자산관리학부 건축.도시계획학과 전재일교수님의 칼럼입니다.

자세한 내용은 http://www.a-news.kr/news/articleView.html?idxno=12201를 참고하세요~

③ 시공 BIM과 설계 BIM의 차이와 해결해야할 숙제

결론부터 말하자면 시공사가 시공을 잘하기 위한 BIM과 건축사사무소가 설계를 잘하기 위한 BIM은 차이가 날 수밖에 없다. 같은 종류의 소프트웨어를 사용해도, 건축사사무소가 최초 작성하는 프로젝트의 BIM파일 속에, 타임머신을 타고 미래로 날아가 낙찰받은 종합건설사와 단종건설업체, 자재업체, 기타 시공에 필요한 컨설턴트가 결정하고, 감리자가 승인해야 하는 정보를 미리 담을 수 없다. 건축사사무소가 만들 수 있는 BIM파일의 정보는 실시도면에 보여지는 정보, 시공사 입찰을 위해 정보, 시공상세도를 작성하기 위한 백그라운드 정보, 설계안의 의도와 방향을 보여주는 정보 정도다. 이는 건축사사무소가 기존 보다 설계용역비와 설계기간을 더 많이 받는다고 해도, 발주처가 선정한 프리콘(Pre-construction) 업체로 부터 설계기간 동안 많은 시공정보를 제공 받는다해도 변하지 않는 사실이다.

그럼 건축사사무소가 ‘작성’할 수 있고 ‘책임’질 수 있는 ‘신뢰’받는 BIM파일(일명 ‘설계BIM’)이 무엇인지 알아보고 시공BIM과 차이점을 알아보자.

BIM은 기획부터 해체까지 생애주기를 다룰 수도 있다?

많은 BIM 이론서에서 ‘BIM은 생애주기를 다루는 최초의 건설 데이터 관리 툴’이라고 설명하고 있다. 마치 건축사사무소가 최초로 작성했던 BIM파일을, 시공사가 이어받아 거기에 시공관련 정보를 추가하고, 완공 후 유지관리 업체가 유지관련 정보를 추가하고, 재건축이 필요할 때 철거업체가 해체관련 정보를 추가해서 최초 BIM파일을 철거시까지 계속 재활용한다는 인상을 준다. 물론 그럴 수도 있지만, 모든 건축사사무소에서 BIM을 활용하는 미국에서도 이런 경우는 드물다. 

왜냐하면, BIM으로 설계를 한다고 추가용역비를 더 지불할 의사가 없는 미국의 발주처들은 설계성과물을 PDF로 받는다. 가끔 시공단계에 설계사의 BIM파일이 필요하다고 판단되면, 설계용역계약서 성과제출물에 BIM파일을 포함하기도 하지만, 대부분 시공사는 실시도면을 바탕으로 알아서 시공에 사용할 시공BIM을 자체적으로 만든다. 당연한 얘기지만, 이 BIM파일은 도면 정보가 없고 모델 정보만 가지고 있다. 그 모델도 건축사가 설계안을 설명이나 PT를 하기 위하거나 도면을 추출하기 위한 방식이 아닌, 시공사 자체의 공사방식이나 순서에 따라 재구성된 것이다. 공사하기 어려울 것으로 예상되는 부위만 골라서 먼저 모델링해서 리스크를 검토하거나, 물량을 체계적으로 관리하기 위해 재료별, 공사 종류별 모델을 분리하는 거다. 이런 업무를 건축사사무소가 만들어 놓은 BIM파일에서 시작하기에 매우 비효율적이기 때문에 처음부터 다른 목적으로 모델링한다.


사진 1. 시공사를 위한 BIM업무현장(사진=P6 컨설턴트 제공)
그래서 미국에서는 시공을 책임질 수 있는, 시공에 적합한, 시공에 유용한, 시공성을 높일 수 있는, 결국, 발주처의 시공비를 절감할 수 있는 BIM을 애초에 건축사사무소에 요청도 기대도 하지 않는다. 유지관리도 마찬가지 원리로 유지관리 업체가 시공사가 만든 육중한 As-built(완공)BIM파일 대신, 발주처의 관재(Property Maintenance) 부서와 유지관리에 필요한 정보만 선별해서 유지관리BIM파일을 별도로 만든다. 사실, 소규모 근린생활시설의 설계, 시공, 유지관리 등 건물의 생애주기 정보를 한 개 BIM파일에 모두 입력하게 되면 아무리 성능 좋은 컴퓨터에서도 파일 용량이 매우 커져서 다루기 어렵다.

이제부터 ‘BIM을 통한 건축물의 생애주기 관리’을 한 개 BIM파일이 지속된다고 상상하지 말고, 생애주기 동안 공유할 수 있는 한 개 BIM데이터의 플랫폼을 각 단계의 참여자들이 ‘자신의 용도에 맞게 가져다 쓰는 것’으로 이해했으면 좋겠다. BIM파일조합, BIM객체명칭, BIM모델구성 정도다. 프로젝트 초반에 특정 BIM소프트웨어와 클라우드 서비스를 채택하거나, 아파트 설계부터 유지관리까지 벽체 패밀리의 이름은 ‘WL’로 시작하기, 또는 아파트의 BIM모델을 기준층, 1층, 지하층 세부분을 나눠서 구성하기 정도다. 이런 것들은 설계단계에 한번 정해지면 시공, 유지관리 등 다음 단계에서 BIM을 다른 용도로 작성할 때도 많은 영향을 미친다.

