커튼월은 최근에 고층 건축물에서 공기단축을 위해 가장 많이 활용되고 있는 외장 공법이며, 공사비와 공정관리 측면에서 주요 관리대상의 공종이다. 커튼월 프로세스의 효율적 관리는 전체 프로젝트의 성공적 수행을 위한 주요 대상으로 인식되고있다. 그러나 기존의 커튼월 공사 관리는 시공 단계 중심의 관리에 초점을 맞춤으로서, 공사 수행의 오류, 잘못된 작업으로 인한 재작업, 비효율적 정보관리로 인한 중복 $\cdot$오류 $\cdot$누락 등의 문제가 발생하고 있고, 전체 생애주기 관점에서 효율적 관리가 이루어 지지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 커튼월 공사 전체 생애주기 프로세스를 분석하여, 프로세스의 효율성 향상을 위한 단계별 관리 포인트를 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해 비효율 요인을 도요다 시스템의 무다(muda)방법으로 규명하고, 계층적 분석법(AHP)을 이용하여 비효율 요인의 중요도를 도출하였다. 그 결과 커튼월 생애주기 중에서 건축설계 단계에 가장 많은 비효율 요인이 발생되었고, 주요 세부요인으로는 설계변경 의사결정 지연 및 승인지연, 엔지니어링 능력부족, 발주자의 건축도면 승인지연 등으로 나타났다.
국내 건설 공종 중 커튼월 공사는 투자비용 측면에서 전체공사비에서 차지하는 비율이 약 $10{\sim}15%$로서 타 공종에 비하여 상대적으로 높고, 주공정(Critical Path)상에 위치하는 주요 관리대상 공종이며, 건축설계, 커튼월 설계, 제작, 조달, 시공, 유지관리 등 전체 라이프사이클의 각 단계별로 설계업체, 커튼월 제조업체, 시공업체, 유지보수 업체 등 전 공정에 약 30여개 업체가 관여하는 복합공종으로 이 과정에 있어 각 주체간의 업무 프로세스를 효과적으로 관리하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다. 그러나 기존의 관리방식은 각 단계별 관리에 초점을 맞춤으로서 프로젝트의 프로세스 상에서 발생하는 의사소통의 문제로 인한 오류, 잘못된 정보로 인한 재작업, 비효율적 인 정보관리로 인한 작업 중복, 누락 등 결과적으로 비용 및 공기의 증가 생산성 하락, 품질 하락 등의 문제가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 본 연구는 커튼월 설계 생산 시공 유지관리 등의 전체 라이프사이클 프로세스 현황 파악 후 가치흐름맵핑 기법을 활용하여 As-Is 모델 도출, 이를 바탕으로 설계 단계에서의 설계 프로세스 현황 파악을 통한 설계 프로세스 As-Is 모델 도출, 설계 프로세스에서의 문제점 분석을 통한 설계 프로세스 개선 사항 분석 및 제시, 이를 토대로 한 설계 프로세스 To-Be 모델 개발 및 제시 등을 통하여 현업에서의 무다(waste, 낭비) 제거를 목표로 실무적 관점에서 시도하였다. 본 연구에서는 커튼월 공사의 전체 프로세스 중개선 효과가 가장 큰 것으로 파악된 커튼월 공사의 설계 프로세스를 대상으로 하였지만 동일한 방법론 및 절차는 커튼월 공사에서의 조달, 시공, 유지관리 프로세스에 적용될 수 있으며, 향후 다양한 건설 환경에서 다른 공종의 공사 프로세스의 현황 분석 및 개선을 위해서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
오늘날 뛰어난 시공성과 경제성으로 인해 수많은 건설 프로젝트에서 커튼월이 사용되고 있으며 특히 국내 초고층 프로젝트의 커튼월 공사는 전체 Life-cycle 상의 건축설계, 커튼월 선계, 제작, 조달, 시공, 유지관리의 모든 단계에서 다양한 주체들이 관여하는 공종으로 주요 관리 대상이 되었다. 기존의 관리방식은 Life-cycle의 각 단계별 관리에 초점을 맞춤으로써 비용 및 공기 증가, 생산성 저하, 풀질 퍼하 등의 문제가 빈번히 발생하고 있는 실정으로 이를 해결하기 위하여 공급사슬관리(Supply Chain Management)를 적용한 통합관리가 필요하다. 이에 본 연구는 커튼월 공사 전체 Life-cycle 관리에 대해 SCM 개넘을 적용하기 위해 커튼월의 방법 및 조달유형에 따라 분류되어진 Sick system, Semi-unit system, Unit-system, Panel system 커튼월의 프로세스를 분석하고 SCM 관전에서 각 프로세스의 조직, 정보, 생산 관점에서 차이점을 규명하고 각각에 대한 SCM의 적용방안을 제시하였다.
