2021년 9월 21일 화요일

COVID 시대 2021년 건설 트랜드

 

COVID-19 대유행으로 인한 경제 위기가 계속 진행되고 있다. 이 글은 COVID 시대 2021년 건설 트랜드를 여러 관련 내용들을 참고해 이야기한다. 이를 통해, 2021년 건설 분야에서 어떤 기회와 위험이 있는 지를 확인한다.

머리말
Dodge Data & Analytics의 수석 이코노미스트인 Richard Branch는 “지난 몇 달 동안 경제가 눈에 띄게 둔화되었다. 느린 성장이 4 분기까지 계속되고 2021년 3월까지 계속될 수 있다."고 말한다. 그는 경제가 2021년 하반기에는 성장할 것으로 예상하였다. 

Dodge는 2020년에 건설 시작 달러 가치가 14% 하락했으며 2021년에는 4% 반등이 예상된다고 예측한다. 2020년 $7,380억에서 2021년에는 거의 $771억으로 성장할 것이다.

금융 컨설턴트 Rider Levett Bucknall 사장인 Julian Anderson은 내년 상반기에 경제가 가속화되지 않을 것이라 말한다. 현재 COVID-19사례 급증외에도 Anderson은 코로나 바이러스 원조, 구제 및 경제 보안(CARES)법, 실업 지원 등 다가오는 혼란과 학자금 대출 상환 퇴거에 대한 모라토리엄을 고려하고 있다. 

COVID가 건설분야에 영향을 미친 것들은 노동력 부족, 건설 계약 잔고 감소, 비주거용 건설 계약 감소, 온라인 재택 업무 증가로 인한 업무용 건물 건설 감소등이다. 반면, 건설 트랜스포메이션, 건설 자동화 기술은 더욱 탄력을 받게 되었다. 

이제 COVID 상황에서 2021년 건설 트랜드를 알아본다.

건설 트랜드
안전 
건설 노동자는 작업을 시작하기 전에 안전을 위해 마스크를 착용한다. 안전은 건설분야에서 항상 관심사항이었지만, COVID 환경에서는 특히 중요해 진다. 이 상황에서는 질병 확산 완화를 위한 근로자 간 사회적 거리 두기, 장비 및 소독 프로토콜 강화가 중요해졌다.

거리두기는 협력과 팀워크가 중요한 건설 현장에서 달성하기 어려운 일이다. 작업 현장을 덜 붐비는 상태로 유지하기 위해, 더 적은 수의 작업자와 교대 근무를 계획해야 한다.

이 프로토콜에는 마스크, 손 소독제와 같은 것뿐만 아니라 도구, 장갑 및 안전모 공유가 제약될 수 있다. 모든 사물에 각자 이름을 쓰고 자신만의 보호 장비만을 사용할 수 있다.

새로운 건설재료 
Self-healing Concrete는 박테리아 등으로 포화될 수 있는 강성을 가지는 콘크리트를 말한다. 이러한 자기개발되는 지속성있는 건설재료가 현장에서 활용될 것이다. 이런 물질은 균열을 채우고, 부재를 고칠 수 있다. 
The bioconcrete healing itself (Image Courtesy of Delft University)

원격관제
이제 드론 없는 현장은 거의 없다. 프로젝트를 공중에서 관제하며 중요한 정보를 확인할 수 있다. 안전 문제를 빠르게 발견하고, 현장 재료의 양을 정확하게 추정할 수 있으며, 정사 투영지도를 생성하여, 작업 현장을 전체적으로 볼 수 있다. 그 결과 상당한 재정적 절감이 가능하다. 안전 정보는 보험 청구를 줄이고, 자료 및 진행 상황에 대한 정확한 평가를 통해 지불 요청에 대한 적절한 정보를 얻을 수 있다.지연 방지를 위해 인력 및 일정 조정을 할 수 있다.

건설 디지털 트랜스포메이션을 위한 비전, 3차원 스캔과 역설계
건설 현장 작업의 무인 자동화를 위해서는 사람의 눈에 해당하는 비전(Vision) 기술이 필수적이다. 아울러, 3차원 정보를 정확히 획득할 수 있는 레이저 및 이미지 스캔(Scan) 기술은 현장 데이터를 생생하게 묘사할 수 있다. 이미, 무인자율차 분야에서는 관련 기술이 활발히 적용되고 있다. 비전 및 스캔 기술로 얻은 데이터에서 물체를 탐지하고, 이상 물체나 부위를 확인하기 위해 딥러닝(Deep Learning)과 같은 인공지능기술을 활용하고 있다. 
비전 기술을 통한 건설 이미지 객체 자동 탐지 (BIM principle)

