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건설 프로젝트를 풀어내는 법 - 복잡한 과정 속에서 구조 만들기

세계 최초의 탄소 콘크리트 스케이트파크 건설, PIX4D 매핑 도구로 계획부터 완료까지 모든 과정을 간소화했습니다.

탄소 콘크리트는 건설 산업의 판도를 바꾸고 있습니다. 더 가볍고 부식되지 않으며 놀라울 만큼 내구성이 뛰어나, 구조물을 더 얇고 강하게 만들 수 있을 뿐 아니라 환경에도 긍정적인 영향을 줍니다. 이 혁신적인 소재가 적용된 최신 사례 중 하나가 독일 로스바인(Roßwein)에 건설된 세계 최초의 탄소 콘크리트 스케이트 파크입니다.

탄소 콘크리트로 제작된 스케이트 파크 구조물의 운반 장면. 가볍고 얇은 형태로 설계되어 시공 효율성과 내구성을 모두 갖추고 있습니다.

Octacon Geotechnik GmbH(OCGT)는 지반공학, 사진측량, 인프라 개발 분야에서 10년 넘게 쌓아온 전문성을 바탕으로 이번 건설 프로젝트를 지원했습니다. 이번 스케이트 파크는 베를린에 기반을 둔 설계사 Urbanum Design이 기획하고, 건축 자재인 탄소 콘크리트에 대한 프라운호퍼 연구소의 자문을 받아 진행되었으며, OCGT는 이 프로젝트를 실현하는 데 있어 핵심적인 역할을 담당했습니다. 저희는 프로젝트에 대해 더 자세히 알아보기 위해 OCGT의 CEO 마누엘 알링거(Manuel Allinger)와 이야기를 나눴습니다.

끊김 없는 워크플로우를 위한 PIX4D의 에코시스템

복잡한 프로젝트를 관리하는 일은 마치 루빅 큐브를 푸는 것과 같습니다. 전체 그림을 완성하려면 각 조각이 제자리에 있어야 하죠. 이런 관점에서 OCGT는 이 독특한 스케이트 파크 건설에 최신 기술을 도입했습니다. OCGT는 프로젝트의 각 단계—데이터 수집, 처리, 공유—마다 PIX4D의 소프트웨어 에코시스템 속에서 딱 맞는 솔루션을 활용할 수 있었습니다.

계획 및 설계 단계: OCGT는 드론, PIX4Dmatic, PIX4Dsurvey를 활용해 현장의 모든 디테일을 정밀하게 수집하고 처리했습니다. PIX4Dmatic에서 생성한 디지털 지표면 모델은 공사가 시작되기 몇 달 전부터 계획 수립을 뒷받침하는 데 큰 역할을 했습니다.

PIX4Dmatic에서 생성한 3D 플라이스루보다 정확한 부피 계산과 선명한 정사영상 생성을 위해 주변 나무는 포인트 클라우드에서 제거되었습니다. DSM(디지털 지표면 모델)은 고도 변화를 시각적으로 보여주며, 현장 설계와 계획을 정밀하게 조정하는 데 도움을 줍니다.

시공 모니터링: PIX4Dcloud를 활용해 공정 진행 상황을 추적하고, 설계도와 실제 시공 결과를 비교하여 정확도를 확인했습니다.

최종 데이터 수집: 드론이 놓친 세부 사항은 PIX4Dcatch를 이용해 현장을 스캔하며 보완할 예정입니다. 다음 편에서 그 결과를 확인해보세요!

이 팀은 프로젝트 전 단계에 걸쳐 PIX4D 제품을 활용했으며, 각 단계의 필요에 맞춰 솔루션을 유연하게 조정해 사용했습니다.

새로운 스케이트 파크를 위한 기초 작업이 시작되었습니다. PIX4Dsurvey에서 생성한 폴리라인과 등고선은 도로, 지중 케이블, 지형 등을 정밀하게 매핑하여 매끄럽고 정확한 설계를 위한 명확한 계획 기준을 제공합니다.

