국가 R&D(스마트건설기술개발사업 (총괄: 한국도로공사) / ‘20~’25 / 사업비 1,950억원)를 통해 개발한 안전분야 핵심 스마트건설(전통적인 건설방식에 첨단기술을 접목하여 건설산업을 디지털 체제로 전환하고, 자동화·지능화 등을 통해 건설의 생산성·안전성을 향상시키는 방식) 기술들이 현장에 실제 적용되어 스마트건설 기술이 보다 빠르게 확산될 수 있게 된다.

국토교통부(장관 박상우)는 “스마트건설 기술육성을 통한 글로벌 건설시장 선도”를 비전으로 3단계(①‘20~’21, ②‘22~’23, ③‘24~’25)*로 추진 중인 스마트건설 R&D 중 안전분야 기술을 중심으로 27일 수도권제2순환고속도로 건설현장**에서 대규모 실증을 진행했다.

* 1단계:핵심단위 기술개발→2단계:기술 간 연계→ 3단계:현장 실증 및 기술 고도화

** 수도권제2순환고속도로 2공구(공사기간 2019. 9 ~ 2026. 12., 공사비 1,607억원)

이날 현장실증에서는 인공지능을 활용한 현장 위험 인식 기술, 위험구역을 관리하는 스마트 펜스, 드론과 로봇을 활용한 위험시설 3D 스캐닝 기술, 작업자 안전과 건강상태를 확인하는 스마트 워치 등이 실증되었다.

(인공지능 위험 감지) 건설현장에 설치되어 있는 CCTV의 영상을 인공지능으로 분석해 안전고리 풀림, 안전모 미착용 등 20여 가지의 안전위험상황을 자동 인식하고, 작업자 및 관리자가 이러한 상황을 조치하도록 하여 추락(떨어짐)이나 협착(끼임) 등의 사고를 미리 예방하는 기술을 실증하였다.*

* (기존) 안전고리에 별도의 센서 등을 설치하여 위험 인식 → (개선) CCTV 영상으로 고리 풀림 여부를 자동으로 감지

(스마트 펜스) 중장비 작업구간, 공동구, 유해가스 유출구간 등 수시로 발생하는 위험구역을 대상으로 전자기파를 이용한 가상의 울타리를 설정하고, 스피커 등을 통하여 장비나 사람들이 접근하거나 통행하지 않도록 하는 스마트 펜스 기술을 실증하였다.

* (기존) 안전울타리 등 물리적 시설을 설치하고 신호수를 배치하여 위험구역 관리 → (개선) 카메라·레이더 기술로 신속히 가상 울타리를 설정, 사람의 출입을 자동 감시

(위험시설 3D 스캐닝) 로봇개와 드론을 이용하여 가설발판(비계), 가설지지대(동바리) 등 임시로 사용하는 위험 시설을 3차원 정밀 스캐닝하여 구조적 안전성까지 평가하는 기술을 실증하였다.

* (기존) 육안으로 시설물 외관(예 : 비계 설치 불량)을 검사 → (개선) 라이다 등 디지털 센서를 탑재한 로봇과 드론이 자동 주행을 통해 위험 인자를 탐지하고 구조적 안전까지 해석

(스마트 워치) 쉽게 착용할 수 있는 스마트 워치를 통해서 작업자의 위치, 생체정보(심박수 등), 동작 상태(쓰러짐, 추락 등)를 실시간으로 확인하여 관리자나 관제센터에 이상 징후를 알려주는 기술을 실증하였다.

* (기존) 작업자 본인 자가 진단 → (개선) 손목센서(시계)로 작업자 상태를 실시간 모니터링하고 자동으로 관리자에게 통보

국토교통부는 이러한 안전분야 스마트건설 기술 이외에도 해당 스마트건설 R&D를 통해 건설산업의 생산성 향상을 위한 토공 자동화, 구조물 시공 자동화 기술개발 및 실증에도 힘을 쏟고 있다.

(토공 자동화) 도로 건설 등을 위해 흙을 쌓거나 깎는 토공작업에 사용되는 건설장비를 자율(무인) 또는 원격으로 제어할 수 있는 기술을 개발하고 해당 작업을 관제할 수 있는 시스템을 개발하고 있다.

드론이 현장을 스캔하면 인공지능(AI) 등으로 공사현장에 대한 3차원 디지털 지도를 만들고, 해당 정보를 이동식 관제센터에서 활용하여 자율(무인) 또는 원격으로 시공을 진행할 수 있는 토공 장비를 개발하였고,

지난해 수도권 제2순환고속도로 건설현장에서의 기술실증에 이어, 올해에는 고속도로 하이패스 나들목 신설 공사현장(신탄진휴게소 하이패스 IC공사)에서 본격적으로 적용할 예정(‘24.10)이다.

(구조물 시공 자동화) 공장에서 사전제작한 구조물을 활용하여 공사기간을 단축하고, 로봇 등을 이용한 현장시공으로 건설사고를 줄일 수 있는 기술을 개발하고 있다.

3차원 건설정보모델링 기법(BIM)으로 설계한 교량 구조물(바닥판)을 공장에서 자동화 공정으로 생산하고, 교량 구조물(교각, 거더) 현장 시공시 로봇 등을 이용한 원격시공으로 안전사고를 줄일 수 있는 기술을 개발하였고,

* 교각(다리 기둥), 거더(교각 위에 얹어 바닥판을 지지하는 보), 바닥판(거더 위에 얹는 판)

올해 수도권제2순환고속도로 건설현장 등에서 해당 기술을 활용할 계획(’24.11)이다.

국토교통부 김태병 기술안전정책관은 "스마트건설기술의 실용화를 통해 건설 현장의 안전 수준이 한층 높아질 것으로 기대한다"면서, "디지털 첨단 기술을 적극 도입해 청년세대가 건설 분야에 더 많은 관심을 갖고 참여할 수 있도록 산업 생태계 조성에 최선을 다하겠다"라고 말했다.