건설사업은 위험에 대한 노출수위가 크기 때문에 프로젝트의 공정을 관리하는 적극적인 위험관리가 강하게 요구되고 있으나 현재의 일반적인 공정관리기법은 위험인지 및 위험분석을 하기에는 부적합한 것이 사실이다. 따라서 본 연구는 현재의 공정관리 문제점을 개선하기 위한 공정관리 모델의 개발을 목적으로, 건설현장에서 실질적 인 위험관리를 수행할 수 있는 모델을 개발하였다. 위험관리에 초점을 둔 새로운 공정관리모델은 주공정 관리 및 위험주공정 관리를 함께 수행할 수 있을 것이다.
건설공사에서 공기는 매우 중요한 요소로 건설사업비에 미치는 영향이 크다. 선진국들은 공기단축을 통한 건설사업비 절감을 위해 노력하고 있다. 국내에서도 공기단축의 필요성을 절감함으로써 공기단축을 위해 많은 노력을 기울여 왔지만, 그 효과는 아직 미미한 것으로 나타나고 있다. 향후 주 5일 근무제가 시행되고, 후분양제가 도입될 경우, 건설사업비 절감이나 리스크 관리측면에서 공기단축은 필수불가결한 요인이 될 것이다. 공기를 효과적으로 단축하기 위해서는 공기에 영향을 미치는 중요요인과 공정 메커니즘을 명확하게 분석해야 한다. 이러한 사항들이 규명될 때 효과적인 공기단축이 가능해져 건설사업비를 줄일 수 있게 될 것이다. 이에 본 연구에서는 아파트 건설공사에서 공기의 $40\sim50\%$를 차지하는 골조공사의 기준층에 대한 공정메커니즘을 분석하여 골조공사의 공기에 영향을 미치는 요인들을 규명하고자 한다. 또한, 도출된 요인들을 효과적으로 활용할 수 있는 방법들을 사례 분석함으로써 합리적인 공기단축방안을 제시하고자 한다.
공정관리는 일정 계획에 따라 공사의 진도를 관리하는 것뿐만 아니라 프로젝트를 주어진 공기 내에 완성하기 위하여 시공 방법 및 계획을 마련하고 이에 따른 장비, 자재, 인원 등에 대한 계획을 수립하는 것을 포함한다. 본 연구는 실제 고속도로 건설공사 중 포장공정의 계획 수립에 있어서 린 콘크리트 포장작업과 콘크리트 슬래브 포장작업을 대상으로 시뮬레이션 모델을 개발하고 이를 이용하여 공정계획을 수립하는 방안을 제시하고 있다. 또한, 시뮬레이션 모델을 이용하여 수립된 계획과 해당 현장의 기존 포장공정 계획을 비교함으로서 비용과 공기 측면에서 보다 생산적이고 효율적인 대안의 수립에 시뮬레이션 기법이 효과적인 방법론이 될 수 있음을 보여 준다. 결국, 본 연구를 통해 건설공사의 시공 계획을 수립하는 초기단계에서 시뮬레이션 모델을 구축하여 체계적이고 과학적인 분석을 수행하게 되면 보다 효율적이고 생산적인 건설공정 계획 및 관리가 가능하다는 사실을 확인하고 있다.
현재 국내 건설사에서 일부 BIM을 적용하고 있지만, BIM도입에 따른 업무변화와 새로운 학습에 대한 막연한 거부감으로 업무에 적극적으로 활용되지 못하고 있다. 또한 설계단계에 작성된 BIM모델을 시공단계에 활용하기 위해서는 시공시 필요한 공정정보가 제공되어져야 하는데, 공정정보의 입력 체계와 활용 방법이 미비한 실정이다. 따라서 건설사의 BIM의 적극적 도입과 생산성 향상을 위해 본 연구는 BIM의 기본적인 정보를 건축 공정상의 흐름에 따라 필요한 정보가 쉽고 간편한 결과로 나타날 수 있도록 건설공정관리 BIM템플릿을 개발하였다. 이를 위해 작업분류체계(WBS)의 단위정보(주요단위, 세부단위, 상세단위)를 매개변수에 적용하여 공정별 기간별 공정진도 탐색기를 구성하고, 3D뷰 일람표를 생성하였다. 템플릿을 사용하기 위해 Dynamo를 활용하여 BIM모델 객체에 공정정보를 입력하는 방법을 고안하였다. 또한 건설공사의 자재별 물량을 쉽고 빠르게 산출 할 수 있도록 하였다. 건설공정관리 BIM템플릿을 검증하기 위해 실제 프로젝트에 적용하여 가시성과 일람표를 평가하였다. 그 결과 건설공정관리 BIM템플릿이 프로젝트 공정정보를 용이하게 관리할 수 있게 하여, 건설사의 BIM의 적극적 도입과 생산성 향상에 기여할 수 있다.
