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◇스마트건설교류회 김덕수 간사 = 안녕하십니까?
오늘 스마트건설교류회와 한국도로공사 스마트건설사업단과 기관협력 MOU 체결식 및 ‘스마트 건설·기술 활성화 방안 간담회’에 참석해주셔서 감사드립니다.
현재 국내 건설업계와 스마트 기술업체들의 협력으로 ‘K-스마트 기술’은 최고의 기술력이라고 평가받을 정도로 빠른 발전 속도를 보이고 있습니다.
정부의 ‘스마트 건설기술 로드맵’ 정책으로 건설업계, 그리고 스마트기술업체들이 많은 노력을 기울이고 있습니다.
그러나 아직 제도적으로 많은 부문들이 개선되어야 할 것들이 적지 않습니다. 또한 건설현장에서는 아직도 관습에 얽매여서 스마트 기술이 현장 깊숙이 자리잡히지 않는 등 개선되어야 할 부문이 현실입니다.
국내 최고의 전문가들이 한자리에 모여서 의견을 듣고 이를 토대로 스마트건설 강국으로 거듭나고 세계로 진출하는데 도움이 되고자 이 자리를 마련했습니다.
다시 한 번 감사드립니다.
◇스마트건설교류회 황준호 회장 = 안녕하십니까?
스마트건설교류회가 한국도로공사와 함께 미래 스마트도시건설을 위한 동행의 시발점을 환영하면서 반갑고 기쁜 마음을 전합니다.
만남은 역사의 시작입니다.
오늘이후 스마트건설과 스마트도로의 만남은 상생발전을 통한 스마트도시의 미래를 밝게 할 것입니다. 연결과 직조의 도시를 스마트로 미래를 만들어가는 공통된 사명을 가지고 소통의 길, 교류의 길을 통한 연합의 공동체로서의 출발은 설렘을 줍니다.
앞으로 민관산학연의 오대구조 속에서 의식주 그리고 차와 폰의 오대주체들과 즐겁고 행복한 미래를 만들어 가면 어떨까요?
도시를 여행하고 경험하면서 추억하는 소통의 통로의 길을 경험해보시죠!
스마트건설을 중심으로 미래플랫폼의 기반인 도시건축과 도로는 하나의 연합체로서 갈 것으로 확신합니다. 스마트스탠다드, 스마트교육, 스마트윤리, 스마트라이프, 스마트생산, 스마트소비 기타 스마트웨이의 모든 것에 대한 연구개발의 합력을 모아서 탁월한 보편적 가치를 만들어가는 축제의 장을 만드시면 어떨까요?
감사합니다.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 스마트건설교류회와 기관협약 MOU 체결이후 간담회를 가지게 되어 감사합니다.
올해는 뜻깊은 한 해인 것 같습니다.
건설분야의 스마트 기술이 눈부실 정도입니다. 스마트 건설기술이 뿌리깊게 자리잡을 수 있도록 많은 노력을 기울이고 있습니다.
스마트 기술은 융합이 중요합니다.
한국도로공사 스마트건설사업단은 현재 스타트업 스마트 기술업체들이 좋은 기술이 있다면 현장에 적용하여 빠르게 성장하고 세계로 진출할 수 있도록 도움을 드릴 것이며 항상 열린 마음으로 많은 신경을 쓰겠습니다.
오늘 이 자리를 준비해주신 한국건설신문과 함께 스마트건설교류회에 감사드립니다.
◇사회 한국건설신문 김덕수 부국장 = 간담회를 위해 참석해주신 한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장님과 스마트건설교류회 회원 모두 감사드립니다. 스마트건설과 기술 활성화에 간담회를 시작하기 전 스마트건설사업단에 대한 소개를 부탁드리겠습니다.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 스마트건설기술개발사업은 도로분야 최초로 예타를 통과한 메가프로젝트로, 한국도로공사가 20년에 수주해 수행 중인 2,000억원 규모의 대형 사업입니다.
저희 사업단은 아날로그 방식의 건설에서 생산성 및 안전성 향상을 목표로 다양한 디지털 기술이 융복합된 건설 방식으로 전환하기 위해서 토공자동화(MG/MC), 프리팹, 안전, 플랫폼 등 다양한 첨단 건설 기술에 대해 중점적으로 연구개발하고 있습니다.
저희 사업단은 단순히 연구개발만 하는 것이 아니라 아주 작은 기술이라도 현장에 적용해 트렉레코드를 쌓고 현장에 보다 도움되는 기술이 되도록 사업을 추진하고 있습니다.
◇사회 한국건설신문 김덕수 부국장 = 건설 생산성 혁신 및 안전성 강화를 위한 스마트 건설기술 로드맵(국토교통부 기술정책과, 2018.10)에 따라 우리나라는 2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축, 2030년 건설 자동화 완성의 가능성이 있는지요.
◇스마트건설교류회 황준호 회장 = 우리나라는 2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축 및 2030년 건설 자동화 완성을 목표로 국가는 스마트 건설기술에 대한 연구개발과 시범사업을 적극적으로 추진 중입니다.
스마트 건설기술은 건설 생산성 혁신 및 안전성 강화를 위한 효과적인 수단으로 인식되고 있습니다.
국내 건설 산업의 경쟁력을 대폭 향상시킬 것으로 기대해 국가는 스마트 건설기술의 활용을 적극적으로 권장하고, 이를 위해 다양한 지원 정책을 시행할 예정입니다.
스마트 건설기술의 활용을 위해서는 기술적인 문제뿐만 아니라 인력 양성 및 산업 생태계 혁신 등의 구조적인 문제도 함께 해결해야 하므로 국가와 산업계가 협력해 스마트 건설기술의 활용을 지속적으로 촉진하게 될 것입니다.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 우선 건설 자동화 완성 가능성은 높다고 답변 드리겠습니다.
다만 ‘완성이나 완료’ 같은 표현이 아니라 지속적인 연구와 개발을 통해 발전해 나가는 과정이라는 점을 강조하고 싶습니다.
건설 자동화에 대한 저희 사업단의 성과를 이야기 드리면, 과거에 인력 중심으로 수행한 측량업무를 드론이나 로봇dog을 활용해 초정밀 디지털 맵을 구축하는 기술로 대체 및 자동화했고, MG/MC 기술을 도입해 도저・롤러・글레이더와 같은 중장비를 원격 관제가 가능한 시스템을 개발했습니다.
