2025 스마트건설 챌린지 [BIM 분야 스마트 기술]

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2025 스마트 건설 챌린지: BIM 분야 스마트 기술 경연 대회 브리핑

요약

본 문서는 '2025 스마트 건설 챌린지'의 BIM 분야 스마트 기술 경연 대회 현장 발표 내용을 종합적으로 분석하고 핵심 사항을 요약한 브리핑 자료이다. 국토교통부와 건설동행위원회가 주최하고 한국건설기술연구원이 주관한 이 행사는 국내 건설 산업의 생산성, 안전성, 품질 향상을 목표로 우수한 BIM 활용 기술과 아이디어를 발굴하고 공유하는 자리였다.

발표의 핵심 주제는 AI, XR 등 첨단 기술과 BIM의 융합, 공통 데이터 환경(CDE) 기반의 협업 프로세스 구축, 시공 전 과정의 자동화 및 최적화, 그리고 데이터 기반의 안전 관리 강화로 요약된다. 5개 참가팀은 각각의 전문성을 바탕으로 시공 단계에서 발생할 수 있는 다양한 문제에 대한 혁신적인 해결책을 제시했다.

• 팀 캐츠는 AR/XR과 다면 CAVE를 활용한 몰입형 안전 및 시공성 검토 프로세스를 선보였다.
• 와이저스는 자체 개발한 'Clash AI' 플랫폼을 통해 간섭 데이터의 수집, 분석, 관리를 자동화하고, 이를 통해 얻은 인사이트로 생산성 향상을 도모하는 방안을 제시했다.
• IMGS는 CDE를 중심으로 엔드투엔드(End-to-End) 협업 프로세스를 구축하고, LLM을 활용하여 BIM 데이터와 자연어로 상호작용하는 모델 컨텍스트 기반 플랫폼(MCP)을 선보였다.
• BIM 밀리그램은 WBS/CBS(작업/비용분류체계)를 BIM 모델과 통합한 '코스트빔' 기술에 집중하여, 수량, 공정, 비용 데이터가 연동되는 실무형 시공 관리 체계를 제안했다.
• 아르코닉스는 AI, 제너레이티브 디자인, VR/AR 등 광범위한 스마트 기술을 '종합 선물 세트'처럼 제시하며 공정, 물량, 안전, 환경 등 다방면에 걸친 자동화 및 최적화 솔루션을 발표했다.

질의응답 과정에서는 제안된 기술들의 현장 적용 가능성, 비용 효율성(ROI), 데이터 표준화 및 범용성 등 현실적인 과제에 대한 심도 있는 논의가 이루어졌다. 이번 경연 대회는 BIM이 단순한 3D 모델링 도구를 넘어, 건설 프로젝트 전반을 최적화하는 핵심 디지털 플랫폼으로 진화하고 있음을 명확히 보여주었다.

행사 개요

행사 목적 및 비전

'2025 스마트 건설 챌린지'는 우수한 스마트 건설 기술을 발굴하고 공유함으로써 대한민국 건설 산업의 새로운 도약과 미래를 그리는 것을 목표로 매년 개최된다. 특히 BIM 분야 경연 대회는 국내 건설 기업의 BIM 활용 기술과 아이디어를 통해 건설 현장의 생산성과 안전성을 높이고, 고품질 시공 환경을 조성하며 스마트 건설 구현을 지원하는 데 중점을 둔다.

• 한재구 스마트 건설 지원 센터장: "BIM은 단순한 3D 모델링 도구가 아닙니다. 설계 정보, 공정 데이터, 자재 정보를 통합하여 건설 프로젝트 전체를 최적화할 수 있는 디지털 플랫폼입니다. 최근에는 AI, IoT, XR 등 스마트 건설 기술과 결합하여 융합된 기술로 진화하고 있습니다."
• 진경호 건설산업진흥본부 본부장: "본 행사가 국내 기업뿐만 아니라 해외의 많은 BIM 전문 기업들이 참여할 수 있는 글로벌 행사로 성장하기를 바랍니다. BIM이라는 주제는 바뀌지 않기 때문에, 고정 주제와 현장 주제로 나누어 더 재미있게 진행할 수도 있을 것입니다."

