[공학저널 송강식 기자] BIM 도입 이후, 안전관리 분야에 BIM을 활용하려는 방안이 다각도로 모색되고는 있지만 체계적인 접근은 부족했기 때문에 안전 관리에 있어 BIM 활용은 그간 시도되지 못했던 실정이었다.
BIM을 안전관리에 활용하기 위해서는 가장 우선 활용 목적이 명확하게 정의돼야 한다. 이에 따라 안전관리 컨텐츠를 포함한 라이브러리 개발, BIM 모델 작성 기준, 적정 LoD 설정, BIM 기반 활용과 협업 Framework 등 안전관리 BIM 운영을 위한 정보체계를 구축하는 것이 가장 중요하다.
또한 기술적인 관점에서 BIM은 객체지향형, 즉 객체를 중심으로 정보를 표현하는 방식(Objected-Oriented)을 채택하는 반면, 안전관련 정보는 작업자 또는 작업자의 행동(Operation-Oriented)과 직접적인 연관성을 가지고 있다. 이러한 정보 표현 방식의 차이가 기술적인 접근을 어렵게 만드는 요인이 되기도 한다.
하지만 BIM을 건설 사업 라이프싸이클 전반에 요구되는 통합 데이터베이스라는 관점에서 안전관리 정보도 그 일부가 될 수 있다. BIM을 활용해 위험한 부위, 작업, 공정, 공간에 대한 쉬운 정보 접근은 실무에서의 안전관리 업무 효율을 향상할 수 있을 것으로 예상된다.
BIM이 안전관리와 안전관제에 활용될 수 있는 분야는 크게 네 가지로 구분된다.
첫째, 공종별, 객체별, 공간별, 작업자별 각종 안전관련 정보를 연계한 안전관리 컨텐츠 수집, 시각적 통합 데이터베이스다. 두 번째로는 BIM 4D 시뮬레이션 기능을 활용, 공정계획에 따라 사전 안전관리 계획 수립과 변경을 위한 안전관리 4D 시뮬레이션이다.
그 다음으로는 현장 센서 데이터 연계, CCTV 정보 연계, 실시간 작업자 위치와 생태 정보 연계, 장비 위치 연계, 안전관제를 위한 안전관리 현황 실시간 모니터링 인터페이스다. 마지막으로 실시간 CCTV 화면과 BIM 기반 Digital 가상공간 비교 분석, 위험한 상황, 환경, 행동에 대한 제어를 위한 안전관리 Digital Twin 구현이다.
이러한 안전관리 관제용 BIM 기술 개발은 지난해 착수된 스마트건설사업단에서 시각적 통합 데이터베이스와 실시간 현장 모니터링을 위한 인터페이스 개발을 주요 목적으로 연구가 진행되고 있다. 이를 위해 안전관리 관제용 BIM 요구성능 정의, 안전관리 관제용 BIM 정보체계 개발, 정보구축 절차와 Safety Data Framework 개발, 안전관리 관제용 BIM 라이브러리 개발, 현장 Edge Computer와 태블릿PC 통신을 위한 BIM 경량화 기술개발을 수행하고 있다. 또한 실제 운영 중인 프로젝트를 대상으로 기술 적용 타당성과 실무 적용 운영성에 대해 테스트도 진행되고 있다.
이러한 안전관리 관제용 BIM 기술에 매진하고 있는 ㈜나인티나인은 건설산업 빅데이터 전문기업으로 프로젝트 운영에 필요한 정보를 빅데이터로 구축하고 실무자가 요구하는 정보를 실시간 추출, 분석, 시각화, 데이터베이스화 서비스를 제공하고 있다. 자체 개발한 A.I와 머신러닝 알고리즘을 바탕으로 기존 기술과 비교, 100배 이상 빠르게 구축 가능한 빅데이터는 향후 건설산업의 Digital Transformation을 선도하기 위해 노력을 기울이고 있다.
특히 이번 연구과제에서 개발을 진행하고 있는 안전관리 관제용 BIM 기술을 통해 안전관리 업무 개선, 사고예방, 재해율 저감시켜 건설 현장의 긴급 재해에 대한 효과적 대응할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
나인티나인 조대구 대표이사는 “이 기술은 안전관리 정보를 포함하고 있는 라이브러리를 활용해 구조안전, 시공안전, 재료안전, 안전통계 DB, 사건 사고 유형과 사례 정보에 쉽게 접근할 수 있다. 이를 통해 실무에서의 안전관리업무 개선을 기대하고 있다”며 “또한 BIM 기반 안전관제를 통해 위험한 공간, 위험한 작업, 위험한 부위, 위험한 작업자에 대한 실시간 현장 상황 파악을 통해 발생 가능한 안전사고를 사전에 제어할 수 있을 것을 예상된다”고 말했다.
그는 이어 “안전 4D 시뮬레이션을 통해 공종별-공법별-공간별 위험 요소를 미리 파악함으로써 안전사고를 낮출 수 있을 것”이라며 “이를 현장 작업자 안전교육에 활용하면 본인 작업의 위험 요소에 대한 사전 이해, 타 작업에 대한 이해 확대, 작업자간 협업 확대 등을 통해 재해율 저감에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.
안전관리를 위한 BIM 개발은 단순히 이론적 체계를 성립하는 것이 아니라, 실무에 쉽게 활용할 수 있는, 실무에 도움이 될 수 있는 안전관리 BIM 기술 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위해 BIM의 기술적 접근보다는 다양한 현장 실무자와의 인터뷰를 통한 실무적 기술 접근을 우선으로 하고 있다. 이에 나인티나인은 이 기술개발이 국내 건설 안전사고를 줄이기 위해 도움이 될 수 있도록 노력을 기울일 예정이다.
