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| 1. 공법의 개요 | |||||||||||||||||
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建築生産의 合理化, 生産性 向上은 建設産業에 있어서 영원한 과제이다. 우리의 건설환경은 국제화와 기술우위 확보를 배경으로 하는 선진국의 工業化, 機械化, 自動化, 情報化, 管理技法의 改革등 기술집약적의 물결 속에서 21세기를 향한 획기적인 전환점을 맞이하고 있다. 또한 건설시장 개방은 국내 건설업계의 대폭적인 변화가 불가피할 뿐 아니라 일순간에 잠식될지도 모른다는 불안감에 처해있으며 선진 기술개발 없이는 살아남을 수 없는 세계적 기술 패권주의의 추세를 예고하는 분위기이다. 그러나, 최근 국내 건설시장의 숙련 기능인력 부족 및 고령화, 기능수준의 질적 저하현상, 등 3D 現像이 고조되는 상황에서 매우 惡材로 작용되고 있는 실정이다. 덧붙여 노무사정 악화는 인건비 부담의 상승과 아울러 건설작업 환경개선과 원가 절감의 요구가 증대되고 있으나 기존 재래식공법에 의한 생산성 증대와 품질개선 노력은 이제 그 한계에 도달하기에 이르렀다. 이와 같은 환경하에서 건설의 생산성향상 (인력절감, 공기단축, 품질 및 안전확보)에 의한 시공합리화 및 경제성 추구를 목적으로 하는 複合化工法의 필요성이 절실하게 요구되었다. 여기에서 工業化工法중 그 동안 경험하였던 PC (Precasted Concrete)와 現場打設 Concrete를 합리적으로 조합한 새로운 PC 複合化構 工法(이하 "複合化工法")에 대하여 살펴보기로 한다. 本論에 앞서 여기에서 말하는 工業化工法의 정의를 설정하여야 하나 현재로서는 엄밀하게 정의를 내리지 못하고 있다. 다만 그 의도하는 바는 건설 생산 과정에서의 勞務量을 어떻게 감소하느냐 하는 것이다. 참고로 國際聯合歐洲 經濟委員會(ECE)에 의한 건축생산 공업화의 정의를 살펴보면 다음 6 가지로 정리 할 수 있다. ① 수용의 안정된 흐름을 의미하는 생산의 連續性 이러한 정의는 공업화의 개념을 완전히 구성할 수 있는 동시에 그 일부를 들더라도 공업화의 개념에서 완전히 벗어난것은 아니라고 사료된다. 공업화하면 우선 프리패브(Prefab). 규격화. 양산화. 표준화. 부품화. Unit화 등이 있는데 이것들의 수단을 재래공법의 개량중에 받아들이는 것은 중요한 사항이다. 종합하면 "인력을 기계적으로 대처하여 건축생산 全 과정의 합리적 효율향상(품질향상, 원가절감, 공기단축, 안전시공, 勞務省力, 환경대책 등)을 도모하는 것" 이다. 1.1 공법의 定義 건축물의 각 부위를 구축하는 構工法에는 여러가지가 있으나 그 중에서 在來工法 (單管, 거푸집 합판, Separator 등에 의한 공법)에 비하여 노동량의 低減이 가능한 構工法을 단독으로 工業化工法 이라고 하는 경우도 있다. 그러나 대부분의 경우에는 그들 構工法을 사용 구분하여 생산하려고 하는 건축물에 대하여 최적의 조합을 선택하고 조합된 것을 工業化工法이라고 한다. 이 경우에는 건축물에 따라 조합이 相異하며 고정된 工法의 개념은 없다. 이와 같은 공법을 複合化工法이라고 한다. 즉 PC부재와 기타 단독의 공업화공법을 합리적으로 조합하고 勞務量 低減과 工期短縮이 가능하게 경제성을 추구하려는 것이다. 다음은 複合化工法의 定義를 다음과 같이 다양한 개념으로 이해할 수 있다. 1) 定義 1
2) 定義 2
