전국적으로 수년째 계속되고 있는 지방도 확포장 사업의 구간별 시공계획 관리에서 중점적으로 지적되고 있는 도로 및 교량 공사단계별 중점관리 사항과 공정관리 및 신기술도입 등에 관하여 실험적으로 그 적용기법을 연구하였다. 기존의 흐름도와의 관계를 통하여 새로운 대안을 제시하여 최적의 공사계획과 관리가 이루어지도록 하기 위한 기법을 제시하였다.
Recently, there is a growing interest in BIM and modular method because of changing in users attitudes about quality of building and construction environment. however, In domestic, study on Modular method still have addressed primarily basic contents. This study check efficiency about this process through comparative analysis of Modular method and RC method used 5D BIM tool for real project and suggest a fitting schedule management method for modular method.
주헌건설(주)은 지난해 6월 자체 개발한 내진 스프링가대가 특허(제10-0962993호)를 획득함에 따라 본격생산에 들어갔다. 내진 스프링가대는 펌프 등 실비기기의 자체진동을 방지하고 지진 발생시 충격을 흡수해 산재사고 예방 및 내진 안전성을 확보하는 장치이다. 이 제품은 지난 2010년 10월 "제4차 UN 재해위험 경감을 위한 아시아 각료회의"의 부대행사로 열린 재해경감 방재산업전에 출품해 호평을 받았다. 또한 배관의 신축 팽창을 자체 흡수하고 각종 슈 대신 절연 유볼트로 시공하므로 원가절감 효과가 있으며 타 공정과의 간섭 없이 시공할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 도심지에서 이루어지는 굴착은 안정성의 중요도에 비하여 해석의 정확도가 떨어지기 때문에 시공 중 현장계측관리가 필수적으로 수반된다. 그러나 계측은 이미 진행된 공정의 거동을 나타내는 것이고, 실제로 시공관리에 도움이 되는 향후 예정된 공정에 대한 예측에는 한계가 있다. 본 연구에서는 계측결과를 해석에 반영하여 예측 결과의 신뢰성을 제고하는 역해석기법을 이용하여 굴착 시공 중 차후 공정의 거동예측을 정확하게 예측할 수 있는 굴착 관리 정보화 시스템을 개발하였다. 개발시스템은 탄소성 지반스프링 모델을 이용한 탄소성 기법을 토대로 측정변위와 모델에 의하여 계산된 변위간의 최소자승 오차를 최소화하는 역해석 기법을 사용하였으며, 정해석, 계측관리, 역해석을 시스템 내에서 일관되게 수행할 수 있고, 실시간 적용과 사용자의 편의를 감안하였다. 개발된 시스템을 두 가지 사례에 적용한 결과 굴착 지반의 거동을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.
벽식 구조 공동주택(고층아파트)은 수평, 수직구조체가 동일하게 연속되므로 시스템거푸집 시공이 효율적이다. 그런데 현재 많은 고층 건축물 시공현장에서 사용되고 있는 시스템 거푸집은 전용횟수의 증대와 콘크리트 품질향상의 장점을 가지고 있지만, 공장 제작되어 현장 반입된 후 2차 조립 과정중의 공기지연 및 시공초기의 인력과다투입 등으로 초기 계획공정달성에 많은 애로점을 가지고 있다. 이러한 측면에서, 각각의 노무자들이 실제 생산적인 작업에 소비하는 시간 비율과 공사지연의 정도 및 원인 등을 평가대상으로 생산성 저하의 원인을 찾아내어 개선방안을 찾아보고자 한다. 본 연구는 시스템거푸집 공정을 수행하고 있는 아파트 신축현장을 선택하여, 다양한 생산성 분석방법 중의 하나인 워크샘플링(Work Sampling)를 통하여 생산성을 분석한 후, 크루발런스스터디(Crew Balance Study)를 통하여 생산성 향상방안을 현장조립공정과 내부 폼(form)작업, 외부 폼(form)작업으로 구분하여 제시하였다.
건설 프로젝트의 규모와 복잡성이 커지는 가운데, 체계적이고 통합적인 공정관리의 실행은 국내 건설 산업의 도전과제로 남아있다. 이러한 배경에서 본 연구는 먼저 종합적인 관점에서 공정관리 역량을 제도 및 규정, 발주자 요구사항, 전문 인력 및 조직, 공정관리 관련 업무, 스마트건설 기술 활용 5개 분야로 정의하였다. 그리고 국내 건설 산업 종사자를 대상으로 각 분야별 공정관리 역량 요소별로 중요성과 현재수준을 평가하는 설문을 진행하고 IPA분석을 실시하여 국내 건설 산업의 공정관리 역량을 분석하였다. 이를 통해 공정관리 역량을 구성하는 다양한 요소를 대상으로 중요성을 인식되고 있지만, 현재 수준과의 격차가 존재함을 밝혀, 개선이 필요한 영역을 제시하였다. 특히 개선이 필요한 영역으로는 발주처의 공정 관리를 위한 예산 확보, 공사 기간의 적정성 산전 및 평가기준 수립, 현장 공정 관리 인력의 배치, 공정 관리 소프트웨어에 대한 투자 등이 꼽혔다. 이와 같이 본 연구는 국내 건설 산업의 공정 관리 역량에 대한 자세한 시각과 개선방향을 제시하였으며, 이는 공정관리 실무적용을 활성화하는데 도움이 될 것으로 기대된다.
