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2020년 3월 28일, 현대엔지니어링㈜에서 비정형 건축 구조물 시공을 위해 [[초고성능 콘크리트]](Ultra High Performance Concrete, UHPC)를 재료로 철근 적층형 3D 프린팅과 거푸집 제작에 [[로봇]]을 활용한 기술 개발을 완료하고 관련 특허를 출원했다. 이 기술 개발은 세계적으로 증가하고 있는 비정형 건축 분야의 시공 기술을 선점하기 위해 현대엔지니어링㈜과 [[㈜삼표]](Sampyo)의 공동 연구로 진행됐으며, 건축 로봇 솔루션 스타트업 [[브리티쉬 아메리칸 토바코]](British American Tobacco, BAT)가 참여해 로봇 구동을 위한 프로그램을 개발했다. 2018년 개발 착수 이후 2년여간의 연구 끝에 초고성능 콘크리트와 로봇, [[3D 프린팅]] 등의 스마트 건설기술의 융합을 기반으로 한 3D 프린팅 비정형 건축물 시공 기술을 확보하는 성과를 이뤘다. 주요 적용 스마트 건설 기술로는 국내 최초 3D 프린팅 비정형 철근 제작, 로봇을 이용한 스티로폼 거푸집 제작, [[3D 스캐닝]] 정밀도 검측 및 빌딩 정보 모델링(BIM)이 있다. 비정형 건축물 시공의 중요한 요소는 거푸집 설치와 균열 보강 방식이다. 기존 시공 방식은 비정형 형상에 맞춰 철근을 일일이 가공해 사용하거나 콘크리트의 균열을 제어하기 위해 강섬유를 사용하며 특수 거푸집 제작이 필요하다. 이는 강섬유 노출에 의한 부식 발생과 거푸집에 의한 품질 저하의 문제가 있다. 현대엔지니어링㈜이 국내 최초로 개발한 비정형 건축물 시공 기술은 금속 3D 프린팅 기술로 구조물 형상에 따라 철근을 비정형 형태로 적층 제작하고, 6축 다관절 로봇이 스티로폼를 절삭, 밀링 가공해 오차를 최소화한 거푸집을 제작하게 된다. 철근과 거푸집 제작 과정은 3D 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)를 통해 모니터링하고 전체 공정의 시공과정 및 개선점은 빌딩 정보 모델링 기술을 이용해 쉽게 파악할 수 있다. 이 기술을 적용해 비정형 건축물을 시공하면 기존 제작 방식보다 제작 시간을 획기적으로 단축할 수 있고 오차가 거의 없는 정밀 시공이 가능해 경제성과 고품질을 확보 할 수 있다. 현대엔지니어링㈜과 ㈜삼표는 기술 개발의 성과를 검증하기 위한 실물 구조물(Mock-up)을 시공해 기술 개발의 성과를 점검했다. 다양한 곡선으로 이뤄진 폭 2.5m × 길이 5.0m × 높이 3.5m × 두께 50mm 크기의 비정형 구조물을 시험 제작했다. 시공을 완료하고 3D 스캐닝을 이용해 검측한 결과 시공 오차는 ±2.5mm 이내로 확인되었다. 현대엔지니어링㈜은 비정형 건축물 시공기술 개발을 계기로 빌딩 정보 모델링, 금속 3D프린팅, 로봇 및 3D 스캐닝 등 스마트 건설 기술의 확대 적용을 위한 후속 기술 개발에 박차를 가할 예정이다.<ref>안정원 대표이사, 〈[https://www.ytn.co.kr/_ln/0128_202003280924128608 (ANN의 뉴스 포커스) 비정형 건축 시공 기술로 발전하는 스마트 건설 기술 개발]〉, 《와이티엔》, 2020-03-28</ref> | 2020년 3월 28일, 현대엔지니어링㈜에서 비정형 건축 구조물 시공을 위해 [[초고성능 콘크리트]](Ultra High Performance Concrete, UHPC)를 재료로 철근 적층형 3D 프린팅과 거푸집 제작에 [[로봇]]을 활용한 기술 개발을 완료하고 관련 특허를 출원했다. 