건설 환경을 위한
새로운 현실 설계
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건설 프로젝트 라이프사이클의 모든 단계를 개선할 가상현실과 증강 현실
세계를 휩쓴 팬데믹으로 비즈니스 연속성 계획의 필요성은 날로 커졌습니다. 건축, 엔지니어링 및 건설(AEC) 분야에서는 특히나 그 중요성이 두드러졌습니다. 불과 몇 년 전만 해도 AEC 전문가가 사용할 수 있는 원격 업무 옵션은 손에 꼽을 정도였고 압박에 적응하는 능력에 따라 기회가 좌우되곤 했습니다.
Arup의 북남미 지역 시각화 책임자인 Anthony Cortez는 팬데믹이 초래한 혼란을 몸소 체감했습니다. 로스앤젤레스에서 박물관 확장 프로젝트를 진행하던 Cortez는 별생각 없이 현장의 3D 스캔을 캡처했는데, 덕분에 팀은 계속해서 생산성을 유지할 수 있었습니다. 로스앤젤레스는 봉쇄되었고 프로젝트 팀이 현장에 나가지 못하게 되자 Cortez는 이 3D 스캔을 바탕으로 팀원이 노트북에서 액세스할 수 있는 모델을 만들었습니다.
Cortez는 "덕분에 온라인으로 현장에 있는 듯 프로젝트의 세세한 내용을 이야기할 수 있었죠"라고 말했습니다.
가상 기술에 투자하는 업계의 움직임은 전혀 새롭지 않습니다. 팬데믹 초기부터 현장에 원격으로 접근하도록 지원하는 옵션이 폭발적으로 증가해 왔는데, 이러한 기능을 구축하는 기업이 늘어갈수록 혁신은 눈앞으로 더 빠르게 다가올 것입니다.
VR, AR, MR, XR
가상현실(VR)은 확장된 현실(XR)을 구성하는 요소 중 하나로, 기술을 사용하여 실제와 디지털 세계를 한데 결합하는 경험을 말합니다. XR에는 Pokémon Go나 Snapchat 속 렌즈처럼 현실 세계에 디지털 콘텐츠를 겹쳐 올리는 증강 현실(AR)도 포함됩니다. 3세대 기술인 혼합 현실(MR)은 현실 세계의 공간에 가상 물체(예: 홀로그램)를 투영합니다.
VR, AR, MR은 모두 상이한 진화 단계와 시장 침투 단계에 있습니다. 각 개념의 정의는 모호해지고 경계선은 흐릿해지고 있지만, 이 모두가 건설 프로젝트의 모든 단계에 흥미로운 가능성을 열어 준다는 점은 의심할 여지가 없습니다. 이러한 기술을 지원하는 하드웨어와 소프트웨어가 나날이 개선되고 디자이너가 새로운 용도를 창의적으로 개발하면서 XR은 시간이 지날수록 AEC 워크플로우에 녹아들고 있습니다.
Arup의 고객은 VR 기술을 사용하여 가상으로 설계하고 전 세계 팀과 협업합니다.
사진 제공: Arup
"대대적인 계몽 운동"
지난 몇 년간, 특히 VR은 대기업에서 보편화되었습니다. 이 기술을 광범위하게 다루는 글로벌 건축 회사 Gensler의 직원 Megan Lubaszka에 의하면, 이제는 건축가가 VR 기술을 프로젝트에 사용할 것을 클라이언트가 기대하기 때문에 제안 단계에서부터 VR 기술을 논하지 못하면 기회를 놓칠 수도 있다고 합니다.
Lubaszka는 VR을 언급할 때 주로 마음속으로 이미지를 상상하는 데 어려움을 겪는 '아판타시아'라는 증후군를 예로 듭니다. 아판타시아 증후군을 겪는 환자는 소수에 불과하지만, 이 개념은 자신의 설계 비전으로 클라이언트와 이해관계자를 설득하려고 고군분투하는 건축가에게는 너무도 친숙합니다. 그녀는 이렇게 말합니다. "저희는 3차원에서 일하는데 제품 디자인을 두고 이야기를 나누려면 2차원으로 소통해야 하죠. 무려 수천 년 동안 그래 왔어요."
