[공학저널 전찬민 기자] 최근 건축물 해체공사 시 인명피해를 유발하는 붕괴사고가 발생하고 있다. 이러한 붕괴사고는 해체공사 계획 미흡, 해체공사 시 공사계획 미준수, 해체감리 미흡 등이 주요 원인으로 작용하고 있는 것으로 알려져 있으며, 이에 대한 대안마련이 필요한 상황이다.
현재 건축물 해체공사 안전사고 예방을 위해 ‘건축물 해체계획서 작성 매뉴얼 및 표준서식(국토교통부)’, ‘건축물 해체공사 안전관리 매뉴얼(서울시)’, ‘건축물 해체계획서 예시집(국토안전관리원)’이 배포됨에 따라 매뉴얼과 예시집이 적극 활용될 수 있을 것으로 예상되고 있다. 하지만, 보다 효과적인 해체사고 예방을 위해서는 신기술을 활용한 기술적 뒷받침이 절대적으로 필요한 상황이다.
기존 건축물 해체의 전 과정은 사전조사(설계도서 등 검토)-현장조사(주변현황 및 대상건물)-해체계획(해체공법, 해체순서, 장비계획, 구조검토, 보강계획, 잔재물 처리 둥)-신고/허가-해체공사로 이뤄지고 있다. 해체 붕괴사고 예방을 위해서는 해체단계별 구조검토와 구조보강이 중요하지만, 기존 매뉴얼의 경우 해체 전반을 다루고 있어 구조검토 세부 절차와 다양한 사례를 보완하는 것이 필요하다.
특히, 신고대상 해체공사의 경우, 별도 구조검토를 생략하는 경우가 많아 적정한 해체계획 수립을 위한 참조 사례를 제시하는 것이 필요하다. 또한, 보다 효과적인 해체 붕괴사고 예방을 위해 해체 구조안전 검토 방법에 대한 보완, 해체계획 수립을 위한 추가적인 참조 예시 제시, 해체정보 정보체계·규격과 조사방법 제시도 필요하다.
이에 따라 ‘건축물 안전해체 계획 및 시공 기술 개발’ 연구사업을 통해 건축물 해체 정보 체계·규격과 3D 모델 기반 해체정보 구축 표준모델(Deconstructon-BIM, D-BIM), 그리고 해체 구조안전 검토를 위한 보완지침, 해체 구조안전검토 D-BIM 참조모델 개발에 나섰다. 안전한 건축물 해체를 위해 해체 정보의 전달, 공유, 활용이 중요하기 때문에 이번 연구과제를 통해 개발되는 D-BIM은 해체업무 관계자 간 신속 정확한 해체정보의 공유가 가능해질 것으로 예상되고 있으며, 이에 대한 개발은 ㈜CNP동양이 맡고 있다.
해체정보의 수집, 전달이 미흡할 경우 안전해체의 전 과정이 불완전해질 수 있고, 3차원의 건축물에 대한 해체정보를 2차원의 도면, Table 및 Text로 작성할 경우 정보전달과 이해가 쉽지 않다. 따라서 실제 건물을 구성하는 보, 바닥, 기둥, 벽 등 객체를 3차원 공간에 구현해 정보를 전달하는 것이 효과적이다.
이를 위해 해체 구조안전 검토를 위한 대상건물 사전·현장조사 정보, 해체장비 정보, 보강자재 정보와 구조안전 검토 후 해체순서, 구조안전검토 결과에 대한 정보를 체계화하고 정보규격을 개발 중이며, 구조안전검토에 포커싱된 정보항목과 분류체계 제시를 목표로 하고 있다.
또한, 정보 규격에 맞추어 3차원 객체정보를 이용한 해체정보의 수집을 위해 오픈소스 기반 IFC BIM 표준을 개발해 해체정보를 수집, 공유할 수 있도록 할 계획이다.
기존 건축용 BIM과 달리, D-BIM은 구조안전에 포커싱한 3차원 모델로서 기둥, 벽, 보, 바닥 등과 같이 구조부재 객체를 중심으로 개발하는 BIM이다. D-BIM에 해체 구조안전계획용 정보를 수록할 수 있도록 IFC 규격을 개발하고, 형상과 정보를 쉽게 공유·조회할 수 있도록 D-BIM viewer도 개발될 예정이다.
즉, 개발하고자 하는 D-BIM의 정의는 ‘해체정보, 해체순서 및 보강정보를 저장/공유하고, 해석용 전산모델로 변환 가능한 BIM’인 것이다. 이러한 정의에 따라 ▲해체 계획 정보 저장/공유, ▲해체 순서/보강 정보 저장/공유, ▲해석/시뮬레이션 모델 제공 등 세 가지 기능을 수행하도록 개발될 예정이다.
CNP동양 김지영 상무(사진)는 “해체정보의 체계화, 정보전달 오류 최소화, 정보의 신속한 공유를 통해 해체공사의 안전성과 효율성 향상에 기여할 것으로 기대된다”며 “해체정보 체계와 규격, 현장조사 가이드를 제시해 신뢰성 있는 해체정보를 수집·공유함으로써 안전성이 향상된 해체계획을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다.
그는 이어 “D-BIM 기반 해체정보 수집, 공유를 통해 정보전달 오류를 최소화해 신고·허가시 해체계획 적정성 검토, 해체공사 시 해체계획 준수확인 등을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있다”며 “특히, D-BIM 기반 해체정보의 축적으로 향후 해체관련 기술개발뿐만 아니라 제도개선에 활용이 가능하다”고 덧붙였다.
CNP동양 정광량 대표이사(사진)는 지난 1981년 창업 후 건축구조설계, 구조안전 진단, 현장기술지원, 구조감리, 리모델링, BIM 분야의 축적된 기술과 경험을 확보하고 있는 건축구조엔지니어링 전문기업으로 발돋움했다. 이러한 바탕으로 해운대 LCT 복합개발사업(85층), 부산 송도 주상복합(85층), Tower Palace Ⅲ(69층) 등 풍부한 초고층 구조설계 경험과 최적 구조계획, 구조해석 등 선도적 초고층 구조설계 기술력을 확보해 나가고 있다.
또한, 인천국제공항 제2여객터미널, 2015 광주하계 U대회 수영장 건립공사 등 주상복합, 주거시설, 산업시설, 대공간구조와 복합문화시설 설계뿐만 아니라 KT 광화문 빌딩, 한국은행, 용산 이촌 현대아파트 등 다양한 건축물 리모델링분야에도 기술력을 인정받고 있다.
CNP동양이 이와 같은 기술력을 확보할 수 있었던 이유는 국내외 전문 기업 기술 제휴를 통해 선진 구조기술 도입·개발에 앞장서 왔으며, 지난 2000년 구조공학시스템연구소를 설립해 신기술 개발과 사업화 업무를 지속적으로 추진하고 있기 때문이다.
김 상무는 “CNP동양은 석박사급 연구원으로 구성된 성능설계, 성능평가, 시공지원기술 등을 개발하는 연구개발 조직을 운영하며, 다양한 정부 기술개발사업과 다수의 민간연구과제를 수행하고 있다”며 “현재 ‘건축물 안전해체 계획 및 시공기술개발’ 연구사업의 D-BIM 관련 개발계획에 따라 해체관련 기술 개발 성과물을 바탕으로 해체·리모델링 관련 기술사업화와 기술고도화를 추진할 예정”이라고 말했다.
