[공학저널 전찬민 기자] 국토교통부 주관의 BIM을 포함한 디지털 트윈(Digital Twin) 구축 관련 정책, 제도와 지침 등이 구체적으로 마련됨에 따라 2D CAD 설계 기반 건설 IT 시장에서 3차원 BIM 설계로의 전환되고 있다.
현재 기존 2D CAD 설계에 의한 수량-공사비(5D) 산출에서 3차원 BIM 설계에 의한 수량-공정(4D)-공사비(5D) 산출 시스템으로의 전환을 대비해야 할 상황이지만 아직 BIM 설계에 의한 수량-공정(4D)-공사비(5D) 연계 활용과 관련한 시장이 활성화되지 못하고 있다. 하지만, 설계사, 시공사, 발주처 등의 관련 수요자/공급자들은 현재 이러한 BIM 5D 관련 정책, 기술 동향에 대한 사전 준비를 꾸준히 진행하고 있다.
BIM 기반 수량-공정(4D)-공사비(5D) 산출 자동화로 대표되는 BIM 5D 기술은 건설현장 설계와 시공 단계에서 스마트기술인 BIM을 이용해 수량-공사비(5D)를 자동으로 산출하고 BIM 기반의 설계 내역서 산출, WBS 작업분류체계 기반 공사비(5D) 기성관리 등에 활용해 인력 중심의 현장관리에서 디지털 중심의 업무로 업무 효율화에 기틀을 마련할 수 있다.
이러한 BIM 5D 연계 활용 시장의 니즈에 맞춰 신규 개발한 3차원 BIM 기반 수량-공정(4D)-공사비(5D) 연계활용 기술이 반영된 BIM 5D 솔루션 구축을 통해 BIM 설계에 의한 수량-공사비(5D) 자동 연계산출 방식이 새로운 대안이자 해결책으로 제시되고 있다.
㈜글로텍의 경우 BIM 설계에 의한 자동 수량뿐만 아니라 BIM 형상의 매개변수를 활용한 산식에 의한 연동 수량산출 그리고 BIM 설계로 산출할 수 없는 수량도 기존 2D CAD 방식으로 산출된 수동 수량으로 합산해 자동/연동(산식)/수동 수량-공사비(5D) 산출 항목을 모두 산출하는 BIM 5D 기술을 개발했다. 이 기술은 ‘Navisworks 5D BIM 기술’로 Navisworks에 호출된 다양한 BIM 모델링 설계 데이터를 바탕으로 BIM 수량-공사비(5D)를 자동화해 산출하는 기술이라고 볼 수 있다.
글로텍의 Navisworks 5D BIM 기술을 통해 3차원 BIM 모델링 설계를 통한 자동화된 수량-공사비(5D) 산출 그리고 시공 단계 공정(4D) 관리 등에 연계 활용이 가능하고 3차원 BIM 설계 객체 속성과 CBS 비용분류체계에 의한 공사비(5D) 단가 정보, WBS 작업분류체계에 의한 공정(4D) 관리를 수행하게 된다. 이를 통해 설계와 시공 단계에 동시에 적용이 가능한 BIM 5D 자동화 산출 기술로써 기존 2D CAD 방식 대비 획기적인 5D 자동화 산출을 통한 시간적/물리적 효율성 향상을 가져올 수 있을 것으로 예상된다.
또한, Navisworks 5D BIM 기술은 2D CAD 기반의 국내 공사비(5D) 내역 체계(업무영역)를 그대로 연계해 BIM 기반의 수량-공정(4D)-공사비(5D) 연계 활용을 수행할 수 있다. 이와 더불어 작성된 WBS 기반 공사비(5D) 내역서의 최소 단위를 공정(4D) 단위로 해 기존 상용 공정(4D) 관리 SW(Primavera, Ms-Project 등)와 연계해 BIM 일정과 비용 관리도 가능하다.
글로텍 이성우 전무(사진)는 “Navisworks 5D BIM을 통해서 설계사, 시공사, 발주처 사용자들은 BIM 모델링 설계를 통한 4D 공정관리뿐만 아니라 CBS 공사비(5D) 내역 단가 DB를 통한 WBS 공사비(5D) 내역서를 산출할 수 있다”며 “또한, BIM 모델링 설계를 통한 BIM 자동 수량산출뿐만이 아니라 연동(산식) 수량 그리고 기존 2D CAD 방식에 의한 수동 수량 등을 합산한 수량-공사비(5D)를 산출하고, BIM 모델링 설계자, BIM 수량(적산) 산출자, 공사비(견적) 산출자 등은 BIM 5D 산출을 위한 협업을 수행할 수 있다”고 말했다.
