KIEAE Journal

국내 건설 산업은 경제발전과 함께 성장 또한 지속적으로 하고 있다. 1960년대 이후 경제개발계획이 추진되면서 사회간접자본 시설의 확충으로 건설 사업이 시작되기 시작되었다. 1970년대에는 서울을 중심으로 대규모 택지개발 사업이 이루어졌고, 1980년대에 건설 산업은 중동으로 진출하여 건설 산업의 초석을 마련하였다. 금융위기 등의 여러 위기도 있었지만 경재개발과 대형국책사업 으로 인한 성장으로 건설 산업은 국가의 주요산업으로 자리 잡았다. 1986년 아시안게임, 1988년 올림픽을 유치함에 따라 호텔, 올림픽경기장, 공원, 아파트 등 적극적인 도시개선 및 미화가 진행되었고, 1990년대에 들어서는 여러 공공 프로젝트와 5호선, 6호선, 7호선, 8호선의 지하철의 확장사업이 시행되어 도시의 모습을 변화시켰다. 1980년대 이후 건설 산업은 성장과 침체를 반복하지만 2015년과 2016년 역대 최고 수주 금액을 경신했다.

1960년대부터 건설 산업은 각 영역에서 부가가치를 창출하기 위한 지속적 노력이 이루어지고 있고, 현재에는 4차 산업 기술인 BIM등과 같은 신기술을 활용하여 활성화 범위를 넓히고 있다. 이에 과거 1960년대부터 현재까지의 건설 산업을 시대별로 분류 및 조사를 하고, 건설 산업의 문제 요인 분석을 통해 4차 산업 기반기술의 활용 방법과 미래 건설 산업에서의 구체적인 대응방법과, 적용, 활용성을 분석해 보고자 한다.

과거 40년간 국내 건설 수주의 변화를 분석하고 문제점을 도출하여 미래 건설시장을 예측하고자 한다. 이를 위해 건설 산업이 어떻게 변화했는지를 과거부터 현재까지의 수주 패턴을 분석한다. 그다음 건설 산업의 변화 및 문제 요인을 분석하여 4차 산업 기반기술의 적용법 과 미래 건설 산업에서의 구체적인 대응방법, 그에 따른 활용성을 제시하고자 한다.

이와 같은 연구 목적 달성을 위해 본 연구에서는 다음과 같은 내용의 분석을 실시하고자 한다.

첫째, 과거 40년간의 국내 건설 산업의 수주 금액 변화 추이를 분석하고, 그에 따른 안정성과 성장성을 기초로 기간을 구분하여 정리한다.

둘째, 건설 산업의 문제 요인을 조사 분석^ㆍ파악하고, 4차 산업 기반기술의 적용방법과 활용방법을 통한 해결 방안을 도출한다.

셋째, 제안사항을 종합적으로 분석하여 국내 건설시장의 미래를 예측하기 위해 4차 산업 기반기술의 고려사항과 기대효과를 제시한다.

'18~'22 건설 기술 진흥 기본계획에서 비전으로 정한 ‘Smart Construction 2025’는 인공지능(AI)와 BIM(Building Information Modeling)을 활용한 건설자동화 기술개발을 주요과제로 제시하였고, 제시한 주요과제를 구체화하기 위한 방법으로 ICT(Information and Communications Technologies)등 첨단기술을 도입하고자 한다. 현재 사회는 인구 고령화와 인력의 감소 등 사회적 변화와 기술경쟁력의 저하로 인한 해외 수주 하락, 국내투자 감소 등의 문제점들은 우리에게 건설기술 혁신을 요구하고 있다. 그에 ICT 등 첨단기술을 통한 건설과정의 자동화와 디지털화는 안정성과 생산성을 향상시키는 ‘스마트 건설기술’로 주목받고 있다. 영국에서는 ‘Construction 2025’를 통해 BIM을 중심으로 한 건설프로세스 혁신을 추진하고 있고, 일본에서는 인구 고령화와 인력감소에 대응해 장비 자동화를 중심으로 한 ‘I-Construction’을 추진하고 있다. 싱가폴에서도 도시 관리 차원에서 ‘Virtual Singapore’라는 BIM을 활용한 도시의 디지털 모델 구축을 추진 중이다. 현재 대기업 등에서 스마트 기술의 활용에 굉장히 많은 관심을 보이고 있으나, 활용이 크지 않아 어떤 성과를 내기에는 부족한 수준이다. 현재 건설 산업에서의 문제점들은 다음과 같다.

4차 산업혁명은 사회 모든 분야에서 큰 변화를 가져오고 있다. 건설 산업에서도 새로운 정보통신기술 등을 활용해서 획기적인 공법과 프로세스의 변화뿐만 아니라 건설 산업의 모든 분야에서 급격한 변화가 기대되고 있다. 4차 산업혁명의 트렌드에 따르면 산업구조의 변화, 사회 환경의 변화, 생산방식의 변화, 근로 형태의 변화 등의 많은 변화가 일어나고 있는 상황이다.

