건설공사의 공종 중 거푸집공사는 전체공사기간의 대략 25%를 차지하고 있으며 공사비 비율은 일반적으로 전체공사비의 10~15%, 철근콘크리트공사비의 20~30%를 차지하고 있어 구조물의 안전성, 경제성 및 작업성과 품질관리에 중요한 역할을 한다. 또한 거푸집은 콘크리트가 양생되면 곧 해체되는 가설구조물로써 작업상에서 많은 위험요소를 포함하고 있으며 특히, 아파트공사의 경우 전체 재해발생의 17%로 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 이와 같이 거푸집공사는 가장 우선적으로 관리하여야 할 위험공종이며 전체공기를 좌우하는 주공정으로서 이를 재해발생의 측면에서 제어하는 것이 안전관리에 있어서 가장 효율적이며 큰 효과를 나타낼 수 있는 것으로 생각된다.(중략)
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.
콘크리트 구조체공사의 가장 큰 영향을 미치는 것은 거푸집공사이며, 구조체공사의 합리적 관리는 거푸집공사의 작업생산성에 관한 기초자료를 확보함으로써 가능하다. 본 연구에서는 거푸집공사의 과학적 관리기반을 구축하기 위하여, 구조체 기준층을 대상으로 작업측정을 하여 유로폼공법, 재래식 거푸집공법 등 주요공법의 생산성을 도출하였다. 또한, 거푸집공사의 주요 작업인 조립, 해체, 운반등 단위 공정의 소요작업 품을 산출함으로써, 작업개선을 위한 실용적인 자료를 제시하였다. 마지막으로 거푸집 면적이 생산성과 상관관계가 매우 높다는데 착안하여 소요작업품을 예측할 수 있는 상관관계식을 유도함으로써, 공정관리 및 기능공의 수급예측이 가능토록 하였다.
국내 건설 프로젝트가 점차 대형화 및 복잡화됨에 따라 국내건설산업은 타 제조업에 비해 산업재해가 더 많이 발생한다. 거푸집 공사는 건축공사, 특히 철근콘크리트조에서 전체 공사기간과 공사비 측면에서 모두 중요한 비중을 차지한다. 실제로 건축공사에서 발생하는 건설재해 중 거푸집공사에서 발생하는 건설재해의 비율이 매우 높다. 거푸집공사 중 발생 가능한 건설재해 예방을 위해서 많은 기존 연구들이 수행되었는데, 이 연구들 중 설문조사 분석을 이용한 연구들은 일반적으로 설문 응답의 평균값을 이용하여 분석을 수행하기 때문에 얼마나 많은 작업자와 관리자들이 거푸집공사에서 위험을 느끼는가 하는 잠재적인 위험에 대한 파악이 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 거푸집공사 안전관리를 위해서 잠재적 위험을 분석할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 적용성을 검증하기 위해서 실제 설문조사 및 분석을 통해 얻은 결과를 기존의 IPA기법의 결과와 비교하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 잠재적 위험분석 방법은 기존의 IPA에서 확인할 수 없었던 잠재적인 위험이 있는 위험요인들을 확인할 수 있었다. 또한 현재 수행 중인 거푸집공사에서 어떠한 위험요인들이 시급히 조치가 필요한 지 파악할 수 있게 해주었다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 잠재적 위험분석 방법은 거푸집공사에서 잠재적 위험이 있는 항목을 도출함으로서 안전관리자가 건설현장 안전관리 업무를 성공적으로 수행할 수 있도록 지원해줄 수 있을 것으로 기대된다.
국내 공동주택의 건축공사에서 주로 사용되고 있는 철근콘크리트 벽식구조에서 거푸집공사는 공기에 큰 영향을 미치는 공사이다. 건설선진국에 비해 긴 공정사이클을 갖고 있는 국내 골조공사의 실정을 감안한다면 거푸집공사에 대한 개선이 시급하다 볼 수 있다. 이에 대해 골조공사의 공기단축 및 원가절감을 위한 노력이 마감공사와 연계하여 이루어진다면 더욱 효과적일 것이므로, 공정개선의 노력은 골조공사와 마감공사의 연계를 통한 공종의 통합 및 낭비의 제거를 통해 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 국내 건설현장의 사례조사를 통해 거푸집공사와 마감공사의 프로세스에서의 공정개선을 슬래브 골조공사를 중심으로 프로세스에 존재하는 비 가치창출작업을 파악하고 가치흐름분석을 통해 세분화되어 있는 공종을 통합하여 시간, 비용의 절감의 효과를 분석하였다. 또한 슬래브공사의 흐름생산을 유도하기 위한 공정개선 방안을 통하여 공기단축과 원가절감의 효과를 제시하였다.
