[공학저널 전찬민 기자] 하루가 다르게 발전되고 있는 4차 산업혁명 기술은 전 산업분야에서 괄목한 만한 성과를 보여주고 있으며, 건설분야에서도 IoT, AI, 드론, BIM, Big Data등 다양한 4차 산업기술을 적용하고자 많은 노력을 기울여 오고 있다.
이러한 시대변화와 더불어 4차 산업기술을 건설 분야에 접목해 보다 안전하고, 정교하며, 생산성까지 향상 시킬 수 있도록 연구목표를 설정하고 추진되고 있는 사업이 ‘스마트건설사업’이다.
스마트건설사업에서 개발되고 있는 신기술의 적용에 앞서, 실제 사용자가 신기술을 운용하는 상황과 거의 흡사한 장소를 제공해 운용 중 일어날 수 있는 문제점을 사전에 파악하고 개선을 위한 데이터 수집을 위해 설계된 시험장으로서 테스트베드는 중요하다.
토목분야에 새로운 기술을 적용함에 있어서 시험실이나 연구실에서 개발된 기술을 건설현장에 그대로 적용하였을 경우 복잡다양하고 열악한 현장특성상 예상치 못한 문제가 발생되거나 적용상 문제점이 발생 할 수 있다. 그렇기 때문에 건설현장에서 테스트하는 것이 가장 바람직하며, 현장 적용을 통해 문제점을 보완해 적용성을 높일 수 있다.
이에 따라 테스트베드 구축에 대한 연구는 각 세부개발 연구자가 개발하려는 연구 과제를 실제 현장에서 테스트를 할 수 있도록 제반 여건을 조성함으로써 연구자가 보다 편리하고 효율적으로 연구 성과를 확인할 수 있게 준비하고 있다. 또한 각 세부개발 연구의 목표 도달 여부를 객관적으로 확인 할 수 있도록 검증지표를 제시할 계획이다.
테스트베드 설계의 핵심은 연구자가 필요로 하는 최적의 조건을 갖춘 설계를 통해서 연구 성과를 객관적이고 효율적으로 확인하는데 있다. 이를 위해 각 연구자별로 개발하고자 하는 연구과제의 목표와 테스트에 필요한 요구사항을 면밀히 분석해 현장에 적용할 방안을 구상하고, 테스트 요구 시기에 적합한 현장을 파악해 현장의 협조를 이끌어 내는 것이 중요하다.
건설현장 입장에서는 공사 중인 현장에 외부인이 출입하거나 기술개발 테스트를 하겠다고 하면 안전관리나 공사 추진에 지장을 주기 때문에 환영하는 입장이 아니라는 것이 전문가들의 의견이다. 하지만 이번 연구프로젝트는 한국도로공사에서 연구 초기 단계부터 고속도로 현장에 협조를 요청해 테스트베드 설계의 부담을 줄일 수 있게 된 것이다.
테스트 현장이 선정되면 개발기술의 테스트에 필요한 세부위치나 규모, 조건을 반영해 장래 개발기술을 적용 시에도 문제가 발생되지 않도록 테스트 전 과정을 실제 건설과정을 최대한 반영해 설계해야 한다. 또한 테스트 중 안전사고 방지를 위한 필요사항도 설계에 반영돼야 한다.
특히 기술검증은 기존의 건설 기술에 비해 얼마나 달라지고 첨단화 되는지 판단하기 위해 연구 착수 시 세부연구기관별로 제시한 목표를 바탕으로 객관적이고 합리적으로 유효성을 검증할 수 있도록 검토해 지표를 제시해야 한다. 이를 통해 연구자가 연구 목표를 효과적으로 달성할 수 있도록 지원할 계획이다.
이와 더불어 세부 개별기술에 대한 검증이 완료되면 관련된 개발 기술을 종합적으로 테스트함으로써 스마트건설기술 개발의 최종적인 검증과 평가를 할 계획이다.
현재 스마트건설사업에서 테스트베드 구축 연구를 수행하고 있는 ㈜유신은 지난 1966년에 창립이후 56년 동안 외길을 걸어온 우리나라 엔지니어링 분야의 선도 기업으로서 그간 국민의 생활과 직결되는 고속도로, 철도, 공항 등 다양한 분야에 주도적으로 참여해왔다. 그 결과 우리나라 경제 발전에 기여해 왔으며, 높은 기술력을 습득해 세계를 무대로 활발하게 활약하고 있다.
특히 건설 분야에 새로운 첨단기술을 접목하는 국책연구에 유신의 경험과 노하우를 담아 테스트베드를 설계하고 검증지표를 제공함으로써 성공적인 연구에 기여할 뿐만 아니라, 유신의 비전인 ‘글로벌 역량을 지닌 최고의 엔지니어링 기업’ 달성을 위해 이번 연구에 참여하고 있다.
도로는 교량, 터널 등 구조물과 포장, 토공, 건축, 부대시설 등이 모두 적용되는 건설 종합 분야이기 때문에 건설기술을 테스트하기에는 최적의 분야다. 유신은 최초로 경부고속도로 설계에 참여하는 등 우리나라 도로분야 설계를 선도해온 기업으로서 풍부한 전문 인력과 설계, 건설 사업관리 등에 관한 노하우를 보유하고 있어 관련 R&D 사업에 대한 이해도와 적응성이 우수하다.
때문에 건설장비 자동화, 관제, 디지털 기반 도로구조물 건설, 스마트 안전 통합관제 등 각 세부기술 개발자가 요구하는 기술개발과 실증을 지원하는 지원군이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
유신 김진광 부사장(사진)은 “새로운 기술이 개발된 초기에는 최초개발 목적에 맞게 최소한의 분야에 적용되다가도 어느 순간 분야를 뛰어넘어 광범위하고 다양한 분야에 응용돼 효과가 상상 이상으로 나타나는 사례를 그간 많이 경험해 왔다”며 “이번 연구프로젝트는 이러한 첨단기술을 건설 분야에 적용하는 연구”라고 말했다.
그는 이어 “새로운 기술을 도입하는 과정은 정확하고 향후 실제 적용 시에도 문제가 발생되지 않도록 세심한 절차를 거쳐서 진행돼야 한다”며 “그간의 설계경험과 시공관리 경험을 토대로 스마트건설기술에 대한 테스트베드를 설계하고 검증지표를 제시함으로써 건설 분야 첨단기술 도입에 기여하고, 건설 산업의 경쟁력 강화와 생산성, 안전성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.
엔지니어링 분야는 지식산업으로서 우수한 기술력이 무기다. 세계를 무대로 무한경쟁을 펼쳐야하는 실정을 감안하면 과거의 경험과 실적에 안주하고 있어서는 경쟁에 뒤쳐질 수밖에 없을 것이다. 이러한 면에서 유신은 설계를 담당하고 있는 엔지니어링 기업으로서 첨단 건설기술 개발에 참여해 먼저 경험하고 개발 과정을 지원할 예정이다.
김 부사장은 “테스트베드 설계와 검증지표 개발을 통해 전반적인 연구에 참여한 기업으로서 2025년 연구가 완료되면 개발된 기술을 모두 집약한 ‘스마트 도로설계’를 할 기회가 주어지기를 바란다”며 “스마트 도로설계를 통해 위험한 건설현장이 안전하게 변화되고 첨단 기술을 통해 효율적이고 생산성이 높은 현장으로 바뀌어 가는 모습을 기대한다”고 전했다.
