프리캐스트 설계의 통합 디지털화: 설계부터 시공까지

연우PC엔지니어링은 구조 엔지니어링 및 프리캐스트 설계 전문 기업으로, 20여년간 끊임없는 건설공법 개발을 통해 수요자의 다양하고 차별화된 요구에 부응하고 친환경적인 설계를 위해 노력해 왔다. 기존 2D CAD 설계 방식의 작업속도 및 오류 개선과 생산성 향상, 더욱 원활한 협업을 위해 BIM의 필요성을 절감한 연우PC엔지니어링은 2015년에 Tekla Structures를 도입하였고, 현재 생산성과 효율성을 극대화하여 다수의 프로젝트를 수행하였다. 

특히 연우PC엔지니어링은 한국의 프리캐스트 설계에 맞는 상세 설계, 제조 및 상황, PC 제작도면 요건들을 충족하면서 휴먼에러를 최소화하고 높은 생산성을 추구하고자 독자적인 Tekla Structures 컴포넌트를 개발하여 보다 빠르고 정확한 업무를 수행하였다.

 

입찰 성공률을 높이는 정확한 견적

입찰단계에서 신뢰할 수 있는 물량을 추출하여 입찰성공률을 높이기 위하여 Tekla Structures로 개념 모델을 만든다. 이 개념 모델을 이용하여 정확한 물량을 예측하고 발주처에 구조시스템을 시각화하여 제안함으로써 수주율을 높일 수 있었다. 수주 후 이 모델에 디테일을 추가하여 제작도면을 위한 모델을 만들어 후속 작업에 활용할 수 있어 업무 프로세스가 대폭 향상되었다.

 

일관성있고 정확한 데이터

Tekla Structures를 도입하면서 국내 표준에 맞는 모델링을 구현할 수 있도록 컴포넌트를 개발했는데 각 변수 값으로 형상, 철근, 하드웨어를 정확한 크기와 위치, 갯수에 맞게 모델링 할 수 있었다. 개발된 컴포넌트를 통해 모델링 속도를 높일 수 있었고 무엇보다 누가 모델링을 하더라도 동일한 품질을 유지할 수 있다.

 

오류없고 뛰어난 작업성

모델링 후 Tekla Cloning 기능인 마스터 도면을 이용하여 많은 생산도면을 한번에 생성하고 모델에 반영되어 있는 콘크리트량, 철근량, 하드웨어 수량을 자동으로 산출하기 때문에 기존대비 정확하고 신속하게 도면과 수량표를 산출하여 작업성이 크게 향상되었다. 

연우PC엔지니어링 설계팀장은 “작업효율이 기존 2D 대비 약 50% 가량 향상되었고, 설계 에러가 90% 가까이 감소했다”라면서 작업성 향상과 설계품질 향상에 만족을 표했다. 

또한, 프리캐스트 설계 특성상 잦은 설계변경이 발생되는데 기존의 2D 설계에서는 부재 수정 시 관련된 도면들과 수량표를 일일이 수정했어야 했는데 Tekla Structures는 부재가 수정되면 이와 관련된 조립평면도, 입면도, 생산도면, 수량표 등 공장, 현장에서 필요로 하는 모든 정보가 업데이트가 되어 잦은 변경이 있어도 빠르게 대처할 수 있다.

 

뛰어난 가시성

Tekla Structures를 활용한 모델링은 명확한 가시성을 제공해 상세 모델링이나 간섭을 눈으로 쉽게 확인할 수 있고 Clash Check 기능을 통해 간섭사항을 자동으로 발견할 수 있다. 가시성은 BIM의 가장 큰 장점으로 공장, 현장의 담당자들과의 설계 검토 시에도 정확한 이해와 판단을 할 수 있도록 한다. 특히 모델에 치수선을 표현하여 도면을 따로 보지 않아도 설계정보를 파악할 수 있다.

 

프로젝트 참여자간의 원활한 협업에 기여  

도면과 같은 인쇄물만으로 프로젝트 참여자간 정확한 의사소통이 힘든부분이 있어 연우PC엔지니어링은 프로젝트 참여자 간의 원활한 소통이 이루어 질 수 있도록 Tekla Structures에서 IFC 데이터를 추출해 Trimble에서 제공하는 뷰어 프로그램을 활용, 현장에서 모델 기반으로 협의할 수 있는 서비스를 제공하고 있다.

공장 및 생산 현장에도 모델기반으로 각 부재의 정확한 산출표를 제공하여 발생 가능한 오류를 최소화하고 있다. 산출표는 철근의 형상 및 물량정보, 하드웨어 수량 등의 정보이며 이를 통해 정확한 조달 및 생산계획을 세울 수 있도록 한다.

 

IoT 기반의 공정 관리 서비스 구축   

연우PC엔지니어링은 지금까지 개발한 컴포넌트와 도면, 레포트 추출 방식을 활용해 실시간 프리캐스트 공사 관리 시스템과 연계하여 5D-BIM이 될 수 있도록 설계사, PC공장, 시공현장이 정보를 공유해 효율적인 업무를 가능하게 하는 서비스를 제공하고 있다.

이는 프리캐스트 각 부재에 부착된 RFID 태그를 통해 출하, 현장 입고, 설치 완료 등 생애주기별 상태에 따른 정보를 모델에 반영하여 실시간으로 확인 및 관리할 수 있는 서비스다. 공장뿐만 아니라 현장에서도 공사계획별 조닝계획이나, 공정표를 연동시켜 수정과 관리가 용이할 뿐만 아니라 크레인을 이용한 인양 범위검토와 설비 동선계획도 가능하도록 하였다. 생산업체와 시공사가 서로 동일한 자료를 바탕으로 소통할 수 있다는 장점이 있으며, 이를 바탕으로 공정관리와 기성관리를 원활하게 수행하고 있다. 연우PC엔지니어링은 이제 이러한 서비스를 클라우드 환경의 Trimble Connect 기반으로 고도화할 계획을 가지고 있다.

 

BIM 기반 프리캐스트 설계 확대   

연우PC엔지니어링의 BIM 활용은 매년 발전하고 있으며, 2019년 6월 기준 약 36개 종류의 프로젝트를 수행하였다.  연우PC엔지니어링의 이종민 회장은 "지속적인 Tekla Structures 컴포넌트 개발로 다양한 프로젝트에 적용 가능한 효과적인 프로세스를 수립할 수 있게 되었고, 프로젝트의 질을 향상시켜 실무자와 고객의 만족도를 크게 높일 수 있었다” 라면서 “건설사의 Tekla Structures 기반 정확한 모델 데이터 납품 요구가 눈에 띄게 늘어나고 있어 앞으로도 엔지니어들의 역량향상과 더불어 더욱 많은 프로젝트를 수행할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말한다.

그리고 현재까지 물류창고나 지하주차장 설계 위주였던 BIM 활용을 아파트PC화, 코어PC화, 조형물PC화 등 다양한 건축물에 확대 적용할 계획을 가지고 있다며 “연우PC엔지니어링은 클라우드 기반인 Trimble Connect기반으로 공정관리 솔루션을 고도화하여 설계정보, 시공정보, 제작정보를 통합 디지털화하여 BIM 기반 최적의 설계 및 우수한 품질의 서비스를 제공할 계획”이라고 밝혔다.

연우PC엔지니어링

Tekla Structures로 만든 개념모델을 바탕으로 정확한 물량을 예측하고 발주처에 구조시스템을 시각화해 제안함으로써 수주율을 높일 수 있었다.
이종민 회장
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