1. 서 론

1.1 연구의 배경 및 목적

CDW(Construction and Demolition Waste)는 건축물, 도로, 교량, 기타 구조물의 건축, 개조, 철거 과정에서 발생한다(Faruqi et al., 2019). 한국은 1960년대 초반 급속한 경제발전을 통해 건설된 건물들이 노후화로 인해, 건물 철거가 증가할 것으로 보인다(Kim et al., 2017). 한국의 건설 폐기물 발생률은 2000년 이후 계속 증가하고 있다. 통계청(Korean Statistics Office)에 따르면 2013년 18만 톤에서 2021년 22만 톤으로 전체 폐기물 발생량의 50%를 차지하고 있다.

영국의 가디언(The Guardian)에 따르면, 영국 건설업은 1억 2000만 톤의 폐기물을 발생시키며, 이는 폐기물 전체의 33%를 차지하는 수치에 해당한다. 미국과 호주의 폐기물 비중은 각각 29%, 44%를 차지하였다(Chen, 2019). 이와 같이 건설 폐기물은 증가하고 있지만, 이러한 폐기물의 체계적인 관리에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 건설 폐기물을 체계적으로 관리할 수 있는 기술이 필요하다(Hoang et al., 2020).

건설 폐기물 관리 수단은 폐기물 관리에 있어 결정적인 요소라 할 수 있으며, 건설 폐기물 발생에 영향을 미치는 요인들을 관리하고 있다. CDW 폐기물의 발생을 초래하는 결정적인 단계는 설계 단계이다(Menegaki and Damigos, 2018). 프로젝트 참여자의 잘못된 설계로 인해 설계 오류가 발생할 수 있다. 이런 설계 오류는 현장 공사가 시작되어야 바로잡을 수 있고, 이는 건설 폐기물을 발생시킬 수 있다. 부적절한 설계 결정과 예기치 못한 설계 변경으로 건설 폐기물량이 33% 증가할 수 있다(Osmani, 2012). 설계 단계에서 폐기물 발생을 줄이면 실험으로 인한 낭비를 막을 수 있다. 건축폐기물의 발생 원인은 모두 설계 단계를 통해 해결할 수 있다.

CDW 활동은 오염 심화, 토지 퇴화, 자원 고갈 등의 환경 문제를 초래한다(Aslam et al., 2020). 중국 정부는 녹색도시 건설과 폐기물 재사용 등의 정책을 발표했지만, 복잡한 관리 시스템으로 인해 관리 허점이 속출하고 있다. 이로 인해, 중국은 불법 투기 및 불법 매립이 많이 발생하고 있다. 반면, 유럽 연합(EU), 일본, 한국 등 건설 폐기물에 대한 관리 수단이 발달한 나라들의 건설 폐기물 회수율은 크게 향상되었다(Lv et al., 2021). 기술적인 수단을 통해 건설 폐기물의 관리와 절차를 간소화한다면, 건설 폐기물의 낭비를 방지할 수 있을 것이다.

중국에서 발생하는 건설 폐기물은 전체 폐기물의 35%를 차지하고 있다(Huang et al., 2020). 2014년에 중국에서 배출된 건설 폐기물의 양은 113억 톤으로 세계 1위 이나(Menegaki and Damigos, 2018), 건설 폐기물 회수율은 5%에 불과하다. 2위와 3위는 미국과 독일로 각각 53억 4천만 톤, 8억 5986만 톤이 발생하였다. 유럽 연합(EU)의 CDW 회수율은 70%, 일본과 한국은 90% 이상, 홍콩과 대만은 60% 이상의 회수율을 나타냈다(Huang et al., 2020).

BIM(Building Information Modeling) 기술을 활용하면 건축 사전 계획을 통해 건설 폐기물 총량을 추정할 수 있다(Chris et al., 2020). RFID(Radio Frequency Identification) 기술을 활용하면 공사 현장을 관리함으로써 공사 현장에 대한 관리 측면에서 BIM의 단점을 보완할 수 있다(Xue et al., 2018). 더하여 RFID 기술을 활용하면 실시간으로 폐기물 관리가 가능하다. 재활용 가능한 폐기물을 BIM의 현장 계획에 포함시키고, 나머지 폐기물은 표시된 차량을 통해 처리할 수 있다. RFID 기술의 정보 저장 기능을 활용한다면 의사 결정자들의 기존의 폐기물 분류 및 폐기물 처리 신청서 작성 절차도 생략할 수 있다(Jin et al., 2019).

기술 도입을 통해 효과적으로 폐기물 처리를 하기 위한 여러 연구가 진행되었다. Won et al. (2016)은 BIM의 설계 검증 기능을 활용하여, 설계 단계부터 건설 폐기물의 발생을 줄일 수 있는 BIM 기반 건설 폐기물 정량화 기술을 제안하였다. 위는 BIM을 활용한 한국의 두 가지 사례를 통해 건설 폐기물 발생을 줄일 수 있다는 것을 검증하였다. 그러나 BIM을 사용하여 실제 폐기물 발생을 줄이는 것이 아니라, 이미 지어진 건물에 대한 재분석으로 BIM을 통해 폐기물 발생량을 줄일 수 있다고 판단하였다.

Son et al. (2008)은 RFID 기반의 건설 폐기물 처리가 건설 폐기물의 관리 및 절차를 간소화할 수 있다고 주장하였다. RFID 시스템의 구축을 통해 건설 현장에 대한 전면적이고 체계화된 관리가 실현됨으로써, 폐기물 재사용률 향상, 행정 절차 간소화 및 자동화, 경제적 이익이 향상될 수 있다고 주장하였다. 그러나 당시 RFID 기술은 아직 초기 단계로 현장 관리 기술로만 사용되었으며, RFID 기술은 설계 단계에 영향을 미치지 않아 건설 폐기물 감소에 효과적이지 않았다.

이에 본 연구는 BIM 기술과 RFID 기술을 결합하여 건설 폐기물 배출 전반에 대한 관리에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 중국의 건설 폐기물 발생량이 가장 높은 점을 감안하여 중국의 현장에서 발생한 건설 폐기물 데이터를 활용하여 연구를 진행하였다.

BIM 기술은 설계 단계의 오류를 줄일 수 있고 폐기물 발생량을 예측할 수 있다. RFID 기술은 폐기물 관리와 절차를 단순화할 수 있다. 두 기술의 결합은 건설 폐기물 관리의 새로운 프레임워크를 제시할 수 있다. 이를 통해 건물의 전 주기에 걸쳐 폐기물을 규제에 목적이 있으며, 공사장 폐기물 수거의 효율성이 크게 향상되어 폐기물이 환경에 미치는 영향을 감소시킬 수 있을 것이다.

