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측량, 3D모델링,공정관리…드론으로 집짓는 시대

중앙일보 2018.11.06 09:00
[더,오래] 신동연의 드론이 뭐기에(9) 
아피스코어가 건축한 3D 프린팅 하우스 내부 모습. [사진 유튜브 캡처]

아피스코어가 건축한 3D 프린팅 하우스 내부 모습. [사진 유튜브 캡처]

 
집 한 채가 24시간 만에 뚝딱 지어졌다. 대략 38m²(11.5평) 크기의 집이 벽과 지붕을 얹고 페인트칠 등 완공되기까지 든 건축비용은 총 1만134달러(1천2백만원 정도)에 불과했다. 3D 프린팅 전문기업인 아피스 코어(APIS Cor)가 러시아 스투피노에 건축한 3D 프린팅 하우스이다.
 
아피스 코어는 그간 3D 프린트로 미리 제작된 패널이나 건축자재로 조립하는 경우는 있었으나 현장에서 모바일 3D 프린터로 집 전체를 건축한 것은 처음이라고 한다. 이처럼 건설 분야에도 첨단기술을 활용한 연구가 한창이다.
 
 
지난달 31일 국토교통부는 드론, AI, 로봇, IoT 등 첨단기술을 활용해 건물의 기획, 설계, 시공, 유지관리를 하겠다는 ‘스마트 건설기술 로드맵’을 발표했다. 2025년까지 스마트 건설기술의 활용 기반을 구축하고 2030년에는 건설 자동화를 완성하겠다는 것이다. 그간 인력 중심의 건설현장 운영을 데이터 중심의 지식·첨단 기술을 활용해 건설현장의 판도를 바꾸겠다는 계획이다.
 
다소 늦은 감은 있지만 다행이다. 이미 일본은 ‘i-Construction’,영국은 ‘Construction 2025’ 계획을 수립하고 고령화와 숙련된 건설인력이 빠르게 줄어드는 건설현장을 대비하고 있다. 특히 싱가포르는 BIM(Building Information Modeling)을 의무화하고 도시 전체를 3D 모델링을 추진하고, 미국은 스마트 건설기술의 스타트업을 활성화하는 등 국가 차원에서 적극적으로 추진되고 있다.
 
과연 드론이 건설 현장에서 어떻게 사용될까. 최근 드론의 성능이 꾸준히 향상되고 관련 솔루션 개발이 활발해짐에 따라 국내 건설 업체들도 드론을 활용하려는 움직임이 늘고 있다. 특히 건설 현장의 자료용 영상 촬영 위주에서 측량, 토공량 측정, 시공현장 공정관리, 3D 모델링, 역설계(Reverse Engineering), 시설물 안전점검 등 드론의 활용 범위가 점차 확대되고 있다.
 
측량
청라지구 호수공원 상황도. 드론은 센서를 통해 얻은 데이터를 다양한 소프트웨어를 이용해 지적도, 등고선 지도, 상황도 등 건설 분야에 필요한 자료를 제공한다. [사진 드론아이디]

청라지구 호수공원 상황도. 드론은 센서를 통해 얻은 데이터를 다양한 소프트웨어를 이용해 지적도, 등고선 지도, 상황도 등 건설 분야에 필요한 자료를 제공한다. [사진 드론아이디]

 
드론을 활용한 측량은 지상에서 사람이 들고 다니며 하는 것보다 시간과 비용이 크게 절감되는 장점이 있다. 특허청에 따르면 최근 3년간 모두 67건의 드론측량 관련 특허가 출원됐다고 한다. 이는 2008년부터 지난해까지 10년간 출원된 드론측량 관련 특허 102건 가운데 66%를 차지하는 수치이다. 드론 측량기술의 특허출원이 많이 늘어난 것 드론의 효율뿐만 아니라 정밀성도 높아졌기 때문이다.
 
드론은 전자카메라, LiDAR 등 센서를 통해 얻은 데이터를 다양한 S/W를 이용해 지적도, 등고선 지도, 상황도 등 건설 분야에 필요한 자료를 제공한다. 또한 건설현장에서 발주처와 토공 회사 간에 흔히 발생하는 토공량 시비도 드론으로 얻은 데이터로 공사 부지의 토사나 바위 등의 체적을 측정해 간단히 해결되고, 나아가 물량 계산도 가능하다.
 
시공현장 공정관리
시공현장의 모습은 늘 복잡하고 변화한다. 각종 건축자재와 장비로 뒤엉켜 있는 현장을 드론이 일정 시간 간격으로 자동비행하면서 공사가 진행되는 상황을 데이터로 축적한다. 건물의 완공되기까지 전 과정이 빅데이터 화가 돼 건물의 유지관리에 활용된다. 또한 건축 부재의 재고량도 점검하고 공사 진행 상황에 맞춰 인력배치에도 활용된다.
 
3D 모델링
드론을 이용해 수원화성의 데이터를 수집하는 모습. 문화재나 도면이 없는 오래된 시설물을 드론이나 3D 스캐너로 수치화된 3차원 설계도면을 제작해 문화재 복원이나 유지관리에 활용하고 있다. [사진 드론아이디]

드론을 이용해 수원화성의 데이터를 수집하는 모습. 문화재나 도면이 없는 오래된 시설물을 드론이나 3D 스캐너로 수치화된 3차원 설계도면을 제작해 문화재 복원이나 유지관리에 활용하고 있다. [사진 드론아이디]

 
 
드론이 취득한 3차원 데이터로 건물이나 시설물의 3D 모델링이 가능하다. 36 MP의 높은 해상도의 드론과 3D 자동비행 프로그램 개발로 보다 정밀한 실사 3D 모델링을 만들고 있다.
 
제작된 3D 모델링은 스마트시티 설계에 필요한 시뮬레이션이나 게임 등 다양한 분야의 콘텐트와 결합해 새로운 콘텐트 제작에 활용된다. 특히 문화재나 도면이 없는 오래된 시설물을 드론이나 3D 스캐너로 수치화된 3차원 설계도면을 제작해 문화재 복원이나 유지관리에 활용하고 있다.
 
시설물 안전 점검
드론이 시설물 안전 점검에도 활용되고 있다. 교량, 터널, 댐 등 시설물 안전점검은 전문가의 육안검사가 원칙이다. 그러나 높은 교량처럼 사람의 접근이 어려운 장소, 또는 공장의 굴뚝처럼 공장 가동을 멈추어야 점검이 가능한 곳을 드론이 대신할 수 있다.

 
신동연 드론아이디 세일 마켓 담당 shindy@droneid.co.kr
 
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신동연 신동연 드론아이디 세일 마켓 담당 필진

[신동연의 드론이 뭐기에] 전문가를 위한 상업용 드론 회사를 창업한 전직 사진기자. 신문사를 퇴직한 뒤 드론과 인연을 맺었다. 미래학자 토머스 프레이는 지난해 “2030년 지구 위의 하늘엔 10억 개 드론이 날아다닐 것”이라고 예측했다. 불과 12년 후면 드론이 현재 굴러다니는 자동차의 숫자만큼 많아진다는 얘기다. 드론의 역사는 짧지만 성장 속도는 상상 밖이다. 우린 곧 다가올 ‘1가구 1드론 시대’를 준비해야 한다. 모두가 즐길 수 있는 안전하고 재미있는 드론 세상으로 안내한다.

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