시설물 유지관리 분야 BIM 도입 및 활용방안 토론회

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시설물 유지관리 분야 BIM 도입 및 활용방안 토론회

 

주최: 국회의원 안태준 (더블어민주당, 경기광주시을)

주관: 국토안전관리원

후원: 국토교통부, 한국구조물진단유지관리공학회, 한국BIM학회

일시: 2025. 09, 04(목) 오전 10시

장소: 국회의원회관 제1세미나실

 

 

요약영상

https://youtu.be/jCh_j0G46jc

 

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유튜브 스트리밍 방송내용: 

https://www.youtube.com/watch?v=dMbPhQJbXU4

이 토론회는 시설물 유지관리 분야에 BIM(건설정보모델링) 기술을 도입하고 활용하는 방안을 모색하기 위해 마련되었습니다. 참석자들은 노후화되는 국내 인프라와 예측 불가능한 기후 변화로 인해 기존 방식으로는 더 이상 시설물 안전 관리가 어렵다는 데 인식을 같이했습니다. 한국공항공사의 김포공항 디지털 트윈 구축 사례와 서울시설공단의 청담대교 BIM 유지관리 도입 현황 발표를 통해, BIM이 설계부터 시공, 유지관리 전 과정에서 시설물의 정확한 진단과 미래 위험 예측, 효율적인 예산 투입을 가능하게 하는 중요한 도구임을 강조했습니다. 또한, BIM과 AI 기술의 융합을 통한 시설 안전 관리의 첨단 산업화 필요성과 더불어, 제도적 지원, 표준화, 전문 인력 양성 등의 과제를 논의하며 지속 가능한 건설 생태계 구축을 위한 발전 방향을 제시했습니다.

 

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1. 주요 논의 배경 및 목적

최근 유등교 부등침하, 오산옹벽 붕괴와 같은 시설물 사고가 잇따라 발생하고 있으며, 이는 노후화된 시설물의 급증과 예측 불가능한 극한 기후 변화가 복합적으로 작용하고 있습니다. 현재 전국 기반 시설 46만 개 중 30년 이상 노후 시설물은 37%인 17만 개에 달하며, 향후 10년 후에는 63%인 29만 개로 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 상황에서 기존의 방식으로는 복합적인 위험에 대응하기 어렵다는 인식이 확산되고 있으며, 시설물의 선제적 유지 관리를 위해 BIM(Building Information Modeling) 기술 도입의 필요성이 강조되고 있습니다.

본 토론회는 BIM 기술이 설계, 시공 단계를 넘어 유지관리 단계까지 전 생애주기에 걸쳐 활용될 수 있는 방안을 모색하고, 이를 통해 안전성 확보, 비용 절감, 시설물 수명 연장, 지속 가능한 건설 생태계 구축에 기여하고자 개최되었습니다. 특히, 건설 현장에서의 잦은 사고 발생으로 인한 인명 피해를 줄이고, 디지털 기술을 활용한 안전 관리 시스템으로의 패러다임 전환을 위한 심도 깊은 논의가 진행되었습니다.

