플랜트 역설계
플랜트는 한 번 가동되면 멈출 수 없는 공간입니다. 발전소·정유시설·제철소·소각장·선박은 가동 중지 시점이 곧 비용이고, 도면 위에서 진행되는 일반 설계 방식으로는 접근이 불가능합니다. 그런데 운영 중인 시설일수록 도면과 실제는 어긋나 있습니다. 수십 년에 걸쳐 배관이 추가되고, 보강재가 덧붙고, 일부 라인은 폐기되었지만 그 이력이 도면에 반영되지 않은 채 남아 있습니다.
3D 스캔 기반 역설계는 가동 중인 플랜트의 현재 상태 그대로를 정밀하게 기록합니다. 가동을 멈추지 않고, 작업자의 동선을 방해하지 않으면서, 수만 개의 배관·구조재·기기·밸브의 위치와 규격을 좌표로 남깁니다. 이 데이터로부터 BIM 모델과 P&ID 도면을 재구축하면, 보강·교체·재시공·확장 검토가 추측이 아닌 실측 위에서 진행됩니다.
플랜트 역설계는 일반 건축 역설계와 결이 다릅니다. 방대한 시설 규모, 복잡한 배관 네트워크, 가동 중 접근성, 그리고 강한 보안 요구가 동시에 작동합니다. 올빔은 발전·해양·국방·제철·소각 분야에서 한국과 해외 발주처와 함께 이 영역의 작업을 수행해 왔습니다.
한국 최초 사례인 당인리 발전소 3D 스캔 기반 BIM 모델링(서울시)을 시작으로, 미군기지 내 정수시설(USAG Humphreys), 포항 제철소 파이프랙(POSCO), 글로벌 해양 엔지니어링 파트너 Hydrus Engineering의 다수 선박·플랜트 프로젝트, 부천 소각장 시설 역설계까지 국가 인프라부터 글로벌 산업 시설에 이르는 범위에서 작업을 진행하고 있습니다.
범위: ER & Deck
3D Scanning for Vessel Pacifist
Area : ER & Deck
Sea near Yeosu Port
Client | HYDRUS (Greek Company)
3D Scanning | All BIM Technologies
육지보다 넓은 바다에는 세계 해상을 운행하는 수많은 선박이 있는데, 평생을 바다를 운항해야하는 선박은 노후가 되어 점검을 할 경우 지나는 나라를 통해 그리스 엔지니어가 배에 진입하여 수리를 해오곤 했습니다.
코로나 시기를 지나면서 세계여행/이동이 어려워지면서 정비사 엔지니어의 파견을 피하고, 배가 운항되는 경로에 있는 나라의 현지 스캐닝 업체를 통해 본사 엔지니어의 방문 없이 현재의 엔진룸 설비 상태를 속속들이 살피면서 업무를 진행하고 있습니다.
연장 400미터를 전후하는 거대 선박들은 한번 출항을 하면 좀처럼 육지에 정박하지 못하고, 정비를 하더라도 세계 각 나라 바다를 떠돌다가 항구에 정박할 자리를 찾지 못하고, 인근 해안에 떠 있는채로 머무르는 일이 많아서 All BIM에서도 작은 페리 보트를 타고 1시간여 달려서 선박에 진입해야 했고, 일정 또한 수시로 바뀌어 캔슬되는 일도 많았고, 정박하는 시간도 충분치 않아서 기본 8시간에서 길게는 16시간을 잠도 못자고 스캔을 해야 하는 등 난이도가 높은 분야입니다.
○○제철소 적치대 (파이프랙 상부 데크)
신설 스캔 및 설계안 정합
기존 파이프 사이로 신설 기둥의 동선을 끼워 넣는 일
국내 대형 제철소는 1970년대부터 가동되어 온 종합제철 시설로, 50여 년간 누적된 증설과 보수를 거쳐 왔습니다. 공정 공간을 채우고 있는 배관과 설비는 시기별로 시공·변경·우회되어, 현재의 정확한 상태를 도면만으로 파악하는 것은 사실상 불가능합니다.