기술 개발이 여기서 끝나는 것이 아니라 현장에 적용하고 고도화하는 과정을 여러번 반복해야 합니다.
이런 경험 즉 ‘트랙레코드’ 축적을 위해 한국도로공사는 2025년까지 신탄진 하이패스IC 개량공사에 토공자동화 기술들을 시범 적용하고, 개발성과를 입증하고 개선점을 찾아 개발을 이어가려 합니다.
◇휴랜 김춘상 대표 = 스마트 건설기술 로드맵 수립 이후 많은 투자가 이루어지며, 건설사에서도 각종 자동화 장비를 적극 도입하고 있는 실정입니다.
건설자동화는 설계단계부터 건설단계를 거쳐 유지보수 분야까지 연속성 있는 자동화기술이 필요하며, S/W 및 H/W 모두 자동화 기술이 수반돼야 합니다.
그러나 건설현장의 다양한 변화에 대응 가능한 기초자료와 이를 활용한 기술 개발은 수많은 데이터의 디지털화를 통한 학습이 필요하며, 이에 따른 시간은 상당시간 소요될 것으로 판단됩니다.
또 이러한 자동화기술 실현을 위해서는 스마트 안전관리 시스템의 기술개발이 필수적인 요소로 필요한 실정입니다.
따라서 건설 시공기술뿐만 아니라 안전에 대한 기술개발이 병행하여 이루어져야 빠르게 건설자동화를 이룰 수 있을 것으로 판단됩니다.
◇대우건설 변성오 부장 = 지난 2018년 ‘스마트건설 기술 로드맵’ 발표 이후 정부, 공공기관 및 민간 기업들이 함께 제시된 가이드라인을 준수하며 꾸준히 노력해왔고, 실패를 두려워하지 않고 끊임없는 연구개발을 통해 많은 성과를 이루고 있다고 생각됩니다.
다만 실제 건설현장까지의 효과가 발생하기까지는 좀 더 시간과 비용의 투자가 필요해 보입니다.
◇국토교통과학기술진흥원 박진아 PD = 국토부는 건설산업의 생산성 혁신과 안전성 강화를 위해 2018년 10월 ‘스마트 건설기술 로드맵’을 수립하고 이에 따라 스마트 턴키사업(「대형공사 등의 입찰방법 심의기준」 개정 고시, 2019년 2월), 스마트건설 지원센터(스마트 건설기술 활성화와 창업생태계 조성을 위해 「건설기술진흥법」에 따라 설립) 운영 등을 추진 중이며, 이 일환으로 기술혁신을 위한 핵심기술 조기 확보를 위해 스마트 건설기술 개발사업을 추진 중입니다.
설계와 시공단계에 적용 가능한 스마트 건설기술을 일괄적으로 적용한 공사를 ‘스마트 건설공사’로 정의하고, BIM기반 스마트 건설기술이 설계와 시공단계까지 전 과정에 적용한 경우 또는 시설물 유지관리에 적용된 경우에 스마트 건설공사로 선정하도록 기준을 신설하는 등 활용기반을 착실하게 다져나가고 있다고 생각합니다.
그리고 2030년 건설 전 과정을 첨단 기술 중심으로 전환해 디지털화·자동화하기 위해 ‘스마트 건설 활성화 방안 S-Construction 2030’ 수립을 통해 2030 건설 전 과정 디지털화·자동화 전략성을 제고했으며 건설산업 디지털화, 생산시스템 선진화, 스마트건설 산업 육성을 통해 큰 무리 없이 진행될 것으로 예상되고 있습니다.
◇두아즈 김영태 대표 = ‘2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축, 2030년 건설 자동화 완성’ 목표로 로드맵을 작성하고 대형 국책과제와 민간 참여 유도 등으로 목표 달성을 위해 노력하고 있는 것 같습니다.
다만 국책과제 결과물이나 현재 대형 건설사의 진행 사항을 보면 2025년까지 활용기반 구축이 쉽지는 않을 것으로 보입니다.
예를 들면 개방현 BIM 연구단의 성과물 등의 건설 및 설계사들의 활용 현황을 분석해보면 좋겠습니다.
또 2025년까지 기반을 구축하기 위해서는 대부분 건설 관련 데이터의 통합 수집 및 구축이 필수인데, 공공 발주 공사 데이터 정도만 수집 관리되고 있고 민간 대기업 등의 데이터는 아직도 잘 교류되지 않고 있는 것 같습니다.
그리고 현재 대기업 건설사들의 현재 모습을 보면 기업마다 각각의 건설 디지털 솔루션을 제작하고 있습니다.
표준이 잡혀져 있지 않고, 디지털 문화가 정착되지 않은 건설 산업에서 기업마다 제작된 솔루션들은 오히려 건설 자동화 완성에 방해가 될 수 있다고 봅니다.
필요한 솔루션들을 스타트업 등을 통해 공동으로 투자하고 연구 개발한 후에 적극 사용을 하는 방식이 오히려 스마트 건설 로드맵 달성하는 데 유리할 것 같습니다.
◇한맥기술 정태원 대표 = 당연히 달성해야 할 도전적인 과제입니다.
스마트 건설기술은 건설 이외의 분야인 ICT분야의 기술발전을 활용하는 과제로서 타 분야의 기술발전과 연동되는 경향이 있어 연도를 특정해 완성을 말하는 것은 어렵습니다.
다만 현재 목표달성을 위한 다방면의 노력이 진행 중이어서 희망적이라고 말할 수 있으며, 특히 설계분야에서는 2030년까지 상당한 성과를 이룰 수 있다고 자신있게 말씀드릴 수 있습니다.
도로설계분야에서는 이미 완성된 형태가 가시화되고 있습니다. 한국도로공사에서 2020년부터 BIM전면설계로 발주하고 있고, 올해부터 성과물이 납품되고 있어 조기에 기술을 완성할 수 있을 것이라고 전망합니다.