2. 주요 발제 내용

2.1. 한국 공항공사 문순배 센터장: 공항 BIM 디지털 트윈 운영 사례

• 김포공항 디지털 트윈 구축: 2020년부터 BIM 기반 디지털 트윈을 구축하여 운영 중이며, 이는 단순한 건물 BIM 모델을 넘어 15km 반경의 공항 주변 지역을 포함하는 단지 규모의 모델입니다.
• 운영 및 유지관리 집중: 건설 단계 이전부터 시설 유지관리, 운영, 안전, 항행 관리 분야에 집중하여 구축하였습니다.
• 실시간 데이터 연동: 항공기 운항 정보, 여객 동선, 장비 및 시설물 관리 데이터, CCTV, IoT 센서 등이 실시간으로 디지털 트윈과 연동되어 운영됩니다.
• GIS 방식과의 차별점: 기존 GIS 방식이 위성 사진 위에 형상을 씌우는 방식이라면, 공항공사의 디지털 트윈은 건물 내 객체 하나하나(창문, 문, 배관 등)가 건설 단계부터의 정보, 안전 점검 및 관리 이력 등을 포함하는 방식으로 구축되었습니다.
• 현장 활용성: 태블릿을 통해 현장 GPS 위치 정보와 연동하여 상세 도면을 확인하고, 고소 작업 시 위험을 줄이는 데 활용됩니다.
  • 다양한 관리 분야 적용:임대 및 자산 관리: 공항 내 임대 계약, POS 매출 정보, 시설 개소 및 계약 갱신 정보 등을 BIM 시스템 내에서 관리합니다.
  • 장비 점검 및 안전 관리: 장비의 가동 현황, 규격, 위치, 수리 이력 등을 디지털 데이터로 관리하며, 현장 점검자가 태블릿으로 사진을 찍어 이상 상황을 즉각적으로 기록하고 조치할 수 있도록 합니다.
  • 재난 및 사고 예방: 항공기 운항 정보, 기상청 풍향/풍속 정보, 계류장 지상 조업 차량 및 작업자 위치 등을 모니터링하여 추돌 위험을 사전에 경고합니다. 소음 지도, 장애물 제한 표면 관리 등을 통해 안전하고 효율적인 공항 운영을 지원합니다.
  • 미래 시설물 시뮬레이션: UAM(도심항공교통) 포트 구축 시 주변 건물과의 영향 분석 등 미래 시설물에 대한 시뮬레이션에 활용될 예정입니다.
  • 대기 시간 관리: 보안 검색 등 병목 현상이 발생하는 구간에서 인원 측정 및 대기 시간 예측을 통해 혼잡으로 인한 사고를 예방합니다.
  • 제설 작업 효율화: 제설 차량의 실시간 위치와 작업 현황을 디지털 트윈에서 확인하여 효율적인 제설 작업을 지원하고, 작업자의 편의성과 안전을 높였습니다.
• 국산 기술 활용: "이게 전부 다 해외의 어떤 그 특정업 기업이나 이런데 있는 뭐 시스템이나 이런 걸 가져온게 아니라 우리 국내에서 국산 기술로 만들어서 진행했다는 점이 가장 큰 우리나라가 나아갈 방향이라고 생각합니다."

2.2. 서울시설공단 김은진 팀장: BIM 유지관리 도입 현황

• 추진 배경 및 필요성: 서울시 도시 고속도로 관리 시 발생하는 다양한 변화 요인(이상 기후로 인한 복합 재난, 인프라 노후화 가속, 유지관리 비용 증가, 전문 인력 부족 등)에 대응하기 위해 디지털 트윈 기술 도입이 필요함을 역설했습니다.
  • 청담대교 스마트 유지관리 플랫폼 추진:기본 플랫폼 개요도 수립 (2021년): 기존 인력 중심의 점검 체계를 AI, 전자 야장, 첨단 계측 시스템, 드론 등을 활용하여 진단 점검을 자동화하고, BIM 기반 스마트 시설물 성능 관리 시스템 구축을 목표로 했습니다.
  • 1차 시범 구축 (2021년 11월 ~ 2022년 12월): 무인 영상 로봇 시스템(레일 로봇, 와이어 로봇), 전자 야장 시스템, 구조물 모니터링(GNSS), 유지관리 BIM 기술 등을 램프 구간에 적용했습니다.
  • 2차 고도화 계획 (2024년 ~ 2025년): 본교 중심으로 BIM 모델 고도화, 전자 야장 기술 고도화, 드론 활용 확대(드론 스테이션 도입), 자산 관리 시스템 연계 등을 추진합니다.
• 데이터 활용 및 통합의 중요성: 중공 데이터, 점검 데이터, 보수보강 DB, 계측 DB 등 유지관리에 필요한 다양한 데이터를 BIM 모델 및 플랫폼에 효과적으로 구현하고 연계하는 방안을 고민하고 있습니다.
  • 해결 과제 및 기대 효과:과제: 통합된 데이터 표준화 시급, 시스템 마련을 위한 법·제도적 지원 체계 필요, 드론 운영 관련 규제 완화(항공안전법 고도 제한 및 사전 허가 절차).
  • 기대 효과: 유지관리 단계를 6단계에서 3단계로 효율화, 디지털 데이터 기반 협업 효율성 증대.
• 향후 로드맵: 청담대교 이후 다른 교량으로 확대 계획(약 190억 원), 실무자용 및 관리자용 스마트 유지관리 플랫폼 분리 운영을 통해 효율적인 데이터 취득 및 정책 결정 지원.

3. 종합 토론 주요 내용

토론회에서는 발제 내용을 바탕으로 BIM의 유지관리 단계 도입 및 활성화를 위한 다양한 의견이 제시되었습니다.

