▌2D에서 3D로 ••• 신속하고 정확한 3D모델링 데이터 분석 시스템 POS-VCon !

수 많은 인력과 장비가 장기간 투입되는 건설 공사의 성공적인 수행을 위해서는 무엇보다 공사 초기에 보다 정확하고 체계적인 시공 계획을 수립하는 것이 중요합니다.
이러한 시공 계획을 수립하는데 있어, 과거에는 상대적으로 부정확한 2D 도면을 기반으로 공사를 담당하는 엔지니어들의 경험과 기술력에 상당 부분 의존하다 보니, 자연스레 개인별 역량 차이에 따라 공사 계획의 수준에 편차가 발행하곤 했습니다.
뿐만 아니라, 토공사 • 골조공사 • 마감공사 공종간 연계성을 충분히 고려하지 못해 공기의 지연, 중복 작업과 같은 비효율적인 상황 또한 자주 발생했죠.
이러한 여러 단점을 극복하기 위해 최근 건설산업에서는 실제 건축물의 형상을 그대로 형상화해 살피는 3D 모델링을 도입 하였고, 개인별 경험이 아닌 정확한 데이터를 기반으로한 시공 계획 수립을 시도하고 있습니다.
하지만, 3D 모델링을 활용해 정확하고, 다양한 데이터를 추출하기 위해서는 다수의 인력 투입은 물론 시간도 많이 소요됩니다. 
이에 포스코건설은 이러한 제약 사항을 슬기롭게 극복하고, 기존 3D 모델링 활용 방식 대비 과도한 인력과 시간 투입을 줄이고자 디지털 시공관리 시스템인 을 자체적으로 개발하고 활용하기 시작했습니다.

▌ 설계 • 측정 Data와 POS-VCon의 만남으로 탄생한 초정밀 시공계획

그렇다면, 포스코건설이 자체 개발한 , 과연 어떤 시스템 일까요?
지금부터 건설공사의 주요 마일스톤인 토공사와 골조공사 사례를 통해, 이 어떻게 시공계획 수립에 활용되는지 좀 더 자세히 소개 드리도록 할게요.
 
우선, POS-VCon을 활용한 `토공사` 계획 수립 과정을 살펴보겠습니다.
 

① 드론 촬영 영상 또는 레이저 스캐너 측량 데이터, 시추 주상도 (땅 속을 탐사(시추)해 각 지점별로 암반의 종류를 나타낸 도면/데이터) 정보를 입력하면, 시스템은 토공 모델을 자동 생성합니다.
 

② 이후 시스템은 굴착 계획도 등 설계 데이터를 반영해 건물을 짓기 위한 터파기 시공계획, 정확학 토공 물량 산출 및 장비의 동선을 체크합니다.

③ 설계 정보에서 건물을 지지하는 말뚝 배치 정보를 입력해, 암반에 말뚝이 지지되도록 자동 모델을 수행하고, 물량을 산출합니다.

④ 대지 주변의 토사 붕괴를 막기 위한 흙막이 뿐만 아니라, 현장 펜스, 출입구, 세륜기 등 다양한 현장 가설 설치물/장치를 계획하고, 주요 토공 장비의 배치 계획을 검토합니다.

⑤ 끝으로, 마련된 토공사 계획은 일정별 시각화 검토를 통해 계획의 타당성을 검증하고, 공정관리 전문 프로그램인 MS Project와 연동해 3D 시공계획에서 수립된 일정을 공정표와 상호 분석해 보다 정밀한 공정 계획 수립을 지원합니다.
 
다음으로 `골조공사` 계획 수립 과정을 살펴보겠습니다.
 

① `골조공사`에서는 우선, 기존 설계 단계에서 생성한 3D 모델을 시공 단계에 맞게 좀 더 정밀하게 배치하고 수정합니다.

② 생성된 골조 3D 모델을 활용하여, 콘크리트 타설 물량, 작업환경 등을 고려하여 골조 공사 구간을 설정하고, 기후 데이터를 반영한 작업 가동율을 고려하여 작업 순서와 일정을 계획한 다음 일정별 타설 물량을 산출합니다.

③ 3D 형상에 각종 데이터 및 변수 조정이 가능한 지능형 BIM 라이브러리들을 활용하여, 골조 작업용 가설, 안전 가설 및 양중/운반/타설을 위한 장비 등의 계획을 수행하고, 필요한 수량을 산출합니다.

④ 토공사와 마찬가지로 시스템을 통해 마련된 골조공사 계획은 일정별 시각화 검토를 통해 계획의 타당성을 검증하고, 공정관리 전문 프로그램인 MS Project와 연동하여, 3D 시공 계획에서 수립된 일정을 공정표와 상호 분석하여 보다 정확한 공정 계획 수립을 지원합니다.

 
▌ 협력사와 함께하는 Digital Transformation으로 고객만족 극대화

지금까지 소개드린 POS-VCon은 드론, 3D 스캐너, 지능형 BIM 라이브러리 (3D 형상, 데이터 및 변수 기반 자동 모델링 지원) 및 자동 배치 • 모델링 기능을 통해 토공사와 골조공사 계획을 데이터 기반으로 과거 대비 보다 정확하고 신속하게 수립할 수 있게 도와줍니다.
즉, 실제 현장을 모사한 가상 시공(Virtual Construction)을 통해 공기지연, 원가상승, 하자발생, 안전사고 발생 가능성을 사전에 점검하여 다양한 리스크를 미연에 방지할 수 있으며, 정밀한 시공 계획을 통한 성실 시공으로 고객 만족도를 극대화시킬 수 있게 되는 것 이죠.
뿐만 아니라, 포스코건설은 POS-VCon 시스템을 통해 작성된 시공계획 데이터를 협력사에까지 전달해 본사와 현장직원, 그리고 협력사 간의 원활한 소통과 협업이 이뤄질 수 있도록 합니다.
이처럼 시스템의 단순 기술개발에 그치지 않고, 시스템을 통한 데이터를 여러 협력사와 공유해 국내 건설업의 디지털 전환 (Digital Transformation)을 선도하고 있는 포스코건설, 정말 멋지지 않나요?
 

▌POS-VCon의 현장 적용으로 최적의 공기 • 최고의 품질 • 무재해 현장 달성

앞서 소개드린 POS-VCon을 활용해 포스코건설은 2021년 송도 B3블록 주상복합 프로젝트를 대상으로 POS-VCon3D 를 처음 적용한 뒤 5개 프로젝트에 추가 적용했으며, 향후 건축분야 전체 현장을 대상으로 시스템 적용을 확대할 예정입니다.
시스템 적용 결과, 정확한 시공계획으로 공사기간, 품질, 안전 등 다양한 분야의 시공 리스크를 사전에 체크하고 예방할 수 있었으며, 기존의 3D 기반 시공 계획 수립에 소요되던 시간을 현격하게 줄일 수 있습니다. 
결국 시스템이 안정화 • 정착된다면, 과거 대비 절반 가량의 노력(시간)으로 정확한 시공계획 수립을 할 수 있을 것으로 예상됩니다.
뿐만 아니라, 3D기반 시공계획 및 실적 데이터를 향후 재활용하기 위해 파일 단위로 저장 • 관리되고 있는 현재 시스템을 데이터베이스와 연계하고, 각종 실적 데이터를 분석/재활용할 수 있도록 시스템 업그레이드를 하고 있는 중 입니다.
스마트한 건설 선도기업인 포스코건설은, 디지털 기반의 건설 프로젝트 수행으로 고객의 가치 극대화에 최선을 다해 나갈 것을 약속드립니다.