현대건설이 CDE를 통해 파나마 운하 이후 최대 규모의 인프라 프로젝트를 성공으로 이끄는 방법

• 현대건설은 BIM과 CDE 수행 계획을 구체적으로 제시하여 높은 점수로 파나마 메트로 3호선 프로젝트(약 3.4조 규모)를 수주했다.
• Autodesk Construction Cloud를 활용한 CDE 플랫폼은 공종 간 협업을 강화하고 프런트 로딩을 실현하여 공기와 비용을 줄인다.
• BIM 및 CDE 기반 플랫폼을 구축하면 연계 프로젝트 수주에 유리한 고지를 점할 수 있다.

세계적으로 유명한 인프라 중 하나인 파나마 운하가 있는 파나마에서 그 뒤를 잇는 역대 최대 규모의 새로운 인프라 프로젝트가 진행되고 있다. 현대건설이 주도하는 파나마 메트로 3호선 프로젝트는 수도인 파나마시티와 서부 아라이잔 지역을 연결하는 총 연장 25km의 모노레일과 14개 역사, 1개 차량 기지를 건설하는 25억 달러 규모 사업이다. 메트로 3호선은 아라이잔 지역의 극심한 교통난을 해소하고 약 5000건의 신규 일자리 창출에도 기여하는 중요한 인프라로 주목받는다.

포스코건설, 현대엔지니어링과 컨소시엄을 구축한 현대건설은 국내외 대형 지하철 공사 수행 경험과 뛰어난 기술력, 공사 기간 준수 능력 등을 높이 평가받아 입찰 업체 가운데 최고점(893점)을 기록하며 이 공사를 수주하는 쾌거를 올렸다. 2021년 1분기 공사가 시작된 이 프로젝트는 2026년 2분기 완공을 목표로 진행 중이며, 2024년 6월 기준 공정율은 60%다.

공종 간 협업 활성화

현대건설이 쟁쟁한 경쟁사들을 제치고 높은 점수로 수주할 수 있었던 원동력은 탄탄한 BIM(Building Information Modeling, 빌딩 정보 모델링)과 CDE(Common Data Environment, 공통 데이터 환경) 역량이었다. 황재웅 현대건설 토목인프라설계팀 책임매니저는 “기술 평가 고득점을 위해 BIM 수행계획을 구체적으로 제시했다. 특히 기존 해외 프로젝트에서의 경험과 노하우를 반영하여 대규모 철도 프로젝트에서 요구되는 실용적인 BIM 활용 계획을 제시한 점이 주효했다”며 “또한 클라우드상에서 구현한 CDE를 통해 다양한 공종 간 협업을 원활하게 수행하겠다는 계획을 적극적으로 제시하여 기술 평가 고득점을 이끌어냈다”고 말했다.

공종 간 협업 활성화는 CDE의 주된 이점 중 하나다. 국제적인 건설 프로젝트에서는 전세계 각지의 사업주체들이 서로 협업하며 업무를 수행한다. 현재 파나마 메트로 3 프로젝트에는 약 350명의 인력이 CDE에 참여하고 있는데, 현대건설 컨소시엄을 비롯하여 발주처인 파나마 메트로청, 감리단, 설계사, 협력업체에 소속된 직원들은 한국, 파나마, 일본, 스페인 등의 다양한 국적의 회사들로 구성되어 있다. 이처럼 다양한 사업 주체들이 협업을 하다 보면 필연적으로 상호 조율해야 하는 상황들이 발생한다. 예를 들어 배관 팀은 원활한 배관을 위해 특정 벽을 뚫는 등 구조를 변경하고 싶어 하지만, 설계 팀은 구조를 변경하기 어려우니 배관이 우회해야 한다고 반대하는 식이다. 

황 책임은 “CDE가 자리잡기 전에는 이런 문제를 조율하기 위해 매번 출장을 다니거나 시간을 조율하여 화상 회의를 열고, 저마다 자료를 가져와서 본인들의 상황을 설명하며 장시간의 의견 교환을 통해 합의를 도출해야 했다”며 “이제는 CDE를 통해 모두가 각자의 업무 시간에 온라인 상에서 하나의 공통된 시각화 모델을 보면서 상대의 상황을 이해하고 합리적인 해결책을 도출할 수 있기 때문에 의사 결정이 훨씬 쉽고 빨라졌다”고 말했다.

프런트 로딩으로 효율 향상

원활한 협업은 비용 절감으로 이어진다. CDE가 확립되기 전에는 설계상의 문제를 미리 파악하기가 어려웠고, 시공 단계로 넘어가서야 문제가 표면으로 드러나면서 공사기간이 지연되거나 하자로 이어지는 경우가 있었다. 그러나 CDE를 활용하면 모든 구성원이 설계 단계부터 참여하고 실시간으로 파악할 수 있기 때문에 상당수의 설계 문제가 설계 단계에서 해결된다.

이에 대해 황 책임은 “제조 산업에서의 생산성 관리 기법으로 널리 알려진 프런트 로딩을 건설 산업에서 실현할 수 있게 됐다”고 설명했다. 프런트 로딩이란 공정의 전반부에 비용과 인력을 집중적으로 투입하여 후반부에 발생할 수 있는 문제 해결에 소요되는 비용과 인력을 줄이는 기법을 말한다. 건설 산업에서도 실제 시공이 이뤄진 뒤에는 문제를 수정하는 것이 불가능하거나 많은 비용이 투입되는 데 비해, 설계 단계에서는 훨씬 적은 비용으로 쉽게 문제를 해결할 수 있다. 따라서 설계 단계에 다소의 비용과 시간이 소요되더라도 선제적으로 검토하고 리스크를 줄이는 것이 전체 공기와 비용을 줄이는 길이다.

