BIM 데이터 통일로 스마트 시티 목표를 통합한 홍콩

• 인프라와 공공사업은 홍콩이 세계 1위의 스마트 시티가 되기 위한 노력에 필수적이다.
• 주요 정부 부서에서 사용하는 빌딩 정보 모델링(building information modeling, BIM) 데이터 형식은 서로 다른 개체가 한데 엮여 있어 상호 운용성과 협업을 가로막았다.
• BIM 데이터를 통일(harmonize)하기 위한 다년간의 프로젝트 끝에 홍콩은 스마트 시티의 기반 개발에서 BIM과 GIS 통합의 이점을 보기 시작했다.

컨설팅 기업 맥킨지(McKinsey)에 따르면, 전 세계의 정부는 글로벌 GDP 성장을 따라잡기 위해 2030년까지 인프라에 약 8경 원 이상(57조 달러)을 투자해야 한다. 이는 건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 산업이 생산성을 개선하고 프로젝트 제공 속도를 높이게 만드는 강력한 원동력이다. 건설에 격변의 시대가 도래하고 있으며, 그 혁신에서 중심 역할을 하는 두 가지 기술은 빌딩 정보 모델링(building information modeling, BIM)과 지리 정보 시스템(geographic information systems, GIS)이다.

BIM 기반 3D 모델링 및 데이터 시각화가 주요 도시 건설 프로젝트에 필수적이라는 증거는 수년 동안 구축되어 왔다. 그러나 팬데믹 이전 세계 경제 포럼은 인프라 및 공공사업 기업의 약 1/3만이(PDF, 4페이지) BIM 도구를 운영 모델에 완전히 통합했다고 추정했다.

나머지 기업들은 프로젝트 파트너 간의 더 나은 협업, 비용 및 자원 절약, 프로젝트 수명 주기 단축, 건물 관리 개선, 더 안전한 건설 현장을 구축할 기회를 놓치고 있다.

오늘날 고객은 설계, 건설, 프로젝트 관리, 협업 및 운영을 위한 디지털 허브로 BIM과 GIS를 사용하는 것과 더불어 해당 프로젝트에 대한 통합된 전체 수명 주기 접근 방식을 요구하며 상황을 주도하고 있다.

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세계 최고의 스마트 시티가 되려는 홍콩의 노력에 따라, 도로 공사, 수도 서비스, 유지 관리 및 배전을 담당하는 정부 부서는 2016년부터 BIM 기술을 사용하기 시작했다. 그러나 각 부서는 기술을 독립적으로 적용하여 자체 데이터 표준을 만들고 독자적인 응용을 위한 별도의 개체 라이브러리를 구축했다.

당연히 이러한 단절은 BIM이 제공할 수 있는 가치를 제한했다. 인프라 프로젝트에서는 모든 관련 도시 기관이 협력해야 하는데, 공통 데이터 표준이 없으면 서로 다른 시스템끼리 소통이 불가능하다. 부서 수준에서는BIM이 효과를 발휘했지만, 고객과의 정보 공유 및 프로젝트 이해 관계자 간의 디지털 협업이라는 광범위한 이점까지는 도달할 수 없었다.

이러한 장벽을 제거하기 위해 홍콩의 토목 공학 및 개발부(Civil Engineering and Development Department, CEDD)는 홍콩의 공공사업에 관련된 모든 기관이 준수해야 하는 단일하고 통일된 BIM 데이터 표준을 수립하기 위해 다년간의 이니셔티브를 출범했다.

BIM/GIS 통합을 위한 수평적 통일(Horizontal Harmonization)이라고 하는 이 프로젝트는 사내의 개별화된 데이터 및 수년에 걸쳐 구축된 다양한 개별 BIM 접근 방식의 집합을 단일 공유 플랫폼으로 대체하고 있다. BIM과 GIS를 통합하면 사용자가 지리적 위치에서 디지털 방식으로 설계된 프로젝트를 시각화할 수 있으므로 복잡한 인프라 프로젝트와 관련된 위험과 불확실성을 줄일 수 있다.

이 프로그램은 홍콩의 쿤퉁 북부 및 판링 북부 신 개발 지역(Kwun Tung North and Fanling North New Development Areas)의 1단계 개발에 속한다. ‘홍콩 2030: 계획 비전 및 전략(Hong Kong 2030: Planning Vision and Strategy)’ 프로그램의 일환으로 도시의 장기 주택 수요를 해결하고 고용 기회를 제공하기 위해 인프라가 건설되고 있다.

프로젝트를 이끌었던 글로벌 엔지니어링 기업 AECOM의 아시아 디지털 리더인 토마스 라이(Thomson Lai)는 “그 가치를 알리기 위해 홍콩의 공공사업 프로젝트 라이브러리에 있는 모든 공간 데이터 개체가 하나의 BIM 표준으로 보관될 수 있다는 것을 보여줘야 했다” 며 “그다음 오토데스크 Revit(레빗) 및 Civil 3D(시빌 3D)에서 IFC 및 CityGML로 BIM 데이터를 교환하기 위한 표준을 만들어야 했다”고 말했다.

