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4D 기획, 디지털 납품 확장

4D Planning, 건설 프로젝트의 디지털 납품 확대

후원 기사: 기술을 통해 시간과 비용을 절약하고 현장 문제를 줄일 수 있습니다.

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흰색 배경의 Cadalyst 로고.
건설용 크레인 아이콘 그래픽

카테고리: 건설

Cadalyst 직원이 작성한 이 기사는 Cadalyst에 게재되었습니다
2023년 9월 28일

건설 프로젝트에서 4D 기술을 사용하는 것은 많은 건설 계약자들이 디지털 납품을 활용하는 새로운 방법을 찾으면서 새로운 것에서 필수 요소로 발전했습니다. 간단히 말해, 디지털 납품은 디지털 모델, 정보 및 지원 도구를 사용하여 프로젝트를 완료하는 것을 의미합니다. 건설 회사의 경우, 디지털 트윈에 포함된 3D 모델과 데이터를 사용하여 종이 없는 간소화된 프로세스를 구현하고 공급망 전반에서 협업을 가능하게 한다는 것을 의미합니다.

4D는 단순히 비디오 시뮬레이션으로 고객과 동료에게 깊은 인상을 남기는 수단을 제공하는 데 그치지 않고, 디지털 납품 방식의 일환으로 모든 프로젝트 단계에서 핵심적인 존재감을 유지하면서 프로젝트를 기획하고 실행하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.

3D 모델에 시간 요소를 추가하는 4D의 초기 사용은 주로 건설 애니메이션과 일정 정보를 생성하는 데 주목을 받았지만, 최근에는 일상적으로 가치를 제공하는 애플리케이션이 등장하고 있습니다. 사전 입찰에서부터 최종 시공 및 마감에 이르기까지, 건설 팀은 4D를 사용하여 보다 효율적으로 작업하고, 시간과 비용을 절약하며, 그 과정에서 현장 문제를 방지하고 있습니다.

팀은 협업 모델링 및 건설 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 시각적 기획의 이점을 활용할 수 있습니다. 이를 통해 디지털 환경에서 프로젝트를 단일 시각으로 추적하여 문제와 가상 시나리오를 조기에 파악하고 프로젝트 위험, 지연 및 시간 소모적인 재작업을 줄일 수 있습니다.

"이제 기획 프로세스의 일부가 되었습니다. 이는 단순한 결과물이 아닙니다."라고 아일랜드, 영국 및 유럽 본토에서 사업을 운영하는 국제적인 건설 및 토목 엔지니어링 회사인 John Sisk & Son Ltd.의 디지털 프로젝트 납품 책임자인 Josh Hanson은 말합니다.

컴퓨터로 생성한 새로운 스타디움 구조 렌더링
Laing O'Rourke는 SYNCHRO 4D를 사용하여 Everton FC 스타디움의 진행 상황을 계획, 배열 및 추적했습니다. 이미지 출처: Laing O'Rourke.

SYNCHRO 4D를 사용하여 계획, 시퀀스 및 진행 상황을 추적했습니다.

저는 SYNCHRO를 건설과 4D의 필수 요소로 생각합니다. SYNCHRO의 개발 덕분에 이러한 문제들은 이제 완전히 해결되었습니다. 이제 우리 팀은 특정 소프트웨어를 서로 맞추려고 애쓰는 대신 프로젝트 납품에 집중할 수 있게 되었습니다."라고 말합니다.

Sisk가 4D에 투자한 이후 이 기술을 사용하는 프로젝트의 80% 이상이 원래 기준에 따라 "프로그램대로 진행"되고 있으며 성과가 향상되었습니다.

영국 북부 지역 4D 기획 관리자인 Liam Clarke에 따르면 Sisk는 다양한 형태의 계획, 일정 및 프로젝트 관리를 위해 100개 이상의 프로젝트에 벤틀리시스템즈의 SYNCHRO 4D를 사용했다고 합니다. 그는 "초기 자문부터 전체 시공 순서까지 모든 것이 가능합니다. 시공 전 단계가 가장 바쁜 시기인 경향이 있으며 그것은 디지털 리허설의 가치를 제대로 누릴 수 있는 최적의 시간입니다. 할 수 있는 일과 변경할 수 있는 일에는 여전히 유연성이 있습니다."라고 말합니다.

Hanson은 시공 전 단계에서 다양한 시공 단계별 시나리오를 검토할 뿐만 아니라 시공 중에도 설계 모델과의 긴밀한 연결을 유지하여 가설 작업을 통합하고 현장 변경 사항을 관리하며 4D 모델을 최신 상태로 유지한다고 설명합니다. 그는 "이것은 모델을 프로그램에 연결하고 [변화의] 영향을 확인하기 위해 거치는 과정입니다."라고 말합니다.

