건설 업계의 AI: 혜택 및 기회

인공지능은 건설 업계를 혁신할 잠재력을 지니고 있습니다. 백오피스에서 AI는 건설사가 계획 및 설계, 프로젝트 일정 관리, 공급업체 관리, 리소스 할당, 비용 모니터링 등의 업무를 이전보다 더 빠르고 효과적으로 수행하도록 지원합니다. 작업 현장에서는 로봇 장비를 사용해 작업자의 안전을 지키고 생산성을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다. 본 문서에서는 AI를 활용해 다양한 이점을 누리는 방법을 살펴보고, 건설사들이 AI에 갈수록 많은 관심을 보이고 있는 이유를 설명합니다.

AI란 무엇인가요?

AI는 인간의 지능을 모방하는 기술입니다. AI는 머신러닝(ML)으로 방대한 데이터를 실시간으로 분석해 패턴을 발견하고, 인사이트를 제공하고, 결과를 정확하게 예측하고, 효율성을 높일 수 있는 방법을 추천합니다. 건설 및 엔지니어링 기업들은 프로젝트를 더욱 효율적으로 관리하고 위험을 줄이기 위해 AI가 제공하는 다양한 기능을 활용하기 시작했습니다.

핵심 요점

• AI는 건설 전 단계, 건설 단계, 건설 후 유지보수 단계 등 건설 프로세스의 모든 단계를 개선할 것으로 기대되고 있습니다.
• 건설사들은 비용 절감, 작업 현장 안전성 강화, 품질 관리 개선, 작업자 생산성 향상, 기계 수명 연장 등을 위해 AI를 사용하기 시작했습니다.
• 건설 업계의 AI 도입은 그간 더디게 진행되어 왔지만, 마침내 본격적인 도입이 시작되었습니다.

건설 업계의 AI 알아보기

AI는 건설 전 및 건설 후 유지보수를 비롯한 건설 프로젝트 전반에 유용하게 사용 가능합니다. 기업은 AI의 처리 능력과 예측 인사이트를 통해 설계, 건설, 유지보수 등을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, AI 챗봇으로 기본적인 작업에 소요되는 시간을 5분 절약할 수도 있고, AI 예측 분석이 제안하는 프로젝트 일정 관리의 주요 변경 사항을 적용해 5백만 달러를 절약할 수도 있습니다.

최근까지만 해도 건설업계의 AI 도입은 답보 상태였습니다. 건설 프로젝트는 수많은 파트너사, 전문가, 공급업체가 참여하는 복잡한 구조의 프로젝트이므로 새로운 기술을 도입하는 과정도 복잡해지기 쉬웠기 때문입니다. 기업의 AI 도입 준비도는 신기술을 도입할 수 있는 재정적 능력, 관리자 및 근로자의 역량, 혁신 추구 의지 등에 따라 달라집니다.

오늘날의 건설 및 엔지니어링 기업들은 비용 상승을 억제하고, 공급망 중단을 예측하고, 자격을 갖춘 근로자를 찾고, 생산성을 향상시키기 위한 AI 사용을 고려 중에 있습니다.

AI가 건설 업계에 제공하는 이점

건설 분야에서 AI가 제공할 수 있는 잠재적 이점은 주로 자동화, 즉 반복적인 작업을 더 빠르고 정확하게 완료할 수 있는 능력에 기반한 것입니다. 이는 효율성을 높이고, 비용을 절감하고, 경우에 따라 작업자의 안전을 개선하는 데에도 도움을 줍니다. 프로젝트 팀이 AI를 성공적으로 활용할 수 있는 방법은 다음과 같습니다.