주요 이해 관계자에는 홍콩 개발국(Development Bureau, DEVB), 토목 공학 및 개발부(CEDD), 토지국(LandsD), 국가의 모든 공공사업 프로젝트를 감독하는 기타 작업 부서, 그리고 홍콩의 모든 토지 문제와 영토 전체의 2D 및 3D 지도를 관리하는 홍콩 토지국이 포함된다.

토지국이 핵심적인 역할을 했다. 홍콩의 토지 소유권을 매핑하는 기관이자 홍콩의 주요 공간 데이터 제공을 책임진 조직으로, 설계자, 엔지니어 및 건설 계약자가 프로젝트 수행을 위해 참고하는 1:1000, 또는 그보다 작은 규모의 지형도를 제공하는 유일한 출처 기관이다. 과거에는 종이 출력 또는 기본 디지털 디스플레이를 위한 2D 지도를 만들었지만, 오늘날에는 디지털 프로젝트 관리에 맞추어 3D 데이터 시각화를 생성해야 하는 필요성이 점점 더 커지고 있다.

따라서 프로젝트의 세 번째 목표인, 토지국에서 관리하는 모든 BIM 데이터를 위한 단일 저장소를 만드는 것이 필수적이었다. 라이는 “모든 BIM 데이터를 수용하는 IT 인프라 제품이 공급할 수 있는 최종 프로젝트 결과물”이라며 “홍콩의 정부 클라우드 인프라 서비스(Government Cloud Infrastructure Services, GCIS)에서 호스팅되고 있다. 향후 모든 정부 인프라 프로젝트를 위한 디지털 플랫폼이 되어 모든 이해 관계자가 동일한 표준에 대한 BIM 모델을 만들고 필요에 따라 공유할 수 있을 것”이라고 말했다.

변화의 도화선

홍콩의 BIM 데이터 통일 이니셔티브를 뒷받침하는 모든 동력 중 최우선 순위는 복잡함을 없애는 것이다.

인프라 프로젝트를 관리하는 것은 프로젝트 소유자, 정부 부서, 규제 기관, 설계자, 엔지니어, 컨설턴트, 주요 건설 시공업자 및 전문 작업을 처리하는 하청업자와 같은 여러 이해 관계자의 요구 사항을 충족하기 위해 균형을 잡는 일이다.

홍콩에서 공공사업 프로젝트를 진행하는 것은 복잡하다. 지하에 있는 관리 대상 시설물에는 광범위한 공공 시설 인프라가 포함된다. 지상에서는 홍콩의 250개 섬 및 인구 밀도가 높은 건축 환경에 대한 요구와 함께 도시의 공공사업 부문에 대한 구획 규정을 다루는 일이 필요하다.

라이는 “설계 및 건설 회사가 프로젝트에 참여하는 경우, 함께 협력하고 복잡한 프로젝트 및 규제 환경을 다룰 방법을 찾아야 한다”며 “BIM은 이를 헤쳐 나갈 방법을 제시했지만, 합의된 데이터 표준이 없으면 누구의 표준을 따를지 결정하는 데 어려움이 있었다. 이제는 한 가지 버전의 표준만을 가지고 있게 된 것”이라고 강조했다.

원활한 인계

데이터 통일 프로젝트가 2022년 4월에 종료되고 또한 현재 BIM 표준 및 데이터 저장소가 출시됨에 따라 홍콩의 인프라 기관은 이미 상당한 혜택을 보고 있다.

주요 장점은 공통 데이터 플랫폼을 사용하여 빌딩 정보를 클라이언트에 신속하게 전달함으로써 데이터의 비즈니스 가치를 높인다는 것이다.

BIM 및 GIS의 사용은 전체 설계 및 건설 과정의 효율성을 높이는 명확한 목표를 염두에 두고 이 혁신적인 스마트 도시 프로젝트에 공간적인 요소를 도입한다.

라이는 “과거에는 대부분의 정보가 자산 소유자에게 인계될 때쯤에는 쓸모가 없어졌다”며 “분석을 위해 데이터를 활용하거나 자체 3D 모델을 구축하려면 데이터 표준 및 형식이 호환되지 않아 처음부터 시작해야 했다. 하지만 이제 클라이언트는 오토데스크 Vault Professional(볼트 프로페셔널)을 사용하여 건물 데이터를 새 BIM 데이터 저장소에 업로드하기만 하면 된다. 우리가 구축한 변환 엔진은 기본 형식을 개방형 IFC 및 개방형 GIS 형식으로 가져온다”고 말했다.