이 기술 개발은 세계적으로 증가하고 있는 비정형 건축 분야의 시공 기술을 선점하기 위해 현대엔지니어링㈜과 [[㈜삼표]](Sampyo)의 공동 연구로 진행됐으며, 건축 로봇 솔루션 스타트업 [[브리티쉬 아메리칸 토바코]](British American Tobacco, BAT)가 참여해 로봇 구동을 위한 프로그램을 개발했다. 2018년 개발 착수 이후 2년여간의 연구 끝에 초고성능 콘크리트와 로봇, [[3D 프린팅]] 등의 스마트 건설기술의 융합을 기반으로 한 3D 프린팅 비정형 건축물 시공 기술을 확보하는 성과를 이뤘다. 주요 적용 스마트 건설 기술로는 국내 최초 3D 프린팅 비정형 철근 제작, 로봇을 이용한 스티로폼 거푸집 제작, [[3D 스캐닝]] 정밀도 검측 및 빌딩 정보 모델링(BIM)이 있다. 비정형 건축물 시공의 중요한 요소는 거푸집 설치와 균열 보강 방식이다. 기존 시공 방식은 비정형 형상에 맞춰 철근을 일일이 가공해 사용하거나 콘크리트의 균열을 제어하기 위해 강섬유를 사용하며 특수 거푸집 제작이 필요하다. 이는 강섬유 노출에 의한 부식 발생과 거푸집에 의한 품질 저하의 문제가 있다. 현대엔지니어링㈜이 국내 최초로 개발한 비정형 건축물 시공 기술은 금속 3D 프린팅 기술로 구조물 형상에 따라 철근을 비정형 형태로 적층 제작하고, 6축 다관절 로봇이 스티로폼를 절삭, 밀링 가공해 오차를 최소화한 거푸집을 제작하게 된다. 철근과 거푸집 제작 과정은 3D 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)를 통해 모니터링하고 전체 공정의 시공과정 및 개선점은 빌딩 정보 모델링 기술을 이용해 쉽게 파악할 수 있다. 이 기술을 적용해 비정형 건축물을 시공하면 기존 제작 방식보다 제작 시간을 획기적으로 단축할 수 있고 오차가 거의 없는 정밀 시공이 가능해 경제성과 고품질을 확보 할 수 있다. 현대엔지니어링㈜과 ㈜삼표는 기술 개발의 성과를 검증하기 위한 실물 구조물(Mock-up)을 시공해 기술 개발의 성과를 점검했다. 다양한 곡선으로 이뤄진 폭 2.5m × 길이 5.0m × 높이 3.5m × 두께 50mm 크기의 비정형 구조물을 시험 제작했다. 시공을 완료하고 3D 스캐닝을 이용해 검측한 결과 시공 오차는 ±2.5mm 이내로 확인되었다. 현대엔지니어링㈜은 비정형 건축물 시공기술 개발을 계기로 빌딩 정보 모델링, 금속 3D프린팅, 로봇 및 3D 스캐닝 등 스마트 건설 기술의 확대 적용을 위한 후속 기술 개발에 박차를 가할 예정이다.<ref>안정원 대표이사, 〈[https://www.ytn.co.kr/_ln/0128_202003280924128608 (ANN의 뉴스 포커스) 비정형 건축 시공 기술로 발전하는 스마트 건설 기술 개발]〉, 《와이티엔》, 2020-03-28</ref> | ||
| − | 현대엔지니어링㈜이 2020년 건축사업본부 내 기술연구소를 스마트 건설 기술 선도 조직으로 개편했다. 인공지능과 [[빅데이터]], 3D 스캐닝, [[드론]] 기술 등 전문 인력을 대폭 보강하기 위해서다. 현대엔지니어링㈜ 관계자에 따르면 스마트 건설 기술을 개별적으로 적용하는 수준을 넘어 통합사업관리 시스템과 연계 적용해 업무 수행 체계를 전반적으로 혁신할 방침이다. 현대엔지니어링㈜은 먼저 로봇을 활용한 건설 현장 자동화에 나서고 있다. 신종 코로나19 확산으로 비대면 스마트 기술을 활용해 건설 산업 현장의 트렌드를 선도하기 위해서다. 이를 위해 2021년부터 콘크리트 바닥 면의 평탄화 작업을 하는 인공지능 미장 로봇을 발전 시켜 복수의 로봇이 동시에 작업을 수행하도록 할 계획이다. 실제 아파트 시공 현장에 시범 적용한다. 이 기술은 타설된 콘크리트 바닥 면을 3D 스캐너로 정밀하게 측량하고 표면의 매끄러운 정도인 평활도가 기준치를 벗어나는 부분에 대한 지리적 정보를 | + | 현대엔지니어링㈜이 2020년 건축사업본부 내 기술연구소를 스마트 건설 기술 선도 조직으로 개편했다. 