최근 건설사업은 건축, 토목, 기계, 전기, 조경 등의 모든 분야를 포함하는 복합 건설사업으로 추진되고 있고 대형화, 고층화 되어감에 따라 반복공정이 증가하게 되면서 작업 연속성 확보를 통한 목표공기를 달성하는 TACT 공정관리기법이 대두되고 있다. TACT기법은 반복작업의 자원을 효율적으로 활용하기 위해 작업과 작업이 단절되지 않도록 일정한 작업흐름을 유지할 수 있지만 CPM기법에 의해 수립된 네트워크가 아니기 때문에 전진계산, 후진계산, Critical Path 관리, 여유시간을 알 수 없어 체계적인 공정관리라 할 수 없다. 본 연구에서는 공동주택의 마감공사 TACT 공정계획을 기존의 엑셀(Excel), PDM기법 기반의 공정관리소프트웨어인 Primavera(P6), 새로운 공정관리기법 BDM기법 기반의 공정관리소프트웨어인 Beeliner로 작성 및 운영하는 방법들을 비교분석함으로써 BDM기법에 의한 TACT 공정계획 수립 및 운영상 적용성을 제시하고자 한다.
EVMS(Earned Value Management System)는 건설프로젝트의 선진관리기법으로서 최근 국내건설공사의 공공부분 공사에 도입되어 제도화되었으며, 정부발주뿐만 아니라 민간발주 건설프로젝트에서도 EVMS를 관리기법의 도구로 활용하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 선진관리기법인 EVMS를 도입하기 이전에 EVMS의 여러 업무들이 국내건설사업 환경에 대한 적합성에 대하여 검정할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 EVMS에서 프로젝트 예측단계로서 최종예상공사비(Estimate At Completion)를 정확하게 평가하고 실질적인 비용을 측정하는데 유용하게 사용하기 위하여 최종예상공사비 평가방법을 제안하고 그 방법들에 대하여 통계적 방법인 가설검정(Hypothesis testing)을 이용하여 타당성을 검증하고자 한다.
4D CAD에 의한 건설공사 공정관리시스템은 가상건설기법의 그래픽에 의한 계획일정위주 공정관리에 중점을 두고 있으므로 실제 현장상황의 판단에 의한 진도관리가 어려운부분이 있다. 본 연구는 4D CAD기반의 공정관리에 현장 웹카메라를 갖춘 Telepresence 기법을 이용한 원격현장 실시간 진도관리 모니터링체계를 연동하는 공정관기시스템 개발을 시도하고 있다. 개발된 시스템은 철도시설공사에 적용하여 활용성을 검증하였으며, 4D CAD에 의한 계획 공정현황과 웹카메라에 의한 실시간 실제현장 영상을 비교하여 시각적 진도관리를 가능하게 할 수 있다.
낙후된 국내 건설관리기술을 선진화$\cdot$합리화하기 위한 방안 중의 하나로 공정-공사비 통합관리가 많은 주목을 받고 있다. 정부에서도 공정과 공사비의 통합관리의 필요성을 인식하고 이의 도입을 적극검토하고 있다 실제로 해외공사를 통해서 양성된 국내 공정관리 전문가들의 노력으로 최근 일부 공공기관의 건설사업에서는 공정-공사비 통합관리를 부분적으로 활용하고 있는 상황이다. 그러나 그 기법 및 전산모델이 이론에 국한된 것이거나 국내의 특수한 여건을 수용하지 못하는 것이 대부분이기 때문에 활용에 많은 어려움이 있으며 국내 건설환경에 완전하게 정착되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 통합관리의 정착을 지연시키는 국내의 특수한 여건 및 문제점을 파악하고 이를 토대로 국내 건설현장에서 적용할 수 있도록 공정-공사비 통합모델의 개선방안을 제시하는 것이다.
공간의 분할이 많은 건축공사에서는 반복적 특성으로 인해 공정계획상에 다수의 대안이 존재한다. 공사기간은 각 액티비티의 기간뿐 아니라 반복되는 액티비티의 배열방법에 의해서도 많은 영향을 받는다. 본 연구는 각 액티비티에 적정한 선행 액티비티를 할당함으로써 여유시간을 최소화하는 공정계획기법을 제시하는 것을 목적으로 진행되었다. Line of Balance 기법을 기본으로 하는 기존연구와는 달리 본 연구에서는 AON방식의 네트워크 기법을 기본으로 하여 공간과 자원의 두 축 사이에 액티비티를 배열하였다. 각 액티비티별로 자원과 공간의 양방향으로 가장 적절한 선행 액티비티를 검색하여 여유시간을 최소화한다. 본 연구에서 제시한 액티비티 배열방법을 공동주택공사 건설공사를 대상으로 적용한 결과, 액티비티 배열을 달리함에 따라서 다수의 대안이 존재함을 확인할 수 있었으며 그중 적정대안을 찾아낼 수 있었다. 본 기법은 공동주택공사와 같은 다수의 유사공간으로 구성된 건설공사의 공정 계획에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 리스크관리 인자별 중요도와 4D 객체 시각화방법론을 통한 리스크관리 정보의 시각화 모델을 제안한다. 리스크관리 프로세스 모델은 WBS(Work Breakdown Structure)와 RBS(Risk Breakdown Structure)를 통해 구성되며, RBS에서 분류된 리스크 인자는 퍼지 분석기법을 통해 중요도(Weight)가 분석된다. 이 중요도는 4D 시각화를 위한 건설공사 객체(Object)의 속성 데이터로 지정된다. 또한 Object의 4D 시각화를 위한 방안으로는 4D 시뮬레이션기법이 활용되며, 등급별로 구분된 리스크 인자의 중요도와 4D 시뮬레이션을 통해 직접적인 건설공사 부위별 리스크관리 수준 확인과 부위별 리스크 인자의 시각화가 가능하도록 하는 방법론을 제시한다.
