이 글은 건설 자동화를 통해 생산성 문제를 해결하고자하는 노력을 소개한다. 이 글에 대한 자세한 내용은 NED(New Equipment Design) 레퍼런스를 참고하라.
머리말
잘 알려진 바 대로, 건설 산업은 생산성과 관련된 문제로 오랫동안 어려움을 겪고 있다. 금융위키, 브렉시트, 최근 COVI19로 인해 건설 산업 시장은 과거 개발 성장시대에 비해 좀처럼 회복하지 못하고 있다.
건설 업계는 생산성 문제를 극복하기 위해 혁신적인 기술을 채택하려 노력하고 있다. 특히, 제조 부문의 기술을 사용하고, 여기에 많은 돈을 쓰고 있다. 건설 산업은 오프사이트에서 부재를 만들고, 현장에서 집을 설치할 수 있게 되었다. 산업 이해 관계자는 모듈러 조립식 건물로 알려진 이런 시설물들을 점점 더 많이 채택하고 있다. 이런 시설물은 전통적인 건설 프로세스보다 절반의 시간에 프로젝트를 완료하여 높은 비용을 절약할 수 있기 때문이다.
모듈러와 자동화
모듈러 조립식 건축 프로세스 채택이 증가함에 따라 건설 산업의 자동화가 향상 될 수 있다. 기존 방식은 숙련된 노동력에 크게 의존한다. 벽돌 쌓기, 목공과 같은 수동 프로세스는 많은 비용과 리스크를 가진다.
모듈러 조립식 건설 채택으로 인해 지금까지 업계에서 활용되지 않은 방식이 채택되었다. 그 중하나는 DfMA (Design for Manufacturing Assembly)이다. DfMA 프로세스를 통해 기존 건설에 비해 더 효과적인 설계 계획을 세울 수 있다. 이로 인해 건설 기간이 단축된다.
이 접근 방식은 건물을 3D 설계 모델로 디자인하는 BIM 채택을 증가시켰다. BIM은 건설에 사용되는 시간, 재료 및 비용을 효과적으로 계산한다. BIM은 업계 이해 관계자가 건설 프로젝트를 보다 잘 추적하고 관리 할 수 있는 효과적인 프로젝트 관리 도구 역할을 할 수 있다(제도, 계약과 작업방식이 합리적으로 잘 구축 있다는 가정하에).
자동화는 목재, 복합재 및 플라스틱을 포함한 다양한 건축 자재의 가공 및 설치를 돕는다. 이러한 재료는 콘크리트, 강철과 같은 전통적인 재료와 비교할 때 지속 가능할 수 있다. 예를 들어, 나무는 낮은 CO 방출 등 환경을 고려한다.
제조 부문에 빠르게 사용되고 있는 적층 제조와 같은 기술의 출현은 디자인에 대한 이해를 높이고, 프로젝트를 실행하는 동안 더 나은 변경을 가능하게 한다. 실제로 스위스 디자인 회사인 Fuseproject와 건설 기술 회사인 Icon은 라틴 아메리카에서 New Story라는 공동 벤처를 개발하여 3D 프린팅을 사용하여 노숙자를 위한 주택 솔루션을 개발하고 있다. 이 업체는 2019년 5월 350평방 피트 모델을 개발했다.
업계는 디자인 회사가 미래의 건설 회사가 되는 비즈니스 모델 변화를 경험하고 있다. 예를 들어, 설계 소프트웨어 회사인 AutoDesk는 최근 미국에 기반을 둔 모듈러 조립 건설 회사 FactoryOS를 인수하여 건설 업계에 적용하기 시작했다.
모듈식 하우징 사례
Pace는 모듈식 하우징 제조업체 Factory OS의 공동 설립자이다. 이 회사는 공장에서 만든 주택을 현장에서 조립하는 방식으로 건설을 혁신한다. 업체의 공장 내부에는 캐비닛 스테이션, 지붕 스테이션, 배관 및 전기 배선 스테이션이 있다. 여기서 만든 부품들은 건설 현장으로 포장되어 트럭으로 운송된다. 현장에서는 집이 며칠 만에 조립된다.
설립자는 “집은 말 그대로 플러그 앤 플레이가 된다”고 말한다.
부동산 데이터 회사 Zumper에 따르면 캘리포니아 주 임대료는 천문학적이고, 그 이유 중 하나는 전국에서 가장 비싼 임대시장 10개 중 5개가 있기 때문이다. 최근 UC 버클리 연구에 따르면 베이지역에 900평방피트 아파트를 짓는 데는 315,000달러 노동력과 자재가 필요하다.
숙련된 계약자 부족과 대통령 트럼프의 무역 정책이 더 비싼 주장 주택 건설 비용 상승에 기여하고 있다. 설립자는 40년 동안 건설 업계에서 일해 왔다. 기존의 방법은 기초를 시공한 다음 목수, 배관공, 전기 기술자가 오기를 기다린다. 날씨가 문제되면 수천 달러를 손실이 생길 수 있다.
모듈식 하우징을 사용하면 날씨에 관계없이 기초가 준비되는 동안 외부에서 장치를 조립할 수 있다. 설립자는 기존 건설 평균 프로젝트보다 40% 더 빠르고 20% 더 싼 3 ~ 5 층 아파트 건물이 가능하다고 말한다.
마무리
이 글을 통해 DfMA를 소개하고, 관련 사례를 알아보았다. 이 기술은 기존에 발전되고 있는 디지털 건축을 적극 수용한다. 아직 이 기술은 현장에 따라 잘 실행되지 않을 수도 있고, 환경에 맞지 않을 수도 있다. 기술적으로도 해결되지 않은 부분들이 있어 보인다. 하지만, 앞으로 건설이 나아가야할 방향 중 하나임에는 분명해 보인다.
레퍼런스
kpbs, 2019.10, FactoryOS
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