황 책임은 “설계가 명확하게 시각화되어 있어, 누구나 문제를 인식할 수 있고, 담당자가 명확하게 지정되므로, 이를 해결하지 않고 넘어가기가 오히려 어려울 정도”라며 “2021년 10월부터 현재까지 발굴된 이슈가 약 1만3000여 건이었는데, CDE를 사용하지 않았다면 상당수의 이슈들이 관리되지 못한 채 시공 직전에 문제를 일으키거나 고스란히 설계 변경과 공사기간 연장으로 이어졌을 것”이라고 말했다

BIM 및 CDE 역량을 강화하는 방법

그러나 이러한 이점은 한 순간에 얻어지는 것이 아니다. 국내 건축 및 건설업계에서는 아직도 BIM과 CDE를 채택하지 않는 곳이 많다. 수십년 간 굳어진 기존 프로세스를 바꾸기가 쉽지 않기 때문이다. 지난 5월 대한경제신문은 “국가철도공단, 한국토지주택공사 등 많은 국가 기관들이 BIM 적용 의무화 비중을 크게 확대하고 있지만 국내에서는 BIM을 외주 업체에 맡기는 경우가 많아 실제 프로젝트에서 BIM 도입이 증가하지는 않고 있다”고 보도했다.

현대건설은 갈수록 BIM 및 CDE 채택을 중시하는 해외 시장을 염두에 두고 오래 전부터 이러한 기술을 준비해 왔다. 황 책임에 따르면 현대건설은 2010년부터 BIM 실용화를 위한 태스크포스를 구축하고 오토데스크와 협력하며 역량을 길러 왔다. 이 태스크포스는 BIM을 전담 수행하는 직원 2명과 공종별 현업 엔지니어들을 포함해 총 6명으로 구성됐다.

황 책임은 “누구나 BIM과 CDE를 염두에 두고 자신의 업무 프로세스를 관찰한다면, 이를 바탕으로 설계 생산성과 품질을 개선할 방안이 분명 나타날 것”이라며 “BIM이 특정 담당자들만의 업무가 아니라 건설산업 종사자들의 모두가 활용하는 도구임을 인지하고, 각자가 이를 활용하여 자기 업무의 생산성을 향상시킬 수 있도록 프로세스를 구축하는 것이 중요하다”고 강조했다. “BIM을 추가적인 업무로 간주하지 말고, 기존의 업무를 간소화하는 도구라는 점에 초점을 맞춰야 한다”는 것이다.

현대건설은 CDE의 확산을 촉진하기 위해 CDE 플랫폼인 Autodesk Construction Cloud(오토데스크 컨스트럭션 클라우드)를 활용했다. 황 책임은 “클라우드를 활용할 때, 보안과 관련된 우려와 권한 설정 및 버전 관리와 같은 복잡한 설정이 플랫폼의 확산을 저해한다”며 “Autodesk Construction Cloud에서는 각 담당과 역할을 미리 설정하면 권한이 자동으로 지정되고 클릭 몇 번으로 관련 설정을 처리할 수 있어서 보안 우려를 쉽게 해소할 수 있었다”고 말했다. 

강력한 플랫폼 효과

지난해 11월 현대건설은 파나마 운하 아래로 4.5km 길이 해저 터널을 건설하는 3억5000만 달러 규모 공사를 추가로 수주했다. 파나마 메트로 3호선과 같이 2026년 2분기 완공 예정인 이 해저 터널은 파나마 운하 동측과 서측을 연결하는 프로젝트인 만큼 기존 메트로 3호선의 시공자에게 우선적인 제안이 있었는데, 현대건설은 BIM과 CDE로 강력한 락인효과(Lock-in Effect)를 구축하고 사업 수행 역량을 효과적으로 어필한 덕분에 후속 프로젝트 수주에서 유리한 입지를 굳힐 수 있었다.

황 책임은 “이번 해저 터널은 본래 교량으로 파나마 운하를 통과하려던 계획에서 전면 수정된 것”이라며 “이에 따라 기존의 철도 노선 중 파나마 운하 전후의 설계가 터널 선형에 맞게 신속하게 변경되어야 했는데, BIM으로 설계가 진행되어 있었던 점이 원활한 설계 변경에 상당히 기여했다”고 말했다.

“교량 통과 구간이 지하 터널로 바뀌면서, 연결 구간의 설계를 신속하게 변경해야 했는데, 마침 BIM이 구축되어 있었고, CDE 기반 플랫폼을 통한 협업 설계 체계가 갖추어져있어서 설계 변경을 신속하게 수행할 수 있었습니다. 특히, 보여주기 식의 BIM 활용이 아닌, CDE를 중심으로 과업참여자들이 BIM의 효과를 누릴 수 있도록 한 점이 주효했습니다. 발주처를 비롯한 설계사, 협력사, 감리단 등의 공급망이 CDE에서 협업 설계를 수행하여 얻은 경험과 프로세스는 추가 사업 수주에도 긍정적으로 작용할 것입니다.”