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ICT/정보통신 토목ㆍ건설 업계에서 진행되는 드론의 활용 - 주목받는 이유와 도입 시 주의할 점

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2021-01-05 23:01:00
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출처 : https://kaereru.odashima.co.jp/blog/c51

 

다양한 분야에서 활약이 기대되는 드론.

 

ICT 활용에 의한 건설 현장의 생산성 향상 ‘i-Construction’이 추진되는 요즘, 토목ㆍ건설 업계에서는 드론의 활용에 주목하고 있다.

 

여기에서는 왜 드론이 주목을 받고 있는지, 그 이유와 대표적인 활용 사례, 도입 시 주의할 점에 대해 해설한다.

 

1. 토목ㆍ건설 분야에서 드론이 활용되는 이유

 

토목ㆍ건설 현장은 저출산 고령화로 인해 영향을 받아 심각한 인재 부족에 시달리고 있다. 앞으로도 지속적으로 사회를 뒷받침하기 위해서라도, 젊은 인재를 확보하는 것이 급선무이지만, 건설업에 대해서는 ‘힘들고 더럽고 위험하다’는 이미지가 정착되어 있다. ‘작업이 위험하다’, ‘먼 지역에서 작업해야 한다’는 등의 이유로, 이직한 노동자도 있다.

 

또한 최근에는 자연재해가 많이 일어나고 더욱 심각해지고 있다. 건설업에서 일손이 부족하면 복구 작업이 늦어지기 때문에 일손이 부족한 상황에서도 신속하게 적절하게 대응해야 한다. 일손이 부족한 상황에서, 건설업이 지역의 인프라를 정비하고 유지하기 위해서는 현장의 효율을 높이고 노동력을 절감해야 한다.

 

이러한 과제를 개선하기 위해 일본 국토교통성이 시작한 시책이 바로 ‘i-Construction’이다. i-Construction은 토목ㆍ건설 생산 프로세스에서 ICT를 전면적으로 활용함으로써 생산성을 향상하고, 일하기 쉬운 매력적인 환경을 조성하는 것을 목적으로 한다.

 

ICT의 활용 사례로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle : 무인 항공기)를 들 수 있다. 대표적인 UAV는 드론이다. 측량ㆍ시공ㆍ검사 등의 과정에서 생산성 및 안전성을 높이는 데 효과적이다. i-Construction에서는 앞으로 다양한 현장에서 드론을 도입할 것으로 기대된다.

 

2. 토목ㆍ건설 현장에서의 대표적인 드론 활용 사례

 

실제로 어떤 형태로 드론을 활용하고 있을까? 토목ㆍ건설 현장에서의 드론 활용 사례를 살펴보자.

 

2-1. 3D 레이저 스캐너를 통한 계량

 

토목ㆍ건설 현장에서는 반드시 측량 작업을 해야 한다. 기존에는 전용 측량기를 사용하여 사람이 토지의 위치ㆍ거리ㆍ면적을 측정했다. 사람이 들어갈 수 없는 위험한 장소나 광범위한 토지 등은 세스나와 같은 항공기로 측량하기도 했다. 하지만 ‘검사하는 데 오랜 시간이 걸린다’, ‘항공기를 사용하면 비용이 비싸다’는 문제가 발생한다.

 

그래서 드론을 활용하게 되었다. 드론은 항공기보다 낮게 비행하기 때문에, 사진의 정밀도 및 해상도가 높다. 3D 레이저 스캐너를 탑재한 드론이라면, 상공에서 토지의 형태를 정확하게 촬영하여, 상세한 3차원 지형 데이터를 취득할 수 있다.

 

드론을 활용하여 측량하면 다음과 같은 이점이 있다.

 

⦁측량 데이터를 수집하는 시간과 노동력을 절감할 수 있다.

⦁항공기 측량을 위한 비용이 들어가지 않는다.

⦁사람이 들어갈 수 없는 위험한 장소도 측량할 수 있다.

⦁규모가 크고 복잡한 지형이라도 짧은 시간 안에 정확하게 측량할 수 있다.

⦁3차원 데이터를 취득함으로써 높은 정밀도로 설계할 수 있다.

 

이처럼 기존의 측량 방식에 비해 시간을 크게 단축시킬 수 있으며, 위험을 최소화하고, 높은 정밀도로 측량ㆍ설계할 수 있다.

 

2-2. 현장 사진 촬영을 통한 시공관리

 

토목ㆍ건설 현장에서는 공사를 시작하기 전과 끝마친 후의 전경을 사진으로 촬영한다. 또한 진행 상황을 확인하기 위해 공사 중에 전체상을 촬영하기도 한다. 하지만 전체상을 촬영할 수 있는 장소가 없거나 사람이 들어갈 수 없는 장소가 있으면, 적절하게 사진을 촬영할 수 없다.

 

고소작업차 등을 활용하여 촬영하는 방법도 있지만, 기계를 준비해야 하고 비용도 들어가기 때문에 쉽게 도입할 수는 없다.

 

원격으로 조작할 수 있는 드론이라면, 들어가기 힘든 장소를 촬영할 수 있다. 전경 사진도 다양한 각도에서 촬영할 수 있다.

 

또한 드론으로 사진을 촬영하면, 시공을 관리하는 데에도 도움이 된다.

 

⦁작업 장소를 순회하여 현장의 안전을 관리할 수 있다.

⦁시공 부분을 드론으로 촬영하여 검점함으로써 시공 실수를 조기에 발견할 수 있다.

 

드론을 통해 촬영하여 현장의 정보를 취득하면, 진행 상황을 비롯하여 안전을 관리하고 실수를 조기에 발견할 수 있다.