일부 주요 소매 브랜드, 가령 수백 개의 지점을 둔 상점이나 은행은 도급자에게 비용을 지불하고 설계 프로세스 중에 건축가와 클라이언트가 둘러볼 예상 공간의 실물 크기 모델을 건설하도록 요청하기도 합니다. 방문이 끝나면 공간은 철거되고, 공간을 세우는 데 사용된 자재는 폐기됩니다.
그러나 VR이 AEC 업계에서 주목을 받으면서 값비싸고 재료를 많이 사용하는 물리적 실물 모형을 활용하는 일이 점차 줄고 있습니다. Gensler에서는 이제 모든 프로젝트를 VR로 모델링합니다. 클라이언트는 헤드셋을 착용하고 디지털 모델을 생생하게 둘러보며 디자인 옵션을 논의합니다.
Lubaszka는 "대대적인 계몽 운동이라고 생각해요. 클라이언트가 공간을 둘러보려고 설계자의 두뇌를 빌리는 것과 같죠. 누가 서명할 계약서 내용을 읽어 주기를 더는 기다리지 않고, 글을 배워 처음으로 직접 글을 읽는 사람과 다를 바 없다고 생각해요"라고 말합니다.
전담 시각화 팀을 갖춘 Gensler와 같은 대기업만이 VR을 통해 프로젝트 이해관계자와 소통하는 것은 아닙니다. AEC 업계의 기업들은 Theia Interactive, SONNY+ASH 등 커뮤니케이션 컨설턴트를 고용하여 비전문가와 아이디어를 공유할 수 있는 몰입형 VR 환경을 개발합니다.
SONNY+ASH의 부사장인 Mike Gajdorus는 "렌더링이든 VR 경험이든 간에 상관없이 시각 자료에 의지하게 될 겁니다. 프레젠테이션 전체에서 일반인이 제대로 이해할 수 있는 유일한 수단이니까요"라며, "평면도, 도면, 입면도 같은 기술 자료는 일반인이 알아듣기 어렵습니다"라고 말했습니다.
Gajdorus는 완공 예정 건물에 있는 다양한 방 유형을 보여 주는 VR 경험 개발을 의뢰한 실버 주택 개발자를 예로 들었습니다. 평균 1~2년 이상 머물 세입자를 유치하려는 개발자의 목표를 달성할 수 있도록 Gajdorus의 팀은 예비 거주자가 페인트, 바닥재, 싱크대 벽 패널 등 다양한 마감재 옵션을 보고 가격 정보를 확인하여 공간을 마음대로 꾸밀 수 있는 모델을 만들었습니다.
"사람들이 처음으로 글자를 읽는 순간과 다름없어요."
Megan Lubaszka
Gensler 직원
새로운 프로젝트 팀 조율의 기회
VR은 클라이언트 커뮤니케이션뿐만 아니라 프로젝트 진행 과정에서 여러 AEC 전문가가 아이디어를 테스트하고 다듬는 데에도 도움을 줄 수 있습니다. "실감 나는 비주얼이 탄생하도록 하는 데 저희가 할 수 있는 일은 디자이너가 반복해서 설계를 살펴보도록 돕는 겁니다. VR의 장점이자 곧 단점은 모든 것을 완전히 볼 수 있다는 거죠"라고 Gajdorus가 말했습니다. 그렇기에 디자이너와 클라이언트가 이 모든 디테일을 계속해서 구체화해야 한다고 설명한 그는 전형적인 VR 프로젝트에서 건축 설계는 보통 여러 번 반복을 거친다고 했습니다.
