[공학저널 김하늬 기자] 4차 산업혁명 시대 엔지니어링 업계 가장 큰 변화는 설계환경에서 시작되고 있다. 최근 가속화되고 있는 3D설계기술이 증강현실(AR), 가상현실(VR) 기술과 융복합되면서 현장시공‧운영관리 환경도 변화할 전망이다.

이에 따라 현재 4차 산업혁명을 키워드로 엔지니어링 업계는 BIM(빌딩정보모델) 사업을 수행하기 위한 별도의 조직을 구축하고 있으며 향후 건설엔지니어링의 핵심산업이 될 수 있도록 장기적 계획을 수립하고 있다.

엔지니어링 산업의 위기라고 불리는 지금, 이러한 변화에 빠르게 적응하며 선도적 역할을 수행하는 것은 스마트시대의 ‘기술력’이라 할 수 있다.

그리고 이러한 4차 산업혁명 시대 스마트건설을 선도하기 위해 많은 엔지니어링사들은 기술의 도입을 통해 경쟁력을 강화하고 있다.

올해 창립50주년을 맞이한 (주)동일기술공사 또한 지난 2018년 11월 토목사업본부 산하 전담조직으로 인프라정보팀을 신설하고 4차 산업 기술의 도입‧연구개발에 힘쓰고 있다.

이러한 동일의 변화가 돋보인 대표적인 사업으로는 ‘고덕 공공하수처리시설 건설공사 BIM 설계’를 꼽을 수 있다.

사업의 실시설계 중 BIM 설계를 수행, 토목구조물, 기계장비, 배관 등 3D모델링을 통해 공종 간 설계 오류를 수정하고, 주요 구조물 의 철근 배근 모델링 작업과 드론을 활용한 현장 시공정합성 검토를 효과적으로 마쳤다.

또한 VR을 이용해 시공 후 모습을 가상 체험해보고 장비운용 등을 사전에 검토하는 등 BIM 기반 스마트 건설기술을 선보이며, 국토부 주관 ‘BIM Awards 2019’에서 대상(국토부장관상)을 수상함으로써 동일의 괄목할 만한 BIM 기술력을 대외에 알린 계기가 됐다.

‘월드컵대교 남단 연결로 및 접속교 보완설계 BIM 시범설계’ 또한 눈여겨 볼 만 한 성과다. 노들로-서부간선도로 직결, 양화교 접속, 정수장 통과, 인공폭포 이설 등 많은 문제점이 있는 남단 구간의 보완설계 과정에서 동일 인프라정보팀은 대안별 BIM 모델링 통한 3차원 노선검토를 적용했다.

이를 통해 연결로 종단선형 개선, 구조물 설계오류 등을 수정 제시해 설계 품질 향상에 크게 기여했다는 평가를 받기도 했다.

최근 철도, 도로, 도시계획 등 기초적인 토목 인프라 시설에 대한 투자가 줄어들면서 엔지니어링 업계는 새로운 시장이 개척해야 하는 상황에 직면했다.

동일은 ‘도로 분야 BIM 활용기반 구축’을 통해 공공건설 분야 기술경쟁력을 확보했다. 정부가 신규 사업에 BIM 활용을 의무화하면서 국가 차원의 BIM 설계 지원환경을 구축하는 용역을 인프라정보팀이 독자적으로 수행한 것이다.

이에 설계영역 이외의 건설자재, 교량공법, 건설기계 등에 대해 약 1500개 항목의 BIM모델을 작성했으며, 특히 건설기계 모델은 시공단계 시뮬레이션을 통해 사전간섭을 검토하고 대책을 수립해 눈길을 끌고 있다.

지난 1965년에 창립된 동일은 엔지니어링 업계의 불모지와도 같던 60년대 국내 엔지니어링의 포문을 연 1세대로서 업계를 개척해 왔다.지난 반세기 동안 도로, 구조, 철도, 지하철, 도시계획, 상하수도, 환경, 지반, 터널, 교통, 조경, 수자원, 항만부문에서 약 7천여 건의 설계와 건설사업관리를 성공적으로 수행하며 변화를 모색해 온 동일은 50주년을 맞은 지금 새로운 도약을 준비하고 있다.

동일이 100년 비전을 제시하고 있는 기업부설연구소에서는 건설 분야 다양한 기술 개발이 이뤄지고 있다.

그 중 하나가 최근 5년 동안에 이룩한 동일의 신기술 개발과 관련, 지난 2014년 8월에 선보인 ‘대심도 복층터널 설계와 시공 기술’이다.

동일기술연구소는 도심지 대심도 복층터널의 특징인 낮은 형고와 터널 내부의 분기점 등을 고려해 운전자 친화적인 입체표지판과 외부조명식 교통표지판을 개발했다.

이 신기술은 외부조명을 이용한 조명 설치 방식을 연구해 시인성 향상과 더불어 경제성을 높였다는 평가를 받고 있다. 이 같은 입체표지판 설계기술력으로 동일은 향후 도로 터널, 표지판 분야에 새로운 접근의 표지판 적용 가능성을 확보한 것이다.

또한, 지난 2017년 1월 동일기술연구소는 ‘LoRa LPWAN 센서 네트워크 및 Big Data 플랫폼 기반의 무선교량 유지관리 시스템’도 개발했다.

이 시스템은 빅데이터 기반의 교량 관리 플랫폼을 구축한 신기술로, 현재 영광대교(국도77호선)에 시범 운영 중에 있다.

국내 통신사(SK, KT 등)에 의존한 기존의 통신 방식 대신 비면허 통신 방식인 LoRa LPWAN을 이용해 독자적인 Sensor Node와 Gate Way를 국내 통신규약에 맞게 개발해 이목을 끌기도 했다.

동일기술공사 황주환 대표(사진)는 “엔지니어링업계에서 기술개발에 투자하는 것은 현실적으로 결코 쉽지 않다. 그러나 우리는 실질적으로 전문 연구원들을 두고 기술개발에 남다른 박차를 가하고 있다”며 “기술개발은 단기적인 성과 여부와 무관하게 동일이 지속적으로 강조하는 경영의 기본방침으로, 장기적으로는 연구소가 주축이 돼 회사의 성장을 뒷받침할 것이라는 믿음을 갖고 있다”고 설명했다.

이에 그치지 않고 동일은 4차 산업혁명 시대에 발맞춘 2020년~2030년의 중장기 전략을 구축할 계획이다.

황 대표는 “IT(정보기술) 전문가와 융합전략을 추진할 수 있는 전문가를 통해 4차 산업혁명 시대를 선도할 건설엔지니링의 미래 기술을 확보해 나가고 있다”며 “이러한 선도기술을 바탕으로 동일은 프로젝트 수행에서 주도적인 역할을 담당할 것”이라고 전했다.

그는 이어 “지난 50년간 동일은 흔들림 없이 성장을 지속해 왔다. 이것은 회사의 몸집을 키우는 외형적 성장 위주의 경영전략 대신, 내실을 다지며 외부의 변화에 능동적으로 대처해 나가는 경영전략을 선택한 것”이라며 “동일이 출범할 당시부터 늘 강조한 것은 ‘일하기 좋은 회사’, ‘출근하고 싶은 회사’였다. 큰 회사 아니라 ‘굿 컴퍼니’로 만드는 것을 모토로 다시 이어가고자 모든 노력을 경주하고 있다”고 덧붙였다.