주최/주관 및 심사위원

• 주최: 국토교통부, 건설동행위원회
• 주관: 한국건설기술연구원
• 심사위원:

이름	소속	직책
최중식	강원대학교	교수 (심사위원장)
박승화	한국건설기술연구원	센터장
황경은	경희대학교	교수
이영호	한국토지주택공사	차장
금대현	포스코이앤씨	엑스퍼트
변성호	대우건설	부장
서준석	시너지 솔루션스	부사장

 

경연 방식 및 평가 항목

• 참가팀: 총 5개 팀
• 진행 방식: 팀별 20분 발표, 10분 질의응답
• 경연 주제: 공공 건축 분야의 BIM 기반 자동화 역량 평가
• 평가 항목:

평가 항목

기술성

혁신성

효과성

협업성

표현력

 

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원본영상: https://www.youtube.com/watch?v=Fxw6rKBIkM0

 

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참가팀 발표 내용 종합 분석

1. 팀 캐츠 (CATS)

• 구성: 코오롱글로벌, 상하매니지먼트 컨설팅, 트윈빔 건축사무소, 스페이스 AD
• 발표 주제: 안전 중심 AR/XR 융합 시공단계 BIM 프로세스 최적화
• 핵심 기술 및 접근법:
  • 현장 분석: 3D 카메라 및 드론을 활용하여 협소한 현장 부지의 진입로, 장비 운영, 소음/진동 민원 발생 가능성 등 리스크를 분석.
  • OSC(Off-Site Construction): 현장 타설 최소화를 위해 SP파일 벽체, GRS 스트러트, 패널라이징 공법 등 OSC 기술을 BIM 기반으로 적용하여 공기 단축 및 품질 확보.
  • 안전 관리: AI 관제 센터와 연동하여 철골 공사, 고소 작업, 인양 작업 시 위험 요소를 실시간으로 발굴하고 BIM으로 시각화.
  • 다면 CAVE: 몰입형 가상현실 환경인 '다면 CAVE'를 통해 장비 동선, 안전성 등을 직관적으로 검토하고 최종 의사결정에 활용.
  • 협업: CDE(공통 데이터 환경)를 기반으로 건설사, 설계사, XR 전문가 등 각 주체가 유기적으로 협업하는 체계 구축.
• 주요 성과:
  • 자체 평가 결과 공기 28일 단축, 비용 신뢰도 ±5% 이내 확보.
  • 위험성 감소 효과 약 30%, 프로세스를 통한 의사결정 속도 40% 향상.
• 질의응답 요약:
  • 속성 정보 활용: 공정(WBS) 및 비용(CBS) 분류 체계를 연동하여 시각화하는 데 주로 활용.
  • 대형 장비 운영 검토: XR 환경 내에서 크레인의 회전 반경, 진입 가능 여부를 모두 검토했으며, 현장 조건에 맞는 최적 장비(모바일 크레인 등)를 선정했다고 답변.
  • 기술 구현 비용: BIM 고도화보다는 보편성 확산에 초점을 맞추고 있으며, 기존 BIM 역량에 AI 관제 시스템과 다면 CAVE 공간만 추가하면 적용 가능하다고 설명.

2. 팀 와이저스 (Wyzrs)