얼마 전까지만 해도 AEC 소프트웨어와 비디오 게임 산업에서 비롯된 기술을 동기화하기 어려워 VR을 통해 협업하기가 번거로웠습니다. 그러다가 지난 몇 년간 디자이너가 VR의 잠재력을 활용할 수 있는 강력한 생태계가 등장했는데, Trezi, IrisVR, InsiteVR과 같은 스타트업 기업이 Revit, Navisworks, SketchUp 등 소프트웨어를 VR에 연결하기 위한 플러그 앤 플레이 솔루션을 제공하고 있습니다.
영국에 기반을 둔 건물 정보 모델링(BIM) 발간지 AEC Magazine의 설립자인 Greg Corke는 "대량의 BIM 데이터를 VR로 가져오는 데 발생했던 문제는 대부분 해결되었습니다. 이제 지리적으로 떨어져 있는 팀을 연결하여 함께 건물을 설계하거나 협업해서 설계를 검토할 수 있도록 하는 데 초점을 맞추고 있죠"라고 말했습니다. "VR 헤드셋이 주는 실감 나는 경험은 타의 추종을 불허하는 규모와 몰입감을 선사합니다. 더 넓은 범위의 팀도 태블릿에 AR 창을 띄워 모델에 참여할 수 있어요."
Arup의 Travis Rothbloom은 헤드셋을 통해 현장을 보며 AR 점검을 수행합니다.
사진 제공: Arup
Gensler의 Lubaszka는 코로나19로 인해 회사가 재택근무를 실행하기 전에 80번이 넘는 VR Jam을 개최했습니다. 회사 직원과 전 세계의 초청 게스트가 가상공간에서 만나 프로젝트 모델을 둘러보는 비공식 모임을 매주 열었는데, 이러한 Jam은 설계 검토로 구현되지는 않아도, 여러 동료 디자이너로부터 유용한 조언을 들을 수 있는 자리였습니다. 다양한 경험과 관점을 지닌 사람들이 모이니 자연스러운 결과입니다. "런던 지사에 있는데 도쿄 사무실에서 만든 설계를 보고 있다고 상상해 보세요. 같은 공간에 있는 동료로부터 얻지 못했을 피드백을 솔직하게 건넬 수 있겠죠."
뉴욕에 소재한 Arup 사무실에서는 특별히 마련된 공간에서 다양한 배경의 전문가들이 VR 환경 속에 모여 의견을 공유하며 디자인의 다양한 부분이 서로 어떻게 연관되어 있는지 이해합니다. 유동 인구가 많아 공간이 복잡한 뉴욕의 지하철역인 그랜드 센트럴 역 정거장을 재구성하는 프로젝트를 위해 여러 내부 전문가가 Immersion Lab에 모여 역 모델로 걸어 들어가 예정 음향 시설, 조명, 표지판 시스템을 직접 살펴보며 영감을 얻기도 했습니다.
Cortez는 "Immersion Lab에 전체 설계팀이 참여하면 현재 프로젝트 설계에 대해 서로 대화를 나눌 수 있습니다. 기존 부지 평면도나 입면도를 볼 때는 일정 부분을 놓칠 수 있어요"라고 말했습니다. 예를 들어, 다양한 높이에서 대규모 설계를 살펴보면 휠체어 사용자가 중요한 표지판을 볼 수 있을지, 없을지 판단할 수 있습니다. "프로젝트 건설에 실제로 착수하기 전에 이 모두를 경험한다면 발생 가능한 문제를 인지할 수 있겠죠."
VR의 장점이자 곧 단점은 모든 것을 완전히 볼 수 있다는 거죠.
Mike Gajdorus
SONNY+ASH 부사장
건설 그 너머로
VR은 공사 착수 후 AEC 전문가들의 문제 해결에도 유용합니다. Arup의 보안 및 BIM 엔지니어인 Travis Rothbloom은 설계자가 현장 방문 중에 프로젝트의 BIM 모델에 가상으로 액세스할 수 있는 AR 애플리케이션을 개발하여 프로젝트 팀의 사양에 따라 설계가 진척되고 있는지 확인하도록 지원합니다.