• 안전성 향상
  건설사는 일기 예보에서 폭풍을 예보하는 것과 유사한 방식으로 AI를 사용해 안전 위험을 예측합니다. 예를 들어, AI 알고리즘은 작업자를 보호하고 프로젝트 지연을 방지하기 위해 작업 현장 장비의 상태를 모니터링하고, 문제를 감지하고, 유지보수를 제안할 수 있습니다. 컴퓨터 비전 장비와 결합된 AI는 현장 카메라의 영상을 분석해 보호 장비를 착용하지 않은 작업자, 안전하지 않은 방식의 기계 조작과 같은 위험한 상황, 불안전한 작접 관행 등을 발견할 수 있습니다.
• 향상된 계획 및 설계
  AI는 프로젝트 계획을 더욱 빠르고 정확하게 수립할 수 있도록 지원합니다. 예시: AI 도구는 과거 및 현재 프로젝트 포트폴리오의 실시간 분석을 바탕으로 여러 일정 관리 시나리오를 평가하고 리소스 및 비용을 상세히 설명하며 의사 결정 과정을 안내할 수 있습니다. 또한 AI는 유사한 방식으로 설계 반복 작업을 개선해 다양한 설계안 및 비용 견적을 신속하게 생성할 수도 있습니다. 프로젝트 팀은 비용, 에너지 효율성, 건물의 구조적 강도 및 기타 주요 기준에 따라 AI에 설계 대안을 요청할 수 있습니다. AI 기반 3D 모델은 요청받은 요소를 기계, 전기, 배관 계획 및 프로젝트 작업 순서와 함께 분석해 작업 품질을 높이고 비용을 절감할 수 있도록 지원합니다.
• 비용 절감
  기존의 비용 추정 및 모니터링 방법은 AI에 비해 속도가 느리고 비용 변동을 따라잡을 수 없습니다. AI 도구는 프로젝트 규모, 계약 유형 등 과거 및 현재 데이터를 활용해 실시간 모니터링 및 중간 조정의 기반이 되는 정확한 추정치를 신속하게 생성합니다. AI기반 예측 분석 기능은 인건비, 자재비, 규제 준수 비용 등이 상승할 경우 프로젝트 팀이 기존 예산을 준수하는 데 도움을 줍니다.
• 생산성 향상
  AI를 활용해 프로젝트 계획 및 일정 관리, 자재 조달, 안전 등의 다양한 영역을 개선함으로써 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, AI 도구는 자재 선택 및 견적에 소요되는 시간을 단축함으로써 작업 현장에 필요한 물품이 더욱 빨리 공급되고 작업자들의 작업 흐름이 끊기지 않도록 지원합니다. 또한 AI를 활용하면 리소스를 보다 효율적으로 할당할 수 있습니다. 어떤 팀에 어떤 기계가 언제 필요한지 정확히 파악해 일정을 준수하는 데 도움을 줍니다. AI 예측 유지보수 도구는 기계를 선제적으로 유지보수해 생산성에 악영향을 줄 수 있는 다운타임 또는 사고 가능성을 줄여줍니다. AI를 사용하는 새로운 로봇 시스템도 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 반자율 불도저를 사용해 작업 현장을 준비하면 인간 작업자는 다른 작업에 더욱 집중할 수 있습니다.
• 품질 관리
  AI는 건설이 시작되기 전 단계부터 품질 관리에 기여합니다. AI 소프트웨어는 설계도 및 3D 건물 모델을 분석해 잠재적 문제를 표시하고 재작업 가능성을 줄일 수 있습니다. 작업 현장에서는 AI 기반 로봇을 사용해 벽돌 쌓기나 용접 등의 작업을 더욱 정밀하고 일관성 있게 처리할 수 있습니다. 드론에 내장된 AI 센서와 카메라로 현장을 모니터링해 작업이 품질 표준을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 건설 드론은 AI 소프트웨어를 사용해 청사진과 항공 토지 측량 결과를 대조하고 불일치하는 부분을 식별할 수도 있습니다.
• 예측 유지보수
  건설 장비 또는 건축 기계에 부착된 지능형 센서는 AI 시스템이 건축물의 유지보수 필요성을 예측하기 위한 데이터를 실시간으로 전송합니다. 세계에서 가장 높은 빌딩인 두바이의 Burj Khalifa는 AI 기반 유지보수 시스템을 사용해 163층을 오르내리는 57대의 엘리베이터, 8대의 에스컬레이터 및 다른 기계들을 모니터링합니다. AI 시스템은 진동, 압력, 정상 수준을 초과하는 열 등 기계 고장의 미세한 징후를 감지해 작업 현장의 크레인이나 불도저에 수리 또는 교체가 필요한 시기를 예측할 수 있으며, 때로는 표준 유지보수 일정보다 훨씬 앞선 시기에 유지보수 작업을 수행하기도 합니다. 이러한 사전 예방적 접근 방식은 기계의 상태를 추적해 보다 명백한 마모를 파악할 수 있는 상태 기반 유지보수를 강화해 줍니다.
• 에너지 효율
  건설사는 건설의 환경 영향을 개선하고 관련 규정을 준수하기 위해 에너지 효율을 우선시합니다. 에너지 사용량을 추적하기 위해서는 대량의 데이터가 필요합니다. 예를 들어, HVAC 시스템은 기상 조건, 실내 온도, 공기질, 방의 크기 및 형태, 태양전지 사용 여부 등을 반드시 고려해야 합니다. AI 알고리즘은 에너지 효율과 관련된 데이터들을 실시간으로 분석해 에너지 수요를 예측하고, 사용량을 최적화하고, 비용을 절감할 수 있습니다. AI의 탁월한 속도 및 성능을 활용하면 재생 에너지원을 전력망에 연결하거나 에너지 관련 감사를 표준 설계 요소로 반영하는 등의 어려운 작업을 보다 간단히 수행할 수 있습니다. UN의 2024년 보고서에 따르면 건물 및 건설 부문이 전 세계 탄소 배출량의 5분의 1 이상을 차지한다는 점에서 이는 지구 환경에 중요한 기여라고 할 수 있습니다.
• 프로젝트 관리 최적화
  AI는 프로젝트 관리 최적화를 위한 중요한 수단을 제공합니다. AI를 사용하면 일정 관리 작업을 더 빠르고 간단하게 수행할 수 있습니다. AI 알고리즘은 프로젝트 제안서 정보를 사용해 며칠이 아닌 단 몇 시간 만에 기준 일정을 구축할 수 있으므로, 그만큼 준비 시간이 줄어들고 팀이 예정대로 작업을 시작할 수 있게 됩니다. 또한 AI는 장비, 인력 및 기타 리소스를 보다 정확하게 할당하고, 프로젝트의 복잡성 및 기술적 도전 과제 등의 요소를 기반으로 초과 비용을 예측하고, 자재 배송 지연과 같은 잠재적 지연 가능성을 예측하고, 공급업체가 찾기 어려운 대안을 찾을 수 있습니다.
• 고급 분석
  건설 사업주 및 도급업체는 AI 기반 데이터 분석을 사용해 일정 관리, 안전성, 품질 관리를 개선하고, 프로젝트 납기를 예측하고, 비용을 절감할 수 있습니다. AI 기반 도구는 청사진 또는 빌딩 정보 모델(BIM)을 기반으로 자재, 인건비, 장비 등의 직접 비용 및 장비 유지보수, 보험 등의 간접 비용을 보다 정확하게 추정할 수 있습니다.
• 지속 가능성
  건설사는 AI를 활용해 폐기물 및 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 3D 프린터를 사용하면 벽, 바닥 및 기타 구조적 요소를 보다 효율적으로 제작해 자재 낭비를 줄일 수 있습니다 설계 담장자는 기존 콘크리트 구조물에 부착된 센서로부터 얻은 정보를 바탕으로 AI 소프트웨어를 사용해 콘크리트 배합을 조정하여 탄소 배출량을 줄이고, 더 오래 지속되는 구조물을 건축할 수 있습니다. 마찬가지로 가마에서 소성할 필요가 없는 재활용 벽돌은 기존 벽돌 대비 탄소 배출량이 90% 적습니다. 지속 가능한 자재는 가격도 더 비싼 경우가 많지만, AI 도구는 필요한 자재의 수량과 비용을 정확하게 예측함으로써 지속 가능한 자재의 사용에 도움을 줍니다.

