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사물인터넷(IoT) 웨어러블을 통해 작업자 생체와 위치 데이터를 실시간 추적하는 현장, AI 생성 이미지
건설 산업의 디지털 전환이 가속화되면서 인공지능(AI), 로보틱스, 사물 인터넷(IoT) 등 첨단 기술이 현장에 활발히 도입되고 있다. 특히 해외 건설 시장은 기술 개발을 넘어 현장 상용화에 집중하며 생산성 및 안전성 향상에서 괄목할 만한 성과를 보이고 있다. 해외의 주요 스마트 건설 기술 사례를 살펴보고, 이를 통해 국내 건설 기술의 현주소를 진단하며 미래 발전 방향을 모색한다.
BIM, IoT, 그리고 자율주행 로봇의 결 중복보장 합
프린터 제조업체인 HP는 2022년 BIM(건설정보모델링) 데이터를 기반으로 바닥에 정확한 도면을 그려주는 자율주행 로봇 ‘SitePrint’를 개발하여 건설 업계에 신선한 충격을 주었다. 이 로봇은 BIM 도면을 현장으로 직접 가져와 복잡한 레이아웃을 자동으로 마킹하며, 캐나다 PCL 건설사는 밴쿠버 공항 프로젝트에 이 기술을 적용해 등록여부 1000m가 넘는 곡선 마킹 작업을 기존 방식 대비 86%의 비용 절감 효과와 높은 정확도로 완수했다.
이러한 혁신 사례는 HP뿐만 아니라 CiV Robotics, MiraiKiKai, FJDynamics 등 다양한 글로벌 기업에서 AMR(자율주행 이동 로봇)과 GNSS(위성항법시스템)를 결합한 라인 마킹 로봇 개발로 이어지고 있다.
재형저축 가입조건
고정밀 드론 측량으로 현장 데이터를 실시간 수집하는 모습. AI 생성 이미지
드론을 활용한 초고속 측량 및 모니터링
드론은 건설 현장의 측량 및 모니터링 작업을 혁신하고 있다. 미국 텍사스 고속도로 신용대출한도 확장 공사에서는 ‘Ranger Pro’ 드론이 약 1.6㎞에 이르는 도로 측량 기간을 기존 4~6일에서 단 2일로 단축했다. 드론의 첨단 사진 측량 기술과 LiDAR(레이저 기반 거리 측정) 장비를 활용하여 신속하게 데이터를 수집하고, 단 하루 만에 처리함으로써 프로젝트 계획 및 실행 속도를 획기적으로 높일 수 있었다.
건설 로봇 및 자동 재부팅필요 화 장비의 현장 도입
해외 시장에서는 단순 반복 작업을 자동화하는 로봇과 장비가 이미 현장에 투입되고 있다.
미국의 Built Robotics는 기존 굴삭기나 불도저에 ‘Exosystem’ 키트를 장착해 자율주행 장비로 변환하는 솔루션을 제공한다. 또한 태양광 발전소 현장에 ‘Robotic Pile Driver(RPD 35)’를 도입하여 태양광 구조물 설치를 자동화했다.
호주의 Fast-Brick Robotics는 시간당 최대 1000장의 벽돌을 쌓을 수 있는 벽돌 시공 로봇 ‘Hadrian X’를 개발해 시공 기간과 인건비를 대폭 절감하고 있다.
미국의 Advanced Construction Robotics는 철근 묶기 로봇 ‘Tybot’과 철근 인양·설치 로봇 ‘IronBOT’을 개발하여 플로리다 고속도로 공사 등에 투입, 공사 속도와 안전성을 동시에 향상시켰다.
센싱 기술, AI 기반 안전 및 공정 모니터링
AI와 데이터 분석 기술은 건설 현장의 위험 예측과 효율적인 관리를 가능하게 한다.
미국의 Hensel Phelps는 AI 기반 리얼리티 인텔리전스 시스템 ‘Track3D’를 활용하여 360° 이미지, LiDAR, 드론 데이터를 자동으로 통합하고 분석한다. 이를 통해 공정 및 품질 편차를 조기에 발견하고 재시공 비용을 20% 절감하는 성과를 거두었다.
오스트리아 STRABAG는 ‘DARIA(다리아)’ 플랫폼을 통해 1만 1000개 이상의 프로젝트 데이터를 학습한 AI가 재정적 위험을 예측하고 관리한다. 또한 생성형 설계(Generative Design) 기술을 활용해 에너지 효율을 높이고 최적의 태양광 패널 배치 등을 도출하며 설계 단계부터 효율성을 극대화하고 있다.
스마트 건설 기술의 해외 사례 AI 이미지
통합 프로젝트 관리 플랫폼
프로젝트의 복잡성이 증가함에 따라 여러 관리 요소를 하나의 플랫폼으로 통합하는 기술이 중요해졌다.
캐나다 PCL은 ‘PM4+’라는 AI 기반 건설 사업 관리 플랫폼을 개발하여 RFI(정보 요청), 설계 변경, 품질 관리 등 여러 프로젝트 정보를 통합 관리한다. 이를 통해 생산성을 높이고 리스크 관리를 효율화하고 있다.
미국 Open Space는 ‘Open Space BIM+’ 디자인 도구를 활용해 360도 카메라로 촬영한 현장 이미지를 BIM 모델에 매핑하여 실제 시공 상황과 도면을 실시간으로 비교, 시공 품질을 검증하고 오류를 최소화한다.
해외와 국내 스마트 건설 기술의 현주소
해외 사례는 기술의 개발을 넘어 현장 적용 및 상용화에 초점을 맞추고 있다. 특히 대형 건설사, 장비 제조업체, 그리고 스타트업 간의 긴밀한 기술 협업 생태계가 성공적인 기술 상용화의 핵심 배경으로 작용하고 있다.
반면, 국내는 BIM이나 드론 분야에서는 해외와의 기술 격차가 크지 않지만, 로보틱스, AI 등 첨단 분야에서는 뒤처져 있다는 평가다. 국내에서도 다양한 기술 개발이 시도되고 있지만, 경직된 발주 제도, 안전 규제, 표준화 미비 등으로 인해 현장 적용이 제한적이다.
자동블록쌓기 로봇이 블록을 쌓고 있다. hadrianX
미래 건설 기술 개발 방향 제언
국내 건설 시장의 스마트 기술 역량을 높이기 위해서는 기술 개발과 함께 적용 활성화를 위한 제도 및 생태계 혁신이 시급하다.
우선 기술 실증-제도 개정-확산의 3단계 전략을 통해 현장 적용성을 높여야 한다. 산학 협동 연구 과제와 정부 및 지자체의 기술 실증 사업도 확대해야 한다. 여기에 신기술 도입을 장려하는 인센티브 제도를 마련하여 건설 로봇과 AI 기술 활용에 대한 적극적인 투자를 유도해야 한다.
이러한 노력이 뒷받침된다면 국내 건설 산업 역시 생산성과 안전성을 동시에 확보하며 미래 건설 시장을 선도할 수 있을 것이다.
노승완 건축 칼럼니스트·건축사 arcro123@hobancon.co.kr