1.2 연구의 범위 및 방법

본 연구는 전체 폐기물 중에서 건설 현장에서 발생하는 콘크리트·벽돌·목재·금속 등의 폐기물을 중심으로 폐기물의 분류 예측과 폐기물 운반 단계로 범위를 한정하여 연구를 진행하였다. 본 연구의 이론적인 토대를 마련하기 위해 BIM과 RFID 기술이 건설관리에 적용된 선행연구를 분석하였다. 이를 통해 두 가지 기술을 결합의 활용한 건설 폐기물 필요성을 도출하였다.

BIM 기술을 활용하여 건설 폐기물로 건축 모델링을 만들고, Revit에서 건축 모델링 자재 정보를 통해 건설 폐기물 발생량을 예측하며 공사장에 폐기물 적치 구역을 미리 계획하고 분류하였다.

운반 차량에 RFID 태그를 부착하고 차량 정보를 입력한 후 폐기물 배출을 계획한다. RFID API 기능과 BIM 기술을 통해 폐기물 처리 과정을 원격 관리함으로써 폐기물의 장시간 방치로 인한 환경 문제를 방지하고, 의사결정자의 공사 현장 관리 효율성을 높일 수 있다.

전통 폐기물 관리 방식에서 BIM을 활용할 경우 현장 관리 불가, RFID 기술만 적용할 경우 데이터 통합 불가의 단점을 해결할 수 있다. 건설 폐기물을 전면적으로 관리할 수 있는 프레임워크를 제안하였다.

2. 이론적 고찰

2.1 건설 폐기물 관리의 현황 및 한계

경제 수준이 발전함에 따라, 건축물도 계속적으로 증가하고 있다(Huang et al., 2018). 중국 통계청은 중국 건설업의 총 생산액은 2014년 17만 6713억 4000만 위안에서 2021년 29조 3079억 위안에 달하였다(Hu and Zhou, 2021). 건설 폐기물량도 건축물의 증가에 따라 많아지고 있다. 건설을 통해 발생하는 폐기물은 전체 폐기물의 36%를 차지하다(Laura et al., 2020). ‘건설 폐기물의 재활용 촉진에 관한 법’상에서 정의하는 건설 폐기물이란, ‘건설공사로 인하여 공사를 착공하는 때부터 완료하는 때까지 건설 현장에서 발생하는 5t 이상의 폐기물’을 말한다(Son et al., 2008). 종류별 구분하면 건설 폐기물은 폐토, 철거 폐기물, 건설 폐기물, 인테리어 폐기물의 4가지로 구분할 수 있다(Faruqi et al., 2019). 폐토는 지반공사에서 발생하는 흙이다. 철거 폐기물은 시멘트 제품, 폐석재, 폐철근, 폐파이프 라인, 폐플라스틱 등이 주를 이루며, 이러한 철거 폐기물 중 일부는 재활용이 가능하다(Wang et al., 2004). 건설 폐기물은 주로 모래와 콘크리트이다. 금속과 나무토막, 건설자재 등 건설 과정에서 발생하는 폐기물을 말한다. 인테리어 폐기물은 인테리어 과정에서 발생하는 건설자재 폐기물 및 폐포장 등을 말하며, 이들은 화학성분을 많이 함유하고 있어 처리에 높은 수준이 요구된다(Liu and Liang, 2017).

건축공사 중 건설 폐기물이 가장 많이 발생하는 단계는 시공, 유지 보수, 건물 철거의 3단계이다. 이 세 단계 중에서 건설 폐기물의 발생 원인에 따라 폐기물의 종류와 관리 방식이 달라지게 된다(Son et al., 2008). 쌓기와 매립은 건설 폐기물의 주요 처리 방식이다. 이 두 가지 방법 모두 환경에 피해를 입힐 수 있다(Van Tuan et al., 2018). 매립하는 건설 폐기물은 지표면과 지하에 심각한 오염을 일으킬 수 있다. 건설 폐기물이 장기간 쌓이고 햇볕을 쬐면 작은 알갱이의 형태로 공기 중에 떠다니게 되며, 이는 대기오염을 발생시킨다(Hu and Zhou, 2021).

2020년 중국의 건설 폐기물 재활용 수준은 5%에 불과하다(Huang et al., 2020). 건설 폐기물에 따른 자원 낭비가 심각한 수준이다. 지속적인 환경 오염을 방지하기 위해 새로운 관리 기술을 활용하여 폐기물의 처리 과정을 관리할 필요성이 제기된다(Huang et al., 2018). 건설 폐기물의 재활용에 대하여 중국이 가지는 문제점으로는 부족한 토지자원, 비교적 단일한 건축자재, 발달하지 않은 관리 기술 등을 있다(Aslam et al., 2020). 건설 폐기물 중 가장 많은 비중을 차지하는 것은 폐기된 콘크리트이다. 따라서, 폐콘크리트의 재활용은 건설 폐기물 관리의 중요한 부분이다(Hoang et al., 2020).

건설 폐기물 문제를 해결하기 위해 일반적으로 3R(reduce, reuse and recycle) 원칙을 실천하는 것이다. CDW 관리의 정보화와 재활용의 필요성이 있으며, 중국의 CDW는 상황이 시급하다(Huang et al., 2018). 기존 폐기물 관리 방식은 폐기물 분리 수단에 필요한 기술도 부족하다. Ghaffar and Braimah, (2020)에 따르면, 현재 중국의 CDW 회수율이 낮은 이유로는 효율적인 관리 시스템의 부족, 발전되지 않은 관리 기술, 재활용 제품 처리 시장의 미흡함이 있다.

2.2 BIM을 활용한 건설 폐기물 관리 사례 및 한계

BIM 기술을 통해 건물 모델링을 만들어 실제 공사 현황을 표현할 수 있다. 관리자는 공정을 동적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 시뮬레이션도 할 수 있다(Yang et al., 2020). 건설 주기가 긴 프로젝트에서 BIM 기술을 사용하면 관리 효율을 높일 수 있고 시공 원가를 절감할 수 있으며, 안전 문제도 줄일 수 있다. Cheng and Ma(2013)는 BIM 시스템에 기반한 CDW 폐기물의 처리 방안을 제안하였다. 또한, BIM의 용도가 광범위하기 때문에 건설 폐기물 관리 분야에 활용할 수 있는 범위를 높였다(Ding et al., 2021).