현재에도 역설계 기술은 시공관리, 시설물관리 등의 목적으로 활발히 사용되고 있다. 역설계는 현장 데이터에서 대상물의 치수, 속성 등 스펙(specification)을 얻는 기술이다. As-Built된 건물, 시설물 및 인프라 정보를 추출하기 위해서는 비전 및 스캔된 이미지나 3차원 점군(point cloud)를 사용해, 데이터 마이닝(data mining)해야 한다. 이 기술은 인공지능과 접목되어, 건설 인프라 디지털 트랜스포메이션에 핵심적으로 활용될 것이다. 

블록체인
블록 체인 기술은 건설 시 거래에서 결제, 작업 완료 및 일정 수정에 이르기까지 트랜잭션 데이터 포인트를 사용자가 확인하고 실시간으로 데이터를 검증할 수 있다.
스마트 계약은 복잡한 건설 계약과 불투명한 거래 방식을 자동화할 수 있다. 이런 기술은 ERP와 같은 시스템에서 부터 실현되어 나갈 것이다.

건설 로보틱스, Prefab, 모듈러 기술
제조업 공장에서 실행되는 프로세스가 건설업에도 적용될 것이다. 대량 생산과 자동화를 위해, 건설 분야에 로보틱스 기술과 3D 프린팅 기술이 특정 유스케이스에 적용되기 시작하고 있다. 
공장에서 개발된 모듈은 조립식 건물을 시공할 때 더 적은 수의 작업자와 부재로 특별히 설계되어 작업자의 인건비를 줄여준다.
Saint-Gobain
3-D Printing Industry

이와 관련되어 이미 민간에 많은 스타트업이 시장에 진출하고 있다. Plant Prefab과 같은 스타트업은 맞춤형 고품질 주택을 제공한다. 이들은 공공성, 투명성 및 법적 기준을 충족하는 모듈러 제품을 제공한다.

디지털트윈, BIM과 VDC
BIM( Building Information Modeling)은 디자인 업계를 장악하여 CAD를 대체하고 있다. BIM에는 도면이 전혀 필요없으며, 설계자는 가상 세계에서 건물을 실제로 건설할 수 있다. 아울러, VDC(Virtual Design and Construction)는 가상 공간에서 건물 및 인프라를 시공하고 현실적인 시뮬레이션을 해 봄으로써 비용을 크게 절감할 수 있다. 
이런 기능은 IoT와 접목되어 디지털트윈 개념을 실현할 수 있다. 센싱된 현실 데이터는 가상화되어 분석되거나, 분석된 데이터를 현실에 적용할 수 있다. 예를 들어, 건물 관리 시스템과 결합된 디지털 트윈은 건물의 물리적 및 기능적 상태에 대한 데이터를 제공하고, 더 심각한 문제가 발생하기 전에 필요한 유지 관리 요구 사항을 관리자에게 전달 할 수 있다. 미래에는 디지털 트윈이 점점 더 실물처럼 표현될 것이다. 

IoT와 인공지능
건설 산업은 자본과 연결되어 있다. 자본은 불확실성을 싫어한다. 중요한 현장 공간 및 부위에 센서를 설치하고, 중요한 정보를 담고 있는 데이터를 얻는 것은 이런 불확실성을 줄여준다. 아울러, 급격히 발전하고 있는 인공지능 기술은 이런 데이터에서 패턴과 정보를 얻을 수 있어, 의사결정에 필요한 통찰을 얻을 수 있다.
예를 들어, 작업 현장의 센서, 웨어러블 장치를 사용하여, 작업장 사고, 위험을 감지 할 수 있다. 이는 승인되지 않은 직원을 포함하여 잠재적 위험을 실시간으로 확인할 수 있다. 일부 IoT 지원 프로그램은 잠재적 위험 심각도에 따라 사람 개입없이 작업을 자동으로 종료할 수 있다. 

비주거 상업용 건설 리스크
비주거용 건물 건설은 2020년에 거의 중단되었다. Dodge Data and Analytics 보고서에 따르면 6월부터 7월까지 비주거용 건물은 31% 감소했지만, 동시에 주거용 시작은 22.6% 증가했다. 

마무리
COVID로 인해 많은 것이 달라졌지만, 지금까지 그래왔던 것처럼, 건설은 이러한 변화에 적응할 것이고, 새로운 기회를 개척해 나갈것이라 생각한다.  

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