건축가들은 일반적으로 포인트 클라우드를 직접 다루지 않지만, PIX4Dsurvey는 그 간극을 메워줍니다. 사용자는 지오리퍼런싱된 포인트 클라우드를 디지털화하고, 공식적인 현장 데이터를 통합할 수 있습니다. 이는 현장 계획의 기반이 되어 초기 단계부터 정확성과 정보에 기반한 의사결정을 가능하게 했습니다.

프로젝트 세부 사항

Heading #1
위치
독일 로스바인 (Roßwein, Germany)
사용자
Octacon Geotechnik
프로젝트 기간
2024년 2월~11월
측량 면적
4,500m²
사용 소프트웨어
사용 하드웨어
드론: DJI Mavic 3 Multispectral, Mavic 3 Enterprise
GNSS: Leica, Emlid Reach RX
처리 장비 사양
CPU: 12세대 Intel® Core™ i9-12900K (1 CPU, 24스레드)
RAM: 127.75GB
GPU: NVIDIA GeForce RTX 3090 (드라이버: 4.1.0 NVIDIA 560.94)
운영체제: Windows 11
처리 시간
PIX4Dmatic 기준 약 3시간
촬영 이미지 수
총 7개 데이터셋 (이미지 수: 726, 454, 1052, 880, 872, 457, 463장)
GSD (Ground Sampling Distance)
수직 촬영(nadir): 평균 1cm/pix

PIX4Dcloud를 활용한 시공 모니터링

건설 현장에서 계획대로 정확하게 시공이 이루어지고 있는지 확인하는 일은 언제나 중요한 과제입니다. 구조물이 정확한 위치에, 일정에 맞춰, 기대한 품질로, 예산 내에서 시공되고 있는지를 검증하는 과정은 필수적입니다. 이를 간소화하기 위해 OCGT는 PIX4Dcloud를 활용해 시공 상태와 설계 계획 간의 비교를 효율적으로 수행했고, 모든 단계에서 정밀한 현장 문서화를 실현할 수 있었습니다.
PIX4Dcloud에서 확인한 현장 정사영상(Orthoimage)은 스타디움의 초기 시공 단계를 보여주며, 설계 도면(DXF 파일)과 겹쳐진 상태로 시공 현황과 설계 계획 간의 비교를 시각적으로 지원합니다. 이러한 시각화는 실제 진행 상황이 계획된 설계와 얼마나 잘 일치하는지를 효과적으로 검증하는 데 도움을 줍니다.
마누엘은 RTK 드론 데이터지상 기준점(GCP) 덕분에, 소프트웨어가 수평 방향에서 평균 2~3cm 이내의 정확도를 안정적으로 달성한다고 설명합니다. 이는 전통적인 측량 방식으로는 많은 시간과 자원이 필요한 수준의 정밀도입니다.

디지털 도구 없이 시공 현장에서 불일치를 확인하려면 일반적으로 측량사가 직접 확인해야 하며, 이 과정은 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 하지만 마누엘은 “데이터가 지오리퍼런싱만 완료되면, 컴퓨터나 스마트폰에서 PIX4Dcloud를 열어 1분도 안 돼서 진행 상황을 확인할 수 있다”고 말합니다.

PIX4Dcloud의 비교(Compare) 모드를 활용하면 시공 완료 데이터와 원래 설계를 직접적으로 비교할 수 있습니다. 왼쪽에는 IFC 설계 파일이, 오른쪽에는 실제 시공 현장을 나타내는 포인트 클라우드가 표시되어 있으며, 이 안에는 카본 콘크리트 스케이트파크 요소를 포함한 공사 진행 상황이 담겨 있습니다.

PIX4Dcloud의 또 다른 핵심 장점은 IFC 파일의 가져오기 및 내보내기가 가능하다는 점입니다. 이를 통해 BIM(Building Information Modeling) 방식과의 원활한 통합이 가능하며, 별도의 복잡한 절차 없이도 프로젝트를 손쉽게 BIM에 최적화할 수 있습니다.