우리나라 시공사 입찰제도 속에서 BIM 협업의 미래

용역사 입장에서 부족한 자금을 메우기 위한 발주처의 시공사 저가입찰방식을 뭐라할 수는 없다. 그렇지만 프리콘 업체가 아닌 ‘실제로 공사를 맡게 될‘ 시공사의 설계단계 참여는 BIM적용의 가장 큰 과제다. 이 과제가 해결된다면, ‘설계BIM’, ‘시공BIM’의 구분은 더이상 무의미 해지며, 교과서와 논문에 나오는 모든 BIM의 혜택이 실현될 것이다. 

저가입찰방식 프로젝트에 어느 시공사가 자신들과 하도급 계약을 체결할지 말지 모르는 협력업체 및 자재업체, 그리고 계약관계도 아닌 설계사무소와 같이 열심히 머리를 맞대면서 경제적인 디테일과 공법을 바쁜 설계단계 BIM에 제공할 수 있을까? 더군다나 그렇게 노력한 만큼 공사비가 줄어 들게 되면, 시공사들의 매출(계약금액)이 낮아지는 역효과도 발생한다. 미국에서 IPD(Integrated Project Delivery) 방식으로 설계단계 부터 참여한 시공사의 시공권을 보장하고 있지만, 일부 프로젝트에 적용되고 있다.

하지만, 2017년 미국 애플본사를 완공한 미국DPR사는 프리콘 업체로 설계단계 동안 영국 Foster + Partners(이하 ‘F+P’) 설계사무소를 그야말로 ‘헌신적으로’ 지원하여 시공사로 최종선정 되었다.  ‘제6회 AIK 월례세미나 : 미국 DPR사의 뉴노멀시대 건축 비즈니스 및 프로세스 소개’, 2023년 02월 24일(금)의 발표에서 조상우 DPR아시아법인 대표는 “DPR은 시공사로 최종선정되기 위해, 프리콘 단계에서 F+P의 설계BIM파일에서 시공상세도(shop-drawing)의 내용에 필적하는 즉 1)성능 검토, 2)시공성 평가, 3)견적 검토가 가능한 가능한 구조 · 설비 · 전기 및 기타 장비들의 상세 BIM모델링을 직접 담당하면서, 여러 설계대안들의 각 설계 단계마다 책임질 수 있는(Guaranteed) 공사비와 상세 설계모델을 스티브 잡스에게 F+P와 같이 발표 하였다‘ 고 밝혔다. 현재 우리 현실에서는 꿈 같은 얘기로 들리지만, 우리가 안 하는 것이지 BIM을 통해 지금이라도 할 수 있는 일이다.


사진2 건설현장의 BIM룸 혹은 BIG룸(사진=P6컨설턴트 제공)
BIM 업무수행계획서의 시작은 BIM 용도 선택

한편, 설계BIM과 시공BIM에 대한 서로 다른 해석과 기준은 부실한 BIM업무수행계획서(BIM Execution, 이하 ‘BEP’) 때문이기도 하다. 공공 프로젝트 발주처, 즉 정부의 요구사항으로 강제로 BIM이 도입된 우리나라에서 BEP는 1)BIM에 대한 소개, 2)BIM으로 할 수 있는 업무, 4)BIM의 혜택, 5)BIM성과물목록표 정도로 해당 프로젝트와 상관없는 일반적인 내용이나 설계 계약서에 담겨야 할 내용을 담은 문서가 되었다. 

하지만, 미국의 모든 건축사사무소의 BEP를 보면, BIM을 통해 업무를 어떻게 시작하고 진행하는 과정이 담겨있다. 특히, 서두에 미국 Penn State 대학과 빌딩스마트협회에서 만든 BIM PROJECT EXECUTION PLAN VERSION 2.0의 Appendix G: BIM Project Execution Plan Template[사진3]처럼 BIM의 용도를 먼저 선택하게 되어있다. 이 용도에 따라 설계를 위한 BIM이 시공을 위한 BIM인지 시작부터 명확하게 구분이 된다. 


사진 3 미국 Penn State대학의 05a_BIM_PXP_TEMPLATE_V1.0에서 발췌
발주처가 생애주기를 원한다면 BIM코디네이터부터

만약 발주처가 [사진3]처럼 운영, 시공, 설계, 기획 분야 따라 대분류 되고 세부적으로 나뉘어진 BIM의 용도를 많은 비용과 시간을 투자해서 모두 하고 싶다면, 건축사는 발주처에 BIM코디네이터를 가능한한 빨리 고용하라고 조언해야 한다. BIM코디네이터는 설계 착수 전부터 BEP의 작성 및 업데이트를 통해 설계BIM의 정보가 이후 시공BIM 및 유지관리BIM에서 최대한 사용될 수 있도록 BIM 데이터의 기준과 품질을 계속 관리해야 한다. 과거 필자가 참여했던 인천 영종도 인스파이어 리조트 정도의 대규모 복합 프로젝트이거나 공공프로젝트가 해당될 것이다.

설계BIM의 용도는 무엇일까?

그럼 일반적인 프로젝트에서 건축사사무소가 책임질 수 있고, 설계에 적합한, 설계에 유용한, 설계 품질을 높일 수 있는 그리고 마찬가지로 발주처의 시공비를 절감할 수 있는 설계BIM용도는 무엇일까? 나는 주저하지 않고 [그림3]에서 Design Authoring 과 Design Reviews 2개를 선택할 것이다. 설계에서 Authoring은 창작이고, Review은 검토다. 결국 건축사사무소는 BIM으로 설계안을 창작하고 설계안들을 검토하는 유일한 주체이기 때문이다. 이제 다음 회차에서는 건축사사무소가 BIM으로 설계를 잘 할 수있는 방법들을 소개해보겠다.

출처 : 건축사뉴스(http://www.a-news.kr)