제31권 2호(통권 169호)ISSN 1018-1415032019스마트 건설재료 기술특집논 단 | •Smart Construction 비전 달성 전략기술기사 | • 수화발열량 및 수화발열시간차를 활용한 매스 콘크리트의 균열제어공법 •초조강 콘크리트 및 모의부재 적용 사례 공사기사 | • 흙막이 구조물 대체공법으로서 고품질 급속지반고결공법(CQC 공법) 적용사례 •시화분기점 고속도로 교량의 특수공법 소개 Contents회 장 | 이재훈부 회 장 | 김성수 이정윤 이현호 최석환 홍건호감 사 | 유성원 윤현도이 사 | 강수민 강현구 권성준 권승희 김길희 김선우 김승훈 김용로 김태훈 김홍삼 김희선 류득현 류재석 문도영 문재흠 박완신 양인환 엄태성 이강석 이건철 이기학 이성태 이정배 이종구 이형준 장봉석 장세현 장승엽 전명훈 조재열 조창근 최성철 최원창 최현기 하상수 위 원 장 | 양인환부위원장 | 권승희 이건철간 사 | 김진국 류동우위 원 | 권석민 권성준 김경민 김경태 김기현 김기훈 김동진 김병일 김우석 김정수 김혁중 김형기 남정수 노영숙 류금성 류두열 문주혁 박병선 박태원 배성철 신명수 안경희 양준모 연정흠 윤세윤 이 준 이남곤 이병재 이성철 이지환 임창근 임홍재 장정국 전중규 최명성 최하진 한동엽 형원길 홍석범 홍성원편집담당 | 박진영Magazine of the Korea Concrete Institute제31권 2호(통권 169호)032019 발행처 | 사단법인 한국콘크리트학회주 소 | 서울특별시 강남구 테헤란로 7길 22, 한국과학기술회관 신관 1009호T E L | 02-568-5984 ∼ 7F A X | 02-568-1918U R L | http://www.kci.or.krE-mail | pjy@kci.or.kr발행인 | 이재훈편집인 | 양인환인 쇄 | 에이퍼브인쇄일 | 2019. 3. 27발행일 | 2019. 3. 31격월간/비매품2018 콘크리트문화사진전 장려상(제목 : 나이테를 품은 콘크리트/송원길) 032019Magazine of the Korea Concrete InstituteVol. 31 No.2(Serial No.169)President | Jae-Hoon LeeVice Presidents | Seong Soo Kim Jung Yoon Lee Hyun Ho Lee Sok Hwan Choi Geon Ho HongAuditors | Sung Won Yoo Hyun Do YunDirectors |Su Min Kang Hyun-Koo Kang Seung-Jun Kwon Seung Hee Kwon Kil Hee Kim Sun Woo Kim Seung Hun Kim Yong Ro Kim Tae Hoon Kim Hong Sam Kim Hee Sun Kim Deug Hyun Ryu Jae Suk Ryou Do Young Moon Jae Heum Moon Wan Shin Park In Hwan Yang Tae Sung Eom Kang Seok Lee Gun Cheol Lee Kihak Lee Seong Tae Yi Jeong Bae Lee Chongku Yi Hyung Joon Lee Bong Seok Jang Seh Hyun Jung Seung Yup Jang Myoung Hoon Jun Jae Yeol Cho Chang Geun Cho Seongcheol Choi Wonchang Choi Hyun Ki Choi Sang Su Ha Editor-in-Chief | In Hwan YangVice Presidents | Seung Hee Kwon Gun Cheol LeeEditorial Assistants | Jin Kook KimDong Woo RyuEditors |Sukmin Kwon Seung-Jun Kwon Kyoung Min Kim Kyungtae Kim Ki Hyun Kim Ki-Hoon Kim Dong Jin Kim Byoungil Kim Woosuk Kim Jung-Su Kim Hyeok Jung Kim Hyeong Ki Kim Jeongsoo Nam Young-Sook Roh Gum Sung Ryu Doo-Yeol Yoo Juhyuk Moon Byoung Sun Park Tae Won Park Sungchul Bae Myoungsu Shin