진화하는 건설, BIM 시대 전환의 명암을 보다

2018-10-29 15:11:39  |  아키타임즈 

건설업이 진화하고 있다. 건설생산 단계마다 다양한 IT 기술이 접목되고 있는데, 건설업의 4차 산업혁명은 ‘BIM’을 빼놓고는 이야기하기 힘들다.

 

‘BIM(빌딩 정보 모델링)’은 건축, 토목, 플랜트를 포함한 건설 전 분야의 설계 단계에서부터 프로젝트 전 생애주기 동안 신뢰성 높은 정보의 생성 및 결과물을 산출하는 일련의 과정을 말한다. 기존 2D 도면을 3차원적 요소를 포함하는 3D 도면으로 출력하여 보다 쉽고 편리하게 구조를 해석하여 설계하고, 공사에 투입될 자원을 산출하기 위해 개발되고 사용화 된 모든 기술을 포괄한다.

 

진화하는 건설, 그 중심에 있는 BIM 시대 전환의 이면을 BIM건축기술연구소(소장 이준형, CM종합건설의 부설 연구소)를 찾아 들여다보았다.

Q. 현재 국내에서 적용되고 있는 BIM 실시설계의 기술 수준과 실효성은 어떠한가.

 A. 국내에 처음 BIM을 도입한 일부 업체에서 BIM과 CAD의 병행사용 비율이 50:50이었다. 최근 건설업계의 BIM 활용 영역도가 확장되면서 실제 현장에서 BIM과 CAD 병행사용의 비율은 70:30에 근접하고 있다.

BIM으로 설계는 하고 있으나 납품되는 도면의 표현 방식으로 인해 CAD를 이용해서 후속작업을 하거나 BIM 설계도구로 작성된 도서를 사용하지 못하고 기존 방식대로 전개해야하는 도서는 CAD에서 100% 작성해야 하기 때문이다.

BIM을 기반으로 실시설계 영역이 더욱 확장되기 위해서는 우리나라의 고질적인 문제점인 기존 도면 표현방식을 탈피하고 CAD파일 납품이 아닌 BIM 표준 IFC 파일로 납품 해야한다.

실질적으로 설계도면을 보는 사람은 노무자인데, 우리나라 설계도면의 경우 건축업계에서 ‘보기 좋은 도면’을 생산해내고 있는 것이 문제다. 또한, 검증이라는 이름으로 BIM 설계도구에서 자동으로 출력되는 결과물을 신뢰하지 못해 근거를 요하는 경우도 비일비재하다.

특히, 디테일하게 도면을 작업할 경우 시간과 비용이 많이 소요되며, BIM으로 설계한다 하더라도 일부 전개도나 상세도는 다시 CAD로 작업해야 하는 번거로움이 발생한다. 따라서 국내의 BIM 실시설계의 기술 수준과 실효성을 높이기 위해서는 선진국에서 적용하고 있는 BIM의 간단명료한 표현방식을 그대로 실제 작업에 적용해야 현장 노무자들이 작업하기 편리하고 보다 합리적인 BIM 설계도면을 구축할 수 있다.

Q. BIM건축기술연구소에서 준비하고 있는 실시설계 단계에 BIM을 기반으로 한 ‘BIM 실시설계 용역’ 수주 사업의 진행상황이 궁금하다. 

A. 현재 BIM 실시설계 제작은 90% 이다. CAD의 사용을 최소화하고 꼭 필요한 부분 이외에는 BIM으로 간편히 작업을 할 수 있도록 계획하고 있다.

최종 목표는 관공서, 발주처와 협의하여 100% BIM 설계도서를 작성하는 것이다. 건축계에 종사하는 건축가의 윤리성에는 환경오염을 줄이고 불필요한 에너지 소비를 감축하며 범국가적·세계적 활동을 지향해야 한다.

기존 건설업계에서는 실시설계가 CAD로 구현되다 보니 수정사항 발생 시 수정부분의 누락이 시공하자로 이어지는 경우가 많았다. 이로 인해 발생하는 시공하자 및 재시공을 방지하기 위해서는 BIM으로 실시설계를 진행하는 것이 중요하다.

BIM으로 설계된 3D차원 형태의 설계도면을 보면서 공사를 진행하기 때문에 수정사항에 대해서도 보다 협의가 쉽고 신속한 작업을 지휘할 수 있다.

