대림산업(주)는 이란 에너지성 산하의 수전력 개발공사가 발주한 이란내 최대의 토목공사로 관심을 끌어온 카룬댐 공사(Masjed-e-Soleiman Hydroelectric Power Project)를 미화 4억6천4백만 달러에 수주하여 1994년 12월 착공한 후 6년 반 동안의 공사 끝에 지난 2001년 4월 19일 완공을 하게 되었다.(중략)
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)
BIM은 지금까지 건설업무에 적용하는데 많은 시행착오를 겪어 왔다. BIM인 이슈화된지 10여년이 지났지만 활성화가 안 되고 있는게 현실이다. 본 연구는 철근콘크리트공사에 BIM적용을 제안하고자 한다. 철근콘크리트 공사는 건축공사비 중 가장 큰 비중을 차지하는 반면에 재료의 수가 적고 한정적이다. 또한 구조물 공사에 대한 모델링을 하여야 다른 모델링을 할 수 있으므로 철근콘크리트공사의 3D모델은 모든 3D모델링의 바탕이 되기 때문에 3D 모델링을 가장 처음 하여야 한다. 철근 콘크리트공사에 대한 수량산출 프로그램개발 및 사례를 통하여 BIM기반의 철근콘크리트 공사에 지식기반의 수식DB를 적용하여 시공단계까지 활용할 수 있는 BIM기반의 산출정보를 구축하였고, 적용성을 검증하였다. 이로써 BIM기반의 타 공종도 구현 가능성을 제시함으로써 정보화, 지능화 시대에 건설산업도 BIM기반의 활성화가 가능하다는 것을 확인하였다.
이번 연구는, 실제 공사 현장에서 적용할 수 있는 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법을 선정하였다. 현장에서 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법의 실제 공사비와 철근콘크리트 공법에 적용되는 추정 공사비를 비교하였다. 고강도 콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트의 사용함으로서, 50%이상의 콘크리트 양을 줄일 수 있었지만, 프리캐스트 콘크리트 복합화공법의 주된 비용인 생산비와 운송비를 포함한 재료비는 큰 차이가 없었다. 그러나 철근콘크리트인 경우, 철근과 거푸집 노무비가 30%를 차지하며 추가비용으로 비계, 가설공사가 큰 비중을 차지하는 철근콘크리트 공법이 프리캐스트 콘크리트 복합화 공법과 비교하여 2배정도의 시공비용이 소요된다. 위의 결과를 분석하면 프리캐스트 복합화 공법이 철근콘크리트 공법의 비용보다 11%의 훌륭한 비용절감 효과가 나타났다.
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.
공사시 콘크리트는 온도와 습도 등 알맞은 환경을 유지해야만 제 강도를 발휘할 수 있으나 주변환경은 일정하지 않고 많은 변수를 내포하고 있다. 더욱이 우리나라는 겨울철과 여름철의 온도차이가 심한 지역으로 특히나 기후적 요소가 변수에 많은 부분을 차지하고 있다. 여름철은 콘크리트 공사시 그다지 어려움이 없지만 겨울철에는 $-4^{\circ}C$이하로 내려가는 등 기후환경으로 인한 공사 저해요인으로 공사 진행에 차질이 생긴다. 그러나 공사는 계획된 공정대로 진행되어져야 한다. 그러므로 동절기 콘크리트 공사는 기후적 변수등의 저해요인을 특별관리를 하여 품질확보에 만전을 기해야 한다. 무엇보다 콘크리트 타설 후 소요기간까지 경화에 필요한 온도, 습도조절을 유지하며, 유해한 작용의 영향을 받지 않도록 충분히 양생하여야 쟤 강도를 발휘하는 만큼 양생과정은 중요하다. 그러면 양생방법은 환경조건 둥 각각의 상황에 따라 정해지는데, 본 논문에서는 현장에서 이루어지는 양생과정의 분석을 통해 양생법에 대해 고찰해보고 문제점을 예상하여 개선방안을 제시 하고자 한다.
콘크리트 공사시방에 있어서 강도 최저강도를 지정하는 것이 오늘날 까지의 관습으로 되어있다. 즉, 몇개의 강도시험의 평균치가 얼마이상 이어야 된다든가, 전부의 콘크리트가 얼마 이상의 압축강도를 갖어야 된다든가, 또는 콘크리트는 28일 압축강도 얼마를 낼 수 있도록 콘크리트 단위용 적당 cement를 몇 kg, 혹은 몇 포대를 사용해야 된다 든가로 규정되는 것이 보통으로 되여 있다. 그러나 이 방법만으로는 그 콘크리트의 실제의 안전율을 예측할 수 없을뿐만 아니라 균질한 콘크리트를 얻는것을 기대할 수가 없을 것이다. 즉 합리적인 시방이 되지 못 한다. 두말 할 것도 없이 우리는 현장에서 건축물설계자가 요구하는 강도의 콘크리트를 얻어야 될 것이고, 또 한편으로 그 강도가 골고루 되어야 할 것이다. 즉 강도의 변화가 심하지 않아야 될 것이다. 이것을 기대하기 위하여 concrete 제조현장에서 통계학적 이론에 입각한 품질관리를 행하는 것이다. 그렇게 하므로서 보다 합리적인 시방이 이루어지게 된다. 현재 미국에서는 콘크리트 공사의 큰 현장에서 concrete 생산 품질관리를 행하고 있는 것으로 안다. 그러면 여하한 이론에 입각하여 현장에서 다량으로 concrete를 생산할때에 그 품질을 관리하느냐 하는 것을 현재 미국에서 propose 되여 있는 안과 ASTM에 규정되여 있는것을 중심으로 소개하고 아울러 concrete 공사에서 강도에 관한 시방을 앞으로 이끄러, 나갈 방향을 제시하고저 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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