• 구성: 와이저스 (단일팀)
• 발표 주제: BIM 및 AI 기반 간섭 관리를 활용한 리스크 관리 및 생산성 향상
• 핵심 기술 및 접근법:
  • 'Clash AI' 플랫폼: 자체 개발한 플랫폼을 통해 BIM 데이터의 간섭을 자동으로 탐지, 데이터베이스화하고, 직관적인 대시보드 및 보고서 형태로 즉시 제공.
  • MEP 모델링: 주어진 건축/구조 모델에 MEP(기계, 전기, 배관) 모델을 직접 설계, 추가하여 통합 간섭 검토를 수행.
  • 데이터 분석: 300시간 이상의 실제 작업 시간, 16,000여 개의 부재, 5,500여 건의 간섭 데이터를 분석하여 업무 종류별, 담당자별, 시간대별 생산성 차이를 도출하고 개선 방안 모색.
  • 공정 최적화: 4D 시뮬레이션을 통해 동일 작업 공간에서 골조와 외장 공사가 겹치는 리스크를 발견하고, 자체 개발한 'Task AI'로 공정 조정을 통해 딜레이를 4일로 최소화.
• 주요 성과:
  • MEP 포함 총 5,500여 건의 간섭 중 89.8% 해결.
  • 다른 프로젝트 적용 결과, 간섭 데이터 관리 시간 83%, 보고서 작성 시간 87% 단축.
  • 데이터 분석을 통해 야간 작업의 생산성 저하 등 구체적인 인사이트 확보.
• 질의응답 요약:
  • 간섭 종류: 물리적 간섭 외 논리적, 시간적 간섭 등 다양한 유형의 간섭을 모두 다루었는가에 대한 질문에, 주어진 시간 내에서 최대한 시나리오를 수행했음을 강조.
  • 프로젝트별 커스터마이징: 개발된 시스템이 모든 프로젝트에 적용되는 절대적 솔루션이 아니며, 데이터를 수집하고 분석하여 인사이트를 얻기 위한 시작 단계의 시스템임을 설명.
  • 간섭 최소화: 간섭 건수가 많은 것은 MEP 모델을 추가했기 때문이며, 그중 90% 가까이 해결했으므로 간섭 최소화 노력이 충분히 이루어졌다고 답변.

3. 팀 IMGS (GS건설, 상상진화)

• 구성: GS건설, 상상진화
• 발표 주제: CDE 기반 End-to-End 시공 협업 프로세스
• 핵심 기술 및 접근법:
  • 디지털 서베이: GIS, 드론, 360 카메라 등 디지털 측량 데이터를 활용해 설계 모델과 실제 현황의 불일치(건물 높이, 이격 거리 등)를 정밀하게 파악.
  • 최적 공법 선정: 협소한 부지 여건을 분석하여 슬러리월 기반 탑다운 공법을 최적안으로 도출하고, 4D 시뮬레이션으로 공정 계획을 검증.
  • CDE 중심 협업: CDE 내 이슈 관리 기능을 활용하여 설계, 시공 관련 53건의 이슈를 체계적으로 기록, 추적, 관리.
  • 디지털 검측: CDE를 플랫폼으로 확장하여 종이 없는 디지털 검측 프로세스를 구현, 업무 시간을 약 73% 단축. 또한, BIM 기반 철근 배근 정보 조회 모바일 앱 개발.
  • MCP(Model Contextual Platform): CDE, LLM(거대 언어 모델), 현장을 연결하여 자연어 질의를 통해 물량, 공정, 위험 요소 등 필요한 정보를 실시간 보고서 형태로 생성.
• 주요 성과:
  • CDE 기반 디지털 검측으로 업무 시간 73% 단축, 현장 담당자 만족도 4.25/5.0점.
  • 실제 현황과 설계의 불일치를 사전에 발견하여 시공 리스크 예방.
  • LLM을 활용한 MCP를 통해 데이터 활용의 새로운 가능성 제시.
• 질의응답 요약:
  • 미션 수행: 설계 변경(5층 증축)은 철골 트러스 구조로 보강 설계했고, 중정부 가시설은 이슈 관리 항목에 주의사항으로 반영했다고 설명.
  • AI 서비스 활용: 발표된 MCP는 GS건설의 전사적 챗GPT 도입과는 다른, CDE 내 시공 데이터에 특화된 모델 기반 AI 적용 개념이라고 설명.
  • BIM 배근 검토: 빌드허브(BuildIT)에서 모델링된 철근 정보를 레빗으로 자동 매핑하여 현장에서 모바일로 조회하는 시스템이며, 도면 기반에서 한 단계 발전된 형태라고 답변.

