건축공사에 효율적인 드론기술 활용을 위한 IPA 분석 연구 = A study on the IPA for effective application of drone technology in building construction

국문 초록 (Abstract)

최근 건축 프로젝트에서 효율적인 공사관리를 위해 드론적용에 대한 시도가 적극적으로 이루어지고 있다. 드론은 3차원 비행이 가능하기 때문에 사람이 접근이 어려운 공간의 정보를 다양한 센서를 통해 확인할 수 있다. 이러한 장점으로 드론은 대형프로젝트의 공정과 안전관리를 중심으로 활용되어져 왔다. 또한 드론산업을 육성하기 위한 정부의 다양한 정책들도 건설프로젝트에서 드론활용의 전망을 밝게 한다.
이런 장점에도 건축공사에 있어 드론의 활용은 아직 제한적이다. 드론의 다양한 기술은 건축공사의 사용을 목표로 만들어진 것이 아니며 드론으로 획득한 정보들이 모든 공사관리에 효율적일 수는 없다. 이에 건축공사에서 드론은 아직까지 잠재력은 크지만 활용을 위해서는 건축공사에 적합한 드론의 기술개발이 필요한 실정이다.
이에 본 연구는 건축공사의 효율적인 드론기술의 활용을 위해 드론기술의 중요도와 성취도를 분석하여 드론 개발기술의 방향을 제시하였다. 먼저 드론의 활용기술을 도출하기 위해 기존문헌 고찰과 전문가 인터뷰를 통해 공정, 안전, 환경, 품질 분야의 26개의 활용기술을 도출하였다. 다음으로 설문을 통해 26개 기술의 중요도와 성취도를 평가하여 IPA분석을 수행하였다.
IPA분석 결과 중요도는 높지만 성취도가 낮아 개발의 집중이 요구되는 구역에 있는 기술은 ‘실시간 현장안전 모니터링’, ‘작업자 안전장비 착용확인’, ‘가시설물 안전검점’, ‘구조물 정밀도 검사’, ‘구조물 균열검사’ 항목으로 나타났다. 해당항목들은 드론의 장기간 사용을 통한 실시간 관리와 보다 정확한 인식과 높은 정밀도를 요구하는 것으로 나타났다. 해당항목의 개발방향 설정을 위해 개발 요구사항과 요구사항 해결을 위한 개선 요소기술을 분석하였다. 분석 결과 ‘장기간 운영을 위한 하이브리드 베터리 기술’, ‘건축구조물에 구애받지 않는 현장통신망 구축기술’, ‘구조물과 충돌방지가 가능한 자동항법기술’, ‘정밀측정이 가능한 다센서 정밀도 보정기술’의 개발이 요구되는 것으로 분석되었다.
본 연구의 결과는 건축공사에 드론기술을 적용하기 위한 기술개발의 방향을 수립할 수 있을 것이며 드론적용을 원하는 건설사에서 기술개발의 의사결정 자료로 사용될 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 결과는 건축공사에 드론적용 활성화와 건설 프로젝트의 첨단건설의 이미지 제고에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 범위 및 방법 3
• 2. 건축공사 드론활용의 이론적 고찰 5
• 2.1 드론기술 개요 5
• 2.1.1 드론의 정의 5
• 2.1.2 드론의 구성 및 분류 6
• 2.2 드론활용 현황 9
• 2.3 드론연구 동향 13
• 2.4 소결 16
• 3. 효율적 드론기술 선정을 위한 IPA 분석 17
• 3.1 IPA 분석 기법 17
• 3.2 건축공사 드론 활용기술 도출 19
• 3.2.1 공정관리 분야 19
• 3.2.2 안전관리 분야 22
• 3.2.3 환경관리 분야 24
• 3.2.4 품질관리 분야 25
• 3.3 드론기술 적용을 위한 IPA 분석 29
• 3.3.1 설문 개요 29
• 3.3.2 설문 결과 29
• 3.3.3 드론 활용기술의 IPA 분석 34
• 3.4 소결 42
• 4. 건축공사 드론기술 적용을 위한 개발방향 44
• 4.1 드론 요소기술 분석 44
• 4.2 드론 요소기술 개선방향 47
• 4.2.1 배터리 용량 47
• 4.2.2 대용량 데이터 전송 및 처리 48
• 4.2.3 비행제어 기술 49
• 4.2.4 정확도 보정 기술 50
• 4.3 소결 51
• 5. 결론 53
• 참고문헌 55