Sangyoon Chin;Suwon Yoon;Yea-Sang Kim;Cheolho Choi;Do-Bum Lee
국제학술발표논문집
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The 1th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.1022-1027
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2005
This research presents a collaborative supply chain management system for curtain walls using Radio Frequency IDentification (RFID) to track the product and information flow among participants in high-rise building construction projects. This resarch developed a process model and a strategy for effective utilization of RFID technology through the curtain wall life-cycle. Then an information management system was developed to support the supply chain management of curtain walls with incorporating RFID into curtain wall products flow throughout the life-cycle. The system has been tested for validation and verification in a real world project.
국내 건설 분야 중 고층 빌딩의 공종에서 커튼월 공사가 전체 공사비에서 차지하는 비율이 약 $10{\sim}15%$로서 타 공종에 비해 상대적으로 높은 비중을 차지하며, 커튼월 공사는 주 공정(Critical Path)상에 위치하는 주요 관리 대상이다. 커튼월 공사의 Life-Cycle은 약 30여개 업체가 관여하는 복합공종으로 그 관리가 체계적이어야 한다. 이러한 커튼월 공사의 고층 건축현장은 도심지에 위치하는 경우가 대부분인데, 이러한 도심지 현장은 현장 내 야적공간의 한정, 장비의 사용 제한 등과 같은 커튼월 공사의 공정 수행에 있어서의 자재관리에 대한 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 RFID(Radio Frequency Identification)를 건설현장에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근에는 RFID를 활용한 유닛타입(Unit Type) 커튼월 관리시스템의 연구가 진행되었다. 이에 본 연구에서는 이러한 RFID 활용기술이 실제 건설현장에서 어떠한 효과를 가지고 있는지 알아보고자 한다. 특히 비 가치 작업의 비율이 높은 현장에서 커튼월 공사의 생산성 향상측면을 가장 중점적으로 분석하였다. 단위 단계별 개선사항을 RFID 기술 적용 전과 적용 후의 비교를 통하여 알아보고 어느 정도의 생산성이 향상되었는지를 정량적으로 표현하고자 한다.
국내 초고층 건축물의 커튼월 공사는 건축설계, 커튼월 설계, 제작, 조달, 시공, 유지관리 단계를 거치는 전체 Life cycle의 각 단계별로 설계업체, 커튼월 설계 및 제조업체, 시공업체, 유지보수 업체 등 많은 참여주체들이 관여하는 공종으로 각 주체 간의 업무 프로세스를 효과적으로 관리하기 위한 방안이 요구되고 있다. 이에 따라 커튼월 공급망 전체를 최적화하여 진행 각 단계별로 존재하는 불확실성과 낭비요소를 제거하고, 공급망의 효율을 향상시키고 경쟁력을 강화하는 SCM개념의 적용이 필수적이라 할 수 있다. 또한, SCM 기법을 적용할 때 기업간 통합에 있어서 정보시스템과 정보의 관리는 여러 주체들이 하나의 네트워크를 이루어 정보시스템을 통하여 각 주체들의 많은 정보들이 원활하게 전달되고 공유되어야 하기 때문에 매우 중요하며 참여주체의 정보공유 및 교류가 가능한 통합된 정보시스템의 구축이 필수적이다.