Gyeong Hee An Jun-Mo Yang Jung Heum Yeon Seyoon Yoon Jun Lee Nam-Kon Lee Byung Jae Lee Seong-Cheol Lee Ji-Hwan Lee Chang-Keun Lim Hongjae Yim Jeong Gook Jang Joong Kyu Jeon Myoung Sung Choi Hajin Choi Dongyeop Han Won Gil Hyung Seok Beom Hong Seongwon HongEditorial Secretary | Jin-Young ParkPublication | Korea Concrete InstituteADD |RM.1009, New Building,The Korea Science&Technology Center, 22, 7Gil, Teheran-ro, Gangnam-gu, Seoul, KoreaTEL | +82-2-568-5984 ~ 7FAX | +82-2-568-1918URL | http://www.kci.or.krE-mail | pjy@kci.or.krPublisher | Jae-Hoon LeeEditor-in-Chief | In Hwan YangPrint | Apub Co., Ltd.The date of printing | March 27, 2019The date of publication | March 31, 2019논단 | COLUMNMagazine of the Korea Concrete Institute 6Smart manufacturing은 제조업의 3차원 설계는 물론, 생산 및 공급 사슬망 전반에 걸쳐 로봇(Robot) 기반으로 최적화된 프로세스를 구축하고, IoT(Internet of Things)를 통해 실시간으로 데이터를 수집하며, 인공지능(Artificial Intelligence)과 머신러닝(Machine Learning)을 이용하여 생산과정이 적정하게 잘 돌아가고 있는지 아니면 이상징후가 있는지 등을 추론하고 대응할 수 있는 자동화 및 정보통신기술 융복합 환경을 구축함으로써 생산 가치를 극대화하는 것이다. 이런 개념을 건설산업에 적용함으로써 경쟁력과 가치를 극대화하고자 하는 노력을 국내외적으로 많은 기업이 기울이고 있는데, 이것이 바로 Smart Construction이다. Smart Construction은 기획, 설계, 엔지니어링, 시공, 유지관리 단계 등 전 생애주기에 걸쳐 BIM 및 각종 3차원 기술의 활용, 드론(Drone)과 3D 사진합성기술(Photogrammetry) 또는 LIDAR(Light Detection and Ranging) 기술을 이용한 지형 및 지물의 3D 데이터 구축, VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality) 등을 이용한 설계 및 시공 관리, IoT 및 각종 센서와 무선네트워크를 통한 실시간 데이터 수집 및 모니터링, 인공지능과 머신러닝을 이용한 추론 및 대응, 로봇 기반의 시공 및 유지관리 등등을 통해 내외적 요구사항에 효과적으로 대응하고 기업, 건설생산과정, 그리고 시설물의 가치를 극대화하기 위한 체계로 정의할 수 있다.특히, 이 과정에서 BIM은 생애주기 동안 정보를 전달하고 관리하는 코어(Core)의 역할을 하게 된다. VR이나 Point Clouds 기술을 통해 만들어진 3차원모델이 설계단계를 통해 BIM으로 발전되고 최적화 설계를 위한 협업과 정보 공유가 수행되며, 시공단계에서는 AR이나 드론, IoT 등을 통해 수집한 정보와 BIM 데이터를 비교하여 다양한 목적의 시공관리가 이루어질 수 있다. 유지관리 단계에서는 Digital Twin 개념을 바탕으로 실제 시설물과 똑같은 시설물을 가상공간 내에 구축하고 시설물의 운영상태를 IoT 센서를 통해 24시간 모니터링할 수 있다. 이를 통해 최적화된 시설물 운영은 물론 이상징후를 조기에 파악할 수 있기 때문에 심각한 실패가 발생하기 이전에 효과적으로 대응할 수 있다. 종합해 보면 스마트 건설은 프로젝트 전반적인 과정과 성과물을 최적화하고 낭비 요인을 최소화하기 위하여 현재 가용한 최첨단 융복합 기술을 적극적으로 활용하는 것이다.스마트 건설 관점에서 보면 당연히 콘크리트와 관련된 구조물의 물류 관리나 시공 등 다양한 프로세스에도 영향을 미칠 수 있다. 