Sisk & Son의 Hanson과 Clarke와의 Cadalyst 인터뷰 발췌 내용 보기

스타디움 프로젝트 혜택

영국 기반의 엔지니어링 및 건설 회사인 Laing O’Rourke도 4D 기술의 사용을 확대하고 있습니다. Laing O'Rourke의 수석 기획자인 Simon Beards는 "과거에는 프로젝트가 어떻게 구축되는지 보여주는 시퀀스와 비디오를 얻을 수 있었지만 [...] 결국에는 다시 사용하지 않았습니다. 이제 그것은 일상적인 도구가 되었습니다.”라고 말합니다.

Laing O’Rourke는 리버풀의 Everton FC 스타디움 프로젝트에서 프로젝트의 계획, 순서, 진행 상황을 추적하는 데 SYNCHRO에 크게 의존했습니다. 52,888석 규모의 이 경기장에는 지붕이 있는 좌석 공간 4개 구역이 있고, 구조 프레임은 주로 강철 트러스와 프리캐스트 콘크리트로 구성되어 있습니다. 따라서 이 프로젝트는 무거운 부품을 들어올리고 배치하기 위해 크레인에 크게 의존합니다.

Beards는 "SYNCHRO가 크레인 작업을 계획하여 충돌을 피하고 크레인이 필요한 시기와 장소를 파악하여 비용이 많이 드는 유휴 시간을 피하는 데 도움이 되었습니다. 크레인을 하루만 사용하지 않아도 수만 파운드의 비용이 들 수 있습니다."라고 말합니다.

Everton 프로젝트의 주 계약자인 Laing O'Rourke는 진행 상황을 추적하기 위해 드론 영상과 함께 SYNCHRO를 사용하기도 했습니다. Beards는 "우리는 단계를 추적한 다음 4D 모델과 비교하여 검토했는데 정말 정확했습니다. 일반적으로 일주일에 한번씩 진행 상황을 표시하고 4D 계획을 업데이트한 다음 팀에서 최신 계획과 향후 예측에 액세스하게 됩니다."라고 말합니다.

현장 진행 상황 - 4D 모델/드론 촬영 이미지

3D 모델 진행 상황 모니터링을 위한 디지털 납품 및 4D 기획을 통한 드론 사이트 확장.
SYNCHRO 4D는 드론 이미지와 함께 Everton FC 스타디움에 대한 주간 업데이트를 생성하는 데 사용되었습니다. 이미지 출처: Laing O'Rourke.

동의 얻기

4D 애플리케이션에서 생성된 정기 업데이트 및 기타 시의적절한 정보를 통해 Beards는 Everton 프로젝트뿐만 아니라 다른 프로젝트에서도 기술 수용도가 높아지는 것을 확인했습니다. 그는 "진정한 승리는 팀원들의 동의를 얻고 그들의 참여를 이끌어내는 것입니다. 프로그램은 기획자의 노트북이나 데스크톱에만 있는 것이 아니라 팀 전체에 의해 공유되어야 합니다. 눈에 잘 띄기 때문에 프로그램과 상호작용할 수 있었고 궁극적으로 프로젝트에 가치를 더할 수 있었습니다."라고 말합니다.

더 많은 협업을 가능하게 하기 위해 Laing O'Rourke는 벽에 모델을 투사하여 대화식으로 검토할 수 있는 몰입형 룸을 구축했습니다. Beards는 "책상에 둘러앉아 수다를 떨며 때때로 참여하지 않는 대신, 사람들이 일어나서 돌아다니며 [모델에] 집중할 수 있는 대화형 공간을 마련했습니다. 이 시스템에는 각 벽에 하나씩 총 4개의 프로젝터와 참가자의 움직임을 추적하는 센서가 포함되어 있습니다. 우리는 몇 주 동안 돌아가면서 사람들이 사물을 보고 무엇을 하고 싶은지 이해할 수 있도록 할 것입니다."라고 말합니다.

Laing O'Rourke의 Beards와 Cadalyst의 인터뷰 발췌 내용 보기

이점을 정량화하기는 어렵지만, Sisk와 Laing O'Rourke는 4D 애플리케이션이 장기적으로 비용을 절감한다고 확신합니다. Hanson에 따르면 최근에 Sisk는 전년도 22개 프로젝트에 대한 데이터를 수집한 결과, 문제가 발생하기 전에 파악된 잠재적 현장 문제와 관련된 비용 회피액이 2500만 파운드에 달할 것으로 추정했습니다. 그는 "우리는 이를 문제라고 부르지만 기회도 있을 수 있다고 말하고 싶습니다. 우리는 문제만 찾는 것이 아니라 일을 조금 더 잘하거나 다르게 할 수 있는 기회를 찾고 있습니다. [이는 무형의 추가적인 이점을 제공합니다.] 처음부터 문제를 해결하면 현장에서 더 나은 제품을 만들 수 있다고 생각합니다."라고 말합니다.