Fig. 3. 
Industrial Structure

Fig. 4. 
Social Structure

첫째, 디지털 기반 중심의 산업구조 변화이다. 기존 아날로그 중심에서 디지털 중심으로 산업구조가 변경되면서 산업은 더욱 스마트해지고, 서비스업의 발달 또한 가속화 되면서 제조업과 서비스업이 융합되기 시작해 제조업의 서비스화가 진행되고 있다. 건설 산업도 디지털 기반으로 전환됨에 따라 사람과 사물을 연결하는 플랫폼 구축과 친환경화 등이 경쟁력의 가장 중요한 핵심요소로 조명 받고 있다.

둘째, 생산방식의 변화이다. 스마트 기술에 의해 건설시공에서는 무인화와 자동화 그리고 모듈화가 빠르게 진행되고 있다. 사람과 기계간의 동시작업 및 상호작용으로 다양한 업무 형태가 형성되고 있다. 또한 정보통신기술의 발달에 따라서 원격조정방식의 건설기계 운영과 현장 유지관리가 가능해지고 있다. 그리고 디지털 생산설비를 갖춘 스마트 공장이 도입됨에 따라 생산자 중심의 형태에서 소비자와 수요자 중심의 생산체계로 변경돼 개방형 제조서비스를 제공해 개인 맞춤 생산이 활성화될 것이다. 다른 한편으로는 전 업종에서 아웃소싱이 확산되고, 원청과 하청의 관계가 변화되고, 3D 프린터의 등장으로 새로운 기업 형태 변화로 외주화가 확산될 것이다.

셋째, 사회 환경의 변화이다. 앞으로 다가오는 사회는 친환경에 대한 욕구와 삶의 질의 향상을 위한 욕구가 크게 증가할 것이다. 이제까지의 중심에 있던 생산성에서 사용자와 근로자의 복지 및 안전, 건강문제 등이 핵심문제로 고려될 것이다. 인구의 감소와 고령화에 따라 새로운 라이프스타일이 출현하는 등 많은 변화가 나타날 것이다. 기업의 측면에서도 기업의 신사업 선점을 위해 구조조정이 가속화 될 것이고, 청년실업과 저 출산 등의 문제가 대두될 것이다.

넷째, 근로형태가 변화할 것이다. 그에 따라 건설현장의 인력구성의 형태의 변화가 일어날 것이다. 현재 우리나라는 낮은 출산율로 인해 청년층의 공급이 적고 고령자와 여성근로자 또 외국인근로자의 경제활동 참가가 확대되고 있어 그에 따른 근로환경 조성과 안전한 작업환경을 조성해 생산성을 유지시키고 나아가 향상시키는 것이 가장 중요한 과제로 나타날 것이다. 산업과 기술의 혁신적인 변화에 따라 다양한 고용형태가 발생하고 중간층 근로자들의 감소현상이 발생할 것이다. 무인운반차, 3D프린터, 건설용 로봇, 자율주행 건설기계, 드론, 등 여러 형태의 신기술들이 현장에 적용될 것이다. 작업조건의 유연성이 확대됨에 따라 작업환경과 생활공간의 경계가 모호해져 전통적인 작업시간의 개념도 모호해질 것이다. 디지털기반 노동력의 수요가 급증함에 따라 근로자들의 지능정보기술 능력이 요구돼 이에 대한 교육시스템이 구축되어야 할 것이다. 또한 플랫폼 경제의 확대에 따라 여러 형태의 고용은 계속 증가할 것이다.

다섯째, 4차 산업혁명에서는 사물, 인간, 인터넷의 상호연결로 통신과 소통을 위한 새로운 시스템이 필요하다. 국제표준 선점이 어느 때보다도 중요한 시기이기 때문에 표준화 작업에 적극 참여하여 우리의 건설기술이나 체계가 국제표준이 되도록 노력해야한다. 또한 안전, 보건 등에 대한 가치의 확대가 필요하게 될 것이다. 4차 산업혁명으로 인해 경제적인 부분에서 전반적으로 향상될 것이지만 산업적 부분에서는 취약계층의 산업 재해가 증가할 가능성도 있기 때문이다. 또 근로형태가 변화함에 따라 안전관리체계의 변경 요구가 나타날 것으로 예상되고 이에 대한 사전준비로 앞으로 변화할 근로환경에 적합한 안전관리체계를 미리 정립할 필요가 있다.

현재 우리는 4차 산업혁명을 맞이하여 신기술인 사물인터넷(IoT), 인공지능, 빅 데이터, 지능형 건설로봇(AI), 스마트건설기계, 가상현실(VR), 증강현실(AR) 등 신기술들을 융합하고 최적화한다면 설계에서부터 시공, 유지관리까지의 전 생애주기를 통합 관리하는 프로세스를 적용하여 건설 산업에 변화를 가져올 수 있는 3D프린터, 모듈러, ICT 등 신기술을 도입한 시스템의 구축이 가능하다. 4차 산업혁명은 다양한 신기술로 연결성, 지능화, 속도화에 강점을 가지고 건설뿐만 아니라 모든 생활분야에서 변화와 혁신을 가져오고 있다. 4차 산업혁명으로 발생할 변화와 혁신의 속도는 과거의 산업혁명들과는 차원이 다른 빠른 속도로 진행될 것으로 예상된다.