4. 팀 BIM 밀리그램 (BIM mg)

• 구성: BIM밀리그램, 이솔구조건축사, 코스트엠, 부산디지털전환
• 발표 주제: 건축물 시공단계 WBS/CBS 기반 코스트빔 활용 기술
• 핵심 기술 및 접근법:
  • 코스트빔(Cost-BIM): 3D 모델에 WBS(작업분류체계)와 CBS(비용분류체계)를 통합하는 데 집중.
  • 국산 소프트웨어 활용: 유미시스템의 '컴포트'(속성정보), '그레이스'(수량산출), '아르떼'(공사비/기성), '스마트 5D'(공정/원가) 등 국산 소프트웨어 생태계를 활용하여 데이터의 연속성 확보.
  • 프로세스 자동화: '컴포트'로 BIM 속성 정보를 체계화하고, '그레이스'로 구조/마감 물량을 자동 산출하며, 이 데이터가 '아르떼'의 내역서 및 '스마트 5D'의 시뮬레이션으로 자동 연계되는 워크플로우 구축.
  • 5D 시뮬레이션: BIM 모델, 수량, 공정, 비용, 획득가치(EV)가 동일한 데이터 소스에서 연동되어 일정 및 비용 계획의 정확성과 타당성 검증.
  • 기성 관리: BIM 기반 공사비 내역에서 진척된 항목을 선택하면 기성 내역이 자동으로 산출되는 시스템 구현.
• 주요 성과:
  • 모델링, 수량, 공사비, 공정, 기성 관리가 단절 없이 이어지는 일관된 데이터 체계 구현.
  • 일람 객체 구축 소요 기간 50% 이상 단축 및 휴먼 에러 감소.
• 질의응답 요약:
  • 미션 대응 미흡: 코스트빔이라는 강점에 집중하여 데이터 흐름을 구현하는 데 목표를 두었으며, 설계 변경 역시 체계화된 프로세스 내에서 즉각 대응 가능한 흐름을 만드는 데 중점을 두었다고 답변.
  • 코드의 범용성: 이번에는 기존 모델을 역으로 분석하여 코드를 부여하는 방식으로 범용성을 확보하려 했으며, 어떤 모델이라도 구조화하고 자동화할 수 있는 가능성을 보여주는 것이 목표였다고 설명.
  • 상용 소프트웨어 의존성: 레빗을 사용한 것은 보편성 때문이며, IFC 파일에도 동일한 알고리즘 적용이 가능하다고 언급. 코드 체계는 다중 작업을 최소화하기 위해 모델링 단계에서 통일시키는 것을 목표로 함.

5. 팀 아르코닉스 (Arconics)

