성건엔지니어링, AI･소프트웨어 개발기술로 안전진단 혁신 주도한다
‘크랙N드론’ 시작으로 ‘크랙N오토･크랙N･경사N･현장N’ 등 N시리즈 제품 개발
기존 균열 센서에서 신개념 ‘사진+AI’ 혁신적인 균열 변화량 측정 방법 탄생
AI를 활용한 건설공사 품질관리 솔루션인 ‘OASIS-A : 품질’ 발표할 예정
- 안녕하세요. 스마트건설교류회 집행부 장재연 이사입니다.
3월 11일(화) 개최되는 제7회 스마트건설세미나에서 ㈜성건엔지니어링 홍성효 대표님께서 AI를 활용한 ‘건설현장 품질관리 솔루션’을 발표하는데, 세미나 전에 어떤 기술들이 있는지 참 궁금해지더라구요. 그래서 찾아뵙게 되었는데 반갑습니다.
성건엔지니어링에 대해서 설명을 부탁드리며, 주로 어떤 업무를 수행하는지요.
저희 성건엔지니어링은 2017년에 설립된 건설엔지니어링 회사로 건축 구조설계, 건축 및 토목안전진단, 건설공사 안전점검, R&D 기술 개발을 핵심 사업으로 하고 있습니다.
당사는 건설현장에서의 풍부한 경험과 공학적 전문 지식을 바탕으로 스마트건설 장비와 혁신적인 솔루션 개발에 앞장서고 있습니다.
특히 AI 기반 외벽 품질관리 드론, AI 및 사진을 통한 균열 검출 기술, 크랙 계측기, 건물 기울기 계측기 등 첨단 기술을 통해 건설 현장의 시공 품질성 향상과 안전성, 업무 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
저희 회사는 건축사･구조기술사･시공기술사･공학박사･소프트웨어 프로그래머･웹디자이너･하드웨어개발자 등 다양한 전문 인력을 보유하고 있으며, 이들의 경험과 역량은 회사의 주요 경쟁력입니다.
저희 회사는 현재 ‘크랙N드론’을 시작으로 ‘크랙N오토, 크랙N, 경사N, 현장N’ 등 N시리즈의 스마트건설 개별 제품을 개발 완료했으며, 이를 패키지화하여 『AI를 활용한 ‘건설현장 품질관리 솔루션’』의 개발을 완료했습니다.
‘건설현장 품질관리 솔루션’은 공사 현장 내 시공 시 실시하는 균열관리대장 및 계측관리에 대한 디지털, 자동화한 솔루션으로 건설현장에서 발생되는 품질관리 인력난, 업무의 비효율화 등의 문제를 해결하기 위해 개발했습니다.
- 성건엔지니어링은 건축구조설계, 안전진단, 건설공사 안전점검 업무를 주업으로 하는 엔지니어링 회사로 알고 있는데 어떻게 하다 스마트건설 기술 개발을 시작할 수 있었나요?
2021년 3월쯤 DL이앤씨에서 ‘지하주차장 균열관리 자동화 시스템’을 만들자는 제안이 들어왔습니다.
최초 저희 회사의 주요 인력은 건축구조설계 및 안전진단, 안전진단 등에 전문인 인력만을 보유하고 있었고 대부분 건축사, 기술사, 공학박사의 자격을 가진 기술자를 보유하고 있는 회사였습니다.
우리가 무엇을 할 수 있을까를 생각할 때 저희에게 소프트웨어 개발이 가능하겠냐는 제안을 DL이앤씨에서 하게 됐고, 저희는 R&D기술개발팀에 소프트웨어 기술자를 충원해 스마트건설 업무를 진행하게 됐습니다.
지하주차장 균열관리 자동화 시스템은 지하주차장 벽면 또는 슬래브, 바닥 등을 사진으로 촬영한 후 정합, 3D 모델링을 하여 AI를 통해 균열을 검출하는 시스템이었습니다.
이때 개발한 장비가 ‘크랙N오토’인데 장비 개발이 진행되는 중 균열폭을 어떻게 관리하며, 변화량은 어떻게 관리하지라고 고민을 하던 중 균열계측기인 ‘크랙N’을 추가로 개발하게 됐고요.