• BIM 활용의 현실적 과제 (서울대 한명진 교수):
  • 단계별 BIM 납품 체계 정립: 설계-시공-유지관리 단계별 데이터 연계가 이상적이나, 유지관리 BIM에 대한 합의와 정의조차 부족합니다. 처음부터 큰 목표보다는 "현실적으로 적합한 유지 관리 빔 유지 관리 단계에서 빔이 쓰인다면 어느 정도 수준이 필요하고 어느 정도 레벨의 디테일과 속성 정보가 필요한지 어떤 레벨 오브 메인트런스 측면에서 L 측면에서 좀 합의가 필요하다고 생각하고요."
  • BIM과 AI 융합: 건설 분야의 AI 연구 소외를 지적하며, BIM 데이터를 기반으로 한 AI 예측 유지관리, 극한 기후 변화 시뮬레이션 등 R&D 및 실증 기회 확대가 필요합니다. 3차원 데이터는 건설 안전과 직결되며 위험 구간, 시점 경고 등에 필수적입니다.
  • 유지관리 BIM 의무화 및 법제화: 데이터 거버넌스 구축을 위해 "빔 적용을 설계 시공에만 국한시키지 않고 운영 단계까지 그래도 어느 정도는 좀 의무화하는게 필요하지 않을까 생각합니다."
  • 표준화의 어려움: 유지관리 단계는 이해관계자가 많고 역량이 다양하여 표준화가 어렵습니다. 국가 주도의 큰 흐름과 함께 한국도로공사, 한국철도공단 등 대표 공공기관이 해당 시설물에 대해 주도하고, 국토안전관리원은 공통 부분 지원 등 점진적인 접근이 필요합니다.
  • 기존 시설물 BIM 도입 재정 조달 모델: 기존 노후 시설물에 대한 BIM 모델링은 막대한 비용이 소요되므로, "어떤 시설물에 어느 정도 수준의 3천 빔 모델링이 필요한지 그런 거에 대한 논입부터 시작이 되어서 관련 기술도 무조건 최상의 기술을 비싼 기술을 모든 시설물에 투입시켜서 가장 좋은 모델을 기반으로 유지 관리를 하기보다는 좀 때에 맞게끔 시시 적시 시기에 적절하게 그니까 시설물별로 적절하게 좀 약간 계량화된 좀 커스터마이즈 된 어떤 접근이 필요하지 않을까 생각하고 있습니다."
• BIM 확산과 기술적 숙제 (숭실대 최경수 교수):
  • 모범 사례 확산의 필요성: 공항공사, 시설공단의 BIM 기반 유지관리 시스템은 미래가 밝음을 보여주며 신속한 확산이 필요합니다.
  • 시장 현실의 아쉬움: 일반 건설 현장에서는 시공 상세 BIM에 대한 용역 대가 부재 등 걸림돌이 여전하며, 대가 기준이 명확하지 않아 기형적인 시장이 형성될 수 있습니다.
  • 통합 플랫폼과 모듈화: 궁극적으로 통합 플랫폼이 필요하지만, 현업의 차이와 단절을 고려하여 각 분야별 모듈화된 BIM 구축과 통합 플랫폼 구축을 병행해야 합니다.
  • R&D 및 법제도적 지원: 시설물의 구조 성능 평가를 위한 데이터 활용에 R&D 지원이 필요하며, 스마트 기술 적용 시 기존 점검 방식의 부분적 대체를 인정하는 법적 제도의 마련이 시급합니다.
• 스마트 건설 기술 확산과 유지관리 BIM (한국도로공사 김경석 박사):
  • BIM의 당위성: 유지관리 BIM은 해외 공항 수주 등 글로벌 경쟁력 확보에도 중요하며, 당연히 가야 할 방향입니다.
  • 현재의 문제점: 전통적인 방식에 익숙한 사람들의 변화 속도, 국산 소프트웨어의 부족, 설계-시공-유지관리 단계별 데이터 요구 니즈 차이 등이 문제점으로 지적되었습니다.
  • 해결 방안: 교육을 통한 차세대 인력 양성, 국산 소프트웨어 개발 지원, 유지관리 단계에서 요구되는 데이터 표준화 설정(국가적 큰 흐름 제시 + 공공기관별 세부 표준화), 발주처 및 시설 관리 주체의 적극적인 역할과 리더십이 중요합니다.
  • 활성화 방안: 공공기관의 의사 결정 리더십과 정부의 당위성 부여, 공항공사 사례처럼 통합된 운영 체계 구축, BIM 활용 생태계 구축(인식 제고, R&D 지원) 등이 필요합니다.
• 유지관리 BIM의 필요성 및 정책 제안 (한국건설기술연구원 문현석 박사):
  • BIM의 본질적 필요성: AI 시대에 건설의 유지관리는 오히려 BIM이 더 필요한 영역이며, 공간적 맥락을 이해하는 데 필수적입니다.
  • 현재 문제점: 점검 진단 저가 계약 문제로 인한 부실 및 실무자들의 낮은 처우, PDF/문서/이미지 형태로 파편화된 데이터 관리, 활용되지 않는 점검 진단 데이터 등입니다.
  • 해결 방안: 설계와 시공 BIM 데이터가 유지관리 단계까지 넘어오는 체계 구축, 간소화되고 통합된 데이터 관리 시스템 전환, 부제 단위의 정밀 점검 진단 추진, 사각지대 해소를 위한 BIM-드론 융합 기술 도입.
  • 정책 제안: 스마트 기술 적용 시 점검 진단 주기 등 경직된 제도를 유연하게 변경할 필요가 있습니다. 신속한 '건설사업 BIM 시행지침 유지관리 처편' 발표를 통해 기존 시설물 및 신규 시설물 모두의 BIM 도입을 촉진하고, 유지관리 빈 표준이 설계-시공 단계의 빈 표준과 연계될 수 있도록 총체적인 고민이 필요합니다.
• 국토안전관리원 오종식 연구원장:
  • 패러다임 전환: 인력 중심의 사후 대응에서 AI 및 첨단 기술을 활용한 자동화, 효율화, 예방적 유지관리, 통합적 유지관리로의 전환을 강조했습니다.
  • 제도화 방향: BIM 도입은 필수적이며 해외 사례를 참고하여 제도화를 추진해야 합니다. 다만, "대다수의 시설물이 활용 가능한 수준에서 어떤 그 어 할 수 있는 그 대다수물에 적용 가능한 수준의 어떤 최소 최소를 정하고 그 이외의 것은 각각의 설물별로 특성에 따라서 어 고도화에서 운영할 수 있는 뭐 그런 형태로 제도화가 좀 진행이 돼야 되지 않을까 그렇게 생각을 하고요."
  • 성과품 납품 체계 연구: 국토안전관리원은 서울대학교와 공동으로 BIM 성과품 납품 체계 개발 연구 용역을 진행 중이며, 유지관리 단계에서 활용 가능한 정보의 종류, 수준, 구체적인 작성 방법을 마련하고 있습니다.