많은 연구(Jaillon et al., 2009; Cheng and Chang, 2011: Kim et al., 2017)를 통해, 새로운 정보 기술을 활용하면 CDW 폐기물의 양을 감소시킬 수 있다. Cheng and Chang(2011)에서는 BIM으로 구조설계의 요구사항을 통해 건축물과 시뮬레이션하여, BIM 기반 폐기물 양을 줄이는 예측 및 계획 시스템이 제시하였다. BIM은 CDW의 관리를 위한 정확한 의사결정의 시뮬레이션을 가능하게 한다. BIM 기술을 이용하여 폐기물 양을 예측할 수 있다. BIM의 정보 관리 기능을 활용하면 건설공사 원가도 계산할 수 있고 시공 방안을 계획할 수 있다(Cheng and Chang, 2011).

Kim et al. (2017)은 폐기물 제거 계량에 관한 내용을 중심을 연구를 진행하였다. 건설 폐기물의 해체단계에서 발생하는 CDW의 양과 유형을 추정하는 프레임워크를 개발했고, 이를 바탕으로 Archicad 모델링 후 건설 폐기물의 양을 추정할 수 있는 BIM 기반 CDW 분류 시스템도 개발했다. BIM 기술을 활용하면, 공사의 시작 전에 폐기물을 예측하는 것이 가능하다(Xue et al., 2018).

그러나 건축물에 BIM 기술이 적용되지 않았거나, 건축물의 변화가 있는 경우에는 정확한 폐기물의 양을 측정할 수 없다. Kim et al. (2017)는 지역별 법규를 참고하여 CDW의 수를 추정할 수 있다고 주장하였다. 해당 연구는 BIM에는 재료의 종류를 중심으로 측정을 진행하지만 건설 폐기물량의 구체적인 수치를 얻을 수 없었다. 따라서, 지역적 차원의 CDW만 추정할 수 있으며, 실제 철거 현장에서 발생하는 혼합 폐기물은 관리가 불가능하다는 점이 위 연구의 한계로 꼽힌다(Wan and Bai, 2020). 또한, 현장에서 발생하는 폐기물량을 관리할 수 있는 방법은 고려하지 않았다는 점에서도 아쉬움이 있다.

Lu et al. (2016)는 설계 및 시공 단계를 포괄하는 원형 프레임워크를 제안하였다. BIM을 이용하여, 인간의 의사결정 과정을 촉진하고, Design Options–Waste Generation(DO-WG)이라는 데이터베이스와의 링크를 통해, 문, 창, 벽체 등과 같은 BIM 일련의 구성요소들의 평균 폐기물 발생 수준을 직접 생성할 수 있다(Chris et al., 2020). Lu et al. (2016)는 정보 모델링을 건축 관리에 적용하여 데이터를 과학적으로 처리하고, CWM의 의사결정 과정을 보조할 수 있는 알고리즘을 제시하였으며, 해당 BIM 프레임워크는 폐기물의 처리 모델링과 연계시켰다.

BIM을 활용하면 건설공사 시작 전부터 폐기물량을 예측하고 폐기물 관리구역과 동선을 미리 설정할 수 있다. 건설 폐기물은 대부분 건설 주기의 후반에 발생하며(Hao et al., 2021), BIM 모델링만으로는 현장 폐기물 처리를 실시간으로 관리할 수 없어, 의사결정자는 공사 현장에서 발생하는 문제를 빠르게 해결하지 못하게 된다. 따라서, 의사결정자들은 공사 현장의 건설 폐기물을 보다 직관적이고, 편리하게 관리할 수 있는 방안을 고려해야 한다(Darko et al., 2020). 또한 BIM 정보만으로는 해당 폐기물 관리 서류를 직접 작성할 수 없기 때문에, 폐기물 처리 시 분류, 신청 등의 절차가 필요하고, 폐기물 처리 주기가 연장됨에 따라, 폐기물 관리 비용도 증가한다(Son et al., 2008).

2.3 RFID를 활용한 건설 폐기물 관리 사례 및 한계

RFID 기술은 무선 주파수를 이용해 데이터를 주고받는 자동 인식 기술이다. 이 기술을 통해 건설 폐기물의 처리 방식을 바꿀 수 있다. RFID 시스템의 구성요소는 리더, 안테나 및 태그를 포함한다. 태그는 집적회로와 임베디드 안테나를 포함한다(Son et al., 2008). 태그의 안테나는 리더의 안테나에서 나오는 전파와 상호 작용할 때 리더로 다시 전파를 보낸다. 리더에서는 이들 전파가 디지털 포맷으로 변환되어 컴퓨터 시스템으로 전송된다(Chang and Wu, 2015). 전파는 서로 다른 주파수에서 다르게 나타난다. 이들의 처리에 따라, 서로 다른 주파수를 사용할 수 있게 되는 것이다. RFID 리더는 고정 또는 이동이 가능하다. 세 가지 다른 종류의 태그는 각각 수동형(Passive), 반수 동형(Semi-passive), 능동형(Active)이다(Ngai et al., 2008). 액티브 태그는 태그에 내장된 배터리를 통해 자체 전력을 공급하며, 전파의 형태로 태그 식별 정보를 지속적으로 전송한다(Tao et al., 2017).

Li et al. (2020)은 CDW 폐기물 관리에 대한 현황을 통계적으로 연구하였다. 위 연구는 BIM과 사물인터넷 Internet of Things(IoT) 관련 기술에 중점을 두어 연구를 진행하였다. Tao et al. (2017)은 RFID 기술을 통해 내·외부 공급망의 상품 가시성을 높일 수 있다. 이러한 가시화 관리는 건설의 전 주기에 걸쳐 건설폐기물을 관리하는데 도움을 줄 수 있다. 관리 대상에 대한 의사결정자들의 실시간 관리도 강화되었다. RFID 기술은 위치 추적, 태그 정보, 원격 인식 등의 기능을 통해 실시간으로 건설 현장의 관리 수요를 해결할 수 있다(Yin et al., 2009). 또한, 부재 관리, 차량 관리 등 분야에도 RFID 기술을 적용할 수 있다(Cheng and Chang, 2011).

