AI 품은 건축물, 스마트+빌딩 시대의 개막

서론: 디지털 대전환 시대의 새로운 건축 패러다임

우리는 지금 인공지능(AI)과 로봇이 일상생활의 모든 영역에 스며드는 디지털 대전환의 시대를 살고 있다. 이러한 변화의 물결 속에서 건축 분야도 혁신적인 변화를 맞이하고 있다. 정부는 지난 5월 29일 'AI 품은 건축물, 이제는 스마트+빌딩 시대'라는 비전을 발표하며, 총 180억 원 규모의 핵심기술 개발사업을 본격 착수한다고 밝혔다.

스마트+빌딩은 단순히 기존의 스마트 빌딩에 'plus(+)'를 붙인 개념이 아니다. 이는 AI, 로봇, 도심항공교통(UAM), 자율주행차 등 신기술이 자연스럽게 작동할 수 있는 유연성과 포용성을 갖춘 차세대 건축물을 의미한다. 기술 발전에 능동적으로 대응하며, 미래의 변화를 수용할 수 있는 건축 인프라를 구축하는 것이 핵심이다.

스마트+빌딩 핵심기술 개발사업의 개요

사업 개요와 규모

국토교통부가 주관하는 이번 사업은 2025년부터 2028년까지 4년간 진행되며, 정부 출연금 180억 원이 투입된다. 산·학·연 83개 기관으로 구성된 '스마트+빌딩 얼라이언스'가 참여하여 기술 개발을 위한 협력체계를 구축했으며, 경희대학교 산학협력단이 R&D 수행기관으로 선정되었다.

단계적 추진 전략

이번 사업은 단계적 접근방식을 채택하고 있다:

1단계(2025-2028): 로봇 친화형 건축물 기술 개발
2단계: UAM(도심항공교통) 친화형 건축 기술
3단계: 자율주행차 친화형 건축 기술

첫 번째 단계로 로봇 친화형 건축물에 집중하는 이유는 국내 서비스 로봇 시장의 급속한 확대와 실제 적용 가능성이 가장 높기 때문이다.

로봇 친화형 건축물의 핵심기술

3대 중점 과제

첫째, 설계 및 시공 기술 개발

• 재실자-로봇 행동기반 시뮬레이션: 사람과 로봇의 동선과 행동 패턴을 동시에 고려한 설계 기술
• 설계 자동화 기술: AI 기반의 최적화된 공간 설계 솔루션
• 건축 재료 및 시공 기준: 로봇의 안전한 작동을 위한 새로운 건축 표준 마련

둘째, 다수·다종 로봇 지원 시스템

• 실내 공간지도 구축: 로봇의 정확한 실내 이동을 위한 3D 매핑 기술
• 실내 측위 기술: GPS가 작동하지 않는 실내에서의 정밀 위치 추적 시스템
• 개방형 관제 플랫폼: 다양한 종류의 로봇을 통합 관리하는 오픈 플랫폼

셋째, 실증 및 제도화

• 실제 건축물 실증: 계명대학교 동산의료원, 강동 경희대학교 병원, 포항 터미널 등 3곳에서 실증
• 기술표준 및 인증제도: 개발된 기술의 표준화와 제도적 기반 마련

실증 사업장의 의미

선정된 3개 실증 사업장은 각각 다른 특성을 가지고 있어 종합적인 검증이 가능하다:

• 병원: 의료진과 환자 안전이 최우선인 공간에서 의료 로봇과의 협업
• 여객 터미널: 대규모 유동인구와 다양한 서비스 로봇의 동시 운용
• 신축 및 구축 건물: 신규 건축과 기존 건축물 개조 방안 모두 검증

기술적 혁신과 기대효과

건축 설계의 패러다임 전환

전통적인 건축 설계는 사람 중심으로 이루어졌지만, 로봇 친화형 건축물은 인간-로봇 공존 공간이라는 새로운 관점이 필요하다. 이는 다음과 같은 기술적 혁신을 가져온다:

• 동선 최적화: 사람과 로봇의 동선이 교차하지 않도록 하는 설계
• 접근성 강화: 로봇의 물리적 제약을 고려한 문턱, 엘리베이터, 복도 폭 등의 설계
• 안전성 확보: 응급상황 시 로봇과 사람이 안전하게 대피할 수 있는 시스템

스마트 인프라의 통합

로봇 친화형 건축물은 단순히 로봇이 이동할 수 있는 공간을 제공하는 것을 넘어, 지능형 건물 운영 시스템과의 통합을 통해 다음과 같은 서비스를 제공한다:

• 실시간 환경 제어: 로봇의 작업 효율을 고려한 온도, 습도, 조명 자동 조절
• 예측 유지관리: AI 기반의 건물 시설 상태 예측 및 로봇을 활용한 자동 점검
• 에너지 최적화: 로봇의 운용 패턴을 고려한 에너지 효율적 건물 운영

미래 전망과 확장 가능성

UAM 시대를 향한 준비

로봇 친화형 건축물 기술이 성숙하면, 다음 단계는 도심항공교통(UAM) 친화형 건축으로 확장된다. 이는 다음과 같은 요소들을 포함한다:

• 수직 이착륙장(Vertiport) 통합: 건물 옥상이나 중층부에 UAM 정착 시설 설치
• 승객 흐름 관리: UAM 이용객과 일반 건물 이용자의 동선 분리 및 최적화
• 안전 시스템: 항공기 이착륙 시 건물 내부 안전 확보 방안

