고 한다.

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