모두의 안전을 지켜주는 스마트 건설기술들
보다 확실한 안전체계 확립 위한 노력
지에스아이엘, 스마트안전 ‘산수’가 아닌 ‘수학’을 말하다
건설현장의 안전 혁신을 위한 AI 기반 솔루션 ‘S100 AI’ 공개
(GSIL 이정우 대표)
건설현장은 항상 다양한 위험 요소에 노출되어 있어 사고 예방을 위한 철저한 안전 관리가 필수적이다.
이에 지에스아이엘(GSIL·대표 이정우)은 AI 기반 안전 관리 솔루션 ‘S100 AI’를 통해 건설업계의 안전 관리 수준을 한 단계 끌어올릴 것으로 기대된다.
이 솔루션은 AI 기술과 실시간 데이터 분석을 결합해 현장의 위험 요소를 즉각적으로 파악하고 대응할 수 있도록 설계됐다.
S100 AI는 건설현장의 안전 관리 수준을 획기적으로 향상시키기 위해 개발된 AI 기반 스마트 안전 관리 솔루션이다. 실시간 데이터 분석과 AI 기술을 활용해 기존의 단순한 위험 관리 방식을 넘어 동적이고 맞춤형으로 현장을 관리할 수 있도록 돕는다.
GSIL 이정우 대표는 “많은 기업들이 AI를 도입하려고 나서고 있지만, 우리는 S100 AI를 통해 단순한 스마트 안전의 ‘산수’가 아닌 정교한 ‘수학’을 말하려 한다. 이 솔루션은 단순한 데이터 수집을 넘어서 위험 예측과 맞춤형 관리를 제공하는 점에서 차별화된 강점을 가지고 있다”고 설명했다.
◼ S100 AI의 주요 기능
◇동적 위험 관리 = 현장에서 발생하는 데이터를 실시간으로 분석해 동적 위험 관리를 가능하게 한다. 이를 통해 관리자는 빠르게 정보를 파악하고 사고 예방을 위해 즉각적인 대응을 할 수 있다.
◇초급 안전관리자도 고급 수준의 의사 결정 지원(초급 안전관리자 역량강화) = AI의 도움으로 데이터 기반의 의사 결정을 지원하며, 초급 안전 관리자도 고급 관리자의 수준으로 현장을 관리할 수 있다. 이를 통해 기업은 안전 관리의 질을 높일 수 있다.
◇맞춤형 교육 제공 = 근로자의 작업 환경에 맞춘 맞춤형 교육 프로그램을 제공해 효율적인 안전 교육과 근로자 역량 강화를 돕는다. 또 포인트 제도를 통해 근로자의 자발적 참여를 유도하여 교육 효과를 극대화할 수 있다.
S100 AI 도입의 기대 효과는 다음과 같다.
실시간 대응 능력으로 사고 발생 가능성을 낮추고, 효율적인 관리 시스템을 통해 불필요한 비용과 시간을 절감할 수 있다.
또 근로자에게 안전한 작업 환경을 제공함으로써 기업의 생산성과 신뢰도를 높일 수 있다.
GSIL은 이 솔루션을 통해 건설현장의 안전 관리 패러다임을 혁신하고 있으며, 기업의 ESG 경영 목표 달성에도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
흙막이 시공 안전 모니터링 기술에 AI 도입
‘현재 대규모 단지 건설현장 적용되어 기술력 실증 성공’
(롯데건설 이태희 책임연구원)
최근 인공지능(AI) 기술이 급진화하면서 산업계 전반에 걸쳐 큰 변화를 일으키고 있다.
특히 AI는 창조성을 기반으로 업무 효율화를 극대화하고 다양한 콘텐츠를 빠르게 생성해내며 생산･유통･소비 과정의 혁신을 이끌어내고 있다.
제조업에서는 생산 과정을 자동화하고 최적화해 생산 효율을 높이고 비용을 절감하는 데 기여하고 있으며, 의료 분야에서는 질병 진단, 치료 방안 개발, 환자 관리 등에 활용돼 의료 서비스의 질을 향상시키고 있다
그러나 건설 분야에서의 AI 적용은 상대적으로 더디게 진행되고 있다.
