인프라에 완전한 디지털 접근법을 구현한 노르컨설트의 새 소트라 다리

건축, 엔지니어링, 건설 및 운영(AECO) 기업들은 최근 기후 변화, 팬데믹, 지정학적 불안, 그리고 경기 불안정으로 어려움을 겪었다. 최고의 기업들은 이 시기를 성공적으로 헤쳐 나갔다. 그들은 기술에서 해결책을 찾았으며, 때로는 전문성과 창의성으로 난관을 극복하기도 했다. AECO 부문은 64% 이상의 기업이 자사가 디지털 성숙도에 도달했다고 평가하는 이 분야에서 클라우드 플랫폼에 혁신 및 적응력을 결합해 장애물을 극복하며 두각을 나타냈고, 그 과정에서 눈에 띄는 성과를 이뤄냈다.

노르웨이의 새 소트라 현수교는 AEC의 데이터 중심 접근법을 최대한 활용한 프로젝트 중 하나다. 이 다리는 2024년 오토데스크 Design & Make 어워드에서 오토데스크 Platform Services의 가장 혁신적인 활용 부문(Most Innovative Use of Autodesk Platform Services)을 수상했다. 건축 및 엔지니어링 회사인 노르컨설트 노르웨이(Norconsult Norway)는 현재 시공 중인 이 다리의 설계, 엔지니어링, 프로젝트 관리를 전통적인 도면에 의존하지 않고 전적으로 디지털 방식으로만 수행했다. 설계 및 제작 클라우드 플랫폼으로 3D 모델링, 보고, 비용 관리 및 시설 운영을 위한 방대한 양의 데이터를 수집하고 연결할 수 있었던 것이다. API는 맞춤형 전체 워크플로를 생성하고 디지털 설계를 분석 및 최적화하는 데 도움이 되었다.

새 소트라 다리는 노르웨이의 555번 국도 소트라삼반데트(Sotrasambandet) 프로젝트의 주요 구성 요소다. 이 프로젝트는 예산이 198억 노르웨이 크로네(미화 18억 달러, 한화 약 2조 5천억 원)에 달하는 공공 및 민간 파트너십 사업으로, 현재 계약 가치 기준으로 유럽에서 가장 큰 인프라 프로젝트다.

2027년 여름에 4차선이 개통되면 900m 길이의 이 현수교는 소트라 섬과 노르웨이 대서양 군도의 나머지 지역 사이를 가르는 피오르 위로 우뚝 솟아오를 것이다. 다리는 해발 145m 높이의 주탑으로 이루어져, 소트라 섬과 인근 베르겐에서 이어지는 9.4km의 고속도로를 연결한다.

이 프로젝트는 소트라 링크(Sotra Link) 컨소시엄의 운영 아래, 노르컨설트가 설계 책임을 맡았고, 위빌드(Webuild), FCC 콘스트럭시온(FCC Construcción), SK에코플랜트가 시공을 맡았다.

디지털 프로세스가 납품 위험을 줄이고 진행 상황을 더 잘 파악할 수 있도록 해준다는 것을 고객에게 입증한 것이 핵심적인 역할을 했다. 노르컨설트의 교량 프로젝트 그룹 매니저인 베가르드 가벨솔베르그(Vegard Gavel-Solberg)는 "우리 고객들은 업계 최선의 기준을 적용해 완벽한 다리를 짓길 원한다"며 "시공업체들도 디지털 모델 덕분에 작업을 더 잘 이해하고 전체 상황을 쉽게 파악할 수 있어 시공 중의 오류를 줄이는 데 큰 도움이 되고 있다"고 말했다.

국가가 지원하는 막대한 예산의 프로젝트라는 점과 노르웨이 친환경 건설이 가진 명성을 미루어 볼 때, 다리의 설계 및 건설이 순조로우리라는 데는 의심할 여지가 없었다. 하지만 위치와 관련한 여러 가지 복잡한 문제들로 인해 이 프로젝트는 결코 쉽게 진행되지 않았다. "노르웨이가 눈이 많이 오는 나라라는 게 문제죠. 날씨 변화가 심하고 비와 눈이 많이 내리는데다 지형도 복잡합니다. 그래서 노르웨이에서 다리를 설계할 때는 이러한 조건들을 모두 고려해서 다리의 수명 전반에 걸친 경제성을 최대한 확보해야 합니다." 가벨솔베르그는 말했다.

노르컨설트는 이 복잡한 프로젝트를 기한과 예산 내에 완수하기 위해 커뮤니케이션, 프로젝트 운영 및 비용 관리 도구를 모두 갖춘 오토데스크 Construction Cloud(ACC)를 활용했다.

파트너 컨소시엄 간의 원활한 협업을 위해서는 문서 작업을 거의 100% 배제해야 했다. 노르컨설트는 새 소트라 다리의 도면 수작업을 과거 유사한 프로젝트에 비해 99.5%까지 줄일 수 있었다고 밝혔다. 가벨솔베르그는 "다리는 기하학적으로 매우 복잡한 구조물"이라고 강조했다. "종이 도면 몇 장에 단순화해서 담기에는 표현하기 힘든 부분이 정말 많습니다. 다리의 설계, 시공, 유지 관리에는 많은 사람들이 참여하는데, 3D 모델을 통해 누구나 전체 그림을 볼 수 있습니다. 작은 요소 하나하나가 프로젝트의 다른 부분에 어떤 영향을 미치는지도 보여주는데, 이게 바로 3D 모델의 강점입니다."