건설 업계의 AI 사용 사례

건설사는 건설 전, 건설 중, 건설 후 유지보수 등 모든 업무 단계에 AI를 사용합니다. 어떤 단계에 사용하는 AI든 보다 빠르고 인사이트가 풍부한 데이터 분석을 제공한다는 점은 동일합니다.

• 건설 전 단계
  AI는 설계 개발, 도급업체 선정, 위험 분석, 일정 관리, 허가 및 기타 활동 등 프로젝트 사전 건설의 모든 측면을 개선하는 데 도움을 줍니다. AI 알고리즘은 재무 데이터, 시장 데이터, 환경 영향 등을 분석해 프로젝트의 실행 가능 여부를 판단하는 데 기여하는 보다 세분화된 타당성 조사를 수행할 수 있습니다. 또한 내구성과 비용에 대한 자재를 분석하여 프로젝트 팀이 최선의 선택을 할 수 있도록 도움을 줍니다.
  
  설계 분야에서는 AI 이미지 인식 기능으로 청사진과 도면을 검토해 문, 창문, 벽과 같은 구조적 요소를 식별하고 비용을 추정할 수 있습니다. 과거에는 이러한 작업이 수작업으로 이루어지고 오류가 발생하기 쉬웠으므로 정확한 비용 견적을 작성하기 어려웠습니다. 물론 프로젝트 관리자가 AI의 결과물을 직접 검토해야 합니다. AI는 매우 훌륭한 기술이지만 완벽하지는 않습니다.
• 건설
  프로젝트의 건설 단계 전반에 걸친 AI 기반 예측 분석을 통해 자재 배송을 지연시킬 수 있는 공급망 장애 등의 문제들을 사전에 예측할 수 있습니다. AI 기반 예측 유지보수를 사용해 건설 장비와 건물 시스템에 유지보수가 필요한 시기를 보다 정확히 예측해 다운타임 및 위험한 오작동을 줄일 수 있습니다.
  