 

어떤 드론에는 원적외선 카메라나 GPS가 탑재되어 있기도 하다. 원적외선 카메라는 직접 볼 수 없는 콘크리트의 들뜸이나 누수ㆍ구멍 등을 확인할 수 있다. GPS 카메라가 있으면, 위치 데이터를 등록함으로써 자동으로 비행하기 때문에 야간 순찰이나 문제 발생 시 상황을 확인하는 데에 활용할 수 있다.

 

2-3. 자재 운반 작업

 

토목ㆍ건설 현장에서는 건설 자재의 운반 작업이 반드시 이루어져야 합니다. 경우에 따라서는 많은 일손이 필요하며, 체력ㆍ안전 면에서 불안함을 느낄 때도 있다.

 

드론을 통해 자재를 운반하면 운반하는 데 필요한 일손과 노동력을 절감할 수 있다. 드론을 사용하는 운반 작업에는 다음과 같은 이점이 있다.

 

⦁자재를 운반하는 인원을 절감할 수 있다.

⦁고령자나 여성이라도 자재를 운반할 수 있다.

⦁운반 시 발생할 수 있는 사고를 예방하여 안전성을 높인다.

⦁경사가 있는 지역이나 산간지역에도 운반할 수 있다.

 

지금까지 운반하는 데 필요했던 인원을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 고령자나 여성 등의 체력적인 부담을 줄일 수 있으므로, 대응할 수 있는 업무의 폭이 넓어진다. 드론은 그야말로 일손 부족 및 고령화가 진행되고 있는 건설 업계의 구세주라 할 수 있다.

 

3. 드론 도입 시 주의할 점은?

 

드론은 무인 항공기로서, 항공법에 의해 이용 및 운용 방식이 엄격하게 규정되어 있다. 토목ㆍ건설 현장에서 사용하기 전에 다음과 같은 주의점들을 확인해야 한다.

 

3-1. 드론 비행이 가능한 구역

 

드론에는 비행 금지 구역이 있다. 다음의 세 가지 공역은 낙하할 경우 위험을 유발하거나 항공기와 충돌할 우려가 있으므로 원칙적으로 금지되어 있다.

 

⦁지표 또는 수면으로부터 150m 이상 높이의 공역

⦁공항 주변의 공역

⦁인구 밀집 지역의 상공

 

이러한 공역에서 드론을 띄울 경우에는, 국토교통성의 허가를 받아야 한다.

 

3-2. 항공국의 승인

 

공항 주변이나 인구 밀집 지역의 상공에서 드론을 띄울 경우 뿐 아니라, 비행 방법에 따라 국토교통성 항공국에서 허가ㆍ승인을 받아야 하는 경우가 존재한다. 승인이 필요한 주요 비행 방법에는 다음과 같은 것이 있다.

 

⦁야간 비행

⦁목시 외 비행(직접 눈으로 보지 않고 조정하는 비행)

⦁30m 미만 비행

⦁이벤트에서의 상공 비행

⦁위험물 운송

⦁물건 투하

 

또한 음주를 했거나 소음을 발생시키는 등 다른 사람에게 민폐를 끼치는 방법으로 드론을 띄워서는 안 된다. 또한 비행 예정일보다 적어도 10일 전에는 허가 신청을 해야 한다.

 

3-3. 안전 여부

 

드론을 띄울 때는 정해진 법률을 준수하는 것은 물론, 주위 상황 및 날씨에 따라 안전을 더욱 고려해야 한다. 다음과 같은 주의 사항을 확인하고, 규칙을 따라 이용하도록 하자.

 

⦁드론이 추락했을 때를 대비하여, 제삼자의 상공에서는 띄우지 않는다.

⦁접촉했을 때 큰 영향을 미치는 장소(고속철도나 고속도로 등)에서는 띄우지 않는다.

⦁전파 장애가 발생할 만한 장소에서는 전선 등과 충분한 거리를 유지하며 비행한다.

⦁비행 전에 기체의 상태와 배터리를 확인한다.

⦁바람이나 비 등에 영향을 받지 않을지 확인한다.

 

만에 하나, 드론이 추락하거나 사람 또는 자동차와 접촉하면, 큰 피해를 발생시킬 우려가 있다. 화재를 일으킬 수도 있으므로, 비행 장소도 주의하여 선정해야 한다. 비행할 때에는 주위 상황을 확인하여 비행할지 말지 결정해야 하며, 항상 기체에 균열이나 파손, 이상이 없는지 점검해야 한다.

 

4. 정리

 

심각한 일손 부족 상황에서, 건설업이 지역의 인프라를 유지하고 안전을 확보하려면, 현장의 생산성을 높여야 한다. i-Construction에서는 건설업의 생산성을 높이기 위한 시책을 추진하고 있으며, 그 중에서도 드론에 대한 기대가 높다.

 

ICT 중 하나인 드론은 지금까지 사람의 손으로 수행하던 작업의 노동력ㆍ시간을 크게 절감시킨다. 작업원의 부담을 줄이고, 위험을 회피할 수 있다는 이점도 있어, 노동 환경을 개선하고 안전성을 높이는 데에도 도움이 된다. 매력적인 작업 현장을 구축하고, 일손 부족을 해소하기 위해서라도 드론을 비롯한 ICT의 도입을 검토하도록 하자.

 

현장에서 드론을 활용할 때는 항공법에 근거하여 필요한 수속을 밟아야 하며, 추락 및 접촉으로 인한 사고가 발생하지 않도록 충분한 안전 대책을 세워야 한다.

 

현장의 효율을 높이고 인력을 절감하고자 하는 기업이라면, 법률 및 비행 규칙을 정확하게 지키면서 생산성을 향상하는 데 도움이 되는 드론을 활용하기 바란다.

 

 

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