Fang et al. (2016)은 RFID 기술을 활용한 공사 단계에서 건물 내 자원의 위치관리를 위한 연구하였다. 이러한 방식의 활용을 통해 건축시공 단계에서의 효율성을 높일 수 있다. 또한 RFID 태그가 관리 대상에 대한 정보를 기록할 수 있어 건물의 보수와 철거 등에 있어서도 편리함을 제공할 수 있다(Guo et al., 2021). 따라서 건물의 보수 및 철거 시 발생하는 폐기물을 저감할 수 있다. RFID 태그 기술을 활용해 수집한 데이터베이스를 통해 건물 시공 과정에서 발생하는 문제를 실시간으로 해결할 수 있다. 이를 통해 건설 과정에서 발생할 수 있는 안전 문제 및 폐기물 장기적립으로 인한 공사현장 혼란 문제를 방지할 수 있다(Li et al., 2020).

RFID 기술의 발전에 따라, 많은 연구(Hui, 2020; Wu et al., 2022; Li et al., 2020)에서 RFID 기술의 장점을 연구하고 총괄하였다. 그러나, RFID 기술의 건설 산업에서의 구체적인 적용 방식에 대해서는 설명하지 않았다. 기존 RFID 기술은 물류관리, 자산관리, 인력 관리, 차량관리 등에 다양하게 활용되었다. 그러나, 건설폐기물 관리가 주기적으로 길고 폐기물 발생 원인이 복잡하고 관리가 어려운 문제 등 RFID 한 가지 기술로는 모든 것을 해결하기 어렵다. 이는 현재 RFID 기술이 건설폐기물 관리 분야에서 적용되는 가장 큰 걸림돌이다(Ustundag and Tanyas, 2009). RFID 기술 적용의 한계는 다음과 같다.

첫째, 단순한 RFID 기술로는 건설 현장을 시각적으로 관리할 수 없다. RFID 기술의 정보 자동 수집 기능은 EXCEL 등 문서 저장을 통해서만 가능하다(Wu et al., 2022). 둘째, RFID 기술은 프로젝트의 건축정보와 관련이 없다. RFID 기술은 데이터 수집과 보존을 위해 사용될 수밖에 없다. 셋째, RFID 기술을 통해 건설폐기물을 관리하려면 다른 기술을 통해 건설 현장에 대한 사전 계획을 세워야 가능하다(Son et al., 2008). 넷째, 건설폐기물의 관리 분야에서는 다양한 RFID 기술을 함께 사용해 단계별로 발생하는 건설폐기물을 관리해야 한다. 건축 유형, 시공 방식, 폐기물 종류 등에 따라 적합한 RFID 태그 및 리더를 선택하여 관리할 수 있다(Son et al., 2008).

2.4 BIM과 RFID를 결합한 연구 사례

BIM 기술과 RFID 기술은 각각의 장단점이 있다. Table 1과 같다. 세계적으로 두 가지 기술의 결합을 통한 연구는 적다. 두 가지 기술을 결합한 연구를 이용하여 공사 현장에 응용한 보안 관리 및 설비 관리 등의 분야가 더 많다.

Hui(2020)는 BIM-RFID 기반의 건축 시공 단계에서의 정보 통합 응용 연구를 제안하였고, BIM을 통해 조립식 부품에 대해 정보화 저장과 시공 관리 및 RFID 라벨과 QR코드를 이용한 부품의 전 과정의 위치 추적을 제안하였다. 디자인 단계에서 BIM 기술을 이용하여 디자인하고 BIM 데이터 정보를 RFID 라벨에 부착한다. 이 연구 결과에 따르면 BIM을 통해 건축 시공의 시뮬레이션 과정을 완성하고 RFID 기술을 활용해 자재 정보가 관리하는 것으로 나타났다. 프로젝트의 업무 효율과 프로젝트의 전체 관리 수준을 효과적으로 향상시킬 수 있고 시공 원가를 낮출 수 있다.

Liu(2020)은 BIM과 사물인터넷 RFID 기술을 활용한 통합 응용을 통해 건축 시공 안전 관리에 새로운 관리 방식을 제안하였다. RFID 기술을 이용하여 현장 위치 확인 기능을 이용하여 시공자에게 RFID 라벨을 부착하고 네트워크를 통해 라벨 대상의 위치, 업무 범위 등 기본 정보를 BIM 데이터베이스에 전송하여 가시적인 방식으로 BIM 보안 모델에 표시한다. Tian and Shuang(2018)도 BIM과 RFID 기술을 적용해 고층 건물 시공 안전에 대한 관리 모델을 구축했다. BIM과 RFID 기술을 응용한 안전 관리 모델을 통해 안전사고의 발생을 정밀하고 효과적으로 줄일 수 있다.

Guo et al. (2020) 역시 RFID 기술을 기반으로 공사 현장 인원에 대한 위치 확인을 하였다. 또한 RFID 기술을 결합한 BIM-5D 동적 관리 시스템을 제시하여 건축 정보를 건축 프로젝트의 전체 수명주기에서 양방향 전송 및 시각화를 실현하였고 이를 통해 시공 인원, 설비 및 원가를 관리한다.

현재 BIM과 RFID 두 가지 기술을 결합해 건설 폐기물을 관리하는 연구가 없다. 그러나 선행 연구에서 두 가지 기술이 잘 결합되어야 하며, 기술의 활용을 통해 연구의 목적을 달성할 수 있었다. 본 연구는 두 가지 기술을 이용하여 새로운 프레임워크를 구축하여 건설의 전 주기에 건설 폐기물의 발생을 규제하고 건설 폐기물의 감축을 위한 관리 절차를 달성하고자 한다.

3. BIM과 RFID를 활용한 건설 폐기물 관리

3.1 BIM과 RFID를 활용한 건설 폐기물 관리 프로세스

본 연구는 2단계의 대표적인 기술인 BIM과 RFID 기술을 주로 활용하고 있으며, 이 두 가지 기술을 결합하여 건설 폐기물을 관리하는 방안을 제시하였다. 공사 시작 전 단계에서는 BIM 관리 모델링을 구축해 공사 과정에서 발생하는 폐기물의 총량을 예측할 수 있다. 이를 통해 공사 노선 및 시기 배정을 계획할 수 있다. 공사 단계에서는 RFID 기술을 활용해, 인위적인 오류를 관리할 수 있기 때문에, 건설 폐기물 관리의 효율성을 높일 수 있다.