  AI 드론은 항공 사진을 분석해 작업 현장을 검사하고 안전하지 않은 지점을 감지합니다. 프로젝트 팀은 AI로 작업 진행 상황을 실시간으로 추적함으로써 주어진 일정 및 예산 내에 프로젝트를 완료할 수 있습니다. AI는 BIM 모델을 분석해 가장 효율적인 작업 순서를 제안함으로써 지연을 방지하고 생산성을 높여 줍니다. AI는 건설 이해관계자가 사용하는 중앙화된 프로젝트 플랫폼에 관련 데이터를 실시간으로 제공함으로써 관계자 간 커뮤니케이션 및 협업 개선에도 도움을 줄 수 있습니다.
• 건설 후(유지보수)
  AI 기반 예측 유지보수는 건설사가 건물 내 기계 및 시스템 상태를 보다 정확하게 예측하는 데 도움을 줍니다. 이를 통해 문제를 사전에 감지하고, 유지보수 일정을 관리하고, 수리 비용을 절감할 수 있습니다. AI 소프트웨어는 온도 조절기, 조명, 엘리베이터 등으로 인한 건물의 에너지 사용량을 24시간, 연중무휴 모니터링하고, 비용 및 탄소 배출량을 줄이기 위한 실시간 제안을 제공합니다. 또한 AI 알고리즘은 완료된 작업으로부터 인사이트를 확보하고, 그를 바탕으로 향후 프로젝트를 개선하기 위한 사후 분석을 지원합니다.

건설 업계 AI의 미래

Mordor Intelligence는 AI 건설 시장은 앞으로 연평균 24.31% 성장해 2029년에는 그 규모가 118억 5,000만 달러에 달할 것으로 예측했습니다. 건설사들은 AI를 활용해 계획 및 설계, 프로젝트 일정 관리, 리소스 할당, 작업자 안전, 에너지 효율성, 지속 가능성 등의 다양한 분야를 향상시킬수 있을 것으로 예측하고 있습니다.

예를 들어, 프로젝트 팀은 BIM 솔루션에 추가된 AI 기능이 제공하는 더욱 상세한 시각화를 활용해 설계, 시공, 수리 작업의 효율성을 한층 강화할 수 있습니다. 로봇 공학에 기반한 자율 작업 장비는 작업 현장의 생산성과 안전성을 강화합니다. 로봇이 노동력 부족을 해소하는 데 도움이 될 수는 있겠지만, 업계 전문가들은 로봇이 인간의 전문성을 대체하는 것이 아니라 보강할 것이라고 예측하고 있습니다. 또한 앞으로는 건설 애플리케이션에 AI가 더욱 긴밀히 내장되어 관리자 및 작업자가 별도의 AI 교육 없이도 업무 효율성을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 예측됩니다.

Oracle 솔루션으로 건설 업계의 AI 효용 극대화하기

Oracle Smart Construction Platform은 프로젝트 협업, 일정 관리, 결제, 데이터 분석 등의 다양한 건설 업계용 애플리케이션이 통합된 제품군입니다. 공통 데이터 환경을 기반으로 구축되고, 지속적으로 성장하는 파트너사 생태계를 통합해 사업주와 프로젝트 팀이 협력하여 모든 유형의 건설 프로젝트를 계획하고 관리할 수 있도록 지원합니다. Oracle의 건설 데이터 및 인텔리전스 솔루션은 예측 AI 기반 분석을 사용해 위험을 사전에 파악하고, 정보에 기반한 의사 결정을 적시에 내릴 수 있도록 지원합니다.

건설 업계의 AI FAQ

건설 업계에서 AI는 어떻게 활용되나요?
건설 전문가들은 다양한 프로젝트의 계획, 설계, 일정 수립, 관리에 AI를 사용함으로써 속도 및 정확도를 향상시키고 비용 및 위험을 줄일 수 있습니다.

AI가 건설 전문가들을 대체하 될까요?
아니요. AI는 프로젝트 수명 주기의 모든 단계를 보다 효율적이고 저렴하게 진행할 수 있도록 도움을 주지만, 작업 현장 또는 백오피스의 인간 전문가들을 대체하지는 않을 것입니다. AI가 생성한 보고서를 검토해 오류, 불일치, 또는 AI가 상황을 제대로 파악하지 못한 영역을 식별하는 작업을 비롯한 의사 결정 과정에는 앞으로도 언제나 인간의 경험과 판단이 필요할 것입니다.

AI는 건설 업계에 어떤 영향을 미치고 있나요?
AI는 건설의 거의 모든 측면에 영향을 미치는 중입니다. 프로젝트의 효율성을 개선하고, 공급망 중단을 예측하고 대처하는 데 도움을 주고, 결과적으로 프로젝트 비용을 절감하고 수익성을 향상시킬 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.

AI는 건설 견적 도출 과정에 어떻게 사용되고 있나요?
건설사는 AI를 사용해 프로젝트 일정, 리소스, 비용 등을 더 빠르고 정확하게 추정함으로써 입찰 경쟁에서 승리하고 수익 마진을 보호합니다.