• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.54-64
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• 2015

모듈러 건축공법은 공장 생산, 운송, 현장설치 프로세스를 통해 기존 현장중심 건축공법에 비해 품질향상 및 공기단축이 가능한 특징을 가지고 있다. 특히 모듈러 유닛의 제작과 시공이 분리되어 수행되기 때문에 다수의 프로젝트가 동시에 수행될 경우 각 프로젝트에 따라 생산해야하는 모듈의 크기, 수량, 납기일, 생산 유형 및 과정을 고려하는 SCM(Supply Chain Management) 관점의 공장 생산 공정 계획 수립이 필요하다. 그러나 현재 모듈러 유닛 공장 생산 계획은 개별 프로젝트 중심으로 수립되고 있어 다중 모듈러 건축 프로젝트 수행 시 모듈러 유닛 제작공장의 한정된 자원과 설치 현장별 프로젝트 요구조건들을 동시에 고려한 공장 생산계획을 도출하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 변수 간 상호 연계성 및 제약조건으로 공정 계획 최적화 결과 도출이 가능한 유전자 알고리즘 방법을 통해 모듈러 유닛 제작공장의 한정된 자원과 설치 현장별 요구사항이 반영된 모듈러 유닛 공장 생산 공정계획 최적화 수립 모델을 제시하며 이를 사례분석을 통해 검증하였다. 연구 결과, 기존 다중프로젝트의 공장생산계획에 비해 평균 7.9%의 현장설치 공기단축 및 43%의 최대 야적장 이용률 감소가 가능하였다. 향후 본 연구 내용을 바탕으로 제약 조건 범위 확장 및 생산성 데이터 추가가 될 경우 다중 모듈러 건축 프로젝트의 모듈러 유닛 공장 생산 계획 수립과 현장시공프로세스 구축을 동시에 지원할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.139-145
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• 2015

최근 건설 기업들은 노동력 부족, 원자재값 상승, 건설경기 위축 등으로 인해 새로운 건설시장 개척 및 자동화 기술도입을 적극적으로 추진하고 있다. 이러한 노력의 일환으로 최근 제조업의 생산프로세스와 건설생산프로세스가 결합된 모듈러 건축공법이 부각되고 있으며 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 모듈러 건축프로세스에서 공장제작의 가장 큰 장점 중 하나는 기존 건축프로세스에서 사용하기 어려웠던 제조업의 생산설비시스템을 활용한 생산원가(공사원감)절감이 가능하다는 것 있다. 이를 뒷받침하기 위해서는 대다수의 건축공종이 집중되어있는 공장제작단계에서의 원가산정이 정확해야 하며 특히 직접적인 계산이 어려운 간접비에 대한 구체적인 산정방인 필요하다. 그러나 국내 모듈러 건축산업이 시장도입단계로 이와 관련된 연구가 한정적으로 이루어지고 있어 모듈러 건축물의 원가왜곡현상이 나타날 수 있는 문제가 있다. 따라서 본 연구는 모듈러 건축물의 공장제작단계에서 국내계약법상에서 명시된 제조업과 건설업에서의 간접비 정의를 고찰하고 활동기준원가계산법을 통해 모듈러 건축물을 구성하는 모듈러 유닛별 간접비 산정방식을 제시하였다. 본 연구는 공장제작단계에서의 전 과정 뿐만 아니라 모듈러 건축물의 설계, 제작, 운송, 시공의 간접비 배분에 대한 기초자료로서 활용될 수 있으며 향후 모듈러 건축물의 공장제작단계에서의 원가산정 정확도 향상 및 모듈러 건축물의 전 생애주기에 따른 원가산정방안 마련에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.11-19
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• 2014