이후 균열계측기와 단짝인 건물경사계를 측정하는 ‘경사N’을, 균열관리대장을 디지털화하는 ‘현장N’ 등을 개발 완료했습니다.
- 성건엔지니어링의 『AI를 활용한 ‘건설현장 품질관리 솔루션’』에 대해 설명 부탁드립니다.
AI를 활용한 ‘건설현장 품질관리 솔루션’은 AI 및 도면 기반의 문서 디지털 플랫폼인 ‘현장N’을 중심으로 크랙N, 경사N, 크랙N드론, 크랙N오토, NET N의 제품이 결합된 솔루션으로 시공사의 건설공사 시 작성하는 균열관리대장을 디지털화, 자동화, 업무 효율화의 목적으로 개발된 솔루션입니다.
‘크랙N드론과 크랙N오토’는 구조물의 외부와 내부를 사진 촬영해 3D로 모델링한 후 AI가 균열을 검출하는 솔루션이고, 이후 ‘크랙N과 경사N’을 통해 균열 및 구조물의 기울기 변화량을 측정해 구조물의 시공 품질 및 안전을 효율적으로 관리하는 솔루션입니다.
그리고 아파트 지하주차장과 같은 통신 사각지대에서 통신을 가능하게 하는 가설통신망인 ‘NET N’을 활용해 자동화 시스템을 구축했습니다.
현재 개발 완료된 ‘크랙N’과 ‘크랙N드론’은 DL이앤씨 아파트 50개 이상의 현장과 새만금 도로공사 현장, 현대산업개발의 익산 아파트 현장, 한양의 울산 아파트 현장, 그리고 ㈜저스티스 등의 여러 안전진단 회사에서 사용 중에 있습니다.
- 스마트건설 기술이란 무엇이고, 스마트건설 기술 개발을 하기 위해서는 어떤 것들을 알아야 된다고 생각하나요?
제가 생각하는 스마트건설 기술은 누구나 생각하는 것과 같이 건설 기술과 IT기술이 융합된 첨단 건설 기술이라고 생각합니다.
제가 스마트건설 기술 개발을 진행한 지 3년 정도 됐습니다.
다른 개발 회사에 비해 경험이 부족하고 기술력이 떨어지는 회사라고 볼 수 있을 것 같고요. 하지만 저는 20년 정도 건설현장에 있었고, 저희 회사 소속의 여러 건설 전문가들은 많게는 40년 이상, 대부분 10년 이상의 경력 및 건설 기술 자격을 가지고 있습니다.
이러한 건설 경험을 바탕으로 아이디어를 만들고, 건설현장에 필요한 솔루션을 만들고 있습니다.
저희는 현재 드론 및 AI을 활용해 균열을 자동 조사하는 ‘크랙N드론, 크랙N오토’, 균열 측정기인 ‘크랙N’, 구조물 기울기 측정기인 ‘경사N’, 가설통신망인 ‘NET N’ 등을 개발했습니다.
이러한 모든 개발들이 현장 경험 및 기술이 반영된 제품들이고요.
저는 늘 개발자들에게 말했습니다.
“건설은 빠르게 변하기가 어려우니 너무 어렵고 굉장한 것을 개발하지 말자. 무조건 경제성이다. 이것이 뒷받침되지 않으면 아무리 좋은 제품을 만들어도 의미없다. 건설현장은 통신이 안되는 곳이 많다. 오프라인이 가능한 스마트장비를 만들자. 제품에 전력선은 가급적 없는 것이 좋다. 다행히도 건설현장에는 용역 보고서를 제출할 때 제출 주기가 있으니 그것에 맞춰 전력량을 계산해서 배터리를 활용해보자.”
이런 경험들을 기술 개발에 녹이도록 노력했습니다.
스마트건설 기술 개발을 진행해 오는 과정에서 저는 한 가지를 알게 됐습니다.
‘새로운 것을 개발할려고 하지 말자. IT기술은 얼마든지 개발돼 있다. 다만 어떻게 사용돼야 할지 모르는 것이다. 찾자, 필요한 곳이 어디인지’라고 생각하게 됐습니다.
