[공학저널 박인교 기자] 건축설계는 기획설계부터 시작해서 실시설계까지 다양한 분야가 있다. 그 중 초기 단계에서 진행되는 기획설계 부분은 다양한 검토안을 생성하는 단계로, 건축사업성 극대화를 위해 다양한 경우의 수의 조건을 기준으로 설계안을 생성해야 한다.
기획설계는 건축설계사에 의해 진행돼야 하며, 빠르고 정확한 검토를 위해 능숙한 건축사의 능력과 경험이 필요하지만, 그 설계비용 또한 건축설계사무소의 영업이익으로 판단하기에는 다소 낮은 것이 현실이다. 즉, 낮은 기대수입에 수준 높은 인력이 필요하기 때문에 많은 건축사무소에서 수행되는 기획설계는 영업이익이 아닌 설계권 확보를 위한 서비스 개념으로 이뤄지고 있다.
또한, 기획설계를 효과적으로 수행하기 위한 별도의 도구는 현재 없기 때문에 기존의 캐드도구로 초기 설계안을 계획하고, 엑셀을 이용해 건축개요표를 수동으로 생성하고 있다. 캐드도구는 매우 훌륭한 도구임에는 틀림이 없지만, 한국의 건축설계를 위한 최적화 도구는 아니며, 그 목표가 정확한 도면을 그리는 도구이지, 효과적인 설계를 위한 도구는 아니다.
이로 인해 다양한 설계안을 수작업으로 작성하고 수정하는 시행착오를 겪고, 설계안 수정에 따라 건축개요를 매번 수정해야 하는 단점을 가지고 있다. 효과적인 기획설계수행을 위해서는 다수의 설계안을 계획할 수 있는 자동화된 건축설계 기술이 필요한 상황이다.
또한, 최근 일조시간, 에너지소요량, 신재생에너지 발전량 등 강화되는 친환경 관련 설계기준은 자연스럽게 친환경 엔지니어링 검토가 요구되고 있다. 최적화된 친환경 성능을 가진 기획설계안을 계획하기 위해서도 건축설계사무소에서 즉각적으로 활용하고 실시간으로 반영할 수 있는 자동화된 건축설계 기술이 필요하다.
이에 따라 최근 인공지능 기반의 건축 자동설계 플랫폼이 개발돼 초기단계의 건축설계안을 효과적으로 도출할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
인공지능 기반 건축설계 플랫폼 ‘빌드잇’은 대한민국 전역의 지형 정보과 기존 건물정보를 DB화했기 때문에 전국을 대상으로 이용할 수 있으며, ‘빌드잇 AI’와 ‘빌드잇 DESIGNER’로 구성돼 있다. 빌드잇 AI는 사용자 설정값을 기준으로 설계안을 자동 계획하고 관련 보고서와 캐드파일을 자동 생성하고, 빌드잇 DESIGNER는 사용자가 설계안을 편집, 검토, 생성할 수 있는 도구로서 2D와 3D를 확인하면서 설계안을 계획할 수 있다는 것이 특징이다.
설계안은 그 설정 조건에 따라서 그 경우의 수가 무수히 많고, 판상형 아파트로 구성된 설계안과 탑상형 아파트로 구성된 설계안은 건폐율, 용적률, 최고 층수는 동일할 수 있지만, 설계안의 레이아웃, 스카이라인 등 예상되는 모습은 전혀 다르게 나타난다. 빌드잇 AI를 수행하게 되면 판상형으로 이뤄진 설계안, 탑상형으로 이뤄진 설계안 등 다양한 경우의 초기설계안을 자동 생성할 수 있게 된다.
또한 빌드잇 AI의 결과물은 항상 2D의 배치도와 3D의 형상으로 확인할 수 있으며, 빌드잇 DESIGNER는 2D와 3D를 항상 확인하면서 설계안을 편집, 검토, 생성할 수 있다. 이는 ‘주변 건물과의 조화를 위해 의도적인 스카이라인을 고려한 설계안’, ‘경사도가 높은 대지를 기준으로 주변 지형과 조화를 이루는 설계안’ 등을 계획할 수 있도록 지원한다.