시공성에 대한 연구는 활발히 진행되어 왔으며 시공성이 공기, 원가, 품질, 생산성을 높인다고 다양한 연구에서 언급하고 있다. 그러나 실제 시공성이 생산성에 미치는 영향을 정량적으로 분석한 연구는 사례조사나 설문을 통한 결과가 대부분이여서 미흡한 실정이다. 또한 시공성에 관한 연구가 세부 특정 공정의 시공성을 높이기 위한 것들이 대부분이여서 다양한 공종에 적용하기에는 다소 hard하다고 할 수 있다. 따라서 본 논문은 시공성에 영향을 주는 인자들을 도출하고 이 요인들이 각 공종의 시공성에 미치는 영향도를 분석한 후 실제 공사 데이터를 가지고 시공성 요인이 생산성에 미치는 영향을 검증하여 기존 연구에 대한 뒷받침이 되고자 한다.
최근의 구조물공사는 건물과 근접하여 대규모, 대심도 지하굴착 공사로 흙막이벽과 버팀보의 설치가 복잡해지고, 구조물 슬래브의 간섭을 피하기 위한 버팀보의 단수가 많아졌다. 이러한 시공공정은 구조물의 시공이음 개소의 증가와 누수 및 벽체균열 증가를 유발하는 요인이 되어 구조물 전체의 내구성과 시공성 저하 및 공사기간의 증대로 이어졌다. 본 연구는 시공이음 개소를 축소하기 위한 방안으로서 버팀보 2단을 동시에 해체하는 것을 계획하고, 이를초기가정토압에 의한 반력 값과 현장의 계측치를 응답비로 가정하여 토압을 보정하였다. 반복시산법을 통해 보정토압을 재 산정한 후, 버팀보 2단 동시해체가 가능함을 수치해석으로 검증하였다. 최종 보정 토압을 적용한 수치해석결과, 설계반력에 대한 계측 값이 최대 197%로 나타났다. 이는 지반에 시행한 그라우팅의 효과와 설계 시 지반 특성치를 다소 과소평가한 데에서 기인된 것으로 분석되었다. 본 연구에서 수행한 응답비를 고려한 보정토압 산정결과를 바탕으로 버팀보 해체공정의 개선이 가능함을 해석적으로 입증하였다. 또한 이를 바탕으로 시공이음 축소로 누수에 의한 균열 감소와 시공성도 개선되어 전체적인 공기의 단축도 가능할 것으로 검토되었다. 그러나 현장마다 지반여건과 가시설 및 보강공법 등의 차이가 있어 이를 적용하기 위해서는 충분한 검토와 확인이 필요할 것으로 판단된다.
본 논문은 3차원 ELS 모델과 건설 프로젝트 관리 프로그램을 이용한 해체 공정을 기계식공법으로 해체하는 구조물에 적용한 사례이다. 해체 공정 설계를 위한 3차원 ELS 모델은 도면 및 현장 조사 통해 부재별 크기와 배근 정보를 확인하여 모델링하였다. 완성된 3차원 모델을 건설 프로젝트 관리 프로그램인 Bexel manager에 적용하여 부재 별 해체 공정을 설계하였다. 설계된 해체 공정은 기계식공법으로 해체하는 구조물에 적용하였고, 해체결과 작업 별 작업동선을 효과적으로 관리할 수 있었으며, 안전하게 해체를 완료하였다.
준설성과의 과학적 평가를 위해서는 준설공정을 실시간으로 모니터링하면서 작업을 관리하고 평가할 수 있는 시스템의 구축이 필요하다. 비콘DGPS를 이용하여 그래브 해상준설선의 유도와 준설측량 및 시공을 위한 실시간 준설시공관리시스템을 구축하였다. GPS에 의한 선박위치 측정, GPS/자이로스코프 통합장비에 의한 선박방향 측정, 그래브 위치측정, 준설심도측정 및 보정 등의 기능을 구현하였으며, 또한 구축된 준설공정관리시스템을 제어 운용하기 위한 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 구축된 시스템은 준설선을 정확한 위치로 유도하여 계획대로 준설을 수행할 수 있었으며 항만준설공사에의 적용성과를 통하여 그 효용성을 평가할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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