‘2030 스마트 건설활성화’ 로드맵 탄력
건설산업 가치 높이려면 스마트기술 도입 필수
◇사회 한국건설신문 김덕수 부국장 = 건설 생산성 향상, 건설 공기 단축, 건설업 재해율 감소, 건설 생산과정의 디지털화 향상을 위한 기술개발 추진과 관련 현 상황과 Scale-up, Value-up 등에 대해 의견을 말해보겠습니다.
◇스마트건설교류회 황준호 회장 = 건설 생산성 향상, 건설 공기 단축, 건설업 재해율 감소, 건설 생산과정의 디지털화 향상을 위한 기술개발의 핵심개념으로 스마트건설을 이해하고 현 상황을 알아야 합니다.
첫째 스마트 건축물, 둘째 BIM(Building Information Modeling), 셋째 빅데이터 및 IoT 기술 등 3가지의 상황을 모니터링하고 조사분석해 현 상황을 정확하게 파악해야 합니다.
Scale-up 3가지 방안으로 첫째, 기존 기술의 보급·확산함으로써 건설 산업 전반에 걸친 생산성 향상을 이루어낼 것입니다.
둘째 R&D 투자를 확대함으로써 건설 산업의 기술적 경쟁력을 높여야 하고, 셋째 혁신적인 새로운 사업모델을 개발해 건설현장에서의 생산성 향상을 달성하는 것입니다.
Value-up 3가지 방안으로는 건설산업 인력인 종사자들의 역량 강화가 필요하며, 스마트 건설기술 보급 및 홍보를 이용한 건설 생산성 향상의 효과를 널리 알릴 필요가 있습니다.
또 정책적 지원 강화로서 정부의 다양한 지원과 적극적인 정책 개혁이 필요합니다.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 먼저 저희 목표가 기존의 아날로그 방식의 건설산업을 스마트 건설기술을 융복합해 가치를 높이는 것입니다.
안전관리 예를 들어보면, 안전관리 담당자가 현장에 직접 가서 현황을 체크했지만 이제는 드론이나 로봇dog을 이용해 현장정보를 수집하고, AI가 실시간으로 CCTV를 모니터링해 위험요인을 대신 감지해 줄 수 있습니다.
이렇게 수집되고 재가공된 정보는 의사결정 과정에 보다 효과적으로 활용될 수 있고 과거방식에서 얻을 수 없었던 가치 또한 제공할 수 있습니다.
Scale-up, 기술의 확장성에 대해 이야기드리면 신기술이 아무리 우수하다 해도 즉각적으로 현장에 도입되고 활발히 도입되는 것은 아닙니다.
국내에서는 MG/MC, OSC 등의 기술들이 아직 익숙하지 않은 방식일 수 있지만 미국이나 유럽에서는 이미 이런 기술을 현장에서 친숙하게 느끼고 다양한 현장을 통해 검증됐습니다.
검증 기술이더라도 국내 최적화하는 과정이 필요하기 때문에 트랙레코드 축적에 노력하고 있고, 이러한 과정을 통해 기술이 자연스럽게 확장되고 국내 건설현장에 친숙해질 것이라는 기대를 가지고 있습니다.
◇한맥기술 정태원 대표 = 인프라건설산업의 경우 건설 생산성 향상, 건설 공기 단축, 건설업 재해율 감소, 건설 생산과정의 디지털화 향상 등의 기대효과는 일반적으로 설계, 시공, 운영 등 여러 단계를 통합하여 수행하면서 창출되는 것입니다.
그런데 인프라 건설산업이 단계별로 분절되어 있어 통합적인 기술개발의 동기부여가 약한 실정입니다.
개별기업들은 당장 사업화가 가능한 좁은 영역의 기술개발에 집중하다 보니 건설산업 전체의 혁신을 위한 기술개발은 더디게 진행되고 있습니다.
국가 또는 발주자가 발주체계의 개편 등을 포함한 통합적 기술개발에 대한 강력한 동기부여가 돼야 Scale-up, Value-up 등이 가능하다고 생각합니다.
◇대우건설 변성오 부장 = BIM, OSC, 건설자동화, IoT, Drone, AR/VR 등과 같은 스마트 건설기술을 활용해서 건설업의 생산성과 안전성을 향상시키기 위해서 서로 다른 이해 관계자들이 각자의 목표를 가지고 다양한 서비스를 개발하고, 검증하고 있는 것은 사실입니다.
나아가 수집된 데이터를 기반으로 AI 기술을 접목해 예방뿐만 아니라 예측하는 서비스까지 확대되고 있습니다.
다만 이런 행태가 지속가능한 것으로 이루어지려고 한다면 협업하고 통합할 수 있는 개방형 마켓이 반드시 필요하다고 생각됩니다.
또 새로운 기술의 개발, 기존 기술의 개선을 위해서 관련 기업들의 자발적 참여를 이끌어내기 위한 정부의 정책적 지원이 계속 뒷받침돼야 한다는 것입니다.
◇휴랜 김춘상 대표 = 현재 건설분야의 다양한 기술들은 모든 기술들의 디지털화와 자동화에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있으나 실제 현장에서 적용하고 도입되는 경우는 일부분에 그치고 있습니다.
생산성 향상의 경우 모든 건설현장의 데이터 베이스 구축, 공기단축의 경우 시공재료부터 시공기술까지 다양한 기술개발이 필요하며, 재해율 감소를 위해서는 스마트 안전관리시스템의 획기적인 개발과 노동자들의 인식이 개선돼야 합니다.
모든 기술의 독립적인 기술개발은 어느정도 이루어지고 있으나 이를 융복합해 건설현장 전반에 걸친 활용은 미비한 실정이라고 판단됩니다.
저희 회사의 스마트 안전관리 시스템은 현장의 Needs에 맞춘 컴포넌트 형식의 플랫폼으로 다양한 현장에서 용도에 적합한 화면 구성 및 각종 ICT 장비의 연동 등을 통해 다양한 상황에 대처 가능한 플랫폼을 개발・운영하고 있으며, 향후 사용자 중심의 플랫폼이 시장 전반에 확대 적용될 것으로 예상하고 있습니다.
또 산업재해 방지를 위해 현재 사고를 관제하고 사후 조치에 관련된 스마트 안전관리시스템이 운영되고 있다면 향후 미래에는 산업재해 데이터 확보를 통해 보건・안전・환경 등 다양한 융복합 기술의 집합기술로 사고예지 분석을 통한 산업재해 사전 예방 기술이 각광받을 것으로 판단됩니다.