약간의 상상력을 동원해보면 AR을 통해 콘크리트 구조물의 시공 상황을 인지할 수 있으며, 후속 작업에 대한 콘크리트 물량을 산출하고 자동으로 주문할 수 있다. 콘크리트의 생산과 출하 과정을 클라우드 환경을 통해 현장과 공장간 정보를 실시간으로 공유하며, 공장 출하에서 현장 입고 그리고 타설에 이르기까지 전반적인 물류 관리를 추적 Smart Construction 비전 달성 전략A Strategy to Achieve the Vision for Smart Construction진상윤 Sangyoon Chin성균관대학교 건설환경공학부 교수Smart Construction 비전 달성 전략K O R E A C O N C R E T E I N S T I T U T E 제31권 2호 2019. 037관리할 수 있기 때문에, 인공지능을 통해 레미콘 차량의 대기행렬을 최적화하는 한편 연속타설 작업과 주변 교통정체 최소화를 달성할 수 있다. 타설 로봇을 통해 정밀시공이 이루어지고 IoT 센서가 콘크리트 타설 전에 구조물에 삽입되어 타설 후 수화열은 물론 구조물의 거동 모니터링까지 관리할 수 있다. 드론이나 AR을 통해 전체적인 시공과정이 모니터링되며 철근이 배치된 상태를 스캔하고 설계정보(BIM 데이터)와 비교함으로써 배근 이상 여부를 인공지능을 통해 판단하고, 타설된 콘크리트 구조물의 시공 오차나 시공 진도를 확인하고 관리할 수 있다. Smart Construction 체계를 성공적으로 도입하기 위해서 중요한 점은 기술(Technology)뿐만 아니라 기술이 활용되는 프로세스(Process), 그리고 그 프로세스에 참여하는 사람(People) 등 세 가지 요인이 통합적으로 작동해야 한다는 것이다. 2008년에 보고된 IBM의 “Making Change Work”에서도 3,500여 명의 전 세계 실무자들과 설문 및 인터뷰를 통하여 신기술 도입의 성공 요인으로 꼽은 것이 기술보다는 그것을 받아들이는 사람이라는 점을 강조한 바 있다. 우리 속담에도 “구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배다”라는 말이 있다. 기술이 구슬이고, 꿰는 과정이 프로세스이며 이것을 실행하는 것이 사람인 것이다. 이렇듯 새로운 기술을 도입하게 되면 기존의 프로세스를 다시 분석하고 기술효과가 극대화될 수 있도록 프로세스를 개선해야 한다. 그 프로세스에 참여하는 사람들의 인식이 바뀌어야 하고 이들이 새로운 기술기반 프로세스에 적응할 수 있도록 교육하고 지원해야 한다. 당연히 그 프로세스상에 있는 실무자들이 새로운 기술과 프로세스에 대한 확신을 가지고 받아들여야 한다. 현재처럼 외주 중심의 BIM이나 Smart Construction 용역에는 효과에 대한 상당한 한계가 있다. 이는 실무자들이 BIM이나 4차 산업혁명 기술 도입에 대한 자신감이나 성공 확신이 없기 때문에 실무 프로세스로 못 끌어들이고 있는 것이다. 새로운 프로세스의 잠재력을 제시하고 이들이 확신을 가지고 도입할 수 있도록 연구자들의 역할도 매우 중요하다. 효과적인 Smart Construction 프로세스를 설계하고 검증하기 위하여 실질적인 산학협력이 필요한 시기인 것이다.그림 1. 스마트 건설화를 위한 3대 요인 : 사람, 프로세스, 그리고 기술 진상윤 교수는 미국 일리노이대학(어바나-샴페인)에서 석사 및 박사학위를 취득하였고, 1998년 3월 동국대학교 교수로 처음 임용되었으며, 2002년 3월부터 성균관대학교 건설환경공학부(건축공학)에서 교수로 재직 중이다. 2017년부터 2018년 12월까지 한국BIM학회 회장을 역임하였고, 2008년 Smart Construction Supply Chain Management 연구로 미국 FIATECH으로부터 CETI Award(기술혁신상)를 수상하였으며, 2014년에는 U-City 인력양성에 기여한 공로로 국토교통부 장관상을 받았다. 주요 연구 분야는 건설정보화 분야로 BIM, Smart Construction, Smart City 등에 관련된 산학협동 연구를 활발히 수행하고 있다.schin130@gmail.com담당 편집위원 : 권승희(명지대학교) kwon08@mju.ac.krNext >