이는 건설 프로젝트의 복잡성과 독특성, 노동 집약적인 특성, 기존 방식에 대한 저항성, 높은 초기 투자 비용 등 여러 가지 이유 때문이다.
그럼에도 불구하고 몇몇 건설 회사들은 AI를 활용해 설계･건설･유지보수 등 다양한 과정을 자동화하고 최적화하려는 시도를 하고 있다.
롯데건설 기술연구원 TRF(Technical Research for Future Business) TFT는 흙막이 시공 안전 모니터링 기술에 AI를 도입해 흙막이 배면 균열 탐지 모델과 흙막이 전면 어스앵커 불량 탐지 모델을 자체 개발했다.
이 기술은 상대적으로 수집이 어려운 건설현장의 어스앵커 불량 상태에 대한 자료를 생성형 AI 별도 개발해 가상의 불량 상태 이미지로 생성하여 이를 다시 AI 모델 학습에 사용, 성능을 고도화시키려는 시도를 했다는 데 큰 의의가 있다. 현재 이 기술은 대규모 단지 건설현장에 적용돼 기술력을 실증하는 데 성공했다.
AI 기반의 감시 시스템은 위험 요소를 사전에 감지해 사고를 예방하는 데 도움을 주며, 건설현장의 안전성과 효율성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.
이러한 AI 기술의 도입은 건설 분야의 미래를 바꾸는 중요한 열쇠가 될 것이며, 롯데건설 기술연구원 TRF TFT는 AI 분야에서 건설 기술 경쟁력을 강화하는 데 일조하고 있다.
앞으로도 AI 기술을 활용한 혁신적인 변화가 건설업계 전반에 걸쳐 확산될 것으로 기대된다.
4D BIM과 관제플랫폼 기반 스마트안전기술 실현장 종합실증
한국도로공사 스마트건설사업단 손진대 차장
한국도로공사 스마트건설사업단(단장 조성민)은 도로실증을 통한 스마트건설기술 국가R&D 개발사업* 총괄기관으로서 연구개발 총괄과 개발기술의 실증과 실현장 적용 등을 지원하는 역할을 수행하고 있다. < * 스마트건설기술개발사업(총괄 : 한국도로공사) / 2020~2025 / 사업비 1,950억원>
중점 연구분야는 건설장비 자동화 기술･구조물자동화 기술･스마트 안전기술･플랫폼 기술 등 4개로 구성돼 있으며, 3단계 사업을 추진 중인 2024년 현재 주요 기술 대부분의 개발을 완료했고, 지난해부터는 실제 건설현장 테스트베드를 통해 개발기술을 고도화하고 핵심기술의 상용화를 중점적으로 추진하고 있다.
스마트 안전기술 분야는 빅데이트 기반 안전관제시스템과 CCTV 영상 및 AI기반의 작업자 안전확보 기술, 가설기자재 품질 및 안전확보 기술로 구성돼 있으며, 안전 사각지대가 없도록 공사 작업 전과 작업중, 그리고 상시 적용 가능한 안전 기술을 다양하게 개발했다.
이번 스마트건설세미나에서는 국내 최초로 개발된 빅데이터 기반 안전관제 BIM과 스마트안전 관제시스템, 디지털플랫폼 기반의 실시간 현장관제 기술 등 실제 현장 실증 사례를 소개, 건설현장에 다양한 스마트 안전기술이 적용되고 확산되는 데 도움을 주고자 한다.
이번 세미나에서는 지난 5월~9월까지 수도권 제2순환선 양평이천 2공구 건설현장에서 실증한 30종의 스마트안전기술과 플랫폼 기술 등을 중심으로 소개했다.
주요 기술로는 드론, 고정식CCTV, 이동식CCTV, 모바일기기를 활용한 영상기반 AI 위험검지 기술과 보강토 옹벽 변위 실시간 계측, 레이더 기반 스마트 펜스 등 IoT 센싱 기반 위험 모니터링 기술, 경량 BIM 기반 태블릿 AR 검측기술, 현장용 안전관제시스템 기술 등이 있다.