• 구성: 현대건설, 가천대학교, 빔스온탑 엔지니어링, ITM 건축사무소
• 발표 주제: AI 기반 프리콘(Pre-con): 공정 및 물량 자동화
• 핵심 기술 및 접근법:
  • 광범위한 기술 적용: 4D/5D, AI, 제너레이티브 디자인, VR/AR, 피난 시뮬레이션 등 14가지 핵심 기술을 종합적으로 활용.
  • AI 기반 안전/시공 검토: LLM(Gemini)을 활용해 비정형 곡면 비계의 안정성을 검토하고, 제너레이티브 디자인으로 커튼월 패널 분할 및 위험도를 평가.
  • 자체 개발 솔루션: AI 기반 MEP 최적화 솔루션 'MEPI'로 간섭을 60% 이상 자동 감소시키고, 엔지니어링 대안 검토 솔루션 'V-Manager'로 데이터 기반 의사결정 지원.
  • 자동화 기술: 다이나모 스크립트를 통해 거푸집 자동 생성 및 수량 산출.
  • 다각적 시뮬레이션: 건설 장비 시뮬레이션(크레인 변경), 환경 성능 분석(일조, 단열), 피난 시뮬레이션('패스파인더' 활용) 등 다양한 분석 수행.
  • 가상 안전 검토: VR/AR을 활용해 도면만으로 파악하기 어려운 사용자 경험 측면의 위험 요소(구조물 돌출로 인한 충돌 위험 등)를 발견하고 개선.
• 주요 성과:
  • 'MEPI' 적용으로 MEP 간섭 60% 이상 감소.
  • 피난 시뮬레이션을 통해 최대 피난 소요 시간 13%(28초) 단축.
  • 다양한 시뮬레이션을 통해 크레인 변경, 흙막이 보강, 게이트 재배치 등 구체적인 시공 개선안 도출.
• 질의응답 요약:
  • 가장 효과적인 솔루션: 현대건설 담당자는 현재 현업에서 가장 효과적으로 활용하고 있으며 인력 절감 효과가 큰 기술로 'MEPI'와 'V-Manager'를 꼽음.
  • 경사 비계 시공성: 지오메트리에 가깝게 배치하는 것을 우선 목표로 했으며, 안정성 확보를 위해 캔틸레버 방식이 아닌, 연구 구조물에 일부를 매립 후 시공하고 나중에 제거하는 방식을 계획했다고 답변.
  • 챌린지 효과: 안전 관련 20여 가지 위험 요인을 발견하고 해결 방안을 찾은 점, 그리고 4D/5D 시뮬레이션을 통해 설계 변경에 따른 공사비(4.3억 증가)와 공기(4일 증가 후 단축) 변화를 정량적으로 분석하고 대응한 점을 주요 효과로 설명.

주요 주제 및 결론

이번 경연 대회는 건설 산업에서 BIM 기술이 나아갈 방향을 명확하게 제시했다. 주요 주제는 다음과 같이 정리할 수 있다.

1. AI와 BIM의 융합: 대부분의 팀이 AI를 간섭 검토, 안전성 분석, 경로 최적화, 데이터 질의응답 등에 활용하며, AI가 BIM의 분석 및 의사결정 능력을 비약적으로 향상시키는 핵심 동력임을 보여주었다.
2. 프로세스 자동화 및 최적화: 수량 산출, 거푸집 생성, MEP 설계 등 반복적이고 시간이 많이 소요되는 작업을 자동화하여 효율성을 높이고, 시뮬레이션을 통해 최적의 공법과 공정을 찾는 접근이 보편화되고 있다.
3. CDE 기반 통합 협업: 프로젝트의 모든 데이터와 정보가 CDE를 중심으로 생성, 관리, 공유되어 참여 주체 간의 원활한 소통과 데이터 단절 없는 엔드투엔드 워크플로우를 구축하는 것이 중요 과제로 부상했다.
4. 데이터 기반 안전 관리: VR/AR, 시뮬레이션, AI 등 디지털 기술을 활용해 잠재적 위험 요소를 사전에 시각화하고 정량적으로 평가함으로써, '예방 중심'의 선제적 안전 관리 체계를 구축하려는 노력이 두드러졌다.
5. 국산 솔루션의 약진: 다수의 팀이 자체 개발했거나 국내 기업이 만든 소프트웨어를 적극 활용하여 국내 기술 생태계의 성장 가능성을 입증했다.

결론적으로, BIM은 이제 건설 프로젝트의 전 생애주기에 걸쳐 데이터의 허브 역할을 수행하며, AI와 같은 신기술과 결합하여 생산성, 안전성, 품질을 혁신하는 핵심 플랫폼으로 자리매김하고 있다. 다만, 제안된 첨단 기술들의 실제 현장 적용을 위한 비용 효율성 검증과 데이터 표준화는 앞으로 해결해야 할 중요한 과제로 남았다.

 

 

 

 

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추가설명(해설): https://info.dec-w.com/209

ⓐ2025 스마트건설 챌린지 [BIM 분야 스마트 기술]건설 혁신의 청사진

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NotebookLM을 이용해서 작성되었습니다.

디이씨(D.E.C)

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