출처 : 건설경제

영국 크로스레일 사업의 BIM 모델

英 크로스레일 터널엔 센서 2만4000여개 부착해 실시간으로 모니터링

경제가 성장할수록 인프라 효율성 저하

기술적 진보를 통한 투자대안 찾아야 지속성장의 길 열려

유럽 최대 규모의 인프라 프로젝트로 불리는 ‘크로스레일(Crossrail)’ 건설공사. 우리나라 수도권 광역급행철도(GTX)의 롤모델로, 2019년부터 영국 런던과 수도권 도심의 지하 30∼40ｍ를 시속 160㎞로 달리는 고속철도다. 크로스레일 터널에는 2만4000여개가 넘는 각종 센서가 부착돼 터널의 변형 등을 실시간 모니터링한다. 자산정보시스템(AIMS)에는 콘크리트 구조물부터 환기시스템까지 200만개 이상의 시설물이 등록돼 있다. 약 170만개의 캐드(CAD) 파일을 단일 정보모델로 통합한 중앙집중식 BIM(건축정보모델링) 데이터베이스도 구축 중이다.

이 처럼 세계 건설산업은 4차 산업혁명 기술을 통해 인프라의 효율성을 높이는 방향으로 옮겨가고 있다.

경제가 성장할수록 과거와 같은 방식의 인프라 투자로는 ‘한계생산 체감법칙’을 거스를 수 없어서다. 특히 그 감소 속도가 너무 빠르다면 투자정책을 재정비해야 한다. 한국이 딱 그렇다. 우리나라의 인프라 한계생산성(한 단위 추가 투입시 증가ㆍ감소하는 생산량)은 1970년대 0.93에서 2013년에는 0.32로 감소했다. 교통수요 증가에 따른 사회적 비용을 뜻하는 ‘교통혼잡비용’을 보면 한국의 인프라 효율성이 지속적으로 감소하고 있다는 것을 알 수 있다. 2015년 우리나라의 교통혼잡비용은 국내총생산(GDP)의 2.16%인 33조3000억원 규모다. 2005년 이후 연평균 3.54%씩 증가하고 있다. 일반적으로 혼잡도가 높은 곳에 인프라 투자를 하면 투자 단위당 혼잡도 완화효과가 높다. 하지만 우리나라는 인프라 투자를 해도 오히려 혼잡도가 더 악화되는 경우가 많다. 병목구간의 차로를 늘리거나 신설 도로를 놓으면 되레 차량 통행이 늘어나는 식이다. OECD 22개국 중 한국의 평균 출퇴근 시간은 53분(남자)으로 가장 길다. 그만큼 교통 인프라의 생산성이 낮다.

지속가능한 경제성장을 위해선 인프라 투자의 효율성을 높여야 한다. 방법은 크게 두 가지다. 동일한 기술조건에서 보다 효율적인 투자대안을 찾거나 기술적 진보를 통한 기존 투자대안의 효율화이다. 전자는 궁극적으로 한계효용 체감의 법칙을 벗어날 수 없기 때문에 결국 후자를 택해야 한다. 바로 ‘스마트 인프라’이다. 최석인 한국건설산업연구원 스마트인프라 TF팀장은 “새로운 기술과 인프라의 결합을 통한 인프라 생산성 향상은 타 생산 요소들의 효율성에 긍정적으로 작용해 경제성장률 제고에 기여할 것”이라고 강조했다.

건산연은 스마트 인프라를 건설생산 과정의 스마트화와 완성 건설상품의 스마트화로 각각 구분한다. 설계, 시공자 등 내부 수요자의 관점에선 건설생산 과정이, 사용자 입장에선 스마트 기술이 적용된 도로, 교량 등이 상품의 스마트화에 해당된다. 건설산업은 타 산업에 비해 첨단기술의 활용이 더딘 편이다. 건설 생산 핵심기술은 BIM, 모바일 기술, 드론, 3D 프린터, 모듈러 공법, 가상ㆍ증가 현실, 빅데이터 기반 인공지능 등이다. 스마트 상품은 자율주행차와 스마트 도로, 스마트 그리드, 스마트 시티 등을 중심으로 활용방안이 추진되고 있다.

스마트 인프라는 우리나라와 선진국 간의 인프라 경쟁력 격차를 넘어설 수 있게 하는 수단이다. 이를 통해 건설 생산 혁신, 일자리 창출, 인프라 운영 및 유지관리의 효율성 증대를 도모할 수 있다. 궁극적으로 지속가능한 경제성장의 기반이 된다.

건산연은 스마트 인프라의 구현을 위해 △스마트 인프라 투자계획과 국가 인프라 투자ㆍ관리 기구 신설 △민간투자 부문은 스마트 비즈니스와 연계 △민간투자 유인 및 해외진출을 위한 선도 스마트 인프라 사업 발주 △시설 조달 전략의 패러다임 변화 △공공기관ㆍ지자체 관리 시설에 대한 스마트 인덱스(index) 신설 등을 주문했다.