공정관리 효율화 및 최신 기술 소개
1. 세미나 개요
한국건설관리학회 공정관리위원회는 지난 7월 27일 수요일, 최근 건설사의 공정관리 기술 현황을 알아보는 시간을 갖고자 ‘공정관리 효율화 및 최신 기술 소개’를 주제로 세미나를 주최하였다. 공정관리는 공사기간, 공사비용 등의 건설 프로젝트 목표를 달성하기 위해, 다양한 프로젝트 정보를 통합 관리하는 업무로 프로젝트 관리자의 의사결정을 지원한다. 정확하고 신뢰성있는 공정계획을 수립하기 위해서 다방면의 데이터와 전문지식을 체계적으로 관리할 수 있어야하기에 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 기업에서는 이를 위해 Primavera P6, BIM (Building Information Modeling)과 같은 전문 소프트웨어를 활용하여 프로젝트의 수많은 공정 관련 정보를 통합 관리하고자 투자를 해왔으며, 공정관리 효율화 또는 자동화를 위한 데이터 처리/통합 방법론, 소프트웨어의 개발 및 활용 등은 건설관리 분야에서 가장 오래된 연구 분야이기도 하다. 이에 공정관리위원회에서는 최근 건설사의 공정관리 고도화를 위해 활용하고 있는 기술들을 소개하는 세미나를 개최하였으며, 산업계와 학계 많은 분들이 큰 관심을 가지고 참여하였다. [발표 1] P6 기반의 공정관리 기법 소개 - 공동주택 공정관리 표준화 적용을 중심으로 - (김광석 DL E&C 부장) [발표 2] BIM기반 3차원 공사계획 시스템 DiPlan 소개 (박찬영 대림 부장) 2. 발표 및 주요 토론 내용 첫 번째 발표는 DL E&C 김광석 부장이 공동주택 공정관리 표준화 적용을 중심으로 P6 기반의 공정관리 기법 활용 사례를 소개하였다. DL E&C에서는 Primavera P6기반의 공정관리 기법을 특화하기 위해, Primavera P6 기반의 WBS, Activity 코드 표준화를 시작으로 (2018년), Primavera P6활용 자원관리 (2019년), 물량을 기반으로 정량적으로 진도를 관리하는 공정지수 도입 (2020년), Primavera P6와 비용정보 연계 (2021년), Primavera P6와 BIM 정보 연계 (2022년) 등의 연구개발 계획에 따라 체계적으로 Primavera P6기반의 통합 공정관리를 수행하고 있다. DL E&C는 건설프로젝트의 수주단계부터 준공까지 공정관리를 수행하는데, 수주단계에서는 입찰 공기 산정을 위해 입찰용 P6 공정표를 작성하여 기술제안 입찰을 지원한다. 그리고 착공 전 단계에서는 가설/양중계획, 토공사/골조공사 작업 구역 계획 Zoning 등을 BIM과 P6를 연계하여 지원하며, 이를 통해 공정 여유일수 확보, 공정/자원 배분 검토, 공정기반 매출 산정 등을 가능케 한다. 착공 후 토공사, 골조공사, 마감공사 별로 P6 공정표 일정을 확정하고 진도관리를 하는데, 앞서 언급한 공정지수를 활용하여 물량을 기반으로 정량적으로 공정 진도를 판단한다. 공정지수는 토공사, 골조공사, 마감공사 별로 사용된 물량을 바탕으로 계획대비 실적을 파악하도록 개발되었으며, 이는 Critical Path(CP)에 있지 않은 작업들을 정량적으로 관리하여 CP상의 작업에 초점을 맞춰 관리하는 기존 CPM 방식의 한계점을 보완할 수 있다. 공사가 진행됨에 따라 주단위/월단위 모니터링로 파악된 데이터를 P6기반으로 관리하여 준공까지 진도관리를 하며, 이를 기반으로 매출을 산정하는 등 경영계획 수립을 지원한다. 이와 같이, 본 발표를 통해 Primavera P6기반의 공정관리 활용 사례를 체계적으로 알아볼 수 있었다.