Q. 일반적으로 실시설계 완료 후 수량산출과 내역을 작성한 다음 실제 공사비 규모가 파악된다. 이때 목표 공사비가 초과될 경우 재설계는 물론 참여자의 수렴된 의사를 번복하고 재결정해야 하는 등의 문제점이 국내 설계사무소의 현실로 지적되고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안이 궁금하다. 

A. 목표 공사비가 초과되는 경우는 크게 세 가지로 본다. 첫째는 건축주의 변심, 둘째는 저가입찰, 셋째는 시공사의 실책이다. 건축주는 샘플 자재를 보고 생각했던 마감과 달라서 다른 자재로 교체하거나 실을 변경하는 경우가 많다. 특히 예산상의 문제로 건축주가 저가 공사를 원하고 타이트한 공사기간을 제시하기 때문에 목표 공사비 초과는 건설업계에서 비일비재한 일이다.

공사비를 책정하는 방법에도 세 가지가 있다. 엑셀, 견적 프로그램, BIM 활용이다. 먼저 엑셀은 사용자가 실별 자재정보를 입력해야하는 방식으로 자재를 누락하거나 수식을 잘못 입력하여 잘못된 공사비가 나올 수 있다.

두 번째 견적 프로그램을 이용할 경우에는 프로그램의 비용이 비싸며 견적의 속도는 빠르지만 공사비용이 다소 높게 책정된다. 세 번째 BIM을 활용하는 방법은 사람이 실수하지 않는 이상 정물량으로 정확하게 책정되기는 하나 손실분에 대한 계산이 되지 않고 산출되므로 물량에 여분이 없다는 것이 단점이다.

재설계로 인한 갖가지의 문제를 방지하기 위해서는 무엇보다 BIM을 활용하는 것이 효율적이다. BIM을 이용하면 건축주가 실제로 눈으로 보고 마감을 결정할 수 있기 때문에 변심에 의한 공사의 번복을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

현재 연구소에서는 BIM을 활용한 공사비 산출 시스템이 구축되어 있다. 단순히 건축주의 변심이나 저가 입찰로 인하여 목표공사비가 번복되지 않도록 공사 규모와 자재 및 실의 배치를 파악하기 쉬운 CG 서비스도 마련되어 있다. 향후에는 온·오프라인 서비스로도 확대할 계획이며, 현장 내에 VR과 증강현실을 이용한 시스템을 구축하여 최적의 작업 현장을 도모할 예정이다.

Q. 소기업의 BIM 실시설계 수요와 공급 확대를 위한 정보망 구축 및 공유의 진행상황은 어떠한가. 

A. 현재 BIM 설계도구의 캐드 병행 사용비율이 90%이상인 실시설계를 진행하는 수요는 전체시장에서 5% 미만으로 그마저도 수도권에 집중되어 있다.

연구소에서는 소기업 간의 BIM 실시설계 정보망을 확대하기 위한 일환으로 연구소 사이트에서 BIM 기술을 일부 개방해 템플릿을 공유하고 있다. 향후에는 실시설계 자동화 템플릿을 구축하여 매뉴얼과 함께 건축 포털사이트 아키타임즈를 통해서도 BIM을 도입하려는 소기업에게 정보를 무료로 공유할 계획이다.

Q. BIM건축기술연구소에서 현재 진행하고 있는 사업 또는 향후 준비 중인 사업이 있는가. 

A. 현재 연구소에서는 BIM 실시설계 용역 수주와 BIM 견적 산출 시스템 운영할 예정이며, 건축사업관리 아키로드 시스템의 3단계에서 BIM 부분 사업도 운영하고 있다.

내년 후반기쯤에는 교육 부분으로 사업을 확장할 계획이 있다. 건축전문가가 직접 교육자가 되어 강의하면서 정보와 자료를 공유해 BIM 인프라를 구축해 나가는 것이 목표다.

우리나라의 고질적인 문제인 도면 표현법의 기존 방식을 고수하는 습관을 탈피해야 BIM 발전에 열을 가할 수 있을 것으로 본다. 연구소에서는 향후 건축 포털사이트 아키타임즈를 통해서도 BIM 도입을 위한 파일을 배포함으로써 BIM 정보망을 구축하며 발전시키고자 한다.

2016년부터 조달청 발주공사에 BIM 적용이 의무화되면서 건설업계에서도 설계와 시공을 효율적으로 이끌고 건물의 품질을 높이는 미래형 기술인 BIM의 적용을 확대해나가고 있다. 국내 건설 산업의 선진화를 이끌고 국제 경쟁력을 제고 할 수 있도록 BIM 기술의 올바른 활용 및 확산을 기대해본다.