Figure 1은 건설 폐기물 관리 프로세스이며, 연구 방안은 BIM과 RFID 기술의 결합을 통해 이루어진다. 건축 프로젝트나 폐기물 처리 시작 전에 건축 모델링을 설계하고, Revit를 이용하여 건축물과 각 부재를 설계하며 폐기물 발생 수준 계수를 넣어 모델링을 DO-WG 데이터베이스와 연결함으로써 폐기물의 평균 발생 수준을 분석할 수 있다. 데이터를 이용할 경우, Open Database Connectivity(ODBC) 기능을 통해 예측된 건설 폐기물의 평균 발생 수준을 Excel과 같은 파일을 이용하여 도출할 수 있다. 건축물의 폐기물량을 예측하고 건축물의 위치와 거리에 맞추어 공사 현장의 폐기물 적치 구역을 계획하였다. 현장에 설치된 RFID 태그와 리더를 통해 폐기물 적치 구역을 Revit에 표시한다. 이에 따라, 건설 폐기물 발생에 대한 사전 계획과 폐기물 처리 프로세스를 실시간마다 원격으로 관리할 수 있다.

폐기물 발생 초기부터 RFID 기술을 통해 폐기물을 분류하고, 적합한 RFID 태그를 부착한다. RFID를 통해 각종 폐기물을 간단하게 식별하고 데이터베이스에 있는 폐기물 정보를 활용해 폐기물을 직접 관리할 수 있다. RFID의 자동 수집 기능은 의사결정자들이 공사 현황에 대하여 실시간이나 원격으로 감독할 수 있고 건설 폐기물의 발생 시부터 폐기물을 관리할 수 있도록 돕는다. 또 RFID를 통해 운송차량 정보를 관리해 차량 운송 순서를 계획할 수 있고 건설 폐기물도 빠르게 운반할 수 있다. RFID 데이터베이스도 시공 정보를 기록할 수 있어 공사현장의 원격관리가 가능하다. 이외에도 현장에서의 시공 단계에서 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.

Figure 1.

The optimization step of BIM and RFID in construction waste management process

3.2 BIM 기능 및 활용

BIM은 건축의 기하학적 3D 모델링으로, 모델링에는 건축 부재와 공사 현장에 대한 정보가 포함되어 있다. 데이터베이스는 사용자가 필요로 정확한 정보를 기존의 데이터에 따라 자동으로 계산할 수 있는 기능 제공한다. BIM은 어느 장소의 물리적, 기능적 특징들의 디지털 표현들을 생성, 관리하는 프로세스이다. BIM 프로그램이 직접 건축공학 정보를 해석할 수 있다.

첫째, BIM의 기능을 통해 폐기물 발생량을 예측하기 위해 설계 단계에서 폐기물 발생 수준을 Figure 2와 같이 설정해야 한다. BIM을 이용하여 설계 단계에서 길이, 면적, 두께, 부피 등의 다양한 파라미터를 확보하였다. 이를 통해, 구축되는 건설 폐기물 1개당의 양을 사전에 추정할 수 있다.

둘째, Revit architecture의 ODBC 기능을 이용하여 각 세트를 Excel 파일로 도출하고, 폐기물 발생 데이터베이스와 DO-WG 연결을 비교하여 설계 단계 매개변수를 변경할 수 있다. 예측된 폐기물의 총량은 계산을 통해 도출할 수 있다.

Figure 2.

Screenshot of construction waste in the design phase

폐기물 발생에 대한 특정 건설 계획은 수학적으로 다음과 같이 표현할 수 있다.

여기서 Wci는 구성요소 i의 구성 방식의 폐기물 생성량이고, Qci는 구성 방식을 사용하는 구성요소 i의 수량이며, Lci는 DO-WG 데이터베이스에 저장된 폐기물의 생성 수준이다. 폐기물 Wc는 Eq로 표시될 수 있다.

셋째, 건설 폐기물의 총량을 계산하여 Revit의 Schedule 기능을 통해 폐기물의 수량 및 종류에 대한 명세서 제출받는다. 관리자들은 예상 폐기물의 총량과 공사 현장 배치에 맞추어 폐기물 적치 구역과 RFID 리더를 설계한다.

BIM을 이용한 시공 방안에 의해 폐기물량을 예측할 수 있으며, 현장 시공의 관리 방식으로 RFID 기술을 적용하였다. 본 연구에서는 발달한 BIM 기술을 통해 설계 단계에서 폐기물량에 대한 예측 기능을 추가하고, ODBC 기능을 통해 데이터베이스를 Excel을 통해 도출하고자 한다. 이러한 과정은 BIM을 통해 전체 설계 과정을 빠르게 반복할 수 있어 자원의 낭비를 줄일 수 있다.

3.3 RFID 기능 및 활용

RFID는 주파수를 이용해 ID를 식별하는 방식으로, 일명 전자태그라고 불린다. RFID 기술이란, 전파를 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술을 말하며, 전자기 유도 방식으로 통신하며, 세부내용은 Figure 3과 같다.

Figure 3.

The composition of RFID technology

RFID 기술은 건설 폐기물 적치 구역의 관리 및 통계와 건설 폐기물 운반 차량의 관리 및 인원 관리, 문제를 해결하는데 사용된다. Figure 4는 RFID 기술을 이용한 프로세스이다. 건설 폐기물 적치 구역의 관리 및 통계 문제를 해결하는 절차는 다음과 같다.

첫째, RFID 기술을 통해 해결해야 할 문제 유형을 정한다. 유형별 문제들에 따라, 적절한 태그와 기술적인 수단을 사용해야 하기에 결정이 가장 중요한 단계에 해당한다. 건설 폐기물의 경우, 폐기물 발생 원인에 따라 여러 가지 기술이 병행되어야 하며, 환경에 따라 사용하는 태그도 다르다.

Figure 4.

RFID technology application process

둘째, 현장에 배치해야 할 항목, 위치 정확도 및 현장 환경의 분포를 결정해야 한다. 시스템에 영향을 미치는 다른 요인이 있는지를 고려하여, 현장에서 정확도에 영향을 미치는 요인이 있는 경우 RFID 기술을 통해 재계획을 실시한다.

셋째, 완전한 원격 제어 관리 시스템을 설정한다. 그 외에도 관리자의 요구에 따라 시스템 기능을 계속적으로 확장할 수 있다.

폐기물 운반 차량의 관리 및 인원 관리 문제를 해결하는 절차는 다음과 같다.

첫째, BIM 기술과 협력해 RFID 태그로 건설 폐기물 지역을 표시하여 관리자가 BIM을 이용해 폐기물량을 확인할 수 있도록 한다. BIM을 통해 예측된 폐기물량을 이용하여 적절한 차량 수를 합리적으로 배정할 수 있다. 공사장에 설치된 RFID 리더를 이용해 현장 폐기물의 적치 구역 및 현장 진·출입, 그리고 차량 정보를 동시에 파악할 수 있다.