자율주행차 연계 건축

궁극적으로는 자율주행차 친화형 건축까지 확장되어, 건물-교통-도시가 하나의 스마트 생태계를 형성하게 된다:

• 자율주행 전용 진입로: 건물 지하 또는 저층부에 자율주행차 전용 접근로
• 자동 주차 시스템: 자율주행차와 연동되는 무인 주차 관리 시스템
• 멀티모달 허브: UAM, 자율주행차, 대중교통이 연결되는 복합 교통 허브

산업 생태계에 미치는 영향

건설산업의 디지털 전환 가속화

스마트+빌딩 기술 개발은 건설산업 전반의 디지털 전환을 촉진한다:

• BIM(Building Information Modeling) 고도화: 로봇과 AI 운용을 고려한 3D 설계 기술
• 스마트 건설기술: 시공 단계에서부터 로봇 친화적 건축을 위한 자동화 기술
• 유지관리 혁신: IoT와 로봇을 활용한 예측적 건물 관리 시스템

새로운 비즈니스 모델 창출

스마트+빌딩은 전혀 새로운 사업 영역을 창출한다:

• 로봇 서비스 플랫폼: 건물 내 다양한 로봇 서비스를 통합 제공하는 플랫폼 사업
• 스마트 시설관리: AI 기반의 건물 통합 관리 서비스
• 공간 맞춤형 솔루션: 용도별 특화된 로봇 친화형 공간 설계 컨설팅

글로벌 경쟁력과 수출 가능성

세계 최초의 통합 기술

우리나라가 추진하는 스마트+빌딩 기술은 세계 최초로 사람과 로봇이 공존하는 건축물을 체계적으로 개발하는 사업이다. 이는 다음과 같은 글로벌 경쟁력을 제공한다:

• 기술 표준 선점: 국제 표준화 기구에서의 주도권 확보
• 특허 포트폴리오: 핵심 기술의 지적재산권 확보를 통한 기술 우위
• 실증 데이터: 다양한 환경에서의 실증을 통한 신뢰성 있는 기술 검증

K-스마트시티 브랜드 강화

스마트+빌딩 기술은 기존의 K-스마트시티 브랜드를 한층 더 강화시킨다. 특히 다음 지역에서의 수출 가능성이 높다:

• 동남아시아: 급속한 도시화와 디지털화가 진행되는 신흥 시장
• 중동: 대규모 스마트시티 프로젝트가 진행 중인 지역
• 아프리카: 도시 인프라 구축 수요가 급증하는 시장

전문 컨설팅 서비스의 중요성

기술 기획 및 전략 수립

스마트+빌딩 시대가 본격화되면서, 건설기술 전문 컨설팅의 역할이 더욱 중요해진다:

기술 기획 및 전략 수립

• 스마트+빌딩 도입을 위한 기업별 맞춤형 로드맵 제시
• 투자 우선순위 결정을 위한 기술성 평가 및 타당성 분석
• 해외 진출을 위한 시장 분석 및 진출 전략 컨설팅

실무 구현 지원

• 로봇 친화형 건축물 설계 가이드라인 개발
• 기존 건물의 스마트+빌딩 전환 방안 수립
• 관련 인증 및 표준 획득을 위한 기술적 지원

생태계 구축 지원

• 산·학·연 협력 네트워크 구축 및 운영
• 기술 이전 및 사업화 지원
• 해외 ODA 프로젝트 연계 방안 마련

새로운 사업 기회 창출

스마트+빌딩 기술 발전을 통해 다음과 같은 새로운 사업 기회가 창출된다:

• 스마트+빌딩 인증 컨설팅: 정부가 마련할 인증제도에 대비한 컨설팅 서비스
• 로봇 운영 최적화: 건물별 최적의 로봇 운용 방안 컨설팅
• 국제 표준화 지원: 글로벌 표준 제정 과정에서의 기술 자문 서비스

결론: 스마트+빌딩 시대를 선도하는 전략

스마트+빌딩은 단순한 기술적 진보를 넘어 사회적 패러다임의 전환을 의미한다. AI와 로봇이 일상이 된 미래 사회에서, 건축물은 단순한 물리적 공간이 아닌 지능형 생활 플랫폼으로 진화해야 한다.

정부의 180억 원 규모 투자는 이러한 변화의 출발점이다. 2025년부터 시작되는 로봇 친화형 건축물 기술 개발을 통해 축적된 경험과 기술은, 향후 UAM과 자율주행차까지 아우르는 종합적인 스마트+빌딩 생태계 구축의 토대가 될 것이다.

건설기술 전문가들과 관련 기업들은 이러한 변화에 능동적으로 대응해야 한다. 기술 개발부터 실증, 사업화, 해외 진출까지 전 과정에서 체계적이고 전문적인 지원이 필요하다.

스마트+빌딩 시대는 이미 시작되었다. 이제는 누가 먼저, 얼마나 준비된 상태로 이 새로운 시장에 진입하느냐가 성공의 열쇠가 된다. 건설기술 전문가들과 관련 업계가 함께 협력하여 스마트+빌딩 시대를 선도해 나가야 할 때이다.

[자료출처] 국토교통부 국토도시실 건축정책과]

이창호 | C2CP 대표컨설턴트 | 2025.7.19