오토데스크 Platform Services API는 노르컨설트가 이 복잡한 디지털 설계를 만들기 위한 워크플로를 간소화하고 연결하는 데 도움을 주었다. 팀은 데이터 관리(Data Management), 모델 변환(Model Derivative), 뷰어(Viewer), ACC, 설계 자동화 API(Design Automation API) 등의 API를 활용하여 프로젝트의 독특한 워크플로에 필요한 사항을 유연하게 해결하고 데이터 품질 저하 없이 방대한 양의 모델과 파일을 결합할 수 있었다.

노르컨설트의 프로젝트 빌딩 정보 관리(building information management, BIM) 매니저인 토마스 오스트굴렌(Thomas Ostgulen)은 "API를 사용하여 데이터의 유효성을 검사하고, 사실 관계를 점검하고, 데이터 유형과 형식이 올바른지 확인했다”며 “API 덕분에 데이터 검색 및 교환 작업이 훨씬 간소화되어 체계적으로 구성된 데이터를 활용할 수 있었다"고 말했다.

시간, 노력, 복잡성을 크게 줄인 점은 매우 인상적이었다. 팀은 회사의 이전 유사 프로젝트에서는 4000개였던 도면 수를 새 소트라 디지털 다리에서는 단 15개로 줄일 수 있었다. 또한 100만 개가 넘는 개별 객체로 구성된 모델 211개에 분포한 데이터 포인트 6000만 개를 캡처하고 저장했다. 한편 자동화로 프로젝트의 반복 작업이 크게 줄어들었고, 문제 추적, 정보 요청(RFI), 제출 관련 프로세스도 간소화되었다.

언제나처럼 건축 분야가 AECO의 디지털 전환을 선도하는 가운데, 노르웨이 정부 역시 입찰 과정에서 디지털 문서 제출을 의무화했다. 오스트굴렌은 "노르웨이 정부는 소트라 다리 프로젝트의 모든 단계에서 오픈BIM을 통해 제출하도록 했다"라고 말했다.

오스트굴렌은 "정부는 설계부터 인수, 운영, 유지보수 단계까지 데이터 중심적인 접근을 하도록 요구하고 있다"라고 말했다. "모든 데이터를 모델로 변환해 도면과 비교할 수 있게 되면서, 고객은 이것이 큰 비용 절감과 효율 향상으로 이어진다는 것을 알게 됐습니다. 건물 수명 주기에서 드는 비용의 80%가 시설 관리에 쓰이기 때문에, 시공 비용은 사실 빙산의 일각에 불과한 셈입니다. 바로 이 점 때문에 고객들이 이러한 방식을 채택하게 되는 거죠."

오스트굴렌은 다리가 최소 100년은 지속되어야 한다고 강조하며 "다음 세기에도 대비할 수 있도록 미래 지향적 솔루션을 최적화해야 한다"고 덧붙였다.

노르컨설트 팀의 디지털 접근법은 고객의 지속가능성 목표 달성에도 도움이 되었다. 노르웨이의 공공 프로젝트는 기본적으로 친환경적이다. 설계부터 시공, 시설 관리까지 완전히 지속 가능하도록 이루어진 입찰이 아닐 경우, 전체 비용이 약 3분의 1 정도 낮아져야 낙찰을 기대할 수 있다는 비공식적인 추정이 있다.

그렇다면 처음부터 친환경 목표 달성을 추구하는 것이 어떨까? 새 소트라 다리는 노르컨설트의 건축가와 엔지니어들이 더 나은 설계 및 자재 선택을 할 수 있도록 오토데스크 Revit과 같은 디지털 설계 도구를 활용했다. 이는 다리 성능을 모델링해 극한의 기후에도 견딜 수 있도록 하고 탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 됐다.

노르컨설트의 BIM 자문가인 테르예 펠비(Terje Fjellby)는 이것이 쉽지 않을 수 있다고 설명했다. "일부 인프라 프로젝트의 리드타임을 생각해 볼 때, 프로젝트 계획을 시작한 시점부터 실제 건설이 가능한 시점까지의 기간에 복잡한 요인이 작용할 수 있습니다. 현재 진행 중인 프로젝트 중 일부는 파리 협정이 발효되기 훨씬 전에 승인됐습니다. 기후 변화가 설계에 영향을 미칠 것이라는 사실을 알기 전에 내린 결정을 이제 수정해야 합니다. 이러한 과제를 해결할 때 디지털 도구의 도움을 받을 수 있죠. 데이터를 로드하고 프로젝트 초기 단계로 돌아가 다시 생각해 볼 수 있습니다. 이 도로를 이런 방식으로 건설하는 것이 맞을까? 규모를 축소하고, 속도를 줄이고, 시야를 재검토해야 할까? 이렇게 고민하는 것이 바로 다음 단계죠."

운영 및 유지 관리 목표를 변경할 수 있는 유연성은 인계 이후 단계도 포함된다. 새 소트라 다리의 관리자는 구조물에 내장된 센서를 사용하여 디지털 트윈을 운영하며 차량 흐름, 구조적 응력, 진동, 날씨, 에너지 소비, 지역 생태계와 관련된 기타 문제를 실시간으로 평가할 수 있다.

공공 프로젝트는 고유의 어려움과 한계를 갖고 있다. API와 클라우드 플랫폼을 활용하여 디지털화된 서비스를 제공하면 인프라의 설계 및 시공을 더욱 민첩하게 진행할 수 있다. 또한 데이터 조화 및 품질 관리도 간소화할 수 있다.

토마스 오스트굴렌은 "사람이 6000만 개의 데이터 포인트를 직접 품질 보증(QA) 및 품질 관리(QC)하는 것은 불가능하다"며 "그건 비현실적이기 때문에 자동화 솔루션을 갖추는 것이 무엇보다 중요했다"고 말했다.