‘사막의 장미’를 모티브로 설계된 카타르 국립박물관 건설에 사용돼 더욱 유명해진 BIM은 3D 정보모델을 기반으로 구조물의 기획, 설계, 시공 및 유지관리, 폐기를 통합 관리하는 디지털 플랫폼입니다. 웅장하고 유려한 곡선미를 가진 건축물을 세울 수 있었던 것은 BIM을 활용한 3D 설계가 가능해졌기 때문이죠. 현대건설은 BIM을 현대 모터스튜디오 고양, 카타르 국립박물관, 쿠웨이트 쉐이크 자베르 코즈웨이 등 비정형 건축물 및 인프라 구조물에 주로 적용했으며, 국가정보자원관리원 대구센터, 세종-포천 14공구 고덕대교 등 전 현장에 확대 적용하고 있습니다.

AWP는 3D를 활용해 시공계획(IWP)을 수립하고 도면, 자재, 시공 데이터를 연계해 플랜트 현장에 필요한 모든 사항을 철저히 검증할 수 있는 디지털 사업관리 플랫폼입니다. 전체 공사 범위를 잘게 나눠 패키지별로 설계, 구매, 시공 현황을 파악할 수 있어 작업 효율 향상에 탁월하죠. 플랜트 시공 생산성을 향상시키는 AWP는 사우디 우스마니아 에탄처리시설 공사, 사우디 마잔 오일처리시설 신설 및 확장공사 현장에서 시공계획 적합성(시스템 유효성) 검토, 3D 시뮬레이션 수행 등에 활용되어 기술의 유효성을 인정받고 있습니다.

건설 산업에 모듈화 열풍이 일고 있습니다. 작업자 간의 간섭이 적고, 공기 단축, 비용 절감, 균일한 품질, 작업 안전성 확보가 가장 큰 장점이죠. 차세대 건설기술로 불리는 MTP는 건축물의 복합요소들(설비, 전기, 통신 등)을 모듈 공장에서 제작한 후 현장에서 조립하는 공법입니다. 주로 설비가 복잡한 병원, 데이터센터 시공에 이용되며, 범위와 부위에 따라 천정모듈, 건식벽체모듈 등 다양한 패키지로 구성되죠. 현대건설은 현대모터스튜디오 고양 현장을 시작으로 부천성모병원, 부산 데이터센터 현장 등에 MTP를 적용 중입니다. 현대건설이 보유한 모듈화 기술에는 이 밖에도 콘크리트 부재를 사전 제작한 후 현장에서 조립하는 ▶PC(Precast Concrete) 공법, 공장에서 생산한 독립형 체적 모듈(벽, 바닥, 천장 마감재까지 설치된 완제품)을 현장에서 단순 설치하는 ▶PPVC(Prefabricated Pre-finished Volumetric Construction) 등이 있습니다. 

드론에 비해 다소 생소한 라이다(LiDAR) 스캐너는 검측·측량 분야에서 특히 주목받는 기술입니다. 만일 나무가 있는 지대에서 순수하게 땅의 높이만을 측량하고자 할 때, 드론 사진 측량으로는 나무 아래의 땅이 찍히지 않기 때문에 별도의 측량팀이 필요했지만, 라이다의 강한 레이저는 나뭇잎 등을 투과해 그 자체로 모든 측량이 가능합니다. 드론+라이다 스캐너는 측량 외에도 구조체 결함 파악, 자재 물량 산출, 3D 시뮬레이션 등 다양한 분야에 활용됩니다. 현대건설이 지난 6월 수주한 단군 이래 최대 재개발 사업지인 디에이치 한남의 측량 및 3D 모델링 구축에도 드론+라이다 스캐너가 사용됐으며, KB국민은행 통합 IT센터, 김포고촌 물류센터, 한국타이어 주행시험장, 서산 직선주행로 현장 등에서도 토공 물량을 산출하고 시공오차를 파악하는 데 이 두 첨단기기가 사용됐습니다.

