앞으로 연재를 통해 3차원BIM을 기반으로 파라메트릭(Parametric) 수량/공사비 산출 시스템을 구축하는 방안을 소개하고자 한다. 이번 호에서는 첫 번째로 이를 위한 솔루션 관점에서의 3차원 BIM 기반 수량/공사비 자동 및 연동산출의 필요성에 대해 살펴본다.

■ 이재홍 | 글로텍 사업개발부 BIM 사업팀 팀장으로 BIM 매니저/코디네이터/컨설턴트 등의 역할을 수행하고 있으며, BIM 관련 국책 R&D 연구과제 총괄 및 BIM 기반의 다양한 솔루션 개발을 담당하고 있다. 또한 대림대, 숭실대, 삼우설계, 한국농어촌공사 등에서 레빗, 3ds 맥스 실무교육을 진행하고 있다.

E-mail | jhlee3d@mjsoft.com

홈페이지 | http://www.glotechsoft.com

2016년부터 조달청에서 발주되는 모든 건설공사에 대해 BIM 적용이 의무화된 지 어느덧 2년이 지나가고 있다. 건설 업무의 프로세스에서 BIM 적용은 만들어질 3차원 건축물을 2D 도면을 통하여 인간의 머리로 상상해내는 일을 컴퓨터가 대신함으로써 목표로 하는 건축물을 미리 만들어본다는 의미를 갖는다. 여기에는 2D 도면 중심의 건설 프로세스에서 구현하지 못했던 많은 혁신적 가치와 효율화가 BIM을 통해서 만들어지고 이룩될 수 있음을 의미한다.

BIM 기술은 단순한 IT 기술의 건설 적용이라는 의미를 벗어나 건설산업의 패러다임을 바꿀 수 있다. BIM 요소는 건설 자재의 외형적인 특성뿐만 아니라 물리적, 화학적 속성도 가지므로 자재산업을 선도해 나갈 수도 있다. 이제는 건설공사 프로젝트에 참여하는 모든 구성원(발주처, 시공사, 설계사, 엔지니어링사 등)들이 진지한 마음으로 ‘BIM 적용과 활용을 어떻게 하는 것이 가장 좋은가?’를 스스로 고민해 봐야 하는 시대적 상황이 도래한 것이다.

▲ 생애주기(Life-Cycle) 관점의 BIM 활용 환경

단순히 조달청 지침이나 법규에 따라 어쩔 수 없이 하는 단기적이거나 일회성의 BIM 적용이 아닌, 생애주기(Lifecycle) 관점에서 건설공사 프로젝트 전 과정(계획, 설계, 시공, 유지관리)에서 일관성(Consistency)있는 BIM 적용과 활용이 이루어질 수 있도록 중장기적인 관점에서의 그림을 그려야 하는 아주 중요한 시기에 와 있다고 할 수 있다.

하지만 아직 현재의 주된 BIM 적용과 활용이 3차원 BIM 전환 모델링 설계를 통한 2D 캐드 도면화 작업 등 주로 디자인(Design) 관점에서의 BIM 적용에 머무르고 있는 것이 현실이다.

일부 시공현장에서 2D 캐드 도면을 통한 3차원 BIM 전환 모델링 설계를 통해 시공 물량, 간섭 검토와 같은 사전 시공성 검토가 이루어지고는 있지만, 이에 따른 정량적인 효과는 크게 부각되고 있지 못하고 있는 실정하다. 또한, 건설공사 프로젝트 참여 구성원들 관점에서의 BIM 적용과 활용의 목적을 너무도 상이하게 보고 있다는 것도 앞으로 넘어야 할 산 중에 하나이다.

발주처 입장에서는 하나의 통일된 형식으로 확인과 검증을 수행할 수 있는BIM 활용을 찾고자 할 것이며, 시공사 입장에서는 비용(Cost)적인 측면을 고려한 BIM 적용을 통해 최적의 BIM 활용을 고려할 것이며, 설계사 입장에서는 최적의 BIM 설계 적용을 통한 예정가 대비 적정 BIM 설계 활용을 고민하고 있는 것이 현실이다.