둘째, BIM을 통해 계획된 폐기물 적치 구역에 수량을 집계할 수 있는 RFID 태그를 부착하고 예상 폐기물량을 입력해 관리해야 한다. 폐기물량을 표시하는 RFID 태그의 경우, 높은 위치 정확도를 필요로 하지 않는다. 반면에 물량의 감소를 감지할 수 있는 센서가 필요하고, 이를 데이터베이스에 반영한 뒤, RFID의 API(Application Programming Interface) 기능을 통해 BIM 기술을 연동하여 표기된 영역을 Revit에 표시하고, BIM 디자이너가 현장 폐기물 관리에 대한 계획을 작성한다. Figure 5는 RFID의 API 기능 원리에 해당한다.

Figure 5.

Principle of RFID API technology

데이터 수집 현장에 태그 및 리더를 설치해야 한다. RFID 기술은 수집 현장의 실시간 데이터와 시스템의 실시간성을 동시에 보장한다. 데이터 수집 모듈은 태그 정의, 태그와 리더 설치, 위치 추적으로 나뉜다. 적용 단계는 다음과 같다.

첫째, 태그에 정의하는 대상은 주로 차량 및 소재이다. 항목의 상황에 따라, 만족할 수 있는 태그를 선택한다. 사례의 폐기물 발생 주기가 매우 긴 점을 고려하여, 흔히 볼 수 있는 RFID 피동형 태그(passive tag)를 선택해야 한다. 이러한 태그는 전류를 감지하여 얻은 에너지로써, 칩에 저장된 제품 정보를 전송할 수 있다. 정확한 정보처리를 위해 ID 설정, 목적 속성, 과정, 역사 정보 등 RFID 정보 내용에 대한 설정이 필요하다. 각각의 RFID 태그에는 대응되는 EPC-96형 코드가 있다. 이 코드는 단일성, 편리성, 확장성, 보안성 등의 장점을 가지고 있어 본 연구의 수요를 달성할 수 있도록 만든다.

둘째, RFID 태그를 정의한 후, 부재, 구역 및 차량에 각각 장착하고, 리더는 중점 감독 구역에 설치해야 한다. 건설 현장의 폐기물 적치 구역의 위치 정확도는 크게 요구되지 않기 때문에 RSSI(Received Signal Strength Indication) 위치결정 알고리즘을 적용한다. RSSI는 신호 전송 과정에서 송신 및 발사에 의해 신호 강도 사이의 손실을 받아들이며 거리를 산출한다. BIM에서 차량 이동 경로 및 폐기물 적치 구역에 대한 사전 계획을 확보하였기 때문에 이 과정에서 높은 수준의 정밀도는 요구되지 않는다.

셋째, 태그와 리더의 배치 작업을 마치면 현장 차량 및 부재에 대한 위치 추적이 가능하다. 폐기물이 폐기물 적치 구역에 방치되면, RFID 리더가 연속적인 스캔을 통해 정보를 채취하고 BIM에 지역 자재 및 부재 정보를 표시한다. 수송 차량에 폐기물을 실을 때에도 RFID 리더를 통한 연속 스캔을 통해 차량을 인식하고 해당 차량의 적재량과 노선을 간독한다.

4. 사례검증

4.1 프로젝트 개요

해당 프로젝트는 중국 시안시 옌타구에 위치한 ZhuoYue 공사의 고층 건물 공사를 중심으로 진행한다. 해당 건물은 2022년 말 완공 예정으로, 현재 건설 주기 중 막바지에 있다. 전통적인 건설 주기에 따르면, 폐기물은 건설의 시작과 함께 발생하지만, 폐기물 처리는 프로젝트의 후반부터 이루어진다(Hao et al., 2021). 본 프로젝트는 폐기물 처리 단계에 있어, 프로젝트의 BIM 모델링을 분석하여 현장 데이터와 직접 비교할 수 있다. 또한, ZhuoYue 공사 단지 부근의 교통상황이 복잡하지 않아, 건설 폐기물 운반 차량에 대한 원거리 관리 시 큰 영향도 미치지 않았다.

ZhuoYue 공사 프로젝트는 서안의 서부에서 진행되고 있고, 고층 건물 9개 동과 저층 건물 5개 동으로 구성되어 있으며, 총 1904가구를 수용할 예정이다. 연면적은 각각 9만 8363㎡와 연면적 4만 23902.92 k㎡에 달한다. 사업은 2020년 4월에 시작되어 2022년 말 마무리될 예정이며, 현재 집수리 및 사업 폐기물을 정리하는 막바지 단계에 있다. 이 중 1호 고층 주택의 높이는 51.2m로 건물 BIM 모델링을 위한 건설 폐기물 관리 연구는 해당 건물을 중심으로 진행하고자 한다.

이 건물에 대한 BIM 모델링을 설계하고, BIM 모델링을 통해 예측된 폐기물량을 공급받아 건설 폐기물 구역에 폐기물에 대한 RFID 태그를 부착한다. 이를 통해 관리자들은 폐기물의 발생 및 처리 단계의 전 과정을 감독할 수 있게 된다. BIM은 건축 모델링을 통해 많은 거시적 건축 계획 및 관리를 수행한다. 현장 건설관리가 부실해 건설 폐기물을 실시간으로 관리할 수 없다는 문제점을 고려하여, 건설 현장의 실시간 동태 관리를 위해 현장에 RFID 태그를 다량 적용하고 폐기물 운반 차량에 대한 분리장착을 통해 본 연구안의 타당성을 검증하고자 한다.

Figure 6.

Using BIM to design the waste generation level of buildings

4.2 데이터 수집

4.2.1 건설 폐기물 수량 정보 확인을 위한 BIM 데이터 수집

Figure 6은 BIM을 사용한 건물의 폐기물 발생 수준에 대한 설계를 나타낸다. 폐기물 발생 연구(Lu et al., 2016)에서는 Revit 소프트웨어를 이용하여 BIM 모델링과 장면 시뮬레이션, 부재명, 크기, 속성, 폐기물 발생 수준 등의 세부 정보를 나타낸다. 또한, 폐기물 관리구역을 중점적으로 렌더링하고 폐기물의 생성 및 운반 과정을 확인할 수 있다.