MG는 굴착기, 도저 등에 각종 센서와 제어기, 위성항법시스템(GNSS) 등을 탑재해 중장비의 자세와 위치, 작업 범위 등을 실시간으로 운전자에게 알려주는 기술입니다. 그동안 굴착 작업 시 도면에 따라 작업의 깊이와 넓이를 표시하고 알려주는 인원이 따로 필요했지만, MG 굴착기는 모니터에 관련 작업 정보가 자동으로 안내돼 별도의 측량 작업이 필요 없죠. 또 미리 수집된 정보에 따라 공사를 진행해 비용과 시간, 사고 위험까지 줄일 수 있습니다. MC는 MG에서 한 단계 발전된 기술로, 중장비에 GPS, 관성측정센서, 유압제어장치 등을 부착해 반자동으로 장비를 정밀 제어하는 장치입니다. MG가 운전자에게 운전 가이드를 주는 기술이라면, MC는 운전 작업 자체를 보조하는 반자동 기술이라고 볼 수 있죠. 

로봇을 활용하면 1년 365일 24시간 쉬지 않고 ‘무인’으로 현장을 관리할 수 있다. 작업 환경 및 시간에 영향을 받지 않고 실시간으로 현장 정보를 수집하는 UGV(Unmanned Ground Vehicle) 로봇은 현장 직원들이 단순 현장 관리 대신, 실질적인 엔지니어링 업무에 집중할 수 있도록 돕는다. 특히 장착하는 센서에 따라 3D BIM을 활용한 현장 통합관리, AI 영상 분석을 통한 현장 모니터링, IoT 센서를 이용한 위험구간 유해가스 탐지 등이 가능하다. 우리 회사는 이와 함께 건설 외골격 슈트, 4족 보행로봇 등을 현장에 시범 적용하며 건설 로보틱스 기술 개발에 앞장선다는 계획이다.

건설 현장에서 무엇보다 중요한 것은 안전. 현대건설은 근로자의 안전모에 스마트 장비를 부착해 현장 상황을 실시간으로 모니터링하는 현장안전관리시스템 하이오스를 개발했습니다. 하이오스는 현장의 각종 센서를 통해 정보를 수집하고 대응하는 통합 플랫폼으로, BLE 통신(저전력 블루투스 통신) 정보를 데이터 수집 장치(AP)로 전송하면, 이를 바탕으로 하이오스가 위험 여부를 판단해 근로자와 관리자에게 경보를 알립니다. 이 밖에 현대건설은 국내 최초로 건설 현장에 코로나19 확산 방지를 위한 비대면 열화상·안면인식 출입관리시스템(H-Gate)을 도입하여 근로자의 안전·보건 및 생산성 증진을 위해 최선을 다하고 있습니다.

가상현실에서 예상되는 위험 상황을 미리 경험한다면 안전사고 위험이 줄어들지 않을까요. 현대건설은 기술교육원 내 안전문화체험관과 국가정보자원관리원 대구센터, 김포-파주 간 건설공사 제2공구 현장 등에서 VR 안전교육을 진행하고 있습니다. 건설업계 최초로 개발한 현대건설 안전문화체험관의 VR은 모션베이스 시스템을 적용해 4D로 흙막이 및 토사 붕괴, 지진 체험 등 총 3가지 상황을 경험해볼 수 있습니다. 현장에 설치된 VR에서는 공종·상황별로 맞춤형 체험이 가능하도록 가상현실을 구성해 근로자들의 안전의식 강화를 돕습니다.

현대건설은 스마트 모바일 기기를 활용해 업무 수행을 간소화하고 시간을 단축하기 위해 모바일 기반의 현장업무 개선 시스템을 개발했습니다. mHPMS(Mobile Hyundai Project Management System)는 현대건설이 자체적으로 개발한 품질·안전 관리시스템으로 PC와 모바일에서 실시간 현장 관리가 가능하고, 모바일에서도 서류 작업과 결재가 가능해 업무를 간소화합니다. AViewer는 모바일 기반의 도면/문서 열람 협업 시스템입니다. 시공문서와 도면을 실시간 공유하고 확인할 수 있어 오시공을 막는 데 효과적이죠. 이외에도 현대건설은 구조체 콘크리트의 온도 이력 모니터링을 통해 양생을 관리하는 ▶콘크리트 스마트 양생관리 시스템, QR/Bar 코드를 자재에 부착해 건설 자재의 계획/생산/반입/기성 등 전 과정을 BIM 데이터로 통합 추적·관리하는 ▶스마트 자재관리 시스템(PCMP) 등 모바일을 기반으로 한 스마트 현장&안전관리 시스템을 개발해 확대 적용 중입니다.