이러한 상이한 건설공사 프로젝트 모든 구성원이 만족하고 동의할 수 있는 방식의 최적의 BIM 적용과 활용이 이루어지기 위해서는 어떠한 BIM 활용이 이루어져야 하는지 수년간 레빗 기반의 수량/공사비 자동산출에 대해 솔루션 관점에서 관공서/시공사/설계사 등을 대상의 BIM 컨설팅 영업을 통해 겪어왔던 필자의 경험들을 바탕으로 최적의 ‘3차원 BIM 기반 파라메트릭(Parametric) 수량/공사비 산출 시스템 구축’ 이라는 주제로 6회에 걸쳐 풀어가고자 한다.

본격적인 BIM 적용과 활용의 시대가 도래 했다는 것은 그 동안의 오토캐드 2D 도면을 기반으로 이루어지던 건설공사 프로젝트의 설계 및 시공 관리가 이제는 3D BIM 모델링 설계를 기반으로 바뀐다는 것을 의미한다. 단순한 3D BIM 전환설계에만 머무르는 것이 아닌 건설공사 프로젝트의 생애주기(Lifecycle) 관점의 프로세스 측면에서의 획기적인 변화가 요구되고 있는 것이다.

보통, 일반적인 건설 프로젝트의 경우 초기 설계사를 통해 설계도면(2D)이 나오게 되고 이를 기반으로 수량 산출과 함께 일위대가를 적용한 공사비 내역을 작성하게 된다. 이를 바탕으로 주어진 공사기간과 목표 품질에 맞추어 시공(공정)관리를 하게 되고, 프로젝트가 완성이 되고 난 후 이를 다시 운영/유지/관리하는 방식으로 건설 프로젝트가 이루어지게 된다.

BIM 도입의 취지는 이러한2D 캐드 기반의 설계 → 수량 → 공사비 → 시공(공정) → 유지관리에 이르는 일반적인 건설 프로젝트 진행과정에 있어서 프로세스 요소 간 분절과 건설공사 프로젝트 구성원 간의 협업(Cooperation) 부족으로 인해 낭비되는 시간이나 비용적인 요소들에 대한 개선을 요구하는 측면이 강하다.

따라서 선결과제로 이러한 2D 캐드 기반의 건설 프로젝트 프로세스에 대한 냉철한 분석을 통해 비효율적인 요소를 먼저 개선하는 것이 우선시되어야 한다. 하지만 대부분의 산업분야 중 가장 보수적이면서 노동집약적인 건설업분야에서 이러한 고착화된 비효율성의 문제점을 하루아침에 바꾸는 것은 그리 쉬운 일이 아니기에 건설공사 프로젝트 구성원들의 적극적인 사고의 전환이 절실히 필요하다고 생각된다.

사실 2D 캐드 기반이든 3D BIM 기반이든 건설 프로젝트의 관리적인 측면에 있어서 수량 및 공사비 산출의 목적은 작성된 설계도면을 근거로 공종별, 공구별 등으로 수량 및 공사비를 브레이크 다운(Break Down)함으로써 해당사업의 전체적인 예산을 과학적으로 예측하고 관리하기 위함이다.

그러나 현실적으로 2D 캐드 도면을 기반으로 엑셀(Excel) 등으로 보통 이루어지는 수량 및 공사비 산출 과정에서 수량 및 공사비 산출 작업자의 수작업으로 인한 오류와 엑셀 수식 오류, 수식 집계 오류 등의 여러 오류가 발생하고 있는 것이 사실이다. 또한 이러한 수량 및 공사비 산출과정에서의 오류를 검증하는 것 또한 쉽지 않기 때문에 잘못된 수량 및 공사비 산출 정보가 부실공사와 연계되는 경우가 발생할 수 있다.