◇국토교통과학기술진흥원 박진아 PD = 스마트건설의 현 상황은 맥킨지 보고서에 따르면 건설산업은 전 세계 GDP의 13%를 차지할 정도로 큰 산업이지만 지난 20년간 건설산업의 생산성 증가율은 연평균 1.0%에 불과합니다.
또 2022 SCCI 스마트건설기업지수보고서 역량평가(정성) 결과에 따르면 스마트건설기업 준비도에 있어서 평균 54.9%으로 보통 수준으로 나타났으며, 낮은 항목은 설계자동화, 시공자동화, 지능화, 외부기업과 협력/협업 부문으로 평가됐습니다. (Reinventing Construction: A Route to Higher Productivity, McKinsey 2017)
이 낮은 항목 부분에 대해서 현재 문제의 인식을 통해 S-Construction 2030를 수립해 목표 달성을 위해 3대 중점과제 아래 10개 기본과제, 46개 세부과제를 마련하여 2030년까지 Scale-up, Value-up이 가능하다고 생각합니다.
3대 중점과제는 건설산업 디지털화, 생산시스템 선진화, 스마트 건설산업 육성이며 구체적인 사항은 스마트 건설 활성화 방안을 살펴보시기 바랍니다.
환경, 사회 및 거버넌스(Environmental, Social, and Governance, ESG) 맥락에서 스마트와 건설의 활동이 활성화되고 개인과 사회의 웰빙과 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 하지만, 전통적인 속도로 진화하는 상황에서 적용될 요건, 변화되는 요건을 기다리기보다는 사회와 상호작용해 개발과 활용을 가속화시켜야 합니다.
◇크로스빔 최희정 대표 = 제가 속해있는 크로스빔은 시공관리 협업툴로써 건설현장의 다양한 이해관계자 간 협업을 위한 크로스팀 서비스를 개발・운영하고 있습니다.
건설현장의 낮은 생산성은 전통적인 방식을 고수해온 이유도 있지만, 서로 다른 이해관계자 간 공유할 수 있는 플랫폼이 없었기 때문입니다.
크로스팀은 기존 PMIS와 유사한데, 기존 PMIS는 건설사 자체 솔루션으로써 감리단 또는 협력업체가 접근할 수 없었습니다.
그러다 보니 시공사 관리자가 다른 조직을 대신해 정보를 기입해야 하는 이중작업이 있었습니다.
저희는 이러한 단절의 문제를 극복해 업무 비효율성을 줄이고자 저희 서비스에 감리단뿐만 아니라 협력업체도 참여시켜 서로 같은 정보를 작성 및 공유할 수 있도록 했습니다.
이러한 작업방식의 변화는 생산성 향상뿐만 아니라 현장의 데이터를 활용 가능한 형태로 저장할 수 있는 것이 큰 장점입니다.
이렇게 모여진 데이터들을 활용해 그동안 현장에서 보지 못한 여러 insight들을 추출해 낼 수 있을 것으로 기대합니다.
◇씨엠엑스 이기상 대표 = 저희 회사는 콘업이라는 공사관리 협업툴을 서비스하고 있습니다. 공사관리 수동프로세스의 디지털 전환이 목표입니다. 핵심은 시공사와 감리자의 협업 프로세스를 디지털화하는 겁니다.
전국 대형건설 현장에 운용 중입니다. 최근에는 한국환경공단, 광주광역시도시공사 등 공공기관들도 도입하고 있습니다.
공사관리의 효율성뿐만 아니라 검측의 객관성・절차성을 확보할 수 있기 때문입니다.
◇두아즈 김영태 대표 = 저희 두아즈(doAZ)는 데이터에 기반한 품질과 안전 점검을 가장 손쉽고 빠르게 할 수 있도록 솔루션을 개발했고, 관련 기술을 연구하고 있습니다.
해외에서는 이미 점검과 진단을 디지털화해 사용하는 문화가 정착되고 있으며, 관련 솔루션을 제공하는 스타트업의 기업 가치는 이미 3조가 넘었습니다.
저희는 위험성 평가까지 데이터화해서 콘텐츠를 제공하고 있으며, 현재 초대형AI 모델인 GPT 기술을 융합해 어떤 작업인지 얘기하면 위험 요인과 개선 사항을 자동 생성시키는 데 성공했습니다.
앞으로 AR 기술을 융합해서 세상의 모든 점검을 쉽고 빠르게 할 수 있도록 만들 예정입니다.
◇현대엔지니어링 이창용 부장 = 대체로 국내의 스마트 건설기술은 길게 보면 지난 약 10년, 짧게 보면 지난 약 5년 정도부터 도입이 시작됐습니다.
그동안 건설 자료의 디지털화 및 계측 자동화 등은 실질적인 효과를 볼 정도로 많은 발전이 있었습니다.
대형 건설사에서는 디지털화를 위해 BIM을 도입을 확대하고, 또 각종 플랫폼을 자체 개발하고 있고, 중견 건설사들은 속속 개발되고 있는 여러 상용 디지털 플랫폼의 도입에 속도를 올리고 있습니다.
또 공기 단축을 위한 모듈러 공법, PC 공법과 같은 Off-Site Construction 부분도 서서히 기반을 잡아가고 있습니다.
반면 실질적인 건설 행위의 자동화 분야에서는 MC 기술 등의 비약적인 발전에도 불구하고 스마트 기술에 의한 실질적인 생산성 향상, 재해율 감소 효과 등을 논하기에는 아직은 어려운 수준인데요, 그 중요한 원인은 바로 제조업과는 다르게 건설업에 존재하는 고도의 비정형성인 것 같습니다.
“시스템뿐만 아니라 의식・기술 등 전체적인 스마트 혁신 필요”
디지털화・생산시스템 선진화・스마트기술 육성 ‘3대 과제’
‘종이’문화 익숙한 현장 풍조부터 혁신해야
◇사회 한국건설신문 김덕수 부국장 = 계획, 설계 단계 핵심기술이라고 할 수 있는 드론기반 지형, 지반 모델링 자동화 기술, BIM 설계 자동화 기술 등의 수준은 어떠하다고 보시는지요.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 우리 기업들이 국내외 사업에서 수행하는 결과를 보면 부분적인 편차가 존재하긴 하겠지만 기술적인 경쟁력은 전반적으로 충분히 있다고 판단됩니다.