Hanson에 따르면, Sisk가 4D에 투자한 이후 이 기술을 사용하는 프로젝트의 80% 이상이 원래 기준에 따라 "프로그램대로 진행 중"으로 보고되고 있으며 성과가 향상되었다고 합니다. 그는 "우리는 이러한 형태의 기술을 더욱 대중화하여 프로젝트의 모든 이해 관계자가 디지털 방식으로 프로젝트의 가치를 극대화할 수 있도록 하는 방법에 대한 강력한 비전을 가지고 있습니다."라고 말합니다.

배운 교훈 적용

Hanson에 따르면 향후 프로젝트에 4D 기술을 구축할 때 기업은 이전 프로젝트에서 얻은 지식을 검토함으로써 이점을 얻을 수 있습니다. 그는 "모든 프로젝트에서 무언가를 하고 있고 모든 프로젝트에서 더 나은 결과를 얻고자 한다면, 그 데이터는 어딘가에 저장되어 있을 것입니다."라고 말하며 일반적인 문제와 추세를 파악하는 기록을 언급했습니다.

또한 Clarke는 이전 프로젝트에서 얻은 데이터가 인공 지능과 같이 여전히 진화 중인 기술을 통해 업계의 성과를 개선하는 데 잠재적으로 도움이 될 수 있다고 언급했습니다. Clarke는 "건설 업계는 자신들이 보유한 데이터의 양에 대해 깨닫고 있으며, 저는 과거보다 크게 개선할 수 있는 엄청난 기회가 있다고 생각합니다."라고 말합니다.

Clarke는 급증하는 데이터를 활용하는 데 있어 기술이 핵심적인 역할을 할 것으로 보지만, 인간적인 요소를 유지하는 것의 중요성도 언급했습니다. "여전히 사람들 앞에 앉아서 헤쳐나가는 것이 중요합니다."라고 그는 말합니다.

Laing O’Rourke의 Beards는 또한 인간 참여와 팀 참여자들의 기술 수용의 중요성에도 주목했습니다. 그는 항상 변화에 개방적이지 않은 업계에서 이전의 4D 성공 사례가 기술 도입 과정에 도움이 될 수 있다고 말했습니다. "이제 사람들은 이 기술이 어떻게 작동하는지 보고 '이 기술이 어떤 가치를 더하고 있겠구나'라고 생각합니다." Everton 프로젝트의 성공을 바탕으로, 그는 전 세계 다른 기업 부서로부터 4D 기술을 적용하는 방법에 대한 문의를 정기적으로 받고 있습니다.

Beards는 향후 프로젝트에서 프로젝트 일정 초기에 특정 4D 애플리케이션을 도입하는 것이 이점이 있다고 생각합니다. 특히, 그는 건설 팀이 지도와 CAD 데이터 등 다양한 상황에서 데이터에 액세스하고 프로젝트 업데이트, 검사 데이터, 정보 요청(RFI)을 처리할 수 있는 요소를 조기에 도입할 것으로 예상합니다.

Hanson에 따르면, Sisk가 4D에 투자한 이후 이 기술을 사용하는 프로젝트의 80% 이상이 원래 기준에 따라 "프로그램대로 진행 중"으로 보고되고 있으며 성과가 향상되었다고 합니다. 그는 "우리는 이러한 형태의 기술을 더욱 대중화하여 프로젝트의 모든 이해 관계자가 디지털 방식으로 프로젝트의 가치를 극대화할 수 있도록 하는 방법에 대한 강력한 비전을 가지고 있습니다."라고 말합니다.

선형 프로젝트에도 혜택 제공

SYNCHRO와 4D 기획은 철도 및 고속도로 프로젝트와 같은 선형 인프라 작업을 디지털 방식으로 납품하는 데에도 유용합니다. 호주 멜버른에서는 빅토리아 주 정부가 위험한 철도-고속도로 건널목을 철거하고 있는 가운데, 컨설팅 엔지니어링 회사인 ACCIONA철도 건널목 철거 프로그램을 납품하는 데 도움을 주고 있습니다. ACCIONA는 제휴 파트너들과 함께 프랭스턴 라인을 따라 건널목을 철거하고 새로운 역을 건설하는 임무를 맡았습니다. 추가 작업 패키지(AWP2) 중 하나에는 7억 4천 4백만 호주 달러의 프로젝트 비용으로 건널목 철거와 3개 역의 업그레이드가 포함되었습니다.

