고층 건설 프로젝트는 다양한 위험 요인이 있다. 주요 위험 요인은 시간 지연과 비용의 증가 등의 부정적인 결과이다. 따라서, 본 연구는 PROMETHEE 기법을 사용하여 초고층 건설공사 시공 단계에서의 위험 요인을 분석하였다. 이를 위해, 본 연구는 전문가 표적집단면접법(FGI)을 통해 위험 인자를 확인 하였다. 그리고 PROMETHEE는 초고층 건설공사 위험 분석을 위한 설정 평가기준으로 사용 하였다. 다음으로, 평가지표 계산의 기준은 PDRI에서 정의 레벨을 사용하여 구성하였다. 선호지수 및 평가 지표는 설문을 통해 규명되었다. 이러한 과정을 통해, PROMETHEE 기법을 이용하여 본 연구는 초고층 건설공사 시공 리스크의 중요도를 산정하였다. 그 결과, 높은 수준의 위험 요인은 다음과 같이 나타났다. 이것은 '재료 리프팅 운영 계획', '아웃리거 벨트 트러스 건설', '고층 건물의 기초 작업 계획'과 '고층 건물의 구조 개념을 고려'이다.
우리나라의 최근의 건설공사의 형태를 보면 초고층 아파트, 대형 주상복합 건물 등 대형주거용 건축물들이 등장하고 입다. 이러한 건설공사의 대형차 추세에 따라 공사기간, 공사비용 등이 크게 증가하였다. 이에 공사기간 및 공사비용을 절약하고 프로젝트의 성공을 위한 건설관리 기법들의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고층 주거건축의 마감공사 중에서 공사규모, 자재의 양중 측면에서 많은 부분을 차지하고 있는 가구공사의 관리체계를 정립하기 위하여, 적시생산(Just-In-Time)방식과 린건설(Lean Construction)의 개념을 도입하였다. 생산성 향상을 위한 위의 두 가기 원리를 이용하여 가구공사의 프로세스를 분석하고 그에 따른 개선방안을 제시하고자 한다. 이러한 분석과 개선방안의 제시는 마감공사의 원활한 흐름을 유도할 수 있으며, 또한 공사기간 및 공사 비용을 절약함으로써 프로젝트의 성공에 기여할 수 있다.
초고층 건축공사에 있어서의 건설리프트 설치는 여러 가지 제한조건들에 의해 한정적인 대수만이 설치될 수 있으며, 이러한 건설리프트의 특징에서 기인하는 설치의 제약은 수직동선 관리에 의해 변화하는 각 층별 노무 생산성에 밀접한 영향을 미치게 된다. 따라서 초고층 건축공사에 있어서의 리프트 운영관리는 현장의 작업생산성을 결정하는 중요한 관리요소이나, 현재 초고층 건축공사의 건설리프트 운영계획의 경우, 각 건설사별 다른 기준을 바탕으로 해당사의 숙련 기술자들의 경험에 의존하는 형태로 계획 및 관리가 이루어지고 있으며, 이러한 관리형태는 프로젝트가 초고층화 및 대형화됨에 따라 고려하지 못하거나 착오가 발생할 수 있는 부분이 생길 수 있는 리스크를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 초고층 건축공사의 중요한 관리요소인 건설리프트 양중관리 시뮬레이션 개발의 일환으로, 건설 리프트의 가감속 능력을 고려한 양중계획 시간산정 알고리즘을 개발하고, 개발된 알고리즘에 대해 시뮬레이션 및 현장측정을 통해 검증하였다.
초고층건축물의 수요가 증가하고 수요지역이 확장함에 따라 초고층건설 기술력향상의 필요성이 증가하고 있다. 또한, 건물의 초고층화로 인해 마감공사는 프로젝트전체에 영향을 미치는 중요한 관리요소가 되고 있다. 이에 본 연구는 마감공사 준비작업의 의사결정 및 수행을 지원하기 위한 도구로서 현장사진기반 공간모델을 제안하고 있으며, 그 구축방법을 제시하고 활용방안을 모색하고자 하였다. 현장사진기반 공간모델을 통하여 초고층프로젝트의 특성과 공종에 맞는 공간모델을 활용이 가능할 것으로 예상되며, 이를 통하여 건설분야에서의 공간모델 실용화를 기대할 수 있을 것이다.