인공지능과 [[빅데이터]], 3D 스캐닝, [[드론]] 기술 등 전문 인력을 대폭 보강하기 위해서다. 현대엔지니어링㈜ 관계자에 따르면 스마트 건설 기술을 개별적으로 적용하는 수준을 넘어 통합사업관리 시스템과 연계 적용해 업무 수행 체계를 전반적으로 혁신할 방침이다. 현대엔지니어링㈜은 먼저 로봇을 활용한 건설 현장 자동화에 나서고 있다. 신종 코로나19 확산으로 비대면 스마트 기술을 활용해 건설 산업 현장의 트렌드를 선도하기 위해서다. 이를 위해 2021년부터 콘크리트 바닥 면의 평탄화 작업을 하는 인공지능 미장 로봇을 발전 시켜 복수의 로봇이 동시에 작업을 수행하도록 할 계획이다. 실제 아파트 시공 현장에 시범 적용한다. 이 기술은 타설된 콘크리트 바닥 면을 3D 스캐너로 정밀하게 측량하고 표면의 매끄러운 정도인 평활도가 기준치를 벗어나는 부분에 대한 지리적 정보를 AI 미장 로봇에 전송하면 기술자가 별도로 조작하지 않아도 해당 부분의 미장작업을 자동으로 수행하는 방법이다. 이와 더불어 아파트 외벽 도장 작업을 수행하는 무인 도장 로봇도 개발한다. 로봇에는 도료 비산 방지 기술과 충격에도 흔들리지 않는 자세제어 기술 등 첨단 기술이 적용된다. 건설 현장에 투입되면 인부들을 대체할 수 있어 안전한 건설 현장 조성에 기여할 수 있다. 외부에서 건축 부재 등을 사전에 제작해 이송 설치하는 모듈러 공법에도 공을 들이고 있다. 현대엔지니어링㈜은 경기주택도시공사(GH)에서 모듈러 방식으로 발주한 경기 용인시 기흥구 영덕 행복주택사업 입찰에 참여했다. 모듈러 공법으로는 국내 최대 규모인 13층 106가구의 사업이다. 공장에서 기둥 벽체 등 건축자재를 생산해 현장에서 레고 블록처럼 조립하는 [[프리캐스트 콘크리트]](Precast Concrete, PC) 공법도 적극 활용 중이다. 2020년 2월 서울 가산 테라 타워 지식산업센터에 프리캐스트 콘크리트 공법을 적용해 준공했다. 도입사업 분야에서는 데이터를 기반으로 기획하고 수행 체계를 구축하는 스마트 사업 관리 시스템도 도입한다. 현대엔지니어링㈜이 적용하는 빌딩 정보 모델링은 활용 범위를 더욱 확대한다. 빌딩 정보 모델링 공정관리는 설계와 공정 정보를 결합해 공정 시뮬레이션을 통해 실제 시공 현황을 비교할 수 있고, 표준 공기 선정 등에도 활용할 수 있는 관리 시스템이다. 공사 현장에서도 스마트 건축 기술을 도입한다. 도입 및 개발 기술로는 드론, 3D 스캐닝, 머신컨트롤(MC), 주행 로봇, [[사물인터넷]](IoT)·센서, [[스마트팩토리]] 대응 기술 등이 있다. 현대엔지니어링㈜은 주로 토목 측량 등에 사용되는 드론 및 3D 스캐닝 기술을 제철소 원자재 보관 창고의 원형 돔 보강 설계에 활용해 구조물 현황 검출에 성공적으로 적용한 바 있다. 부산 사하구 힐스테이트 사하역 현장에서는 드론 기술을 토공량 산정, 파일 시공 현황 파악, 공정 모니터링, 안전 및 보안 관리 등에 활용하고 있다. 3D 스캐닝 기술은 경기 오산 복합물류센터 현장을 시작으로 앞으로 수행하는 공사들에 적용해 정밀한 시공 및 품질관리에 활용할 계획이다. 2021년에는 자동충전 자율주행 드론을 활용한 현장 관리 기술, 인공지능 이미지 분석 및 드론을 융합한 품질관리 기술, 스캐닝 위치 최적화 기술, 현장 관리 로봇 기술 등을 통해 스마트 건설 기술의 실질적인 효용성을 더욱 높여 나갈 예정이다.<ref>배정철 기자, 〈[https://www.hankyung.com/realestate/article/2021012781831 현대엔지니어링, 스마트 건축 기술로 '건설 패러다임' 바꾼다]〉, 《한국경제신문》, 2021-01-27</ref> |
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