건설폐기물의 재활용과 재사용 비율을 높이기 위해서는 건축물의 분별해체 공법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 시험시공을 실시하였다. 먼저 해체 과정에서 발생할 수 있는 모든 건설페기물을 건물의 각 부위별로 조사하였다. 해체대상 건물의 도면을 작성하고 이 도면을 분석하여 각 건설페기물의 발생량을 예측하였다. 공동주택의 한 빌딩씩 분별해체와 일반해체과정을 실시하면서 이 과정에 투입되는 인력 및 장비의 소요시간을 측정하고, 또한 각 해체과정에서 발생된 폐기물을 정밀 계측하여 이것의 체적, 단위중량 등을 제시하였다. 이러한 자료의 분석을 통해 도면분석 결과와 현장에서 발생된 건설페기물의 양을 비교분석하여 현장 회수율, 체적 및 중량 환산계수, 폐기물 원단위를 제안하였다. 이러한 계수는 건설페기물의 발생량 예측과 운반비 산정, 작업 공정계획 수립 등을 위한 기초적 자료로서 활용될 수 있을 것이다.
건설폐기물의 발생은 해체단계와 신축단계로 구분할 수 있으며 대부분의 폐기물은 해체단계에서 발생하고 있다. 그러나 최근 국내 신축 건설공사가 연간 150조 규모로 확대됨에 따라 신축공사가 급격하게 증가하고 있다. 특히 건설폐기물 배출이 많은 건축공사의 규모가 100조를 초과함에 따라 신축현장에서의 건설폐기물 발생량에 대한 관리가 요구되고 있다. 신축현장은 해체공사 현장과 달리 발생된 폐기물을 성상별로 분리하여 배출이 가능하며, 상대적으로 이물질 함량이 적게 발생한다. 본 연구에서는 신축현장의 건설폐기물 성상별 발생량을 조사하고, 이를 바탕으로 건설폐기물 발생 원단위를 산정하고자 하였다. 또한 기존 발생 원단위가 콘크리트와 혼합폐기물 중심으로 되어 있어 합성수지, 폐목재, 폐보드류를 추가적인 항목으로 설정하여 원단위 설정을 하였다. 원단위 조사는 총 공사 기간별 발생하는 성상별 폐기물 조사를 실시하였다. 조사결과 신축건설현장은 초반 30%까지와 70% 이후의 공정에서 대부분의 폐기물이 배출되는 것으로 보사되었으며, 혼합건설폐기물의 비율이 45%로 높게 나타났다. 원단위 분석결과 본 연구에서 산출한 결과는 기존의 표준 품셈에 비하여 약 1.9배의 폐기물이 배출되는 것으로 나타났다.
현재 국내외 관심사는 저탄소배출, 폐기물의 재활용 등을 통한 지속 가능한 발전을 위한 친환경건설산업으로의 발전을 추구하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 설계단계에서부터 폐기물의 발생량을 줄일 수 있는 설계기술의 개발과 해체단계에서 발생하는 폐기물을 줄이고 재활용할 수 있는 기술을 개발하는 것이다. 그러나 국내에서는 해체산업의 발전과 지원을 위한 정책은 선진국에 비해 매우 미비한 것으로 파악된다. 따라서 본 논문에서는 해외의 해체시장을 분석하고, 국내해체산업의 특성을 파악하였다. 또한 국내해체시장의 규모예측과 연도별 주택건립에 따른 해체시장의 추이를 분석하였으며, 이를 토대로 해체산업의 발전방향을 제시하였다. 본 연구결과는 건설폐기물 정책 및 해체산업의 발전을 위한 기본자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.