또 위험성 평가에 필요한 정보(사전준비, 유해위험요인 파악, 위험성 결정, 사고감소대책, 공유 및 기록보존 등)를 지원하는 안전관제BIM 기술과 위험성 평가 자동 수행 소프트웨어 기술은 물론, 4족 보행 로봇과 드론 등 첨단장비로 가설 비계 역설계(Scan to BIM)룰 통한 임시구조물의 연결부 불량, 설치 간격 부적합 등 위험한 상태를 판별할 수 있는 기술도 소개했다.
끝으로 오는 10월 30일 경부선 상서 하이패스 IC건설공사 현장(경부선 신탄진 휴게소 內)에서 토공 무인자동화, 스마트안전기술, 디지털건설관리기술 등 다수 중점분야 실증기술에 대한 종합시연회가 예정돼 있으며, 최신 스마트 건설기술의 현재와 미래를 한 눈에 볼 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대한다.
콘크리트 압축강도 시험 로봇
삼성물산 문준호 팀장
건설산업의 품질 관리와 안전성을 획기적으로 개선하기 위해 개발된 ‘무인 압축강도 시험 로봇’을 소개해본다.
최근 여러 건설현장에서 발생한 사고들은 콘크리트의 품질 문제로 인해 발생했으며, 특히 4월 인천 검단 신도시 아파트 지하 주차장 붕괴 사고와 광주 화정 아파트 신축 현장 붕괴 사고는 이러한 문제의 심각성을 여실히 보여줬다.
이와 같은 사고를 방지하기 위해 압축강도 시험의 중요성이 더욱 강조되고 있다.
현재 진행되고 있는 유인 압축강도 시험은 숙련도에 따라 결과의 편차가 발생하고, 반복적인 업무로 인해 인력 수급이 어려운 상황이다.
또 강화된 품질 기준으로 인해 시험 횟수가 증가하면서 시험사의 업무는 과중해졌다.
이러한 문제를 해결하기 위해 도입된 콘크리트 압축강도 시험 로봇은 시험사의 업무를 대신 수행함으로써 정확도와 신뢰도를 높이고, 생산성을 개선해 경제성을 확보할 수 있게 됐다.
콘크리트 압축강도 시험 로봇의 도입은 여러 가지 개선점을 가져온다.
첫째, 휴먼 에러를 예방해 시험 결과의 정합성을 확보하고 신뢰도를 향상시킨다.
로봇은 X축, Y축 좌표 프로그래밍을 통해 공시체를 정확히 가압판 중앙에 놓을 수 있으며, 일정한 속도로 하중을 재하해 결과값의 오류를 줄인다.
이는 시험 결과의 일관성을 높이고, 신뢰할 수 있는 데이터 제공에 기여한다.
둘째, 자동화된 시스템을 통해 시험 결과 보고서를 쉽게 생성하고 공유할 수 있어 시험사의 업무 부담을 줄이고 품질 예방 활동에 집중할 수 있게 된다. 이로 인해 건설현장에서의 효율성이 극대화되고, 품질 관리에 대한 신뢰도가 높아진다.
이러한 혁신적인 기술은 건설산업의 미래를 밝히며, 더 안전하고 아름다운 건축물을 만드는 데 기여할 것이다.
스마트한 기술과 혁신의 결합으로 우리의 세상은 더욱 발전하고 있다.
콘크리트 압축강도 시험 로봇의 도입은 건설현장의 품질 관리 방식에 새로운 전환점을 가져오고 있으며, 이를 통해 보다 안전한 건축 환경을 조성할 수 있을 것이다.
탄소중립건축인증(ZCB인증) 소개
한양대학교 에리카 건축학부 태성호 교수
탄소중립건축인증(Zero Carbon Building Certification, ZCB인증)이란 건축물 전 과정에서의 탄소배출량과 탄소감축량을 정량 평가를 통해 건축물의 탄소중립 성능을 평가하는 민간 주도의 인증제도다.
ZCB인증은 탄소배출량 대비 탄소감축량의 비율 즉, 탄소중립 달성 비율(%)인 탄소중립건축지수(Zero Carbon Building Index, ZCBI)를 통해 평가되며 탄소중립건축지수 평가 결과에 따라 총 5개 등급으로 구분된다.
