3d 코디네이션에희망을 걸다

Hardstone Construction의 과감한 도전, 승리를 맛보다

Greg Rice
15 October 2012

하드스톤 컨스트럭션(Hardstone Construction)의 팻 헨더슨(Pat Henderson) 사장은 개별 생산에서 파생된 3D 기술을 상용 프로젝트의 문제점에 적용함으로써 업계의 전통에 반기를 들었다. 그는 그 과정에서 비용 초과는 필요악이 아니며 어느 정도의 위험은 감수할 만하다는 점을 입증했다.

3D는 건축 업계에 만연한 문제점을 없앨 수 있는 파워가 있다고 확신합니다.

팻 헨더슨
하드스톤 컨스트럭션 사장 겸 설립자

헨더슨 사장은 라스베이거스에 종합 건축 회사인 하드스톤 컨스트럭션을 설립하기 전, 미국 최대 대형 건축 회사 두 곳에서 30억 달러 상당의 프로젝트를 이끌었다. 이 과정에서 헨더슨 사장은 30년이란 오랜 시간 동안 몸담고 있었음에도 불구하고 업계 특유의 오랜 관습에 의문점을 느꼈다.

예를 들면, 업계에서는 20%의 비용 초과를 왜 정상적인 비즈니스의 일부로 용인하는가? 그리고 건축 회사에서는 여러 타업계에서 검증된 3D 설계 기술을 왜 거부하는가? 비용 초과를 없앨 수 있는 기술인데도 말이다.

헨더슨 사장은 "3D는 건축 업계에 만연한 문제점을 없앨 수 있는 파워가 있다고 확신합니다."라고 말하며 "3D 기술로 건축 폐기물을 10% 이상 줄일 수 있습니다. 건축 분야의 투자액이 미국에서만 수조 달러라는 점을 감안하면 엄청난 절감 효과를 가져오는 것입니다."라고 덧붙였다.

고유의 비전

헨더슨 사장이 자신의 이론을 검증할 기회는 하드스톤 컨스트럭션이 라스베이거스에서 단계적으로 시행될 티볼리 빌리지(Tivoli Village) 다목적 프로젝트 종합 건설업자로 지명된 순간 찾아왔다. 2백만 평방 피트에 소매점, 사무실 및 주차장이 들어서기 때문에 프로젝트의 지연, 비용 초과에 대한 우려가 많았다. 특히, 수석 설계자, 구조 엔지니어, MEP(기계/전기/배관) 엔지니어가 이 프로젝트의 수행을 포기한 이후 이러한 우려는 더욱 심했다. 프로젝트 발주사는 하드스톤 컨스트럭션에서 총괄 책임을 지고 본래의 건축 코디네이션을 담당하도록 요구했다.

3억 달러

라스베이거스 티볼리 빌리지 프로젝트에서하드스톤 컨스트럭션은모든 트레이드의 내부 코디네이션을관리하고 도급업자 또는 하청업자에게단 1달러도 지불하지 않고3억 달러의 프로젝트를 유치했다.

힘든 도전은 기회이기도 했다. 헨더슨 사장은 하드스톤 컨스트럭션에서 다양한 제조 산업을 탈바꿈한 기술과 동일한 고급 3D 기술을 사용하여 티볼리 빌리지 프로젝트를 구제할 수 있다면 한 치의 의심도 없이 자신의 이론을 입증할 수 있다고 생각했다.

계산된 게임, 결실을 맺다

더슨 사장은 고도로 정확한 가상의 티볼리 빌리지 3D 모델을 만들면 고가의 장비가 아니더라도 저렴한 장비로도 위험을 인지하여 없앨 수 있다고 믿었다. 또한, 코디네이션을 개선함으로써 3D 모델링이 작업 환경을 더욱 지능적이고 안전하며 효율적으로 조성하므로 모든 이해관계자가 보다 효과적으로 협업할 수 있다고 확신했다.