BIM 데이터베이스는 Excel을 통해 개발할 수 있으며, Revit에서 사용할 수 있는 ODBC 기능을 통해 Revit 모델링을 MS Excel에 출력하여 데이터베이스를 구축하고, 건물에서 발생하는 건설 폐기물을 미리 계산할 수 있다. ODBC 기능을 통해, BIM 모델링에 데이터베이스를 구축하고, 건물 부재를 데이터베이스화할 수 있다. 이 밖에 차량 정보 및 폐기물 정보 또한 MS Excel에 입력하여 일괄적으로 관리할 수 있다. Visual Basic.Net 프로그래밍 언어는 Revit API 및 RFID API를 이용하여 Revit, MS Excel RFID 태그 사이의 인터페이스를 생성할 수 있다. 또한 BIM은 RFID 리더로부터 RFID 태그 정보를 받아, 이를 데이터베이스에 기록하거나 조회할 수 있다(Meadati et al., 2010).

Figure 7은 BIM에서 RFID 태그 지정 영역을 강조하는 데 사용되는 코드의 일부를 나타낸다. 강조된 코드 결과는 Revit에 보내는 것과 동시에 건설 현장의 폐기물 적치 구역을 분류 및 관리하고 표시한다. 또한, Revit을 통해 RFID 태그로 표시된 영역을 볼 수 있다. 동시에, 건설 폐기물에 대한 정보를 가시적으로 관리할 수도 있다. 건설 폐기물 운영차량에 RFID 태그를 부착하여 운송 선로 및 공사 현장에 대한 RFID 리더를 미리 설치하거나, 전달받은 정보를 RFID API를 통해 Excel에 통합하여 데이터베이스로 사용할 수도 있다. 따라서, BIM에서 RFID 태그 지정 영역을 통해 건설 폐기물 배출의 전 과정을 관리할 수 있다.

Figure 7.

Part of the code used to make RFID tagged areas highlighted in BIM

4.2.2 RFID 폐기물 반출 정보 관리

RFID 기술이 다양한 산업과 분야에 활용되는 것은 RFID 기술이 가지는 편리성과 광범위성 때문이다. RFID는 기술 적용이 간단하여 모든 절차가 쉽게 진행될 수 있다. RFID 기술은 RFID 태그와 RFID 리더라는 두 가지의 중요한 부분으로 구성된다. RFID는 태그의 종류가 많기 때문에 현장 여건에 따라 필요한 태그의 종류를 선택해야 한다. 태그의 종류를 선택할 경우, 대상과 연결되는 방식이나 전송 거리 같은 중요한 요소들이 있다. 이 중에서도 가장 중요한 요소는 동작 주파수 Operating Frequency(단위: Hz)이며, 저주파(LF), 고주파(HF), 초고주파(UHF), 마이크로파 주파수(MW)로 구분된다. 태그는 리더가 보내는 자기장에 들어간 후, 리더가 보내는 주파수 신호를 수신하고 전류를 감지하여 얻은 에너지에 의해 칩에 저장된 제품 정보를 보내거나 또는 능동적으로 어떤 주파수의 신호를 보낸 후 리더가 해당 신호를 읽고 디코딩 한 후, 시스템의 정보 처리 센터로 보내는 방법을 통해 관련 데이터를 처리한다.

Figure 8은 폐기물 처리 현장에 설치된 RFID 리더이다. 중국의 한 기업인 SPEEDWORK는 RFID 기술을 통해 건설 폐기물 운반 차량을 지능적으로 관리하고 있다. 운반 차량 노선에 설치된 RFID 리더 및 차량의 RFID 태그를 통해 차량, 노선, 운전자의 3자 간 연계를 강화했다. 컴퓨터 기술 및 네트워크 기술을 통해, 차량 운송 관리 시스템을 실시간으로 통합적인 구축을 하고, RFID 시스템의 스마트 관리 기술을 통해 차량, 인물 등의 정보를 수집하고 분석할 수 있다. RFID 태그는 원격 통신과 정보기술(IT)을 통해 시공관리자들에게 정보를 실시간으로 제공한다. 관리자는 차량 정보, 주행 횟수 등을 통해 클라우드 서버에 정보를 올릴 수 있고, 휴대전화 등을 통해서도 정보를 확인할 수 있다. 그리고 건설 폐기물의 배출 역시 쉽게 관리할 수 있다. 또한, 차량 및 운전자의 실시간 정보를 통해 건설 폐기물 관리의 효율을 크게 높이고 차량 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

Figure 8.

RFID readers installed on waste disposal sites

Figure 9는 SPEEDWORK UHF RFID 리더 설치 장소를 나타낸다. RFID 리더는 그림과 같이 공사 현장에 미리 설치된다. RFID 리더의 폭넓은 적용으로 입구에 설치된 리더를 통해 현장의 모든 RFID 태그를 인식할 수 있다. 동일한 RFID 리더는 설치와 수리가 모두 간편하며 원가도 저렴하다.

Figure 9.

SPEEDWORK UHF RFID reader installation site

Figure 10은 SPEEDWORK 사의 원격 관리 RFID 리더 프로그램이다. RFID 프로그램은 휴대전화, 노트북 등 모바일 기기를 통해 관리할 수 있다. 따라서, SPEEDWORK 사의 RFID 리더를 관리하는 원격 앱을 통해 RFID 리더의 스위치를 실시간으로 관리하고 수집할 수 있으며, 이를 장기간 저장할 수도 있다. 메시지는 각각의 태그 데이터를 편집해 차량의 정보, 운전자를 실시간으로 관리할 수 있다. Revit API 기술은 BIM에 건설 현장 정보를 실시간으로 전달하고, BIM 기술을 통해 RFID 태그 정보를 결합하여 탁월한 건설 폐기물 관리를 가능하게 한다. 또한, 건물 폐기물의 낭비 및 절도 등의 사용 인력과 관련한 문제도 철저히 차단할 수 있다. 따라서, 폐기물 관리의 시간을 절약할 수 있으며 금전 원가를 크게 낮출 수 있고 건설 폐기물 예측 및 관리의 효율성도 크게 향상시킬 수 있다.

Figure 10.

SPEEDWORK Remote RFID Reader Management Program

4.3 데이터 분석

4.3.1 BIM 데이터 분석

Table 2는 BIM을 사용한 일부 구성요소의 폐기물 발생 수준을 나타낸다. Revit 모델링을 통해, 건축 부재에 대한 정보를 받을 수 있다. 공식적인 설정한 폐기물의 평균 발생 수준을 통해 해당 건물의 폐기물 발생 수준을 예측할 수 있다. Revit의 ODBC 기능을 이용하여, Excel을 통해 데이터를 도출하였다. 마루와 지붕의 철거로 발생하는 폐기물의 양은 540㎥, 650㎥에 달했다. 벽체는 각 재료에 따라 폐기물 발생량이 달라지는데, 한 부분은 벽체의 일반 재료로 구성되고 나머지 부분은 콘크리트로 구성된다. 따라서, 이를 통해 폐기물의 양은 폐기물의 적치 구역 설계와 예측할 수 있다. 현장 폐기물의 관리 방안을 계획할 수 있다.