두 번째 발표는 대림 박찬영 부장이 BIM기반 3차원 공사계획을 지원하는 소프트웨어인 DiPlan을 소개하였다. DiPlan은 ㈜대림과 ㈜코스펙이노랩의 공동투자를 통해 개발되었으며, 건설현장의 공사계획 수립작업을 다양한 방식으로 지원하는 BIM기반 시스템이다. DiPlan은 건축 객체 정보 교환 표준 포맷인 IFC(Industry Foundation Classes)을 기반으로 개발되어, Revit, ArchiCAD 등의 모델링 소프트웨어의 모델을 IFC로 변환하여 활용할 수 있다. 앞서 DL E&C에서 발표한 내용에 따르면 DL E&C는 착공지원단계에서 DiPlan을 활용하여 토공량, 골조량 등을 검토하여 일정 시뮬레이션을 수행하였다. 구역별로 공사를 관리하는 현장의 업무 특성을 반영하여 토공량은 토공구획별로, 골조량은 골조 구획(zone)별로 정확한 물량 산정이 가능케 하였다. 이를 통해 자동으로 토공사에 필요한 장비 대수 및 작업일수를 추출하고, 골조공사의 경우 거푸집, 철근, 레미콘 등의 물량을 추출할 수 있어, 대안별로 일자별 물량과 일정계획 등을 비교하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 그리고 다양한 가설 시설물(가설게이트, 가설울타리, 가설도록, 현장사무실, 야적장, 낙하물방지망 등)과 양중장비 (타워크레인, 호이스트) 등의 간편한 모델링을 통해 가설시설물 또는 중장비의 배치 및 이동 궤적을 3차원 공간에서 효율적으로 검토할 수 있다. 타워크레인의 경우 크레인 간의 간섭, 크레인과 건물 객체와의 간섭 등을 사전에 검토할 수 있으며, 골조 물량정보 등과 연계하여 타워크레인의 대수를 산정하고 작업 일정 차트를 작성할 수도 있다. 이러한 기능은 기존 설계 BIM 모델이 가지고 있지 않은 시공 현장의 객체를 가상공간에서 손쉽게 구현할 수 있도록 하여, 3D BIM 모델기반 건설 현장관리의 범위를 넓히고 효과를 높일 수 있다. 이외에도 DiPlan은 3D스캔 기반 대지모델 생성, 터파기 존 계획 타당성 검토, PC부재의 하중정보 표시 등 다양한 기능을 지원하여, 터파기 공사에서 골조공사까지 공사계획을 3차원으로 시각화하여 눈으로 쉽게 이해하도록 하는 것 뿐만 아니라, 다양한 엔지니어링 업무를 데이터기반으로 지원하여 의사소통의 정확성과 효과를 향상시킨다. 또한 본 발표에서는 양중계획 검토, 골조물량 산정 후 콘크리트 타설량 관리, 모델기반 일정별 타설 현황 파악 등의 다양한 기능을 지식산업센터 및 공동주택 프로젝트 등 실제 프로젝트 적용 사례와 함께 공유하여 BIM 모델을 활용한 공정관리 지원 업무의 최신 현황을 파악할 수 있었다.
3. 맺음말
건설프로젝트에서 공정관리는 단순히 일정만 고려하는 것이 아니며, 원가, 품질 등과 같은 핵심적인 프로젝트 관리 요소를 함께 고려하여 프로젝트 전 기간에 걸친 인적/물적 자원의 활용을 계획하고 관리하는 기술이라 말할 수 있다. 이에 공정표에 물량, 원가와 같은 다양한 정보를 연계하여 통합 관리하려는 다양한 방법론이 오래전부터 연구되어 왔지만, 건설 현장 데이터의 복잡성, 데이터 표준 체계의 부재, 데이터 관리 업무 부담 등으로 실무에서는 크게 활용되지 못하고 있었다. 하지만 점차 IT 기술의 발전, 건설 데이터의 전산화 등의 흐름과 함께 BIM을 필두로 프로젝트 정보관리의 고도화가 이루어지면서, 건설 기업에서도 데이터 기반의 첨단 공정관리를 구현하기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 본 세미나에서는 그러한 노력의 결과물과 최신 현황을 볼 수 있던 기회로 DL E&C에서는 공동주택 공정관리 표준화 적용을 중심으로 P6 기반의 공정관리 기법 활용 사례를 소개하였으며, 대림에서는 BIM기반 3차원 공사계획 시스템 DiPlan을 소개하였다. 공교롭게도 같은 계열사 두 곳에서 발표를 하게되어 Primavera P6 기반의 공정관리 기법을 적용할 때 BIM을 기반으로 산정한 물량정보를 연계하고, BIM을 활용하여 검토한 결과를 공정 계획에 반영하는 등 다양한 방식으로 공정 데이터와 설계 데이터, 물량 데이터 등을 연계하여 검토하고 관리하는 사례를 들을 수 있어 공정 관리의 고도화를 위한 발전방향을 모색할 수 있는 기회였다.
■ 작성자 * 최재현 공정관리위원회 위원장 / 한국기술교육대학교 교수 / jay.choi@koreatech.ac.kr * 이진강 공정관리위원회 간사 / 선문대학교 조교수 / jinganglee@sunmoon.ac.kr