미래를 그리는 공간기록 ‘3D 스캐닝’
미래를 그리는 공간기록 ‘3D 스캐닝’
  • 강영호 기자
  • 승인 2021.10.18 09:20
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[공학저널 강영호 기자] 현재 VR 영상으로 현장을 실제로 둘러보는 듯한 효과 제공은 물론, 화면 어디든 클릭하면 원하는 부분의 치수를 확인할 수 있게 만드는 것이 3D스캔이다. 이 3D스캔을 활용한 BIM 모델링은 완전하고 정확한 데이터 산출이 가능하기 때문에 주목을 받고 있다.

필름, 테이프, 디스크, 종이 등이 전통적인 방식의 기록 매체가 있듯이 건축에도 ‘도면’이 존재한다. 도면은 인간이 고안해 낸 사물 자체를 생략해 포획하는 기술 중 가장 으뜸의 언어라고도 불리고 있으며, 우리를 둘러싼 인공물 세계 전체를 구축해 낸 언어가 다름 아닌 도면이다.

하지만 우리가 사는 세계는 3차원임에도 불구하고 그간 평면도, 단면도 등 2차면에 입체를 축약해왔다. 물론 컴퓨터 기술의 발달로 CAD가 등장했지만, 2차면으로 표현해 온 도면이라는 언어를 컴퓨터로 실행할 따름이며, 이로 인해 다양한 객체의 정보들이 생략될 수밖에 없었다.

이에 BIM의 등장은 객체를 만들고 그 객체에 정보를 담아 가상에 건물을 모델링할 수 있게 만들어 주며, 우리가 세계를 파악하는 방식 그대로를 가상세계에 구현할 수 있게 됐다.

BIM(Building Information Modeling)이란 세계의 정보가 담긴 객체의 모음이고, 이를 컴퓨터에 구현하는 기술로, 생략의 방식이 아닌 우리가 세계를 파악하는 방식 그대로를 가상세계에 구현할 수 있게 됐다.

이러한 BIM은 다양하고 보다 정밀한 객체 정보를 담기 위해 다양한 기술과의 융합이 이뤄지고 있으며, 대표적인 기술이 ‘3D 스캔’ 기술이다. 3D 스캔 기술은 측정된 점들로 이뤄진 좌표들의 모음을 만들어 내는데, 마치 인상파 화가의 점묘법 그림처럼 점들만으로 이루어져 있지만, 현실과 똑같은 형상을 만들어 보여준다.

현장에서 줄자로 치수를 재는 것과는 비교할 수 없는 정도로 정확성을 가지고 있는 것이 특징이며, 특히 층고를 최대한 활용하기 위해 천정 파이프의 위치를 정확히 역설계해 효과적이다. 이를 기반으로 스캔한 점 데이터를 BIM 모델링 툴로 들고 들어와 현황 모델링을 하고, 정확하게 모델링된 현황에 맞춰 계획설계부터 정밀하게 공간을 계획할 수 있다. 이를 도와주는 기술이 바로 ‘3D스캔 to BIM’이다.

3D스캔 to BIM은 가상에서 리얼로, 다시 리얼에서 가상으로 공간을 기록하고 만들어내는 역할을 하며, 특히 역설계를 가능하게 만들어낸다. 역설계는 도면이 없는 실상의 사물, 시설물을 측량해 역으로 도면 또는 3D 형상정보를 추출, 기록하는 것으로, 시설물 유지관리와 시공을 위해 시설물로부터 형상을 추출하고 객체 속성정보를 모델링하는 기술이다.

건축물을 설계대로 시공하더라도 설계 평수와 실시공 평수와 차이가 생길 수도 있는데 3D스캔 to BIM을 활용하면 이 차이를 확인할 수 있게 돼 토지이용이나 실내 인테리어에 활용할 수 있다. 특히 복잡한 구조로 설계되 있는 비정형 시설물은 노후화로 인해 시설을 교체하거나 증설 시 설계 도면대로 지어지기 힘들고, 심지어 도면이 없는 경우도 많아 역설계를 통해 시설물의 유지보수에 획기적이다.

현재 3D스캔 to BIM을 기반 역설계 전문기업 AllBIM Technologies는 지난 2009년 설립부터 OAA Architects의 모든 건축 작업은 BIM 기술노하우를 적용해 수행하고 있다. 또한 BIM 테크놀로지 리더로서 기술력을 선도하며, ‘AllBIM’ 개념을 뿌리내리고 있다.

특히, 리모델링이나 인테리어 프로젝트를 비롯해 다양한 목적으로 활용되고 있는 3D 레이저 스캐닝을 통해 설계 도서와 시공 현황과의 오차를 정확히 측정해 설비 배관 간섭을 미리 검토하고, 마감 계획, 필요한 자재 파악 등에 활용하고 있다. 뿐만 아니라 육안으로는 확인이 어려운 구조물의 유지보수 목적으로 정기적으로 3D 스캐닝 해서 데이터로 활용하고, 오래된 건축물의 구조안전진단을 위한 변위 측량에도 활약을 이어가고 있다.

이를 기반으로 합리적인 비용의 ABIM 3D 스캐닝 서비스를 통해 예산이 한정적인 소규모 프로젝트에서도 부담없이 고품질의 3D 스캐닝 서비스를 제공하고 있다.

AllBIM Technologies 김호중 대표이사(사진)은 “BIM은 얼리어답터적인 측면을 가지고 있다. BIM은 새로운 기술 중 하나가 아니라 새로운 패러다임이라고 생각한다”며, “우리의 실상을 똑같은 모양으로 만드는 것이 BIM이며, 객체를 가상에 만들어 넣고 객체의 정보가 들어가게 하고, 물량, 가격, 재질, 마감 등 현실세계의 정보를 가상에 넣는 것”이라고 말했다.

그는 이어 “앞으로 다음 세기까지 BIM은 관련 산업의 강력한 베이스가 될 것으로 예상되며, 현실세계를 스캔을 통해 가상으로 끌어들이는 것에서 디지털트윈이 나온 것”이라며 “이에 세계의 모든 기술들이 전환되고 있는 시점에서 이러한 기술을 BIM에 통합해 건축 조사, 기획, 설계, 자문 등의 업무를 수행할 예정”이라고 덧붙였다.

AllBIM Technologies는 3D스캔을 통해 세상의 모든 것을 가상세계에 넣는 것이 최종 목표일 수도 있다. 현재 이러한 기본 요소들을 AllBIM으로 통합하고 있으며, 건축물, 문화재 등을 디지털 자산으로 랜드를 구성하고 있다. 이와 더불어 시설물과 환경까지 아울러 스캔하는 것을 목표로, 첨단기술을 추구하기 보다는 앞단의 촉수가 살아있는 기업으로서 그 역할을 맡아 수행할 예정이다.


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