건설공사의 공사 초기단게에서 총 공사기간과 공사비용의 예측은 매우 중요하다. 터널공사는 공기가 길고, 복잡한 공정이 반복적으로 이루어지는 건설공사의 일종이다. 시뮬레이션은 효과적인 건설공사 관리를 위하여 공사 장비 및 자재 등의 적절한 조합을 고려하고, 현장에 적합한 프로세스를 구성하여 실제 공사에 미칠 영향을 예측하고 분석할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 NATM공법으로 시공되는 양방향 도심지 지하철 터널공사에서 발파시간 등의 제한사항을 고려한 모델을 Arena 시뮬레이션을 이용하여 개발하였다. 개발된 모델은 비쥬얼베이직을 이용하여 쉽게 사용할 수 있는 형태로 개발되었으며, 결과값으로 총 공사기간과 공사비용을 얻을 수 있다. 이 결과를 이용하여 공사 초기 단계에서의 의사결정 도구로서 사용될 수 있을 것이다.
벽식구조 골조공사에서 거푸집공사는 원가에 지배적 비율을 점하고 RC 구조체의 중심공법으로 활용되고 있기 때문에 체계적이고 효율적인 공법개선이 요구된다. 이에 본 논문은 거푸집공사의 품질 및 생산성향상을 위한 공법개선을 목적으로 한다. 과학적인 분석기법을 통한 기존 벽식구조 거푸집공사의 문제점을 개선하고자 생산성 분석기법인 워크 샘플링을 활용하였다. 개선안을 도출하기 위한 방법론을 제시하고, 개선방향에 따라 거푸집공사의 품질 및 시공단순화를 위한 유닛화 및 기계화 방안으로 키커폼(kicker form)을 제시하였다. 이는 거푸집공사 수행에 있어 불필요한 작업프로세스를 줄이고 생산성 및 종합적인 시공품질이 향상될 것으로 판단된다.
대규모 공간을 대상으로 하는 도심지 공사는 복잡, 다양한 위험요소가 존재하여 체계적인 리스크 관리가 필요하다. 일반적인 토공사와는 달리 제한된 도시공간이라는 특수한 환경에서 공사가 진행되므로 지반 공학적 특성 외에도 사회, 문화적 불확실성을 통합적으로 관리할 수 있는 특화된 리스크 관리체계의 구축이 필요하다. 본 연구는 먼저 대표적인 리스크 관리 기법의 현황 파악을 통해 기술 분석을 하였다. 설문조사를 실시하여 리스크 인자 파악 및 중요도틀 평가하고 공법별, 카테고리별 체계적으로 분류된 DB를 구축하였으며 이를 기반으로 리스크 추출 모듈과 매트릭스, 스코어 기능을 개발하였다. 확률 및 영향 분석 데이터를 몬테카를로 분석을 통해 예상되는 총 공사비 및 공사기간 분포를 산출할 수 있으며 대응 전, 후 공사비 및 공사기간 분포의 비율 분석이 가능하여 프로젝트의 전 기간에 걸쳐 리스크 관리가 가능한 분석 체계를 구축하였다. 구축된 리스크 관리 체계는 관리 기술 표준화 및 통합 시스템 구축의 토대가 될 것이며 통합적 리스크 관리기법의 개발 및 실용화를 통해 사업의 예산확보 및 운영상 효율성 증대, 효과적인 공정 및 자원관리가 가능하여 결과적으로 지하공사 사업관리의 체제화 및 효율성 증대를 가져와 전체 공사비, 공사기간 저감의 효과를 기대할 수 있다.
건설공사의 성공적인 수행을 위한 다양한 건설관리기법들 중 리스크관리기법은 프로젝트 규모의 대형화, 신공법 적용 등에 의한 불확실한 요인의 증가에 의해 그 중요성이 부각되고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장실무자들의 공정리스크 관리 업무를 지원하기 위해 공종별 공사프로세스 중심의 공정리스크 확인방법과 현장별 특성이 반영된 공정리스크 중요도 지수를 개발하였으며, 향후 타 현장에서의 적용을 고려한 공정 리스크 중요도 보정방법을 제안하였다. 또한 공정리스크 요인별 대응방안을 현장에서 공사일정에 따라 검색하고, 공정정보와 연계된 공정리스크 관리 업무의 출력기능을 갖춘 공정 리스크 관리지원 시스템 프로토타입을 개발하였다. 공정리스크 관리지원 시스템은 건설현장 실무자들이 공정리스크 관리업무를 수행하는 데 필요한 지식을 제공하여, 의사결정지연에 따른 공기 지연을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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