건설 산업은 순공사비 중 인건비 비율이 30~40%를 차지하는 노동집약적 산업임에도 불구하고 현장 노무자는 3D직업이라는 인식으로 인해 인력 부족을 겪고 있다. 모듈러 공법은 전체 공정의 대부분을 공장에서 수행하기 때문에 노무자들이 안정된 직업이라는 인식을 갖고 종사할 수 있으며, 모듈을 운반 후 현장 설치만 하면 되기 때문에 현장에서의 공정을 최소화하여 공기를 단축할 수 있다. 현재 국내에서는 군 병영시설을 중심으로 모듈러 시장이 확대되고 있지만, 다소 비효율적인 공장 생산으로 모듈러 공법의 가장 큰 장점인 공사기간 단축의 효과가 달성되지 못하고 있다. 특히, 모듈러 공법은 타 공법에 비해 상용화되어 있지 않아 지속적인 수주가 어렵기 때문에 인력에 대한 문제가 항상 제기되고 있다. 다기능공은 두 가지 이상의 기술을 가지고 두 가지 이상의 작업을 수행할 수 있는 기능공을 말하며, 선행 작업과 후행 작업의 연계성을 파악할 수 있어 매끄럽게 일이 진행될 수 있도록 하는 역할을 한다. 따라서 본 연구는 다기능공을 모듈러 공장 생산에 적용하여 경제성을 향상시키고자 한다. 인력을 효율적으로 배치시킴으로써 작업 중 발생하는 유휴인원을 줄이고 총 투입인력을 감소시켜 인건비를 줄일 수 있다. 모듈러 원래의 장점인 짧은 공사기간과 더불어 낮은 비용을 부각시켜 모듈러 시장의 활성화를 기대할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.43-53
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• 2018

모듈러 건축은 공장 생산 과정을 토해서 품질과 정확도를 향상 시킬 수 있고 같은 유닛을 반복적으로 만들어내기 때문에 대규모 생산과 비용 절감이 가능하다. 특히, 현장 작업과 공장 생산을 동시에 진행 할 수 있기 때문에 공기 단축이 가능하다. 그러나 실제 모듈러 건축 프로젝트 조사 보고서에 따르면 모듈러 건축과 기존 건축의 평균 공사 기간에서는 큰 차이를 보이고 있지 못하다. 이는 모듈러 건축 프로젝트의 실제 시공 시 발생하는 공기 지연 문제 때문이다. 따라서 실제 시공 시 공기 지연 방지를 위한 대안 선택이 필요하며, 특히 대규모 모듈러 건축 프로젝트 현장 시공의 경우 현장에서의 모듈 양중 및 조립 과정이 공장 생산과 동시에 진행되기 때문에 대안 파악이 공장과 현장을 동시에 고려하여 수행되어야 한다. 본 연구에서는 규모에 따른 모듈러 건축의 실제 시공 시 프로세스의 차이를 토대로 IDEF0 모델링을 통하여 대규모 모듈러 건축의 관리 요소를 파악하였고 이를 이용하여 공기 지연을 판단할 수 있는 공장 생산량과 현장 시공량 관리 모델을 개발하였다. 이를 이용하여 대규모 모듈러 건축 실제 시공 시 발생하는 공기 지연 문제를 감소시킬 수 있을 것이다.

• 토지주택연구
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• 제5권4호
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• pp.305-314
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• 2014

노동집약적 현장중심의 습식공법의 한계로 인해 기술집약적이고 공장생산방식인 유닛 모듈러 공법이 주목을 받고 있다. 국내에서도 유닛 모듈러 공법을 개발하여 학교, 기숙사, 군막사 등에 활발히 적용하고 있으나 주거용 건축물에는 적용하지 못하고 있다. 그 이유는 거주성능에 대한 검증이 부족하고, 경제성에 대한 확신이 부족하기 때문이다. 따라서 본 연구는 모듈러 공법의 기술발전과 주거용 건축물로의 적용을 활성화하기 위해 모듈러 주택의 경제성을 분석하였다. 연구결과에 의하면 건설원가만을 단순 비교했을 때 모듈러 주택의 건설원가는 약 6.2% 상승하는 것으로 나타났다. 그러나 모듈러 주택의 장점인 공기단축이나 공장생산을 통한 생산성을 제고할 경우, 모듈러 주택의 건설원가는 벽식구조 주택과 비슷한 수준이 될 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.103-112
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• 2012