드론을 이용한 측량같은 특정 분야들은 이미 기존 건설 방식을 변화시키고 있고 비즈니스 모델 또한 나오고 있습니다. 새로운 기술들을 시범적용하고 있지만 아직은 엔지니어 입장에선 다양한 부분에서 부담을 갖고 있습니다.
특히 외산 소프트웨어는 국내 업무 환경과 설계 기준에 최적화되지 않은 경우가 많습니다.
BIM에 관해 질문을 주셔서 BIM 예를 들면, 도로설계 작업에 국외 B사나 A사의 제품을 통해 모델을 제작했었는데 제작할 순 있지만 엔지니어들이 추가적인 세부 작업을 많이 수행해야 했었습니다.
그런데 국내 기업인 KG에서 개발한 KG로드를 사용하면서 많은 부분이 해소됐고 저희도 프리팹이라는 특수한 부재를 위한 전용 소프트웨어를 개발해 엔지니어의 부담 완화에 노력하고 있습니다.
이런 노력에도 불구하고 공공영역에서 추진하는 일의 한계성이 있기 때문에 저희가 노력할 부분은 국내 콘테크 기업이나 S/W 개발기업들에 관심을 갖고 지원해줄 방안을 마련하고 이 방안도 지속적으로 작동될 수 있게 노력해야 된다고 생각합니다.
◇대우건설 변성오 부장 = 드론을 활용한 측량과 3D 모델링 지형도를 생성하는 기술은 건설 분야에서는 이제 귀중한 서비스 모델로 평가되고 있는 것은 사실입니다.
이러한 서비스를 통해서 효율적인 현장 분석, 토공량 계산 및 향후 시공계획 수립에 알토란 같은 역할을 수행하고 있습니다.
많은 적용 사례를 만들고 있는 것은 사실이지만 소프트웨어 분야에서 국산 기술과 글로벌 기술의 차이는 분명히 있어 보입니다.
이런 차이를 극복하기 위해서 콘테크 기업들이 참여할 수 있는 시장을 만드는 것이 중요하다고 봅니다.
BIM 분야의 기술 수준은 꽤 높다고 생각됩니다. 지속적인 개선과 글로벌 수준의 소프트웨어를 개발하기 위해서 관련 전문 기업들이 관심을 가지고 참여할 수 있도록 정부의 정책적 지원체계도 지속적으로 개선・확대돼야 한다고 생각됩니다.
◇현대엔지니어링 이창용 부장 = 드론과 Phogrammetry 기술, 그리고 3D 스캐너 기술의 비약적인 발전으로 측량의 자동화, 측량의 디지털화는 비약적으로 발전됐습니다.
주로 ㎝ 단위의 정밀도가 필요한 토목 공사에는 드론 촬영이 인력 계측을 대체해 가고 있고, ㎜ 단위의 정밀도가 필요한 건축에서는 3D 스캐너가 시공 정밀도 관리에 점점 많은 역할을 해나가고 있습니다.
이 두 부분은 앞으로도 빠르게 기술 개선이 이루어질 것으로 보입니다.
국내는 설계 단계에서의 BIM은 아직은 초보적인 단계로 생각됩니다.
실제로 BIM으로 설계하는 프로젝트 보다는 아직 2D 설계 후 발주처 보고 등의 목적으로 BIM 모델을 작성하는 프로젝트가 더 많은 편입니다.
◇한맥기술 정태원 대표 = 인프라건설은 대부분 지형정보의 변화를 유발하는 사업으로서 변경 전후의 지형정보를 획득하는 기술이 핵심기술입니다.
그런데 수목・건물 등의 노이즈가 포함된 지형정보(DSM)를 처리해 진짜 지형정보(DEM)를 만들어내는 기술은 아직 많이 부족한 실정입니다.
반면 만들어진 지형정보에 적합한 BIM정보모델을 생성하는 기술은 상당한 수준으로 개발돼 있습니다.
도로사업의 경우 저희 회사에서 개발한 소프트웨어는 현재 90% 이상의 성과물을 자동으로 생산할 수 있는 수준입니다. 이 기술은 설계와 시공단계에 걸쳐 다양한 형태로 활용될 수 있습니다.
◇스마트건설교류회 황준호 회장 = 스마트 건설기술 입장에서 볼 때 드론기반 지형・지반 모델링 자동화 기술은 드론을 활용해 건설현장의 지형 및 지반 정보를 수집하고, 이를 바탕으로 3차원 지형 모델을 자동으로 생성하는 기술입니다.
이를 통해 건설현장에서 필요한 지형 및 지반 정보를 빠르게 수집하고, 설계 과정에서 이를 활용함으로써 건설 생산성을 향상시킬 수 있습니다.
이 기술을 상 중 하로 나누자면, 현재는 중상 수준으로 개발돼 있습니다.
BIM 설계 자동화 기술은 건축물 설계 과정에서 BIM 소프트웨어를 이용해 건축물의 구성 요소를 자동으로 배치하고, 각 요소들의 관계를 자동으로 분석해 건축물의 구조를 자동으로 설계하는 기술입니다.
이를 통해 건축물 설계 과정에서 발생하는 인적 자원의 낭비를 최소화하고, 설계 과정의 효율성을 높일 수 있습니다.
이 기술은 현재는 중간 수준으로 개발돼 있습니다.
◇국토교통과학기술진흥원 박진아 PD = 국토부는 2025년경까지 건설의 생산성・안전성을 근본적으로 개선하고, 즉시 건설 현장 전반으로 보급 가능한 핵심기술 패키지를 확보한다는 계획입니다.
이런 맥락에서 건설공사의 안전성・생산성을 향상시키는 것을 목적으로 스마트 건설기술 현장 적용 가이드라인(2021.03)을 참고하시면 많은 도움을 받으실 수 있습니다.
드론기반 지형・지반 모델링 자동화 기술, BIM 설계 자동화 기술 등은 스마트 건설기술 개발사업을 통해 충분히 성숙도 있는 군집 드론 계측시스템, 무인 무빙플랫폼, 초정밀 맵 생성 기술, 정보시각화 및 공유 기술 등이 개발될 것으로 예상됩니다.