본 프로젝트는 가동 중인 두 곳의 작업 공간 위에 자재 적치용 데크를 증설하는 작업입니다. 발주서상 명칭은 적치대이지만, 기능적으로는 기존 파이프랙 상부에 데크 층을 추가하는 overhead deck 증설에 해당합니다. 데크 하중을 받는 신설 기둥은 기존 파이프군 사이의 좁은 틈을 따라 내려와, 자재창고 지붕 또는 Dust Cover를 관통하여 바닥에 정착해야 합니다.
도면이 부재한 환경에서 기둥 동선을 잘못 잡으면, 시공 단계에서 가동 중 배관과 충돌하고, 그 시점의 재설계는 공기 지연과 가동 정지 비용으로 직결됩니다. 본 스캔 용역은 이 충돌을 시공 이전, 도면 없이 사전 검증하기 위한 작업입니다.
두 구역, 두 개의 관통부
스캔 대상은 두 구역으로 구분되며, 두 구역 모두 기존 시설을 그대로 두고 그 위에 데크를 얹는 구조입니다. 신설 기둥의 하부 동선과 관통 매체가 다릅니다.
T구역은 기존 자재창고 위에 적치대를 올리는 작업입니다. 기둥은 창고 내부 공간을 관통해 바닥에 정착하므로, 창고 외부뿐 아니라 내부 공간도 스캔 대상에 포함됩니다. 안쪽 지붕의 어느 지점을 어떤 단면으로 뚫을 것인지가 사전 검증의 핵심입니다.
A구역은 Dust Cover (설비 보호용 비닐 커버) 로 둘러싸인 가동 설비 위에 적치대를 올립니다. 커버 내부에는 가동 중인 설비가 있어 직접 측량이 불가능하며, 기둥은 커버를 관통해 설비 사이 빈 공간으로 정밀하게 내려와야 합니다.
도면 없는 환경에서의 단일 진실 출처
FARO Focus 3D S150 레이저 스캐너로 두 구역의 내·외부 전체를 ±1mm 정밀도로 기록했습니다. 점군은 가동 설비, 배관, 케이블 트레이, 구조 부재, 창고 외피, 내부 골조까지 도면에 표시되지 않은 모든 현황을 담아냅니다.
이 점군이 신설 적치대 설계와 시공의 좌표 기준이 됩니다. 기존 도면이 신뢰할 수 없거나 부재한 brownfield 환경에서, 점군은 가장 신뢰할 수 있는 단일 진실 출처 (single source of truth) 로 기능합니다.
FARO Focus 3D S150으로 기록된 가동 설비 내부 점군발주처 철골 모델의 정합 배치
발주처에서 작성한 적치대 철골 모델을 점군 좌표계에 정합 배치했습니다. 본 용역은 모델 자체의 작성이 아니라, 별도 작성된 모델을 실제 공간에 정확히 매핑하여 위치를 검증하는 단계에 해당합니다.
배치된 결과는 Autodesk Revit과 Inventor 양쪽에서 동일하게 열람·검토할 수 있으며, 후속 시공도서 작성과 간섭 검토에 즉시 활용됩니다. 발주처는 이 통합 데이터셋 위에서 기둥 위치를 미세 조정하고 관통부 단면을 결정합니다.
시공 이전, 가동 정지 비용을 제거하다
점군 위에 배치된 적치대 모델을 통해, 신설 기둥과 기존 시설 간의 간섭을 시공 전에 확인합니다. 검토 대상은 기둥 동선뿐 아니라 가새, 보, 데크 슬라브 모서리까지 모든 부재를 포함합니다.
이 단계에서 기둥 위치를 미세하게 이동시키거나 길이를 조정해, 창고 지붕이나 Dust Cover의 어느 지점을 어떤 단면으로 관통할 것인지가 결정됩니다. 시공 단계에서 발견되었다면 가동 정지를 유발했을 충돌을, 도면이 없는 환경에서 사전에 제거하는 것이 본 검토의 목적입니다.
좌 · 신설 기둥 (분홍·황·적색) 의 동선이 기존 설비 사이로 정확히 안착하는지 검증 / 우 · 데크 슬라브와 가새까지 포함한 통합 검토사양 및 납품 형식
플랜트는 멈출 수 없는 공간이고, 도면은 이미 어긋나 있습니다. 우리는 가동을 방해하지 않으면서 시설의 현재 상태 그대로를 좌표로 옮기는 작업을 합니다. 그 좌표 위에서 다음 결정이 시작됩니다.