“프로젝트에 DXF 또는 IFC 파일이 포함되어 있고 BIM 워크플로우를 따르고 있다면, PIX4D는 매우 강력한 기능을 제공합니다. 모든 데이터를 동일한 기준 좌표계로 지오리퍼런싱하기만 하면, 하나의 공간에서 작업하고, 측정하며, 비교까지 모두 수행할 수 있습니다.”

– 마누엘 알링어, CEO, Octacon Geotechnik GmbH

PIX4D: 4D로 변화 시각화하기

OCGT는 PIX4D와 PIX4Dcloud의 Compare 모드를 활용해 스케이트파크 공사 과정을 문서화하고 시각화했습니다. 3D로 진행 상황을 추적하는 동시에 시간 흐름에 따른 4D 변화도 함께 기록한 것입니다. 데이터는 PIX4Dmatic에서 처리된 후 PIX4Dcloud에 업로드되어, 프로젝트 이해관계자들이 온라인에서 손쉽게 정보를 확인하고, 진행 상황을 모니터링하며 다음 단계 계획과 협업을 개선할 수 있도록 했습니다.

아래 영상에는 수 주간의 현장 변화가 정사사진으로 기록되어 있으며, 3D 포인트 클라우드 및 메시의 플라이스루가 포함되어 있어 디자인부터 시공 완료까지의 과정을 명확히 보여줍니다.

PIX4Dcatch, RTK 장비, 그리고 Pix4D Autotags를 활용한 정밀 데이터의 손쉬운 캡처. 이 영상에서는 직관적인 인터페이스와 간단한 Autotags 워크플로우를 확인할 수 있습니다.

최종 단계

세계 최초의 카본 콘크리트 스케이트파크 건설 과정에서 PIX4D 소프트웨어는 각 단계를 기록하고 분석하는 데 핵심적인 역할을 했습니다. 드론을 활용한 초기 측량은 PIX4Dmatic과 PIX4Dsurvey로 처리되었고, 현장 모니터링은 PIX4Dcloud를 통해 지속적으로 이루어졌습니다. 각 솔루션은 프로젝트의 모든 단계를 하나의 유기적인 워크플로우로 연결해주었습니다.

PIX4Dmatic에서 현실로—아래에 보이는 이미지는 PIX4Dmatic에서 완성된 3D 모델링의 마지막 단계와 실제 건설 현장을 비교한 모습입니다. 이제 조경 작업만 남겨두고 거의 완공에 가까워졌습니다.

하지만 진짜 마지막 단계는 아직 남아 있습니다. 몇 달 후 조경이 마무리되면, OCGT 팀은 다시 현장을 방문할 예정입니다. 이번에는 드론뿐만 아니라 PIX4Dcatch 모바일 스캐너도 함께 사용할 계획입니다. 항공 촬영으로는 놓칠 수 있는 섬세한 디테일까지도 캡처해, 스케이트파크의 완전한 3D 재구성을 완성할 수 있도록 하기 위함입니다. 이 마지막 단계는 남은 모든 부분을 메우고, 이 획기적인 프로젝트의 디지털 모델을 완성하는 중요한 역할을 하게 됩니다.

파트 2에서 계속될 사례를 기대해 주세요!

“PIX4D는 서로 완벽하게 맞물리는 훌륭한 제품군을 개발했습니다. PIX4Dmatic 덕분에 데이터 처리 과정이 간단하고 효율적이죠. 기능을 확장하고자 할 경우 PIX4Dsurvey 라이선스를 추가하면 워크플로우에 완벽하게 통합됩니다. 게다가 PIX4Dcloud는 사용자 친화적인 인터페이스와 손쉬운 데이터 접근성을 제공해, 고객들이 더욱 편리하게 프로젝트를 관리할 수 있도록 도와줍니다.”

– 마누엘 알링어, CEO, Octacon Geotechnik GmbH

PIX4D는 건설을 위한 획기적인 3D 매핑 소프트웨어입니다