또한, 빌드잇 DESIGNER는 사용자 편집에 따라 실시간으로 건폐율, 용적률, 세대수를 확인할 수 있습니다. 이는 목표 숫자에 부합하는 설계안을 계획할 수 있게 하고, 설계안을 편집할 때 고려해야 하는 정북일조, 인동거리, 채광사선, 대지안의 공지 등 다양한 건축법규 기준을 실시간으로 체크할 수 있다.
공동주택 계획 시 인근 주거와 학교의 일조피해를 검토해야 하는데, 이러한 일조분석은 전문 엔지니어링 분야로 분석을 위해 시간과 비용이 필요하다. 하지만, 빌드잇 DESIGNER에서는 사용자가 설정하는 주변의 건물의 일조분석을 실시간으로 수행해 일조침해여부를 판단해 일조피해저감을 위한 설계안 생성이 가능하다.
인공지능 기반 건축설계 플랫폼 빌드잇을 개발한 ㈜텐일레븐은 2014년에 설립된, IT 기술과 건축 기술을 연구·개발해 건축의 모든 과정을 최적화하는 비전을 가진 콘테크(Contech) 기업이다. 텐일레븐은 콘테크 분야에서 앞선 기술력으로 인공지능 건축설계 플랫폼 빌드잇(BUILDIT)과 공장에서 효율적으로 제작하는 모듈러 건축 빌드잇엠(BUILDIT-M) 제품을 서비스, 판매하고 있으며, 국내 스타트업 중 소프트웨어과 하드웨어 기술을 보유한 기업으로는 유일하다.
텐일레븐 이호영 대표이사(사진, 좌)는 “빌드잇은 기획설계에서 다양한 설계안을 검토할 수 있기 때문에 건축사업의 품질을 극대화할 수 있고, 빠른 검토를 통해 다양한 사업대상지 검토가 가능하다”며 “초기단계부터 3D 검토가 가능하기 때문에 추가적인 기회비용 없이 합리적인 의사결정이 가능다는 것이 장점”이라고 말했다.
그는 이어 “빌드잇을 통해 설계안의 수정에 따라서 즉각적인 도면수정, 건축개요수정이 자동으로 이뤄지기 때문에 추가적인 작업시간이 필요하지 않고, 모든 계획안을 3D로 표현해 이해하기 쉽게 도와준다”며 “다양한 설계안 검토, 즉각적인 수정 보완 등 초기설계단계에서 필요한 신속성은 결국 초기 검토시간을 줄여 초기부터 설계안 품질을 높일 수 있다”고 덧붙였다.
현재 텐일레븐은 플랜에이치벤처스와 호반건설의 적극적인 오픈이노베이션을 통해 개발 기술을 검증받았고, 기술 적용에 따른 양질의 피드백을 받으며 서비스와 제품의 품질을 한층 업그레이드시켰다.
이 대표는 “올해 시리즈B 투자유치를 완료해 소프트웨어 기술력을 고도화하는 한편, 자체 공장설립을 통한 생산능력 확장에 나설 계획”이라며 “인공지능 건축설계 기술과 모듈러 생산을 연동한 통합 자동화에 집중하는 것이 목표”라고 말했다.
그는 이어 “손으로 도면을 그리던 시절에 캐드가 등장했을 때 우려가 많았지만 결과적으로 우리는 캐드를 이용해 이전보다 복잡하고 거대한 건축물을 설계할 수 있었다”며 “캐드를 통해 생산성이 올라갔듯이, 건축설계의 생산성과 품질을 높이는 새로운 도구로서 빌드잇을 이용해 건축설계의 생산성을 높이고 품질을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