이를 활용해 계획・설계단계에서 의사결정지원, 다양한 주체들 간의 협업 지원, 경관 검토 등에 활용할 수 있도록 시나리오 개발과 설계단계에서 도면·수량의 적정성 검토, 설계 및 시공간섭에 대한 사전 검토, 구조해석, 토공 최적화, 교통처리·수로 계획 등과 연계한 다양한 데이터 통합과 측량코드, 토공작업, 건설장비 연동에 대해 검토가 필요하다고 생각합니다.
데이터에 기반한 과학적이고 합리적인 의사결정을 해야 한다는 데는 이견이 없습니다. 그렇다면 우리는 계획・설계단계에서 데이터를 자동화 기술에 어떻게 적용할 수 있을까요?
자동화 기술은 변혁적이라는 점에서 신뢰가 필수적입니다.
알고리즘의 무결성과 데이터의 타당성, 알고리즘 의사결정 과정을 간단하고 쉽게 이해해 이뤄지는 설명성, 보호된 속성이 사용되지 않는 공정성, 기술적 강건성 및 탄력성이 중요하다고 생각합니다.
동부건설 관계자가 역촌 1구역 공사 현장에서 드론을 운용하고 있다. 사진 제공 = 동부건설
◇두아즈 김영태 대표 = 건설 작업의 계획 및 설계 단계에서 핵심 기술인 드론 기반 지형 및 지면 모델링 자동화 기술과 BIM 디자인 자동화 기술의 수준이 어떠한지에 대해서는 여러 요인에 따라 다르다고 말할 수 있습니다.
우선 드론 기반 지형 및 지면 모델링 자동화 기술은 현재 전 세계적으로 많은 연구와 발전을 이루어 왔습니다.
이는 사진 측량, GIS 데이터 수집, 건설현장 모니터링 등 다양한 적용 분야에서 이 기술의 효과를 확인할 수 있습니다.
한편 BIM 설계 자동화 기술은 건축 설계, 건설, 운영 등 건설 프로젝트의 전 과정에서 정보를 통합・관리하고 공유하는 데 큰 도움을 주는 중요한 도구입니다.
이 기술은 설계 단계에서의 변경 사항을 즉시 모든 관련자에게 공유함으로써 오류를 줄이고 프로젝트의 효율성을 높이는 데 크게 기여할 수 있다고 생각합니다. 하지만 이 기술의 활용은 아직 초기 단계에 있다고 생각합니다.
건설 산업의 모든 이해 관계자가 디지털 활용을 더욱 증대 시킬 필요가 있습니다. 아직 종이 문서에 익숙한 현장의 문화부터 바꿔야 할 것 같습니다.
◇사회 한국건설신문 김덕수 부국장 = 시공 단계 건설기계 자동화 기술, 건설기계 통합운영 및 관제 기술, 시공 정밀제어 및 자동화 기술, ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술, BIM 기반 공정 및 품질 관리 기술 등의 수준은 어떠한지요?
◇스마트건설교류회 황준호 회장 = 시공 단계 건설기계 자동화 기술(자동제어기술)은 현재 중하 수준으로 개발돼 있는 것 같습니다.
건설기계 통합운영 및 관제 기술은 여러 대의 건설기계를 통합적으로 운영하고, 이를 실시간으로 모니터링해 건설현장의 생산성과 안전성을 향상시키는 기술로 현재 중간 수준으로 개발돼 있으며, 시공 정밀제어 및 자동화 기술은 건축물 부품을 정밀하게 제어하고, 자동으로 조립하는 기술로 현재 중간 수준으로 개발돼 있습니다.
ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술은 건설 현장에서 발생하는 안전사고를 예방하기 위해 IoT와 같은 ICT 기술을 활용해 건설현장의 위험 상황을 실시간으로 감지하고, 이를 예방하는 기술로 현재 중간 수준으로 개발돼 있습니다.
BIM 기반 공정 및 품질 관리 기술은 건축물 건설 과정에서 BIM 기술을 활용해 공정과 품질을 관리하는 기술로 상중 수준으로 개발돼 있습니다.
◇한맥기술 정태원 대표 = ‘BIM기반 공정 및 품질관리 기술’에 대해서만 말씀드리면 현장에서의 요구사항이 어떤 형태로든 정리된다면 구현할 수 있는 수준입니다.
다만 발주자와 건설사 및 감리사 등 다양한 주체들이 어떤 형태로 협업을 할 것인지가 정리되지 않아 구현되지 못하는 실정이라고 말할 수 있습니다.
어떤 종류의 서비스도 적합한 형태로 구체화되면 디지털전환된 형태로 개발 가능한 수준에 도달해 있습니다.
◇휴랜 김춘상 대표 = 건설기계 통합운영 및 관제기술은 요소요소 기술개발은 완료된 것으로 보입니다.
이를 통합적으로 운영하고 관제할 수 있는 통합운영 관제기술은 단순하게 운전여부 및 관제를 넘어 정상적인 작업상황 및 생산효율성 등을 측정할 수 있는 요소기술이 추가돼야 합니다.
또 관제기술의 경우 GPS를 주로 이용하고 있으나 실내 구조물 및 터널과 같은 GPS 수신이 불가능한 경우 실내 위치측위 기술을 적용한 관제기술까지 발전돼야 할 것으로 판단됩니다.
ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술은 현재 단순 안전분야를 넘어 보건분야로 확대해 위험작업 근로자의 사전 건강정보를 모니터링하고 위험 작업자에 한해서 정밀한 보건 정보를 통한 사전 안전사고 예방 대책을 수립해야 합니다.
또 건설현장에서 사용되고 있는 ICT 기반 안전사고 기술은 단순 예방이 아닌 기술로 향후 사전 예방을 위한 보건 및 위험행동 예지분석, 심리분석 등 다양한 방법의 스마트 안전관리 시스템 기술개발이 필요한 실정입니다.
그러나 현재 스마트 안전관리 시스템의 보급 및 상용화는 약 5년 정도로 앞으로 시장 개척과 발전을 위해 공공기관 및 건설사에서 적극 도입・운영하고 이에 대한 데이터베이스 축적을 통해 AI기술 접목을 통한 산재사고 예방 기술 개발이 고도화될 필요가 있습니다. 근로자와 관리자의 인신개선도 반드시 수반돼야 합니다.