그는 이어 “글로텍 Navisworks 5D BIM의 산출 결과를 웹(Web) 서버에 업로드해 BIM Viewer를 통한 시각화된 공정(4D)-공사비(5D) 데이터 기반의 비용(5D), 일정(Time) 관리도 수행할 수 있다”며 “웹(Web) BIM Viewer 기반의 수량-공정(4D)-공사비(5D) 산출 기술은 향후 공공 발주처, 대형 시공사 등을 대상으로 한 디지털 트윈(Digital Twin) 기반의 통합 플랫폼 시장과 연계 활용될 수 있다”고 덧붙였다.
글로텍은 지난 2019년 도로·하천 분야 선행 BIM 연구인 ‘BIM 기반 도로·하천 시설물의 건설사업정보 통합관리기술 개발’의 결과로 Autodesk Revit 기반의 BIM 수량-공사비(5D) 산출 기술을 개발 구현해 BIM 5D 기술을 인정받은 바 있다. 이를 2022년 철도 분야 BIM 연구인 ‘BIM 객체기반 물량 및 비용(5D) 산출 통합관리 시스템 개발’ 연구용역으로 고도화 개발을 통해 지금의 Navisworks 5D 기술로 자동/연동(산식)/수동 BIM 5D 합산 산출 기술로 고도화 개발했다.
특히, Navisworks BIM 5D 산출 자동화 기술에는 ‘매트릭스 기법을 이용한 4차원 관리 장치’ 등 다수의 지식재산권(특허, SW프로그램 등록)과 BIM 관련 논문 발표 실적 등의 관련 기술 노하우가 포함돼 있다. 또한, 10명의 우수한 IT 개발 인력을 보유한 기술연구소를 중심으로 BIM 5D 관련 국책과제 2건의 기술개발을 완료(수행)하는 등 끊임없는 연구개발에 노력하고 있으며, 지속 발전이 가능한 기술적 역량을 보유하고 있다.
글로텍은 현재 인공지능과 관련한 ‘3D 객체 모듈 및 AI 최적 건축 공사비 매칭 시스템 및 방법’ 특허등록(등록번호 제 10-2470411호)을 통해 3차원 BIM 모델링으로부터 공사비(5D)를 자동으로 산출하는 BIM 5D 기술을 고도화하고 있다. 향후 Navisworks BIM 5D 산출 자동화 기술의 현장 실증을 통해 고도화 개발을 진행해 국내에 사용되고 있는 다양한 BIM 4D/5D 상용 SW와의 호환성을 확보하고, 사용자 군을 확대한 지장을 확보할 예정이다.
글로텍 이재홍 센터장(사진)은 “현재 Navisworks BIM 5D 기술은 시공현장 BIM 성과품에 대한 적용성 검증을 수행하고 있는 단계로, 실제 건설 시공현장 BIM 모델링 데이터에 관한 기술 검증을 수행하고 이를 사업화 또는 제품화에 반영할 예정”이라며 “실제 BIM 모델링 설계를 수행한 세종-안성 고속4공구 BIM 모델, 수량산출서, 도급 공사비 내역서 등의 BIM 5D 관련 자료를 분석하고 이를 활용한 BIM 5D 연계 활용 솔루션 기술의 실증을 통해 향후 BIM 5D 연계 활용 자동화 기술의 표준을 제시할 것”이라고 말했다.
그는 이어 “또한, 시공 단계 BIM 모델링으로부터 Navisworks BIM 5D 산출 통한 BIM 기반 기성관리와 진척률 관리를 수행하기 위해 설계자, 시공자, 발주자 등의 사용자별 Navisworks BIM 5D 연계 활용 자동화 솔루션을 구축하고 이를 대상별 사업화 모델로 활용할 예정”이라며 “솔루션의 시장진입을 위해 관련 BIM 학회와 협회, 스마트건설 얼라이언스 회원사 등의 마케팅 활동을 진행 중으로, 향후 3년간 토목 공공 발주처를 포함한 대형 시공사, 설계사 등에 대한 마케팅을 통한 수익창출을 목표로 하고 있다”고 덧붙였다.