가령, 특정 공기 처리 장치가 우려스러운 기계 엔지니어는 AR 지원 장치를 사용하여 관련 정보를 즉시 불러올 수 있습니다. Rothbloom은 이렇게 말합니다. "실제로 뭘 가리키면서 '이게 뭡니까? 저는 이걸 사용해서 이걸 설계했는데, 실제로 뭘로 만들었죠?'라고 물을 수도 있어요. 그리고 사무실로 돌아와서 메모를 하고 BIM 모델을 살펴보며 '이거 제대로 설치되지 않았네요. 미완료 작업 목록으로 이의를 제기해야 합니다. 아니면 건설 관리자에게 즉시 교체하도록 요구해야 해요'라고 말할 수 있죠."
Rothbloom은 여러 건설 현장에서 이 워크플로우를 시범 사용해 왔지만, 아직 기술은 연구 단계에 있습니다. 그러나 이 기술이 회사 전반에서 채택될 만큼 충분히 성숙해진다면 AR 기반 현장 점검으로 프로젝트 변경 주문 수를 크게 줄이고 클라이언트의 시간과 비용을 상당히 절약할 수 있습니다. Rothbloom은 미래에 이러한 기술이 AEC 기업이 제공할 새로운 서비스, 또 다른 수익원이 될 수 있다고 믿습니다.
Gensler의 모든 사무실에서 함께 일하면서 직원들은 새로운 설계 기술 도구를 통해 효율적으로 협업할 수 있습니다. 여기에 나와 있는 이미지는 VR Jam을 사용하여 만난 샌디에이고 및 LA 사무실과 뉴포트 비치 사무실의 프로젝트 팀입니다.
사진 제공: Gensler
5G 네트워크 및 사물인터넷과 같은 기술의 도래로 건설 단계에서의 VR 통합은 훨씬 속도가 붙을 전망입니다. 예를 들어, 엔지니어는 언젠가 VR을 사용하여 현장 방문 시 빌딩 서비스 제어 시스템에 액세스할 수 있게 될 것입니다. 이를 통해 디지털 트윈의 잠재력을 실현할 수 있는데, 즉 디자이너는 복잡한 시스템(예: 건물)의 컴퓨터 모델을 통해 가상 환경에서 다양한 장비 설정을 테스트하여 어떤 게 가장 잘 작동하는지 판단할 수 있습니다.
Cortez는 "다른 기술 부분을 모두 가상 플랫폼으로 연결하는 기능이 핵심이 되리라 봅니다"라며, "여러 센서, 컴퓨팅 기능을 통해 건물 서비스 정보를 연결하고 이러한 모든 데이터에 실시간으로 액세스할 수 있게 되는 거죠. 무척 기대됩니다"라고 말했습니다.
그러나 VR과 BIM을 통합하여 얻을 수 있는 이점은 건설 단계를 아득히 넘어섭니다. Rothbloom이 말하길, 실제로 이러한 기술은 BIM이 잠재력을 최대한 발휘하는 데 도움이 될 수 있다고 합니다. "현재 [BIM]은 배관이 파이프를 가리지 않도록 하는 식의 작업에 주로 사용되고 있어요." 하지만 초기 설계 단계뿐만 아니라 건물의 라이프사이클 전반에서 최적의 성능을 보장할 수 있도록 사용하는 게 이상적입니다. "건물에 사는 사람들, 건물을 유지관리하는 사람들, 심지어 건물을 철거하는 사람들 모두가 실제로 BIM을 유용하게 사용하도록 하려면 어떻게 해야 할까요?"
Rothbloom에 따르면, AR 도구를 활용하면 비전문가도 모델에 포함된 데이터에 쉽게 액세스해서 사용할 수 있습니다. "예를 들어, 누군가에게 휴대폰을 어떤 기계에 올려놓게 하면 그게 기계를 인식해서 시스템 안에 어떤 게 있는지, 이를 유지보수하려면 실제로 뭘 해야 하는지, 아니면 기능이 고장 난 부분이 있는지 파악할 수 있겠죠."