최근 우리나라가 선진국대열에 들어서고 생활수준이 높아지면서 건설 산업에서는 높은 인건비와 노무자의 부족으로 인해 외국인 노동자의 비중이 점차 늘어나고 있는 실정이다. 모듈러 공법은 전체공정의 50%~90%를 공장에서 제작하여 이것을 운반한 후 현장에서 설치하는 공법으로 현장에서 공정을 최소화하여 공기를 단축하고 품질을 향상시킬 수 있으며, 현장 공기의 단축으로 인건비 절감에 효과적이다. 현재 국내 모듈러는 2003년 신기초등학교를 시작으로 군 병영시설에 확대 적용되고 있지만 모듈러 공법의 장점인 짧은 공사기간과 낮은 비용의 제작은 이루어지지 않는 실정이다. Toyota 자동차 생산방식인 컨베이어시스템 방식을 모듈제작공정에 도입함으로써 자동화생산과 시간, 인력의 소모량을 크게 단축할 수 있고 이에 따라 생산 비용과 품질, 공기 향상으로 시장의 활성화를 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 실제 국내 모듈러 공법 프로젝트를 통하여 공장생산방식의 문제점 해결을 위해 컨베이어시스템 적용방법을 제시하고 적용한 컨베이어시스템의 수익성 분석을 하고자 한다. 제작 모듈의 형태에 따라 다르지만 본 연구의 실험모듈을 기준으로 일일 생산량 7.36개를 기준으로 투자 회수 기간까지 20개월이 소요 된다.

• 토지주택연구
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• 제14권1호
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• pp.115-122
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• 2023

최근 Covid-19 및 건설현장 인력 고령화 등으로 인하여 공동주택 생산성은 악화되고 있는 실정이다. 이에 탈현장(Off-Site Construction) 기반의 공장생산 방식으로의 공동주택 건설 방향 전환이 필요하다. 모듈러 공법은 공기단축이 가능하여 스마트 건축시스템으로 각광받고 있다. 이 연구에서는 모듈러 공법의 공기단축을 극대화 할 수 있는 PC코어 시스템을 개발하고, 구조성능을 해석적 연구를 통하여 검증하였다. 제안된 PC코어 시스템은 완전 PC형태로 이루어져 있으며, 접합방식은 건식 접합이다. 연구 결과, 제안된 PC코어 시스템은 모듈러 주택에 사용가능한 구조성능을 확보한 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.133-142
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• 2012

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.

• 토지주택연구
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• 제12권3호
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• pp.67-78
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• 2021

모듈러주택은 세계대전 이후 신속하고 효율적인 주택공급을 위해 시도되었다. 국내에서도 30년 이상 품질 및 시공방법 개선을 위한 노력을 했으나 경쟁력있는 주택 상품이 되진 못했다. 모듈러 주택은 라멘구조로 평면구성을 자유롭게 할 수 있지만, 대부분 벽식 구조의 일반적인 아파트 평면을 분절한 형태로 변형하여 시공한다. 모듈러 주택의 생산 및 구조적 측면의 장점을 강화하기 위해서는 평면, 건축 구성재의 부품화 및 표준화, 자재, 제작 및 시공법, 공정관리, 공사비 관리 등 종합적인 측면에서 자동차와 같이 공장생산 시스템에 적합한 모델을 발전시키는 것이 필요하다. 본 연구에서는 생산 및 호환을 위해 MC(Modular Coordination)설계원칙을 적용하여 운반 및 생산 용이한 3m×3m 모듈을 공간의 기본 단위로 설정했다. 빌트인 가구를 포함한 3m×3m공간을 다양한 형태의 제품과 같이 생산하고, 이를 거주자의 기호에 맞게 조합하여 46m² 평면을 완성하는 방법을 제시했다. 생산설비, 운송수단, 시공크레인에 따라 생산 모듈을 다르게 설정할 수 있으며 운반장비가 소형화될수록 생산모듈의 가짓수도 적어질 수 있다. 이와같은 모듈러 주택 생산방식은 거주자의 요구에 맞춰 다양한 평면의 주택을 제공하기에 용이하고, 기술과 시스템의 발전에 따라 시공속도도 가속화할 수 있을 것이다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권6호
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• pp.139-146
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• 2019

The modular building system is a type of prefabricated construction method, and is an industrialized building system that transports, assembles, and completes a three-dimensional module manufactured in a factory to the site. The economics of a modular building system where 50 to 80% of the entire process takes place in a modular factory is dominated by productivity of the factory manufacturing process. Since the building of the module is finished by the combination of unit parts produced by each material, it is necessary to manage the process in each module unit. However, currently marketed process control programs do not reflect the features of these modular methods. In this paper, we introduce Modular Factory Design software(MFD 2019) that can make modular unit production plan which reflects production base(modular factory) and production target(application and number of modular units). In order to verify software compatibility and reliability, two production plans with different production methods were formulated and simulated.