본 논문보고서는 필자가 방문연구(91. 10. 1~01. 11. 25)를 수행한 독일 베를린 공대 토목공학과 철골연구소의 Prof. J. Lindner가 베를린 지역내 건축물설계검증사무소를 운영하면서 검증과 감리했던 구조물에 대해 10년간 통계를 ‘stahlbau' 연구지에 기고한 부분을 발췌ㆍ요약한 것이다. -필자 주-
최근 저탄소 녹색성장 등 건설 환경의 변화에 따라 친환경적이고 시공 효율성을 극대화할 수 있는 유닛모듈러 공법 등과 같은 새로운 건축시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 유닛모듈러 공법은 전체 공정의 80%이상을 공장에서 제작하고 현장에서는 유닛모듈 조립과 마감작업 위주로 작업이 진행되므로 설계 및 공장 제작 등 현장시공 이전 단계의 품질이 건축물 전체의 품질을 좌우하는 특성을 가진다. 국내 유닛모듈러 공법은 2003년 학교 건축물의 적용을 시작으로 점차 확대되고 있지만, 적용 사례와 관련 자료의 부족, 모듈러 생산업체의 영세성 등으로 유닛모듈러 공법의 특성을 충분히 반영한 설계, 공장제작 및 현장시공은 아직 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 국내 유닛모듈러 건축물의 설계품질 향상의 일환으로 공장제작 및 현장시공 단계에서의 문제점을 도출하고, 그 원인을 비교 분석함으로써 유닛모듈러 건축물의 설계 초기 단계에서 고려해야 할 주요 검토 항목을 제시하였다.
본 연구는 개방형 BIM 환경의 품질관리 기준 확보를 목적으로 건설 산업의 공통업무분야와 추가적인 세부업무분야에 대한 품질관리 체크리스트를 제안하고자 한다. 공통업무는 일반적인 목적으로 적용 가능한 설계기준, 시설기준, 시공기준으로 대상을 분류하고, 세부업무는 초고층 건축물의 개방형 BIM적용 및 활용 목적에 따라 피난동선 검토, 에너지 분석 검토 측면으로 대상을 분류하여 각 분야 별 체크리스트를 도출하였다. 도출된 체크리스트가 검증을 통해 실무에 적용되면 BIM 모델의 작성 기준 및 지침과 연계되어 요구되는 조건들을 충족시키는 모델링을 유도하며 BIM 모델의 품질향상의 결과를 가져다 줄 것이라 기대한다.
모듀울설계는 건축의 공업화생산을 위한 수단으로서, 재래식 설계와는 달리 건축척도조정체계를 사용한 설계방법이다. 본 논문에서는 모듀울설계에 따른 건축계획의 기본적인 개념, 구조설계와의 관계 및 실제 모듀울설계를 구성하는 제요소와 도면에 대하여 설명한다. 건축공업화는 궁국적으로 양산체제를 확립시키기 위한 것이며, 양산체제를 통한 건축부품과 구조의 단순화, 표준화, 조립화에 의해 자재의 절감, 인건비의 절약, 공기의 단축, 품질관리를 도모할 수 있다.
모듈러 건축은 스마트 건설방법 중 하나로 건설산업 혁신을 위한 필수적인 공법이 되고 있다. 모듈러 건축의 스마트 건설 실현에 필요한 가장 기초적인 전제 조건 중 하나가 품질관리이며 이를 위해 3차원 스캐닝을 이용한 품질관리 방안에 대한 관심이 높다. 본 연구는 모듈러 건축 프로세스 단계별(공장제작, 운송, 현장시공) 주요 공사를 대상으로 IPA분석을 통해 3차원 스캐닝을 이용한 모듈러 건축물의 품질관리에 대한 현황을 분석하고 이를 개선하기 위한 방안을 제시하였다. 그 결과, 대부분의 항목에서 3차원 스캐닝 데이터 활용에 대한 필요성과 중요성이 높다는 것을 확인할 수 있었으며, 일부 현장 적용성이 낮은 항목들에 대해서는 추후 기술개발 및 적용성 개선이 필요한 것을 알 수 있었다. 본 연구결과는 향후 모듈러 건축 품질관리를 위한 첨단 시공 기술 적용에 대한 연구에 활용할 수 있다.
모듈러 건축 사례가 많아지면서 모듈러 건축에 관한 관심이 높아지고 적용 대상 범위가 확대되고 있다. 모듈러 건축의 장점 중 하나는 공장제작을 통한 우수한 품질의 건축물을 안정적으로 공급할 수 있는 것이다. 이를 위해, 현장 양중 및 설치 단계까지 품질관리를 위한 노력과 방법 적용이 필수적이다. 본 연구는 현재 현장 양중 및 설치 단계에서 품질유지 및 관리에 적용하고 있는 방안들의 중요도와 예방효과를 프로젝트 참여자들을 대상으로 설문조사를 실시하고, 이를 IPA 방법으로 분석하였다. 그 결과, 대부분의 품질 유지 및 관리 방법이 잘 적용되고 있으나, 프로젝트 참여자들간 일부 항목들에 대한 인식 차이가 있음을 확인하였고, 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 본 연구 결과는 추후 프로제트 참여자들의 현장설치단계 품질관리 인식개선을 위한 연구에 활용할 수 있다.
건축물은 발주자의 분명한 수요에 의한 계약을 시작으로 설계 및 시공 프로세스가 진행된다. 따라서 건축물의 품질평가에 있어 발주자 요구사항의 충족여부가 관건이라 할 수 있다. 이에, 본 연구에서는 국내 현황에 적합한 설계품질 평가지표를 개발하고자, 설계업무 현황파악을 위한 설문조사 및 영국의 Design Quality Indicator(DQI) 분석을 수행하였다. 설문결과, 발주자 요구사항은 가변성이 크기 때문에 설계변경을 야기하는 주요인으로 분석되었다. 영국의 설계품질 평가지표인 DQI는 발주자 요구사항 도출, 건축물의 최종 품질평가 등, 프로젝트 전과정에서 적용가능한 평가지표라 정의할 수 있다. 현재 영국에서는, DQI의 사용자 및 적용 범위가 점차 확대되어가는 추세이다. 향후, 국내 현황 및 프로젝트 특성을 반영하여 구체적인 설계품질 평가지표가 제시되어야 할 것이다. 나아가, 평가결과의 가장 효과적인 표현방법(Visualization) 및 설계품질 평가기능을 지원하는 도구 개발을 위한 지속적인 연구가 수행되어야 할 것이다.
최근 구조물이 노후화되면서 기존 구조물과 시공품질을 관리하는 비파괴검사 평가의 요구가 증가되고 있다. 콘크리트 구조물의 압축강도 추정의 중요성이 건설업계에서 또한 점차적으로 증대되고 있는 실정이고, 시공관리와 품질관리에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구는 콘크리트의 압축강도를 비교하기 위한 비파괴 검사법 중 슈미트해머 시험과 충격반향기법을 이용하여 수행되었다. 콘크리트 압축강도와 슈미트해머에 의한 반발경도 값과 충격반향기법 실험결과와의 관계를 알아내는데 초점을 두었으며, 콘크리트의 압축강도와 반발경도 값은 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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