85%
현재 XR 프로젝트에 참여 중인 기업 비율1
83%
몰입형 기술에 대한 투자 속도가 증가할 것으로 예상하는 업계 리더 비율2
95%
원격 협업을 개선하기 위해 몰입형 기술에 투자하는 비율2
건축할 필요가 없는 건축가
Lubaszka가 보기에 VR이 건축가에게 안겨 줄 가장 흥미로운 가능성은 건설 공간과 관련이 없습니다. 그보다는 디지털 환경에서 설계하는 쪽으로 관심을 돌리는 동료들이 늘어날지도 모릅니다.
Lubaszka는 사람들이 컴퓨터로 만들어진 공간에서 더 많은 시간을 보내면서, 이러한 환경이 우리 삶을 훼손하기보다는 풍요롭게 한다는 믿음으로 AEC 전문가가 더 많은 것을 제공할 수 있다고 생각합니다. "가상 세계의 창조자가 웹사이트에 방문할 때마다 팝업창을 미친 듯이 띄우거나 에너지를 빨아들이고 맥이 빠지게 만드는 환경에 오래 머물도록 교묘히 속이는 존재가 되기를 바라지 않습니다. 아름답고 근사해야 가상 세계에 머물고 싶지 않겠어요?"
"아름답고 근사해야 가상 세계에 머물고 싶지 않겠어요?"
Megan Lubaszka
Gensler 직원
Gensler 직원이 AR/VR 헤드셋을 통해 회사의 로스앤젤레스 시내에 있는 사무실을 둘러봅니다.
사진 제공: Gensler
행동에 나서야 할 때
많은 AEC 기업이 이미 VR을 워크플로우에 통합했습니다. 그리고 상용 애플리케이션은 쉬지 않고 성장하고 있습니다. IDC는 2020년 120억 달러였던 VR 및 AR 관련 전 세계 지출액이 2024년까지 730억 달러에 이를 것으로 전망합니다.3
이러한 도구를 활용하려는 디자이너와 건축가라면 발을 들이기에 지금보다 완벽한 시기는 없습니다. 최근 몇 년 동안 하드웨어가 극적으로 개선되어 실무자는 공간 음향과 몰입형 이미지를 제공하는 가벼운 고해상도 헤드셋을 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다. 컴퓨터 제조업체는 고품질 가상 환경의 제작 및 배포에 적합하도록 조정된 강력한 중앙 처리 장치(CPU)와 그래픽 카드(GPU)를 탑재한 VR에 최적화된 워크스테이션을 선보입니다.
오늘날의 AEC 전문가들은 더 나은 하드웨어는 물론 VR과 그 잠재적 용도에 관한 지식을 제공하여 훌륭한 출발점이 되어 줄 온라인 커뮤니티 및 회의에 쉽게 참여할 수 있습니다.
"현재 VR/AR/XR 커뮤니티는 도구와 기술을 서로 공유하는 그야말로 평화롭고 이상적인 시기에 있습니다"라고 Lubaszka는 말했습니다. "다들 지식을 혼자서 알고 있으려 하지 않고, 경쟁자에게 도움을 주기를 서슴지 않죠."
Arup의 여러 고객은 워크플로우 및 설계 과정에서 HP VR 기술을 이용합니다.
사진 제공: Arup
VR을 위한 Z by HP
까다로운 아키텍처 시각화 워크플로우에는 Unity, Unreal Engine, Enscape, V-Ray와 같은 소프트웨어 애플리케이션에 최적화된 고성능 기술이 필요합니다. HP의 노트북 및 데스크톱 워크스테이션은 전문적인 그래픽과 대용량 메모리 구성을 통해 VR 워크플로우를 가속화할 수 있도록 설계 및 테스트를 거쳤습니다.
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4AA7-7915KOP, 2022년 6월