로봇에 드론까지…스마트 건설현장 현주소

국토부, ‘스마트+빌딩 기술개발’ 본격 착수…대형건설사 중심 관련 행보 활발

[SRT(에스알 타임스) 최나리 기자] 최근 대형건설사들을 중심으로 스마트 건설현장 조성 움직임이 활발하다. 로봇을 투입하고, 드론도 띄우는 등 관련 신기술 개발에 힘쓰고 있다.

더욱이 지난 5월 국토교통부(국토부)가 디지털 대전환 신기술을 국민들이 일상에서 체감할 수 있도록 ‘스마트+빌딩 기술개발’에 본격적으로 착수하면서, 이에 대응하기 위한 건축물 설계·시공·유지관리 기술 고도화 방안 논의가 지속적으로 이어지고 있다.

30일 업계에 따르면 삼성물산 건설부문(이하 삼성물산)은 현대건설과 손잡고 건설현장에 실제 적용할 로봇을 개발하고 건설로보틱스 분야에서 '입지 굳히기'에 나섰다.

양사는 공동으로 연구·개발한 건설현장 자재 운반 로봇의 시연회를 현대건설 인천 청라 하나드림타운 현장에서 지난 3일 개최했다. 2023년 4월 ‘건설로봇 분야 에코-시스템(Eco-system) 구축 및 공동 연구 개발’에 대한 전략적 업무협약(MOU)을 맺은 후 2년만의 협력 성과다.

이번에 공개된 로봇은 건설현장에서 반복적이고 사고 위험이 높은 자재 운반 작업을 자동화할 뿐만 아니라 작업자와 자재 동선을 분리함으로써 작업 효율성을 향상하고 안전사고를 예방하기 위한 목적으로 개발됐다. 

여기에는 ▲3D영상을 통한 팔레트 형상과 피킹 홀 인식 기술 ▲SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)을 통한 자율주행 기술 ▲운반 작업 관리, 로봇 관제 기술 ▲충전기 자동 도킹 기술 등이 탑재됐다. 특히, 양사가 축적한 건설 현장 노하우와 로봇 기술력을 결합해 실제 건설 환경에 최적화된 형태로 개발됐다는 점에서 의미가 크다고 회사 측은 강조했다.

특히 삼성물산은 국토부 주관으로 2023년 7월에 출범한 ‘스마트건설 얼라이언스’의 의장사로 건설로봇 기술 개발과 저변 확대에 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 이번 로봇 개발도 이러한 얼라이언스 활동의 일환으로 추진된 기술 과제로, 앞으로 산·학·연·관 협력을 기반으로 기술 실증과 현장 적용을 가속화할 방침이다.

DL이앤씨는 이달 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’을 구현하는 드론 플랫폼을 국내 업계 최초로 주택 전 현장에 도입했다.

디지털 트윈이란 현실세계의 사물을 가상세계에 그대로 구현하는 것을 말한다. 건설분야에 적용하면 가상공간에 현실의 이른바 ‘쌍둥이’ 현장을 만들 수 있다는 것. 이를 통해 공정·품질·안전 관리부터 설계·분양·유지보수 등에 활용하는 일이 가능하다는 게 회사 측의 설명이다.

DL이앤씨는 스마트건설 플랫폼 기업인 메이사(Meissa)와 손을 잡고 드론 플랫폼을 개발, 디지털 트윈을 구축했다. 메이사는 국내에서 유일하게 3차원 매핑(3D Mapping) 엔진을 보유하고 있다. 양사는 드론을 활용해 건설 현장을 주기적으로 촬영하고 정밀 분석한 후 정교한 디지털 트윈을 구현해냈다고 강조했다.

DL이앤씨에 따르면 드론 플랫폼에서는 디지털 트윈을 기반으로 공기·공정별 현장상황을 한눈에 3D로 확인할 수 있다. 경사도와 면적, 거리 등 현장을 측정하고 기록하는 일은 물론, 현장상황을 도면과 비교하며 시공의 정확도를 높이고 효율적인 현장관리도 가능하다. 향후 인공지능(AI) 기술을 접목해 AI가 스스로 현장 내 오류를 찾아주고 관리하는 등 시스템을 고도화하는 작업에 나설 계획이다.

GS건설은 지난 5월 초고층 랜드마크 건축물의 종합설계를 수행한 글로벌 엔지니어링 기업 ARUP(아룹)과 ‘초고층 기술협력 파트너십’을 체결했다. 해당 협약은 미래 고급 주거시장에 대비한 기술경쟁력 확보의 일환이다. 

이번 파트너십과 함께 GS건설 본사사옥에서 열린 ‘초고층 건축 기술 세미나’에는 GS건설 미래기술원장 조성한 부사장(CTO), 도시정비영업 정금모 상무, 아룹 한국지사 윤성욱 대표 등이 참석해 스마트 미래도시 조성을 위해 머리를 맞댔다.

해당 세미나는 ▲Structure (기둥 축소 및 장기 변형 예측) ▲Façade (고층 외피의 수평·수직 조인트 설계) ▲Wind (풍하중 분석 및 풍동 실험 적용) ▲Geotechnics(복합기초 및 지반반력 대응) ▲Fire(화재 및 피난안전구역 확보) ▲Vertical Transport(초고층 승강기 시스템 및 피스톤 효과 저감) 등 6개 주제로 글로벌 경험 및 기술을 공유됐다.

여기에 초고층 건물에서 발생하는 수직압력변형, 연돌현상, 외피의 풍하중 대응, 화재 확산방지 등 실제 적용 가능한 기술에 대한 심층적인 강의와 토론도 병행됐다.

GS건설은 아룹과의 협력을 통해 ESG기반의 스마트 제로에너지 초고층 주거모델 개발까지 이어가겠다는 각오를 내비쳤다.

업계 관계자는 “미래 세대를 대비한 스마트건설 생태계 전반의 기술 연계와 고도화가 주요 현안으로 떠오르다 보니 자체 개발을 비롯해 협업 등을 통한 신기술 다각화에 건설업계의 관심이 쏠려 있다”며 “스마트 건설분야를 선점하기 위한 경쟁은 갈수록 치열해질 것”이라고 말했다.