4. 결론 및 향후 과제

본 토론회는 시설물 유지관리 분야 BIM 도입의 중요성과 당위성에 대한 공감대를 형성하고, 현재의 모범 사례와 현실적인 문제점, 그리고 나아가야 할 방향에 대한 심도 깊은 논의를 이끌어냈습니다.

주요 향후 과제는 다음과 같습니다:

• 법제도적 기반 마련: 유지관리 BIM 도입 의무화, 스마트 기술 적용 시 점검 진단 방식의 유연화, 기존 점검 방식의 부분적 대체 인정 등 관련 법규 정비가 시급합니다.
• 데이터 표준화 및 통합: 파편화된 데이터를 통합하고, 설계-시공-유지관리 전 생애주기에 걸쳐 일관성 있는 데이터 표준을 확립해야 합니다.
• 기술 개발 및 실증 지원: BIM과 AI 융합 기술 R&D 및 실증을 위한 정부의 적극적인 예산 지원과 기회 확대가 필요합니다. 특히, 국산 BIM 소프트웨어 개발 지원을 통해 데이터 주권 확보 및 시장 확대도 고려해야 합니다.
• 인력 양성 및 인식 개선: BIM 및 스마트 건설 기술에 대한 교육을 강화하고, 전통적인 방식에 익숙한 현업 종사자들의 인식 전환과 교육을 통해 변화를 이끌어내야 합니다.
• 재정 조달 모델 고민: 기존 노후 시설물에 BIM을 적용하기 위한 효과적인 재정 조달 모델을 수립하고, 시설물 특성에 맞는 맞춤형 BIM 적용 방안을 모색해야 합니다.
• 협력 및 컨트롤 타워 구축: 공공기관, 학계, 기업 간의 협력 체계를 강화하고, 국토교통부가 컨트롤 타워 역할을 수행하여 전반적인 정책 방향을 제시하고 공공기관 간의 협력을 조율해야 합니다. 특히, 공항, 도로, 철도 등 각 분야별 선도 기관의 경험과 노하우를 공유하고 확산하는 노력이 필요합니다.

 

 

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NotebookLM을 이용해서 작성되었습니다.

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