011년 티볼리 빌리지의 첫 단계가 시작되었고, 헨더슨 사장은 그의 이론을 증명했다. 하드스톤 컨스트럭션은 모든 트레이드의 내부 코디네이션을 관리하고 도급업자나 하청업자에게 단 1달러도 지불하지 않고 3억 달러의 프로젝트를 유치했다. 또한 전체적으로 200만~300만 달러의 비용 절감 효과가 있었던 것으로 추산된다.

3D 코디네이션으로린건축 구현

고급 3D 애플리케이션이 적용된 건축 업계 사례는 다소 제한적이므로 헨더슨 사장은 티볼리 빌리지 프로젝트에 관해 3D 모델링 전문가 3명의 자문을 구했다. 바로, 프랫 앤드 위트니(Pratt & Whitney)에서 근무한 항공 기술 건축 분야의 전문가 패트릭 뢰회(Patrick L’Heureux), 봄바디어(Bombardier)에서 근무한 기계 엔지니어 니콜라스 칸틴(Nicolas Cantin) 그리고 유명 건축가 프랭크 게리(Frank Gehry)와 일한 건축가 겸 도시 설계자 베커 네메(Becher Neme)이다. 이 3명은소수의 지원 인력과 함께 수석 프로젝트 임원으로 일하면서 전체 건축물의 외관, 구조 및 MEP 시스템 내부를 모델링했다. 또한, 이 팀은 건축 팀을 위해 연계된 3D 모델에서 직접 높은 수준으로 코디네이션된 시공 상세도를 제작했다.

정교한 모델로정교한 코디네이션 구현

이 프로젝트의 한 가지 중요한 이점은 반복되는 3D 지오메트리를 일일이 모델링할 필요가 없다는 점이다. 대신, 매개변수(건축가가 제공하는 스프레드시트와 설계 표에서 가져옴)를 입력하면 개별 구성요소의 변형이 기본 구성요소 템플릿으로 생성된다.

칸틴은 "이보다 더 유용할 수는 없습니다. 이러한 작업은 수동 방식으로 모델링할 경우에 시간이 오래 걸리고 실수할 위험이 높습니다. 사실, 자동화 프로세스가 아니면 대부분의 건축업자는 처음부터 모델링할 수 없기 때문에 실수하게 되고 다시 작업하거나 비용을 초과하게 됩니다."라고 말했다.

네메는 초기 설계와 최종 시공 상세도를 반복하여 생산했기 때문에 하드스톤 컨스트럭션에서 MEP 라우팅을 최적화하고 재료를 30% 줄일 수 있었다고 평가한다. 네메는 "예산은 물론 환경 차원에서도 좋은 일입니다."라고 말하며 "모든 것을 이 모델에 기초하여 주문하기 때문에 낭비가 없습니다."라고 덧붙였다.

구조 예산 500만 달러 가운데 변경 주문으로 20% 이상 추가되기 쉽기 때문에 약 100만 달러가 추가로 늘어난다. 하지만 티볼리 빌리지에서는 변경 주문 비용이 없었다. 칸틴은 "우리는 건축에 제조 공정을 적용할 방법을 찾는 데 몰두할 수 있었습니다."라고 전했다.

능률적인 워크플로우로충돌 해결

티볼리 프로젝트의 건축 근로자는 3D로 모델을 볼 수 있기 때문에, 각기 다른 구조가 어떻게 하나로 합쳐지는지, 각 구조의 설치 순서, 다음 트레이드의 설치를 위해 여유 공간을 남겨 놓는 작업 방식의 중요성을 정확히 이해할 수 있었다.

뢰회는 "시공 중 현장에서 서로 다른 트레이드 간의 충돌을 해결하느라 시간을 낭비할 필요가 없었습니다."라고 전했다. 3억 달러 프로젝트의 1단계를 완료한 후, 헨더슨 사장은 이 애플리케이션이 건축 업계를 탈바꿈할 잠재력이 있다고 확신하게 되었다. 헨더슨 사장은 "내 딸은 내 뒤를 이어 이 사업에 오래 종사할 것입니다."라고 말하며 "내 딸이 최상의 솔루션을 마음껏 활용하기를 바랍니다. 건축 업계의 미래는 바로 그렇게 될 것이라고 확신합니다."라고 덧붙였다.

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