초고층 공사에서 적합한 거푸집의 선정 여부는 프로젝트의 성패를 좌우하는 중요한 요인이다. 그러나 현재 국내 초고층 공사는 거푸집별 특성을 고려한 적합한 거푸집 선정이 이루어지지 못하는 실정이다. 합리적인 거푸집 선정을 위해서는 원가뿐 아니라 공기, 품질, 안전 및 환경적 측면을 포함하는 종합적인 고려가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 원가, 공기, 품질, 안전 및 환경 측면에서의 거푸집별 적용성에 대해 비교${\cdot}$분석하고자 한다. 이를 위해 초고층 공사 실무자들을 대상으로 거푸집 선정시 관리 우선순위 및 거푸집별 적용성에 대한 설문조사를 실시하였다. 본 연구의 결과는 거푸집 선정시 보다 합리적인 의사결정에 기여할 것으로 판단된다.
건설산업은 타 산업분야에 비하여 체계화되지 못하고 경험 또는 관습에 의한 의사결정이 이루어지는 경우가 빈번하여 생산성 향상이 적극적으로 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 특히, 대단위의 건설생산이 이루어지고 있는 공동주택의 공사에서 생산성 향상을 위한 과학적이고 분석적인 연구가 수행될 경우 그 파급효과가 대단히 클 것으로 기대된다. 따라서 본 논문에서는 공사원가에 가장 큰 영향을 미치는 공동주택 골조공사 중 주요공종인 거푸집공사의 효율적인 생산성 향상을 위한 공법개선안을 제시하고자 생산성 측정기법으로 워크샘플링을 활용하였다. 기존 거푸집공사에 대하여 작업절차를 분석하고, 각각의 작업별로 생산성을 분석하였다. 기존 작업법에서 분석된 문제점을 기반으로 개선방안을 제안하였다.
거푸집공사는 전체 건설공사에서 매우 큰 비중을 차지하고 있는 공종이다. 해외에서는 거푸집 공법과 관련하여 연구개발이 활발히 이러우지고 있고, 다양한 공업도 개발되고 공사비 절감노력이 이루어지고 있으며, 국내에서도 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그러나 새로운 거푸집 공법에 대한 체계적인 연구가 부족하여 현장적용에 어려움이 있고, 특히 거푸집 공법의 일종인 PF/R 공법이 건설현장에서 적용되고 있으나, 일부 문제점들이 지적되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 PF/R과 기존의 거푸집 공법과의 비교분석을 통해 문제점을 도출하고 해결방안을 제시하였다.
거푸집공사비는 건축공사비의 10~15%, 골조공사비의 30~40%로, 건축공사에서 차지하는 비중이 상당하다. 또한 거푸집 붕괴로 인한 사망재해가 빈번하게 발생하고 있어, 다른 공종에 비하여 상대적으로 재해강도가 높은 공종이라 할 수 있다. 이처럼 건설 프로젝트에서 거푸집을 설계할 때 정확한 물량산출과 구조계산은 매우 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 거푸집설계를 용이하게 하기 위하여 거푸집공사에 관련된 새로운 IFC Entity를 제안하였으며, "개방형 BIM 거푸집설계 프로토타입"을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 거푸집설계 접근법은 시공 관리자로 하여금 정확한 물량산출과 신속한 계획 및 시공을 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 하지만 본 연구는 소규모 특정건축물과 유로폼 만을 대상으로 수행하였기 때문에, 그 외의 건축물의 거푸집공사에 적용하기에는 한계가 있고, 범용적으로 거푸집공사에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
건설공사에서 공기는 매우 중요한 요소로 건설사업비에 미치는 영향이 크다. 선진국들은 공기단축을 통해 건설사업비를 줄이고 있다. 국내 건설업체들도 공기단축을 위해 많은 노력을 기울이고 있지만, 공기단축 방법을 체계적으로 제시하지 못하고 있다. 일반적으로 골조공사의 공기는 거푸집의 존치기간에 영향을 받기 때문에 공기단축을 위해서는 거푸집의 존치기간을 단축해야 한다. 본 연구에서는 거푸집의 존치기간을 단축하기 위해 다양한 조건들의 조강콘크리트를 만들어서 압축강도 실험을 실시하였다. 이를 통해 거푸집의 탈형 시기를 제안하였다. 연구결과에 의하면 골조공사에 조강콘크리트를 사용하면 거푸집의 존치기간을 상당히 단축할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과들은 골조공사의 공기단축을 도모할 때 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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