건설생산성의 혁신적 향상을 지향하는 린건설(Lean Construction) 구현을 위해 가장 시급히 개선되어야 할 사항은 건설생산 프로세스의 개선과 건설정보의 신뢰성 향상으로 정의될 수 있다. 본 연구에서는 건설생산 프로세스 중 설계/시공단계에서의 개선사항을 설계관리, 자재조달관리, 공정관리 측면에서 도출하고, 각 단계에서 도출된 개선사항을 웹기반 정보시스템으로 실현하여 건설산업 종사자들에게 필요한 정보와 지식을 제공하고자 웹 기반 분산형 건설정보 시스템을 개발하고자 한다. 이를 위해 건설생산 프로세스 각 단계에서의 주요 문제점을 파악하여 개선모델 및 요소기술을 제시하고, 모델의 구현을 위한 시스템 프로토타입을 개발하였다. 설계/자재조달/공정 관리지원 시스템은 웹 기반의 지식관리 시스템을 중심으로의 통합을 추진할 예정이다.
월간공정보고는 건설공사를 수행하는 동안 공종별로 매월 공사의 진척사항과 집행금액을 계획대비실적으로 파악하는데 필요한 정보를 포함하고 있는 문서이다. 본 연구는 정해진 구성항목과 속성에 따라 공정보고 내용을 디지털화할 수 있도록 월간공정보고에 대한 정보표준안을 마련하였다. 공정보고 업무의 효율화를 위해 정보표준안을 기초로 한 공정보고시스템 개발과 함께 현장 적용성 검토를 위한 시범 적용과 사용자 만족도를 실시하였다.
성공적인 공사수행을 위하여 공정관리는 건설공사 참여주체 모두가 관심가지고 지속적으로 관리해나가야 하는 부분이다. 또한 세부공정을 관리하는 시공자의 책임만 중요한 것이 아니라 정해진 공기 내의 공사수행으로 그 목적한 바를 이뤄야하는 발주자에게 있어서도 지속적으로 관리해야하는 부분이다. 특히, 대형공사의 경우 발주자는 시공자를 지휘 · 감독하기 위해 공정관리 프로세스를 이용하여 진도율을 관리해야 한다 이때 공정이 지연되거나 변경될 경우 빠른 시간 내에 만회대책을 수립하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 발주자의 공정관리 프로세스를 IDEF 방법론을 이용하여 규명하여 건설 프로세스 모델을 제시하고자 한다.
라스트 플래너는 린 건설의 핵심적인 생산관리 이론으로 공정간 신뢰도를 향상시키는 것에 목적을 두고 있다. 해외의 여러 연구기관 및 기업체들이 린 건설의 이론 및 라스트 플래너 방법을 사용하여 많은 사례연구를 수행하였다. 최근 국내의 건설 업체 및 연구기관에서 린 건설 및 라스트 플래너 방법이 소개되었고, 이에 대한 연구 및 도입에 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 국내 건설업체가 라스트 플래너를 공정관리 방법으로 도입함에 있어 기존의 공정관리 방법과의 상이성, 조직 구성의 차이, 문화적 차이 등으로 인한 많은 어려움에 직면하고 있다. 또한, 공사시공의 상당부분을 협력업체의 외주에 의존하는 현실에서 협력업체가 라스트 플래너 공정관리의 주체로 참여하지 않고는 효과적인 라스트 플래너를 수행하는데 있어 어려움이 있다. 본 연구는 국내의 건설업체의 토목공사 현장을 대상으로 라스트 플래너 방법을 수행하였다. 본 연구에서는 3개월간 라스트 플래너 방법 수행하면서 획득한 결과를 토대로 수행연구 분석하였고, 라스트 플래너 방법을 수행하는데 있어 영향을 미칠 수 있는 생산외적 요소들에 대하여 서술하였다.
국내 건설산업에 CPM(critical path method) 공정관리기법이 도입된 지 거의 40년 가까이 경과하고 있다. 그러나 국내건설현장의 대부분은 CPM 공정표를 작성하지 않거나, 발주처의 요구에 의해 수동적으로 작성한 후 운영 및 관리는 거의 하지 않고, 아직도 바차트(bar chart)기법에 의존하여 공정관리를 하고 있는 실정이다. 이러한 원인중 하나는 CPM 공정계획이 건설현장의 업무를 정확히 반영하지 못하고 있으며, 공사 진척현황을 시각적으로 명확하게 인식하기 어렵고, 작업들의 일정중심의 공정진도와 기성금액 중심의 비용진도를 효율적으로 통합 관리하지 못하기 때문이다. 본 논문은 새로운 CPM 공정관리기법인 BDM기법을 통해 공정계층체계 내에서 CPM 공정계획이 자동으로 요약되면서 동일한 CPM 형식을 유지하는 기능을 통해, CPM기법의 장점을 그대로 유지하면서도 일정중심의 공정진도율과 기성중심의 비용진도율을 통합 관리할 수 있는 새로운 진도율 관리 개념을 제안한다. 이러한 개념을 통해 국내 건설사업에 CPM 공정관리기법이 실질적으로 적용되고 활성화되어, 공사관리의 효율성이 향상되는 동시에 국내 건설사업관리의 발전에도 일조 할 수 있기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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