◇대우건설 변성오 부장 = ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술의 수준은 지속적으로 발전하고 있습니다.
일반적으로 지능형 CCTV, 센서, IoT 등에서 수집된 데이터를 저장하고, AI의 기술을 활용해 분석한 데이터를 안전사고 예방 및 대응 기능을 제공할 수 있다는 것이 현재의 수준입니다.
그러나 아직까지는 현장에서의 적용 후 검증 작업이 지속적으로 진행되고 있으며, 전체적인 보급은 시기상조인 것 같습니다. 무엇보다도 다양하고 많은 데이터를 확보하는 것이 중요하다고 봅니다.
시공능력평가 10위 안에 있는 대형 건설사들의 경우는 자체적으로 보유하고 있는 데이터 또는 일부 오픈돼 있는 공공 데이터를 활용해 서비스를 만드는 작업을 기업마다 진행 중에 있는 것으로 알고 있습니다.
대표적으로 현대건설의 ‘AI 영상 분석을 활용한 건설현장 안전품질 관리 서비스’일 것입니다.
하지만 스마트 건설기술을 활용한 예방 서비스를 만들기 위해서는 공공 데이터의 확대 정책도 같이 제고해야만 합니다.
예를 들어 공공 시설물을 관리하는 역할을 수행하는 기관들은 그동안 수집된 데이터의 양이 방대할 것입니다.
보안성이 요구되지 않는 데이터를 활용해 특화 서비스를 개발할 수 있는 기업들의 참여 기회가 주어진다고 하면 앞으로 더욱 발전하고 산업계의 장벽을 뛰어 넘어 사회 전반으로 확대・보급될 수 있다고 생각합니다.
◇국토교통과학기술진흥원 박진아 PD = 시공 단계에서 건설기계 운용측면에서는 현재 개별 기계를 수동 조작하는 수준이라면 미래에는 건설기계가 연동되고 자동화돼 생산성과 안정성이 향상될 것입니다.
시설 구축 측면에서는 현재 현장 타설·양생되고 있지만 공장생산 기반의 현장 조립과 3D프린팅으로 인해 획기적인 공사기간·비용 감축을 가져올 것으로 예상됩니다.
또 현장 안전관리 측면에서는 안전지침에 따라 인력중심의 안전관리였다면 장비·근로자의 실시간 위치 파악 등으로 통합운영 및 관제를 통한 예측형 안전관리가 이루어질 것으로 예상됩니다.
4차 산업혁명은 확립된 디지털 경제에 의해 지지되고 인공지능, IoT, 로봇, 건설공사 무인화·자동화에 기반합니다.
국토부는 건설기계 자율화 기술 중 하나인 머신가이던스(Machine Guidance, MG)/머신컨트롤(Machine Control, MC)의 표준적인 시공기준(2023.01)을 마련해 건설공사 무인화·자동화를 위한 초석을 다질 것이라고 있습니다.
이번 제정안에는 MG, MC 및 GNSS(Global Navigation Satellite System, 범지구 위성 항법 시스템), IMU(Inertial Measurement Unit, 관성측정장치), 엔드이펙터(End-effector) 기술을 적용하기 위한 일반적인 사항을 담고 있습니다.
그리고 시공 단계에서 다양한 기술적・문화적・환경적 및 사업적 가치가 혼재하고 있는 상황에서 수치적 데이터보다는 상호운용성 확보를 위해서는 구문론적(Syntax), 의미론적(Semantics), 맥락적(Context)인 데이터로 탐색이 중요합니다.
태영건설 김해 외동 주공아파트 재건축현장 굴착기 내 AVM AI 기반의 영상 인식 시스템 장비운전원이 살수공과 근접해 마이크를 통해 근로자에게 전파하는 모습. 사진 제공 = 노희상 태영건설 안전관리자
◇크로스빔 최희정 대표 = 최근 신규 콘테크 스타트업도 많이 보이고, 기존 서비스 업체 중 대규모 투자를 받는 스타트업이 늘어나고 있습니다.
이러한 상황은 정보화에 뒤쳐졌던 건설분야에 긍정적입니다.
드론, 안전, AR/VR, BIM 등 서로 다른 분야처럼 취급하지만 사용자 입장에서 보면 한 번에 봐야 하는 정보입니다.
그러므로 이 정보들을 어떻게 통합할지에 대해 사용자 입장에서 고민해볼 필요가 있다고 생각합니다.
◇두아즈 김영태 대표 = 건설 기계 자동화 기술 및 건설 기계 통합 운영 및 제어 기술은 점진적으로 발전하고 있지만, 전체 건설 현장에서 완전히 적용되기까지는 아직 여러 도전 과제가 남아있습니다.
가장 큰 장애물 중 하나는 기술적인 한계뿐만 아니라 규제와 안전 문제입니다.
예를 들면 복잡한 건설 환경에서는 기계가 정밀한 작업을 수행하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 또 날씨와 같은 외부 요인에 의해 작업이 중단될 수 있는 등의 문제들을 해결해야 합니다.
규제 문제 역시 대부분 사람이 기계를 조작하는 환경을 가정하고 있습니다. 따라서 자동화 기계에 대한 새로운 규제와 법률이 필요합니다.
건설 정밀 제어 및 자동화 기술은 기계 학습 및 인공지능의 발전과 더불어 성장하고 있습니다. 그러나 이 기술이 현장에서 널리 사용되기 위해서는 적용 가능한 기술을 보다 더 세밀하게 이해하고 통제하는 능력이 필요합니다.
ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술은 사고를 예방하고 작업 효율성을 높이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 특히 고급 센서・인공지능・빅데이터・드론 등의 기술이 중요합니다. 예를 들어 스마트 헬멧에 장착된 센서는 작업자의 생체 신호를 실시간으로 모니터링해 피로도나 위험 상황을 미리 감지할 수 있습니다.
또 드론은 고난이도 작업이 필요한 현장을 사전에 탐사하거나 작업 중인 현장의 안전 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다.