향후 국내의 주택건설 산업은 신규 택지개발에 의한 주택공급 방식보다는 기존 주택의 재개발 및 재건축에 더 큰 비중을 둘 수밖에 없으며, 현재 그러한 추세가 급속하게 확산되고 있다. 또한 재고주택 중 공동주택이 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들의 유지보수, 리모델링 및 재건축은 주거지의 슬럼화 방지, 건물성능 저하에 따른 재난방지 등을 위하여 반드시 필요한 분야가 되었다. 따라서 이러한 재개발 재건축 등의 활성화로 인하여 도심지 해체공사가 증가함에 따라 건설폐기물의 발생량이 대폭 증가하고 있다. 따라서 건설폐기물의 적정관리는 매우 중요한 사항이 되어 가고 있으나, 발생 폐기물을 정확히 예측하기 위한 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 해체물량을 정확히 예측할 수 있는 건설폐기물 원단위 산정 기준을 제시한다. 이것은 해체공사시 발생 가능한 건설폐기물을 손쉽고 정확히 예측할 수 있으며, 이것은 국가 폐기물 정책에 매우 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
이 연구에서는 건축물 분별해체 제도 도입에 따른 사회적 편익을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 연면적 2,400 m2의 공동주택을 대상으로 산출된 분별해체 수익 및 비용을 토대로 국가전체의 증분수익, 증분비용, 증분이익을 도출하였다. 2,400 m2를 대상으로 분별해체 공사를 실시할 경우, 해체공사 시공비용의 증가액, 혼합폐기물의 감소로 인한 발생 폐기물 처리 비용 저감액, 분리·선별한 폐기물을 활용한 재활용으로부터 얻을 수 있는 수익을 종합적으로 검토하였을 때, 일반 해체공사와 비교하여 총 34,727천원의 비용 절감 효과가 예상됨을 확인할 수 있었다. 이를 건설폐기물 발생량이 가장 많았던 2020년을 기준으로 국가 전체적으로 환산한다면 746,782,886천원의 사회적 편익이 발생함을 추정할 수 있었다.
최근 국내에서는 월성 1호기 및 고리 1호기를 포함하여 운영 중인 원자력발전소가 노후화함에 따라 원전 해체에 대한 관심이 많이 증대되고 있다. 이와 관련하여 월성 1호기의 계속운전이 최근 결정되었으며, 고리 1호기의 경우 2017년 6월 영구정지하기로 결정되었다. 이에 본 논문에서는 상업용 원자로로서는 국내 최초로 해체가 예정된 고리 1호기에 대해, 원자로 압력용기 자체의 해체로 인해 발생하는 방사성폐기물 최종 처분량을 원자로 압력용기 절단 방법 및 방사성폐기물 처분용기를 고려하여 산정하였다. 처분용기를 고려한 방사성폐기물 처분량을 산정한 결과 원자로 압력용기 몸통 부위보다는 반구 형태의 헤드 부분을 작게 절단할수록 최종 처분량이 감소하는 것으로 예측되었다. 또한 경주 방폐장의 200 L 및 320 L 드럼 처분용 처분용기의 경우 무게 제한으로 인해 적재효율이 좋지 못한 것으로 나타났다.
지속가능한 발전을 추구하는 최근의 추세에서 해체산업은 자원의 재활용이나 재생측면에서 중요성이 더욱 커져가고 있다. 주택건립 및 기존주택현황을 고려할 때 해체시장의 규모는 계속 증가될 것으로 예측되고 있다. 따라서 지속가능한 발전을 위해서는 해체폐기단계에서 발생하는 건설폐기물을 정확히 예측하고 관리하는 것이 필요 하다. 그러나 해체업체의 규모가 영세하고 이에 대한 기술투자가 미비하여 이와 관련한 기준마련이나 시스템을 개발하기 위한 노력이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 해체물량산정을 자동화하기 위한 시스템을 개발하고자 한다. 본 시스템은 해체공사와 관련된 모든 활동을 통합해서 해체공사의 기획, 물량산정, 폐기물처리, 재재활용계획을 한 시스템내에서 처리할 수 있도록 구성한다. 시각화 시스템은 2D 도면을 3D화하여 해체시설물을 입체화하고 공정관리툴과 연계하여 해체공정이 진행됨에 따라 실시간으로 관리할 수 있도록 구성한다. 해체물량산정 또한 3D Object 라이브러리화 하여 물량산정을 쉽게 할 수 있는 방안을 제시한다. 해체 물량의 정확한 산정과 예측은 건설폐기물관리에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.
현재 국내에서는 많은 경제성장과 생활여건의 개선에 따라 기존주택의 재건축과 재개발이 증가하고 있다. 이에 따라 국내에서 발생하는 폐기물중 건설폐기물이 차지하는 비중은 점점 더 커져가고 있다. 따라서 정부나 민간에서는 건설폐기물의 발생량을 줄이기 위해 많은 노력을 하고 있다. 그러나 건설폐기물의 발생량을 정확히 예측하고 관리하기 위한 시스템의 개발에 대한 노력은 거의 없는 실정이다. 폐기물의 발생량을 예측하기 위한 기준의 미비로 인해 많은 사회적비용이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 건설폐기물의 발생량을 쉽게 예측할 수 있는 방안을 제시한다. 그 방법으로는 원단위 할용, CAD도면의 활용, 3D object의 활용과 같이 현장여건에 따라 적절한 방법을 선택하여 적용할 수 있도록 하였다. 이 모듈은 사용자의 사용 목적에 따라 개별 모듈별로 사용하는 것이 가능하도록 구성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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