탄소중립건축지수의 산정 방법론은 탄소배출량 및 탄소감축량 국제표준(ISO) 타당성 평가를 완료했으며, 국제 수준의 신뢰성을 확보했다.
ZCB인증 대상은 건축물(Building), 상점(Store), 건설현장(Site) 인증으로 구분된다.
건축물 인증의 경우 설계 계획단계에서부터 준공 및 건물 운영단계 및 해체·철거단계까지의 전 과정 탄소배출량 최소화 및 탄소감축량 최적화를 통한 탄소중립건축지수를 평가하며, 공사유형 또는 건물 사용년수에 따라 신축건축물, 기존건축물, 리모델링건축물로 구분된다.
상점 인증의 경우 건축물 준공 후 개별적으로 추가로 입점하는 다양한 상가·매장 등을 대상으로, 내부 인테리어 자재 및 상점 운영을 위해 추가로 설치되는 운영장비 등를 포함하여 탄소중립건축지수를 평가한다.
건설현장 인증의 경우 건설현장 내 건설장비, 현장사무실, 자재운송 등에 대한 직접배출(SCOPE1), 간접배출(SCOPE2) 및 건설자재 등에 대한 가치사슬(SCOPE3)을 포함해 시공단계에서의 탄소중립건축지수를 평가한다.
ZCB인증은 운영·인증체계를 확립해 효율적으로 인증제도를 운영 및 보급하고 있다.
운영기관으로는 탄소중립건축운영협의희(Zero Carbon Building Council, ZCBC)로, ZCB인증을 개발한 지속가능 스마트시티 연구센터(SUSC) 및 한국건축시공학회(KIC), 한국건설순환자원학회(KOREC), 한국구조물진단학회(KSMI)로 구성돼 있다.
인증기관은 한양대학교 ERICA 탄소중립스마트건축센터(ZCB센터) 및 한국건설생활환경시험연구원(KCL), 한국기계전기전자시험연구원(KTC), 한국녹색기후기술원(KGCT)이다.
인증기관은 건축·설계·재료·에너지 등 다양한 분야에서의 인증심사 전문인력을 보유하고 인증기준 및 작성지침에 근거한 탄소중립 성능을 명확하고 전문적으로 심사해 투명하고 공정한 인증 결과가 도출될 수 있도록 구성했다.
지난해 9월 ZCB인증 개시 이후 다수의 설명회를 통해 건축계획·건축환경·건설재료 등 다양한 분야의 전문가들에게 인증제도를 소개했다.
이후 지자체, 공공기관뿐만 아니라 민간기업 등 ESG, RE100 등을 위한 차별화된 인증제도로서 많은 관심을 받고 있다.
올해 5월에는 지자체 최초로 공공건축물인 광명시 구름산어린이집 및 철산어린이집에 인증을 교부했다.
또 지속가능건축 플랫폼 기업 ㈜에너지엑스와 업무협약을 체결해 탄소중립 사업 협력체계 구축 등에서 상호 협력을 약속했다.
글로벌 활동으로는 베트남 친환경건축 인증제도(LOTUS)의 운영·인증기관인 VGBC와 공동 연구를 추진 중에 있는 등 국내외에서 활발한 활동을 이어나가고 있다.
ZCB인증의 보급·활성화를 통해 자발적인 탄소중립 참여를 유도하고 탄소중립에 대한 사회적 인식 개선 및 저탄소 기술개발 등을 통해 지속가능한 탄소중립 사회로 유도·촉진하여 재료(Materials), 건설(Construction), 도시(City) 단위로의 확대 비전 수립을 통한 지속가능 스마트시티를 구현하는 데 이바지할 수 있기를 기대한다.
◼ 태성호 교수
한양대학교 에리카 건축학부에 재직하고 있으며, 탄소중립스마트건축센터 및 지속가능스마트시티연구센터장으로 활동하고 있다.
주요 연구 분야는 건설 LCA로서 건축재료 및 건축물, 도시의 탄소배출량 평가 및 저감 기술 개발 연구에 집중하고 있다. 최근에는 탄소중립건축인증제(ZCB인증)를 개발·운영하며 건축물의 탄소중립 성능평가에 관한 연구·교육·산학협력에 전념하고 있다.
정리 = 한국건설신문 김덕수 기자
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