인공지능은 사고 예방에 있어서 매우 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 인공지능은 대량의 데이터를 분석해 패턴을 인식하고 사고 위험을 예측할 수 있습니다. 이를 통해 관리자는 사고를 미리 예방하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다.
그러나 이 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 적절한 교육이 필요합니다. 작업자들이 이 기술을 이해하고 적절하게 활용하는 데 필요한 교육과 훈련이 부족한 경우 이 기술의 효과가 제한될 수 있습니다.
또 이 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 관련 기술에 대한 지속적인 연구와 개발이 필요합니다.
따라서 ICT 기반 현장 안전 사고 예방 기술은 많은 가능성을 가지고 있지만 이를 최대한 활용하기 위해서는 교육・연구・개발 등에 대한 지속적인 투자와 노력이 필요합니다.
마지막으로 BIM 기반 공정 및 품질 관리 기술은 건설 프로젝트의 모든 단계에서 데이터를 통합・관리하고 공유하는 데 중요한 도구로 자리잡고 있습니다.
이 기술은 설계 변경사항을 즉시 모든 관련자에게 공유해 오류를 줄이고, 프로젝트의 효율성을 높이는 데 큰 기여를 하고 있습니다.
그러나 꼭 BIM이 아니더라도 미국의 건설 통합 관리 어플리케이션 ‘프로코어’처럼 디지털 기반 건설 공정・품질・안전 관리 등을 한국 건설현장에 적용하는 것도 어려움이 있습니다.
기술 도입의 장벽과 현장에서의 적응 문제 등이 굉장히 큽니다. 이러한 건설 업무 문화부터 혁신이 필요할 것 같습니다.
스마트 건설기술, 아는 만큼 쓸 수 있어
“스마트 기술 교육・연구・개발 등 지속적 투자 필요”
◇씨엠엑스 이기상 대표 = 페이퍼리스라는 관점에서 현장의 공사 관리 수준을 보면 완전한 수동 프로세스라고 할 수 있습니다.
왜 수동 프로세스냐? 서식을 사무 PC를 통해 출력하고 그 서식을 가지고 현장에서 시공자와 감리자가 검측을 하고, 물론 설계도면도 하드카피로 들고 다닙니다.
검측 완료 후 그 서류를 복사해서 보관하는 모든 단계에서 사람이 개입해야 합니다.
이런 측면에서 보면 아직까지 자동화는 요원하다고 생각합니다.
◇현대엔지니어링 이창용 부장 = 말씀드렸듯이 건설 자동화 분야에서는 국내는 물론 해외에서도 획기적인 성과를 내지는 못 하고 있는 것 같습니다.
질의하신 MC/MG 기술이 크게 발전하기는 했지만 대부분의 장비들은 토공사용이기 때문에 건설 행위 전반의 자동화에 미치는 영향은 다소 제한적입니다.
스마트 안전 장비 부분에서 건설 기계용 협착 및 충돌 방지 기술들은 어느 정도 일반화돼 보급이 많이 진행됐습니다.
그러나 저희가 얼마 전에 파일럿 적용을 했었던 스마트 안전고리, 추락사고 대비용 조끼형 에어백 제품 같은 스마트 개인 보호 장구들은 일정 부분의 효과는 있었지만 시장에 제품이 다양하지 않고 일반적인 적용을 위해서 개선할 부분이 많이 발견됐습니다.
BIM 기반 공정 관리 및 물량 관리는 업체별로 차이는 있지만 대부분의 대형 건설사들이 적용을 확대해 가고 있습니다. 이에 따라 BIM 모델링 속도를 높일 수 있는 자동화 툴들도 빠르게 발전하고 있습니다.
◇한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장 = 건설기계 자동화 및 시공 정밀제어 등 기술의 경우 국내에서도 개발되고 있으며 주로 MG, MC 기술로 구성됩니다.
이러한 MC/MG 장비들은 부착용으로 개발되기도 하고, 장비 제조업체(현대두산인프라코어 및 캐터필라 등)과 협업을 통해 빌트인 장비로써도 활용되기도 합니다.
현재는 차량의 네비게이션과 같은 역할을 하는 MG 장비가 주로 활용되고 있으며, 이를 통해 시공성을 높일 수 있습니다.
또 장비를 직접 컨트롤할 수 있게 만들어주는 MC 장비도 현재 도입이 증가하는 추세에 있지만 아직까지는 위험요소가 나타났을 때 장비를 멈추는 등의 간단한 제어만이 가능한 정도입니다.
우리 사업단에서도 이러한 기술을 개발중에 있으며, 2025년 완전자율화를 목표로 개발 중에 있습니다.
ICT 기반 현장 안전사고 예방기술은 상당히 진보됐고, 올 초 열린 CES 2023에서는 안전사고 예방을 위한 AI 기반 지능형 CCTV가 CES Award에서 수상하기도 했습니다.
현장 안전사고 예방기술은 일반적으로 지능형 CCTV, IoT 등에서 현장에 대한 다양한 수집된 데이터를 저장하는 데서부터 시작합니다. 이렇게 수집된 데이터는 AI 기술을 활용해 분석되고 이는 현장 상황을 판단하고, 현 상황에서 미래에 어떻게 변화할 것인지 등을 파악해 안전사고 예방 및 대응 기능을 제공할 수 있게 만들어 줍니다.
건설산업뿐 아니라 스마트 팩토리 등에서도 CCTV를 기반으로 한 다양한 기술들은 상용화돼 널리 활용되고 있습니다.
또 시공능력평가 10위 안에 있는 대형 건설사들의 경우는 자체적으로 BIM 팀을 운영하며 공정 및 품질관리를 수행하고 있는 것으로 파악됩니다.
현재 개발된 기술을 활용해 시공 전 미리 현장을 BIM 모델로 만들어 미리 시공을 수행해보는 등의 기술로 시공 시 나타날 수 있는 다양한 문제들을 미리 파악할 수 있으며, 공정별 진행 순서 데이터를 BIM 모델과 함께 활용해 눈으로 공정관리를 할 수 있도록 하기도 합니다.
시공이 완료된 모델은 BIM 모델을 함께 활용해 감리를 수행할 수도 있으며, 이를 통해 기존 도면을 확인하던 것보다 더욱 효과적이고 효율적으로 품질관리를 수행할 수 있습니다.
<다음에 계속>
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