건설 프로세스에서 효율성은 프로젝트의 성패를 좌우하는 중요한 요인 중의 하나이다. 하지만 기존의 생산성 향상 방안들은 1인당 매출과 같이 단순히 결과 위주의 지표를 중심으로 프로젝트를 관리함으로써 많은 변화 요인을 가지고 있는 건설 산업을 특성을 반영하는데 한계를 가지고 있으며, 특히 다수의 참여자에 의해 여러 단계로 진행되는 건설 프로젝트의 Life cycle 상에서 각 공종별 생산성 측정 및 관리, 그리고 생산성 저하의 원인을 도출하는데 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구는 결과 위주의 성과측정 방법인 생산성 개념을 보완하기 위해 프로젝트의 Life cycle의 각 단계별 정성적 평가를 포함하는 건설 효율성 개념을 제안하고 이를 측정하는 방법론을 제시하였으며, 초고층 빌딩의 커튼월 프로세스를 대상으로 제안한 모델을 적용하져다.
최근의 건축공사는 고층화되어 가는 추세이며 원가절감과 공기단축, 생산성 향상 등이 요구되고 건설자동화의 도입을 통한 총생애자동화시스템의 도입이 시급히 요구되는 추세이다. 이에 따라 본 연구에서는 초고층 빌딩 건축에 주로 사용되는 커튼월 공법과 제조업에서의 SCM기법, 최신의 RFID기법을 이용하여 초고층 건축물 커튼월의 자동화 관리시스템을 구축을 위한 방안을 제시하였다. SCM기법이란 생산에서 판매에 이르는 전단계의 과정을 연결, 관리하는 것을 의미하고 커튼월은 빌딩 건축에서 골조공사의 공기단축과 단순화를 위해 가장 많이 활용되는 건식공법으로 건설공사에서 가장 제조업에 가까운 형태의 공사로 볼 수 있다. 또한 RFID는 SCM의 구현방법으로 자재의 흐름과 생산프로세스, 그리고 정보관리 시스템의 도구로 사용되며 이들을 활용한 총생애자동화시스템은 생산과정 뿐만 아니라 사후관리 과정에도 효율적이며 높은 생산성과 경제성 향상에 기여한 것으로 기대된다.
이 연구의 목적은 현장 상황에 적절한 컨설턴트의 참여방안을 제안하는 것이다. 주의 깊게 고려된 컨설턴트의 참여는 공사비용과 기간을 단축시키고 공사 품질을 향상 시킬 수 있다. 연구의 첫 번째 단계는 커튼월 공사과정에 대한 문헌조사이다. 연구의 두 번째 단계는 공사에 관련된 전문가(설계자, 시공자. 전문시공업체, 컨설턴트)들에 대한 면담을 통한 커튼월 공사의 문제점을 분석하는 것이다. 이 때 우리는 컨설턴트가 이떻게 커튼일 공사의 문제를 해결할 수 있는지, 컨설턴트의 참여방안은 무엇인지 연구한다. 참여방안은 세 가지 방안으로 구성된다. 첫 번째 방안은 설계${\cdot}$시공단계 참여이고 두 번째 방안은 설계단계 참여, 참여, 세 번째 방안은 시공 단계 참여이다. 이러한 참여방안에 대한 검증은 전문가들의 면담을 통해 이루어졌다.
Existing construction industry is composed of several processes with various characteristics. The tendency of current construction industry is getting complicated and diversified; it has limitation to solve problems through existing processes. As a problem-solving method, BIM (Building Information Modeling), environment to manage building life cycle from design and construction to management, is being suggested. Currently, BIM is only focused on technology development by engineers, and the automation of architectural theories is insufficiency except architectural design modeling. Therefore, this research aims to back up theses drawbacks through intellectual curtain wall arrangement by using musical proportions. In order to apply to construction automation, analysised of musical proportions method are performed. The BPMN-based Process Map is listed to develop IDM for the application to BIM Software.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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