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국내 항만 건설에도 3D모델 기반의 건설정보모델링이 본격 도입된다. 이를 통해 생애 전 주기별로 보다 효과적인 항만 관리는 물론, 나아가 향후 있을 스마트항만 구축에도 긍정적으로 작용할 것으로 전망된다.

건설정보모델링(BIM, Building Information Modeling)이란 3차원 정보모델을 기반으로 시설물의 생애주기에 걸쳐 발생하는 모든 정보를 통합하여 활용이 가능하도록 시설물의 형상, 속성 등을 정보로 표현한 디지털 모형을 뜻한다.

항만시설의 경우 복잡성은 타 구조물 대비 낮을 수 있지만, 호안, 매립, 지반개량, 상부구조물, 하역장비 등으로 장기적으로 공사가 이어지고, 30년 이상으로 긴 내구연한이 특징이다. 이를 고려하면 설계-시공-운영-유지관리로 이어지는 각 단계에서 생성되는 정보를 연계하고 관리하는 방안이 필요하며, 특히 각 단계별 추진주체가 상이한 항만개발사업의 특징을 고려하면 이러한 정보를 일원화해서 일관된 유지관리가 가능한 체계가 있어야 한다는 지적이 제기되어 왔다. 나아가 자동화 하역장비 등으로 초연결, 최적화가 이루어지는 스마트항만 구축을 염두에 둔다면 디지털 관리체계를 위한 BIM 도입은 필수적이다.

이에 따라 최근 해양수산부(장관 문성혁)를 주축으로 항만건설 분야 BIM 적용과 관련된 엔지니어링사업과 R&D가 진행되고 있다. 특히, 한국해양수산개발원(KMI, 원장 김종덕)과 ㈜세광종합기술단에서 수행한 ｢GISㆍBIM 기술을 활용한 건설사업 관리방안 도입 연구｣에서는 항만건설사업 통합관리시스템 구축방안 도출, GISㆍBIM 통합플랫폼 개발 등을 통해 항만 분야에의 BIM 도입 기틀을 마련했다.

엔지니어링사업을 주도한 KMI에 따르면 부산항 신항 2-6단계 대상 시범사업 결과, 향후 본격 도입에 따른 효과는 충분할 것이라는 입장이다. 특히 이번 사업에서는 단순 모델링을 넘어, 드론사진측량, GIS데이터, 각종 설계데이터를 접목하여 가상현실 통합플랫폼을 시범 구축했다. 이를 통해 현장 기술자, 관리감독자와 비대면 설계검토, 시공관리 등 다양한 활용성을 점검하고, 항만시설의 전 주기 관리체계 마련 가능성을 확인했다.

또한 KMI는 해양수산부를 주축으로 기존 수행된 연구를 활용하여 체계적인 기술개발과 정책 마련의 중요성을 강조했다. 이번 연구를 통해 정책적 방향성이 설정되고, 해양수산부 R&D ｢생애주기별 항만시설 통합 운영관리를 위한 BIM 기반 기술 개발 연구｣를 통해 기술과 플랫폼을 마련된 만큼 후속 연구와 항만건설사업에 BIM 기술 신속 도입이 필요하다는 것이다.

이처럼 항만건설사업 분야에서 BIM 도입 필요성 증가에 따라 해양수산부에서 발주 예정인 건설공사 중 새만금신항 접안시설(1단계) 축조공사, 광양항 광역준설토투기장 조성공사, 낙포부두 개축공사 등 대형 일괄입찰사업(턴키)에서 우선적으로 BIM을 도입할 것으로 보인다.

또한, 항만분야에 특화된 BIM 설계지침, 전 생애주기 관리방안 등을 마련하는 ｢항만분야 BIM 적용지침 작성 및 건설사업 관리방안 마련연구｣를 동시에 추진하여, 안정적인 BIM 도입과 BIM 적용을 지속 확대하여 디지털 항만시설관리체계도 구축해나갈 예정인 것으로 알려졌다.

한편, 기존 건설의 경우 2차원 설계 도면을 공사 단계별로 작성하여 공사를 진행해 왔으나, 건설의 대형화, 복합화에 따라 최근 들어 건설정보모델링(BIM) 활용이 확대되고 있다. BIM을 활용하면 도면 제작과 동시에 재료, 수량, 시공 일정을 손쉽게 확인하고, 시공 요소 간 간섭 등을 예측하여 즉각 설계와 일정 수정 등이 가능하기 때문에 기존 방식 대비 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

이러한 장점에 따라 BIM 도입 초기에는 비정형화된 건축물이나, 복잡한 시공 요소가 많은 고층 빌딩 등 주로 건축 분야에 주로 적용됐으나, 최근에는 토목 분야에서도 복잡한 요소가 많은 지하철, 터널 등을 중심으로 BIM 도입이 확산되고 있다. 미국, 영국, 독일, 일본 및 싱가포르 등에서 의무화 추세이며, 국내의 경우 동대문 디지털 플라자(DDP), 국내에서도 호남고속철도 등 인프라 건설사업에 활용되고 있다.

또한 4차 산업혁명 기술 도입에 따라 이제 BIM은 기반시설 관리체계 구축을 위한 플랫폼으로써 주목받고 있다. 국토교통부도 BIM을 통한 4차원 설계 및 관련 정보의 데이터화를 기반으로 기반시설 생애주기 관리체계를 도입하기 위해 지난 2020년 12월 ｢건설산업 BIM 기본지침｣을 통해 공공건설 분야에 BIM 의무화를 추진할 것을 발표한 바 있다.