건설 공정관리를 위한 정보분류체계와 WBS 적용
서론
대형 건설 프로젝트의 성공적인 프로젝트를 위해 체계적이고 효율적인 공정관리가 핵심 요소가 되었다. 이를 위해 프로젝트의 모든 작업을 공간별, 부위별로 세분화하여 계층적으로 분할한 작업분류체계(WBS)를 체계적으로 구축해야 할 필요가 있다. WBS는 프로젝트의 목적을 달성하기 위하여 작업 내용을 파악하고, 프로젝트의 범위를 정의하여 작업을 정리한다.
건설 산업의 정보화가 진행되면서 프로젝트 생애주기 동안 발생하는 많은 정보를 기준을 정하여 체계적으로 분류하고 관리할 필요성이 증대되었다. 이에 국토교통부는 건설정보분류체계를 제정하여 시설물의 기획부터 유지관리까지 전 단계의 정보들을 표준화하여 축적하는 기반을 마련하였다.
건설정보분류체계의 적용 기준을 살펴본 후, BIM 기반의 정보통합관리를 위한 WBS 구축 사례를 분석한다. 해당 사례를 건설정보분류체계의 기준에 따라 분석하여 공정관리의 효율성을 높이는 방안을 고찰하고자 한다.
국내 건설정보분류체계 적용 기준
국내의 건설정보분류체계는 국토교통부가 기획부터 유지관리까지 건설사업의 전 과정에서 발생하는 정보를 공유하고 활용하기 위해 제정한 표준 체계이다. 발주처, 설계사, 시공사 등 프로젝트 참여자들의 원활한 의사소통을 도와 생산하는 정보의 호환을 용이하게 만들고, 데이터를 효율적으로 관리하는 것이 가능하다.
건설정보분류체계에서 규정하고 있는 용어
시설물분류: 건설 활동의 최종 결과물로서의 시설물, 그 주변 환경 요인의 사용 목적, 용도, 기능에 따른 분류
공간분류: 공간용도와 물리적인 부위요소에 의해 구성되는 면적, 체적 및 개념적 규획을 구분한 분류
부위분류: 물리적인 관점에서 시설물의 한 부분으로서 공간을 둘러싸고 공간의 기능을 지원하는 시설물의 구성요소의 분류
공종분류: 기술적으로 시설물의 한 부위를 구성하는 작업단위로서 제반 자원을 동원하여 고안된 기능을 가지도록 하는 작업 및 작업결과의 분류
자재분류: 건설자원에 투입되는 물리적 자원인 자재
장비분류: 작업을 지원하는 장비
인력분류: 작업을 직접 수행하는 인력으로 구성
각 분류체계의 코드 자릿수
F: 시설물
대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 1
S: 공간
대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 1
E: 부위
대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 1
W: 공종
대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 1
R: 자원 (M: 자재, EQ: 장비, L: 인력)
M 대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 -
EQ 대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 2
L 대분류 자릿수 2 / 중, 소분류 자릿수 1
WBS 구축 사례
WBS 구축 사례: 도로 건설공사
자료 1 고속도로분야 BIM 정보체계 표준지침서(v1.0)본 사례는 배수공 BIM 작업분류체계로서, 도로분야 BIM 정보체계 표준지침서의 일부이다. BIM 모델의 정보와 공정, 공사비 정보를 연동시키는 것을 목표로 한다. 예를 들어 L형 측구와 같은 특정 BIM 객체를 선택하면, 그 객체에 해당하는 공정, 물량, 단가 정보를 같이 확인할 수 있다.
WBS 구축 내역 및 기대효과
측구를 중심으로 한 내역은 다음과 같다.
Level 1: 프로젝트 전체 대상인 도로 시설물
Level 2: 13 배수공
Level 3: F1112000 본선
Level 4: S3110000 공통
Level 5: S16180NN 구간명
Level 6: E11410NN 측구
Level 7: 02 L형측구
BIM 환경에서 데이터의 높은 호환성을 가지는 WBS를 활용하게 되면, BIM 모델과 직접 연계하여 물량을 보다 정확하게 산출할 수 있으며 기성 관리가 가능해진다. 이는 4D BIM, 5D BIM 시뮬레이션으로 이어져 설계 변경이 되거나 공정이 지연됐을 때 발생하는 리스크에 빠르게 대처할 수 있다. 이를 통해 프로젝트 전반의 생산성 향상을 기대할 수 있다.
BIM 기반 WBS 적용
BIM 기반으로 WBS, CBS가 적용된 것을 IFC 기반의 뷰어로 확인할 수도 있다. 예를 들어 교량 시설물의 공사 현황과 부위별 공사비를 파악하기 위하여 BIM 객체를 기반으로 WBS, CBS를 연계하고, 기초 부재를 클릭하면 언급한 정보들을 확인할 수 있다.
WBS 사례의 건설정보분류체계 기준 적용 분석
WBS를 회사, 관리자마다 다르게 수립하면서 데이터를 일관되게 작성하는 것에 어려움이 있었지만, WBS를 국가 표준인 건설정보분류체계와 연계하는 방식을 통하여 데이터의 호환성을 높일 수 있다. 앞선 배수공 BIM 작업분류체계는 국가 건설정보분류체계 기준을 적용하고 있다.
건설정보분류체계 코드: 시설물분류 F
WBS Level: L1, L2, L3
기준 적용에 대한 근거: 시설물이 되는 본선, IC/JC, 기타도로, 휴게소
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건설정보분류체계 코드: 시설물분류 S
WBS Level: L4, L5
기준 적용에 대한 근거: L형측구를 배치할 방향 및 공간(공통, 상행, 하행), (구간명, 램프명, 도로명, 휴게소명)
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결론
시설, 공간, 객체를 통합관리하는 BIM 환경에서 WBS와 CBS를 연동하면 효과적인 공정관리를 진행할 수 있을 것이며, 국가표준분류체계의 기준과 부합하여 데이터를 표준화하고 호환성을 높이는 데에도 도움이 될 수 있다. BIM 환경에서 객체 단위까지 상세화된 3D 모델의 정보와 공정 정보를 연결하여 물량, 공기 등을 예측할 수도 있다. 이제는 BIM 환경에서 WBS 활용하는 역량을 갖추는 것이 성공적인 프로젝트를 위한 핵심이 될 것으로 사료된다.
참고 문헌
김예상 외. (2022). 최신 건설관리. 구미서관.
남정용, 조찬원, 박소현. (2017). BIM기반의 WBS 구축을 위한 정보프레임워크 도입방안 연구 -토목사업의 적용을 중심으로-. 한국산학기술학회논문지, 18(11), 770-777.
국토교통부. 건설기술진흥법. 법률 제19530호.
한국건설기술연구원. 건설CALS 포털, (https://www.calspia.go.kr)
한국도로공사. (2018). 「고속도로분야 BIM 정보체계 표준지침서(v1.0)」, <부속서1> BIM 작업분류체계(WBS) 목록서.