제가 보는 관점에서 ‘스마트건설 기술은 기본 소프트웨어 기술을 중심으로 하드웨어인 기본 IOT센싱, 비전, AI, 드론, 통신, GPS, RTK, 자율주행 등에 대한 기본적인 스펙, 장점, 단점, 한계를 알고 건설 경험 및 기술을 융합해 필요한 스마트건설 제품을 만들면 되겠구나’라고 생각하게 됐습니다.
그리고 이러한 기술을 중심으로 저희 회사는 현재 단독 또는 기술 업체와 협력해 스마트건설 기술 개발을 진행하고 있습니다.
최근에는 스마트건설 기술 산업은 ‘소프트웨어 산업이 아니다. 그렇다고 하드웨어 산업도 아니다. 스마트건설 기술 산업은 건설 경험 및 기술+IT소프트웨어+하드웨어의 산업’이라는 것을 알게 됐습니다.
- 스마트건설 시장에서 성건엔지니어링의 방향과 목표는 무엇인가요?
저희는 특별하게 ‘스마트건설 중 안전･품질･보건･시공･유지관리’로 구분해 기술 개발 방향을 설정하고 싶지 않습니다.
그동안 축척해 온 건설현장의 경험 및 기술력으로 건설현장에 도움이 될 수 있는 기술에 대한 모든 분야를 개발 목표 방향으로 설정하고 있습니다.
저희는 스마트건설 시장에서 건설엔지니어링 회사, 건설기술자 기반 등의 스마트건설 개발팀이라는 장점을 가지고 있습니다.
스마트건설 기술 개발 진행 중 이러한 출신 및 경험 등이 건설현장의 기술자들과의 의사소통을 원활하게 하고, 개발 방향에서 여러 의견 등을 제시하며 토론함으로써 보다 더 좋은 스마트건설 기술을 개발할 수 있었다고 생각합니다.
일례로 크랙N을 개발할 때 시작을 경제성 및 계측 직관성에 중점을 두고 개발을 시작하게 됐습니다.
첫 번째로 균열 계측은 건설현장에서는 실시간의 자동화 계측보다 월 1회 측정하는 수동 계측을 선호하며, 특별관리를 해야 되는 현장 이외에는 수동 계측을 자동화 계측으로 변환하기 어렵다고 생각했습니다.
이렇게 저희는 수동 계측과 자동화 계측에 대한 ‘장비+인건비’의 비용적 분석을 실시했고, 수동 균열 계측의 용역비에 포커스를 맞춰 핸드폰 블루투스 통신을 이용한 반자동 균열 계측기를 개발하게 됐습니다.
수동 계측과 비교할 때 ‘크랙N’ 2회 측정 시 수동 계측보다 경제성이 더 우수한 것으로 나왔으며, 토목 현장의 고교각에서는 1일당 70만원 비용이 발생되는 스카이를 이용하지 않고 균열 계측을 할 수 있어 건축 현장에서 보다 더 경제성이 더 우수한 것으로 확인이 됐습니다.
이후 저희는 ‘크랙N’을 자동화하기 위해 가설통신망인 ‘NET N’을 개발, ‘크랙N’과 단짝인 구조물 기울기 측정 장비인 ‘경사N’을 개발했습니다.
두 번째로 측정된 데이터의 신뢰성 부분은 저의 생각으로 자동화 계측 시 사용되는 기계식 센서인 진동현식, 스트레인 게이지 등의 방법은 수치만을 나타내 현장에서 신뢰도가 떨어진다고 판단하여 사진을 찍어 직관성을 올리자고 생각하게 됐고, 측정된 사진을 AI를 통해 분석하여 데이터의 정확도를 올라자고 판단했습니다.
이런 개발에서의 생각은 기존 균열 센서에서 신개념의 ‘사진+AI’라는 혁신적인 균열 변화량 측정 방법이 탄생할 수 있었습니다.
저희 회사는 현재 건설현장의 이러한 구조물의 안전 및 품질 관리와 관련된 스마트건설 기술 개발을 진행 중에 있고, 각 균열센서 및 경사 센서와 같은 N시리즈의 개별 센서, 디지털 플랫폼 등을 개발했습니다.
이후 이러한 N시리즈 등의 개발 센서 및 장비 등을 활용해 건설현장의 업무 등을 디지털화･효율화･자동화 등을 실현하고자 합니다.
이후 개발된 솔루션을 건설 BIM과 통합하고자 하는 것이 저희 회사의 개발 목표입니다.