이 프로젝트에는 세심하고 효율적인 기획, 설계, 프로젝트 납품이 필요했으며, 철도 노선과 역을 일시적으로 폐쇄해야 했습니다. ACCIONA는 SYNCHRO 4D를 사용하여 전체 프로젝트의 4D 구성 모델을 생성하고 고객에게 디지털 자산을 납품했습니다. 이 애플리케이션을 통해 팀은 건설에 앞서 가상 계획을 수립하고 커뮤니티의 혼란을 최소화하며 단일 계획을 중심으로 팀과 이해 관계자를 조율할 수 있었습니다.

ACCIONA 팀은 SYNCHRO Control을 사용하여 모델 결합, 데이터 수집 및 문제 추적을 더 잘 처리할 수 있도록 4D 클라우드 협업을 확장했습니다. 한편, SYNCHRO Field를 통해 팀은 작업 현장에서 바로 모바일 장치를 통해 최신 프로젝트 정보에 액세스할 수 있었습니다. ACCIONA는 iTwin Platform을 통해 실시간으로 조정할 수 있는 프로젝트의 디지털 트윈을 개발하여 건설 워크플로를 시각화하고 시공 시간을 단축할 수 있는 방법을 결정할 수 있었습니다. ACCIONA는 SYNCHRO를 활용하여 프로젝트의 건설 기획을 간소화함으로써 준비 시간을 67% 단축하고 초안 요청을 약 88% 줄였습니다.

ACCIONA의 디지털 엔지니어링 관리자인 Daniel Easter는 "저는 SYNCHRO를 건설과 4D의 필수 요소로 생각합니다. SYNCHRO의 개발 덕분에 이러한 문제들은 이제 완전히 해결되었습니다. 이제 우리 팀은 특정 소프트웨어를 서로 맞추려고 애쓰는 대신 프로젝트 납품에 집중할 수 있게 되었습니다."라고 말합니다.

앞으로 나아갈 길

디지털 납품을 위한 4D 기획이 Sisk, Laing O'Rourke, ACCIONA와 같은 기업에서 더 큰 역할을 담당함에 따라 업계의 다른 기업들도 비슷한 추세를 보일 것으로 보입니다. 인프라 수요를 충족하고 새로운 수익원을 확보하기 위해 건설 회사는 단순한 프로젝트 인계를 넘어서는 디지털 서비스를 제공하여 비즈니스 모델을 혁신하고 확장해야 합니다. 이러한 디지털 통합업체는 간소화된 건설 프로세스, 더 나은 품질의 데이터, 향상된 커뮤니케이션 등 보다 나은 결과를 위해 프로젝트 납품 프로세스를 현대화하는 데 더 많은 가치를 제공할 수 있습니다.

설계자, 협력업체, 소유자는 모든 형태와 규모의 프로젝트에서 4D 기술의 흔적도 확인할 수 있습니다. Sisk의 Hanson은 "현장의 엔지니어가 작업하기 전에 4D 모델을 살펴보는 것은 당연한 일이라고 생각합니다."라고 말합니다.

이 프로젝트에는 세심하고 효율적인 기획, 설계, 프로젝트 납품이 필요했으며, 철도 노선과 역을 일시적으로 폐쇄해야 했습니다. ACCIONA는 SYNCHRO 4D를 사용하여 전체 프로젝트의 4D 구성 모델을 생성하고 고객에게 디지털 자산을 납품했습니다. 이 애플리케이션을 통해 팀은 건설에 앞서 가상 계획을 수립하고 커뮤니티의 혼란을 최소화하며 단일 계획을 중심으로 팀과 이해 관계자를 조율할 수 있었습니다.

ACCIONA 팀은 SYNCHRO Control을 사용하여 모델 결합, 데이터 수집 및 문제 추적을 더 잘 처리할 수 있도록 4D 클라우드 협업을 확장했습니다. 한편, SYNCHRO Field를 통해 팀은 작업 현장에서 바로 모바일 장치를 통해 최신 프로젝트 정보에 액세스할 수 있었습니다. ACCIONA는 iTwin Platform을 통해 실시간으로 조정할 수 있는 프로젝트의 디지털 트윈을 개발하여 건설 워크플로를 시각화하고 시공 시간을 단축할 수 있는 방법을 결정할 수 있었습니다. ACCIONA는 SYNCHRO를 활용하여 프로젝트의 건설 기획을 간소화함으로써 준비 시간을 67% 단축하고 초안 요청을 약 88% 줄였습니다.

ACCIONA의 디지털 엔지니어링 관리자인 Daniel Easter는 "저는 SYNCHRO를 건설과 4D의 필수 요소로 생각합니다. SYNCHRO의 개발 덕분에 이러한 문제들은 이제 완전히 해결되었습니다. 이제 우리 팀은 특정 소프트웨어를 서로 맞추려고 애쓰는 대신 프로젝트 납품에 집중할 수 있게 되었습니다."라고 말합니다.

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