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.
3D(Difficult, Dirty, Dangerous) 산업의 대표적인 산업으로 인식되는 건설업은 현재 노무기능인력의 고령화와 신규 기능인력 육성의 어려움이라는 문제에 당면하였으며, 이러한 3D 산업이라는 이미지의 탈피 및 노동집약적 사업구조에 대한 변화에 대한 대안으로써 타산업과의 융복합을 통한 이미지 쇄신 및 생산성 향상을 위해 자동화 및 정보화를 위한 노력을 경주하고 있다. 본 연구에서는 건설 자동화 및 정보화를 위한 알고리즘 개발 연구방법론에 대한 기초연구로써, 초고층 공사에서의 물류 효율화를 위한 장비간 통신방법에 대한 모델을 설정하고, 해당 모델에 대해 적용 가능한 알고리즘을 도출하는 프로세스를 규명함으로써, 건설 자동화 및 정보화 연구를 진행하는 단계에서 최적화(Optimization)를 위한 알고리즘 규명에 대한 방안을 제시하고자 한다.
최근 도심지 주거시설 프로젝트가 점차 초고층화, 대형화, 복잡화되면서, 공사에 소요되는 자원이 증가하고 있다. 특히 초고층 주상 복합 건물 마감 공사에서는 공사현장이 넓고, 다수의 협력업체와 인력이 투입되기 때문에 공정계획에 맞추어 필요 인력을 적재적소에 투입, 관리하는 것은 전체 프로젝트 관리의 성패를 좌우할 수 있다. 그러나 기존의 공동주택 공사와는 달리 국내에서 초고층 주상복합 건물이 지어지기 시작한 것이 불과 $4\~5$년으로 출력인력정보에 관한 기초 자료가 부족하고, 현장에서의 인력 수급 및 관리가 대부분 협력업체에 의해 수행되고 있어서 자료 수집 및 관리가 부실하고 체계적인 관리 또한 이뤄지지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현행 초고층 주상 복합 건물 마감공사 출역인력 정보수집 현황을 파악하고, 발생되는 정보를 분석 관리 방안을 제시하는 것을 목적으로 하였다.
국내 건설생산체계는 설계단계에 시공성의 반영이 어려워 시공단계에서 많은 시행착오와 잦은 선계변경이 요구되고 있다 특히 불확실성이 높은 도심지 건축될, 그 중에서도 초고층 복합 건물 프로젝트의 경우, 시공과정을 반영한 설계의 중요성은 더욱 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 국내 정보분류체계를 근간으로 기초조사를 통하여 현장의 시공계획에 필요한 데이터를 수집 이를 시스템화 할 수 있는 방안을 모색하였다. 또한, 이를 본 시스템에 적용하여 3D CAD와 공사 계획 및 시뮬레이션 시스템으로 공정 시뮬레이션 및 타워 크레인 시뮬레이션을 구현하여 초고층 공사 수행시 발생할 수 있는 문제점을 미리 검토 및 해결하여 초고층 프로젝트 공사의 합리화와 생산성 향상을 위한 공사관리시스템을 실제 프로젝트에 구현하였다.
평양 여명거리의 70층 초고층 아파트는 불과 75일 만에 지상 골조공사가 완료되어 구조적 안전성에 의문이 제기됐다. 본 연구는 이 의문에 대한 답을 구하여 향후 남북 건설협력에 일조하기 위해 진행됐다. 구글어스와 북한 측 자료를 분석한 결과, 몇 가지 조건 아래에서 얕은기초의 적용, 콘크리트 강도와 양생기간을 포함한 공사속도, 그리고 적어도 2022년 5월 현재까지는 구조적 안전에 문제가 없었음을 추정할 수 있었다. 이로써, 북한식 초고층 아파트 건축공사 방식이 남한 기준으로도 이해될 가능성을 확인했고, 이는 향후 북한에서 남북 건축사업 합작 시 북한식 건축공사의 적용과 남한 자원의 최소 이동을 가능케 하여 성공적인 합작 건설사업 수행에 도움이 될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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