저는 구조설계, 안전진단 등의 경험을 바탕으로 IT기술자들과의 가교 역할이 제가 있는 이유라고 생각되며, 스마트건설 기술 개발을 함에 있어 정말 필요한 기술, 건설을 이해하고 있구나라는 기술, 시공 품질 또는 안전에 최적화된 기술 등의 목표를 두어 개발을 지속적으로 진행하겠습니다.
그리고 최선을 다하겠습니다.
- 3월 11일 스마트건설교류회 제7회 스마트건설세미나에서 주제발표 할 예정입니다. 이날 강조하고 싶은 내용이 있다면 어떤 것들일까요?
3월 11일 스마트건설교류회 주제발표 준비를 하고 있는 상황으로 AI를 활용한 건설공사 품질관리 솔루션인 ‘OASIS-A : 품질’을 발표할 예정입니다.
오는 6월 출시하는 건설공사 현장품질관리 솔루션 ‘OASIS-A : 품질’를 시작으로 이후 개발될 ‘OASIS-A : 현황조사, 안전관리, 계측관리’ 등 ‘OASIS-A’의 개발 방향에 대해 중점적으로 발표를 하고자 합니다.
- 스마트건설교류회 7회 세미나 주제는 지하안전의 미래 ‘스마트 기술의 도입과 활용’입니다. 향후 지하 안전에 대한 ‘스마트 기술 중요성’에 대해 대표님께서 한 마디 해주신다면.
건축현장에서 지하안전은 보통 아파트 공사현장의 지하주차장으로 설명할 수 있을 것 같습니다.
지하 현장은 일반적으로 통신이 되지 않고, 공기가 좋지 않으며, 어둡습니다. 장소가 협소해 공간의 제약이 있고, 흙막이 붕괴의 위험 요인을 가지고 있으며, 때로는 지하수 등 물에 대한 문제가 발생하는 등 지상 현장에 비해 굉장히 안 좋은 환경에서 기술자들이 공사를 진행하고 있습니다.
이러한 지하 공간에서의 사고는 대형 사고로 이어지기 쉬운 상황이고, 지하 공간의 안전을 해결할 수 있는 최고의 대안이 스마트안전 기술이라고 생각합니다.
너무 형식적인 답인지 모르겠네요.
- 지난해는 건설업계가 매우 힘겨운 한 해였던 것 같습니다. 성건엔지니어링은 지난해 어떠했습니까? 제가 듣기로는 기술력으로 위기를 돌파했다고 들었습니다. 올해는 그 위기를 어떻게 극복할 것인지 향후 전망에 대해 말씀 부탁드리겠습니다.
저희도 2024년 한 해가 어려웠던 해였습니다.
또 2025년의 건설 경기가 좋지 않아 어려울 것이라고 예상하고 있습니다.
하지만 이러한 어려운 위기 속에 기회가 있다고 생각하며 저희 회사는 그 기회를 스마트건설 기술로 보고 있습니다.
저희는 최근 3년간 스마트건설 기술 개발에 매진해왔습니다.
그리고 크랙N, 경사N, 크랙N드론, 크랙N오토 등과 같은 N시리즈의 스마트건설 기술을 개발하고, 최근 6월 출시 예정인 AI를 활용한 건설공사 품질관리 솔루션인 ‘OASIS-A : 품질’을 출시할 수 있게 됐고요.
저희 회사는 처음에도 설명했는데 건설엔지니어링･안전진단 회사입니다.
저희가 지금 개발한 스마트건설 기술들이 용역으로 창출될 수 있는 기회가 있다는 것이죠.
저희 회사가 바라보는 스마트건설 기술은 제품 및 기술 개발에만 중점을 두지 않고, 저희 회사의 다른 건설엔지니어링 사업 등과 연계돼 스마트건설 기술을 활용한 용역을 창출하는 데 그 목적을 가지고 있습니다.
스마트건설 기술 개발에 대한 노력이 현재 건설 위기에 기회가 될 것이라고 저는 확신하고 있습니다.
총괄기획편집 : 한국건설신문 김덕수 부국장
인터뷰 진행 : 스마트건설교류회 집행부 장재연 이사
정리 : 한국건설신문 김덕수 부국장
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