4.3.2 RFID 데이터 분석

Figure 11은 RFID 리더가 폐기물 처리 구역에서 데이터를 읽는 과정을 보여준다. BIM 시뮬레이션을 통해 폐기물 발생 및 운반, 적치 구역에 리더가 설치된다. 설치된 리더를 통해 데이터베이스를 작성하였다. RFID 리더는 폐기물 발생을 읽고 확인하는 시간이 짧아 휴대폰, 컴퓨터 등 원격 장비를 이용해 데이터를 바로 확인할 수 있다. 따라서, 폐기물의 종류를 분류하고 폐기물의 양을 실시간으로 감독하는 것도 가능하다. 또한, 폐기물 처리 시간을 단축시켜서 폐기물의 대량 쌓이는 문제를 해결할 수 있다.

Figure 11.

RFID reader reads data in waste dumping area

Figure 12는 RFID 원격 차량 관리 시스템을 나타낸다. 원격 RFID 관리 시스템을 통해 폐기물 적치 구역의 폐기물 수량을 식별하고 폐기물의 각 적치 구역과 재료를 분리한다. 또한, 폐기물 처리의 긴급 정도를 색깔로 표현하며 폐기물 발생 및 수거 시간을 기록하였다. RFID 데이터베이스의 데이터를 통해 폐기물 수거의 효율성을 명확하게 보일 수 있다. 따라서, RFID 원격 차량 관리 시스템을 통해 현장 발생한 폐기물량에 따른 적정 차량 대수를 배정하여 폐기물을 처리한다.

Figure 12.

RFID remote vehicle management system

RFID 기술을 활용해 폐기물 운반 차량을 관리하고 해당 시간에 폐기물 종류별 적절한 차량을 배치할 수 있다. 공사 현장 관리자는 폐기물 적치 정도에 따라, 빈 차를 이동시키고 긴급히 처리하는 폐기물을 우선 수송할 수 있다. 또한, 차량의 수송 정보와 시간을 기록하며, 현장 감독을 통해 폐기물의 처리 효율이 저하되는 문제와 안전사고 발생의 문제를 방지할 수 있다.

4.4 BIM과 RFID 기술을 적용 효과

첫째, Figure 6, 12와 같이 BIM 기술과 RFID 기술을 이용한 정보 수집 기능을 통해 자동적으로 폐기물의 데이터베이스를 작성할 수 있다. 폐기물 데이터베이스를 통해 폐기물 처리 신청 절차를 생략할 수 있어 절차를 단순화할 수 있다.

둘째, RFID 기술을 잘 이용하면 폐기물의 분류 및 폐기물 처리 등 절차 줄일 수 있다. 또한, 관리자에게 자동적으로 작성된 폐기물의 자료를 Excel 표로 제공함으로써, 공사 현장 관리자가 폐기물 처리 방식의 선택에 있어 의사결정을 하는데 도움을 줄 수 있다.

셋째, 건설 현장 차량의 통합 관리를 통해, 공사 현장의 안전성을 높일 수 있다. 공사 현장 관리자는 실시간으로 폐기물 운반 차량의 감독을 통해 과적, 과속 등의 불법행위에 대한 관리가 가능할 것이다.

넷째, RFID 기술을 활용해 폐기물 처리 업체에도 같은 RFID 장비를 설치하면, 폐기물 처리 시간을 감소시킬 수 있다. 폐기물 발생 시, 현장에 쌓인 폐기물을 바로 처리할 수 있으며 공사 현장 공간을 넓힐 수 있다. 공사 현장의 차량 운송 정체와 공사 인력 안전 등의 문제를 방지할 수 있다.

다섯째, RFID의 정보 자동 수집 기능을 통해 절차를 간소화하고, 폐기물의 처리 비용을 절감할 수 있다. 지금까지 중국의 폐기물 처리에는 매립을 통한 무분별한 폐기물 처리 방식이다. 해당 프레임워크를 통해 환경에 대한 건설 폐기물의 영향도 감소시킬 수 있을 것이다.

5. 결론

중국은 건설 폐기물 관리에서 전통적인 방식을 고수해 왔으며, 폐기물 관리 수단의 부족으로 폐기물의 수거율이 낮았다. 이에 본 연구에서는 BIM과 RFID 관리 기술의 결합을 통해 건설 폐기물을 관리하는 새로운 프레임워크를 제안했다. 이 프레임워크는 기존 BIM 기반 관리 체계의 장점과 RFID 기반 폐기물 관리 체계의 장점을 모두 가지고 있으며, 기존의 단점을 보완할 수 있음을 증명했다. 그리고 실제 프로젝트 적용을 통해 건축설계 단계부터 폐기물의 발생과 처리계획을 예측할 수 있음을 검증하였다.

먼저 BIM 기술을 통해 건설 프로젝트 모델링과 폐기물 데이터 작성, 프로젝트 관리체계를 구축했으며, 사례 프로젝트 착공 전 구축한 BIM 데이터를 활용하여 폐기물 발생량과 적치 위치를 시뮬레이션을 진행할 수 있었다. 그리고 RFID 기술을 통해 공사 현장의 자재를 효과적으로 관리하고 건설 폐기물의 데이터를 자동으로 수집할 수 있었다. 또한, 프로젝트가 종료된 후에도 폐기물 처리 정보를 저장할 수 있어 의사결정의 핵심 데이터를 제공할 수 있다.

그러나 현재 중국은 건설 폐기물 관리에 BIM과 RFID 기술을 적용하는 사례가 적어 선행 연구 분석이 불가능했으며, 이는 BIM과 RFID 기술을 실제로 적용하는 추가적인 연구 및 검증이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 건설 폐기물의 관리 차원에 있어 다양한 ICT(Information and Communication Technology) 기술에 대한 검토가 필요하다.

향후 건설 폐기물의 관리 차원에 있어 BIM, RFID 기술보다 정교한 다양한 ICT 기반의 폐기물 예측 기술에 대한 검토와 건축물의 각 부재 및 자재의 크기가 건설 폐기물에 미치는 영향요인, 그리고 친환경적인 재료의 사용이 매립과 연소로 인한 환경오염에 미치는 요인에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.