3) 定義 3
4) 定義 4
5) 定義 5
이상의 다양한 정의에서와 같이 複合化工法은 각 부위에서 다양한 공법, 다채로운 부재가 채택될 수 있도록 호환성이 있는 Open System화가 가능하였다. 따라서, 공업화공법에서 볼수 있는 것과 같은 대량생산에 의한 Prefab화 효과를 목표로 하는 것이 아니고, 반제품 Prefab재를 공사현장의 시공계획에 짜 맞춤으로서 공사전체의 유기적인 효과를 노려 그 결과로써 현장의 노무사정 완화나 공기단축을 도모하는 것을 목표로 하고 있다. 複合化工法은 기존 재래식방법인 현장타설공법과 조립식공법을 조합한 공법이라고 말할 수 있으며, 공사현장에서의 작업(철근배근, 거푸집 설치, 철골 조립, 콘크리트 공사 등)을 기계화, 합리화하고자 하는 개량형 현장타설공법과 현장에서의 작업이 어렵거나 공장생산시 생산성이 극대화 될 수 있는 부위(계단, 발코니, Half Slab, 난간벽, 외벽 등)를 공장 생산하여 현장에서 조립하는 부분PC 공법을 인력, 공기, 장비효율, 원가 등의 측면에서 최적의 상태가 되도록 조합하는 공법이라고 할 수 있다. 종합해보면 모든 공사가 기존 대량 생산성을 위한 공업화공법(조립식공법)과는 달리 부품화 (일부 제품)로 공사계획에 맞추어 진행하는 매우 유기적인 체계를 갖는 공법이다. 공업화공법은 설계의 표준화를 추진하여 부재생산 (Production)을
공장에서 함으로써 단순 노동력을 사용할 수 있고, 기계화에 의한 생산성 향상
및 안전 생산관리를 하여 공사 현장관리의 원가절감 및 품질향상 등을 지향하고
있지만, 계획의 자유도 확보와 호환성에 한계가 있고, 제도적 측면에서도 複合化工法에
뒤진다고 볼 수 있다.
1.2 요소기술의 조합 複合化工法에서 要素技術의 組合은 設計 計劃과 施工 計劃의 공동작업으로 구성되고 각 건축물에 대하여 최적의 System을 구축하는 것을 말한다. 설계하는 건축물에 대하여 PC화의 요소기술과 入手 가능한 工業化의 要素技術, 그리고 在來工法을 조합하여 그 건축물에 최적의 적합한 조합을 찾아내는 것이다. 이 조합기법은 無限에 가까운 多樣性이 있으나 건물의 宅地 조건, 조달 가능한 重機, Cost 등의 제약 조건에 따라서 적절하고 합리적으로 결정해야 한다. 이들 작업은 설계의 구조계획 시점에서 이루어진다.
재래공법으로 계획하는 경우, 설계자와 시공자에게는 생산 System 개념이 있고
設計 Process 와 施工 Process를 구분하여 작업을 진행하여도 큰 지장이 발생하지
않으나, 複合化工法에서는 그러하지 않다.
결국 複合化工法의 主目標인 建築 生産의 最適化를 달성하기
위해서는 우선 건축물의 공간성능(空間性能)과 그 특징을 파악하고 다음은 공사에
주어진 공기, 또한 노무나 PC재의 공급 등 그 공사의 주변 환경이 중요하다.
1.3 공법의 성립배경 최근 수년간에 걸쳐 지속되고 있는 건설수요의 증가에 따라 국내 건설시장 규모는 급속하게 확대되어 왔다. 그러나 건설시장 개방과 더불어 사회적, 경제적 여건 변화와 3D 업종의 기피 현상에 따라서 3D (Dangerous, Dirty, Difficult) 산업으로 지칭되고 있는 건설업에 대한 취업기피와 건설업 현장의 인력난 심화로 인하여 인력수급상의 불균형을 초래하게 되었다. 이에 따른 노무비 급상승은 기업경영의 건설 원가에 커다란 압박 요인으로 심각한 장애요소가 되고 있는 실정이다. 특히, 구체공사 직종에 대한 기피현상이 두드러져, 이들 직종의 숙련 기능공 부족 및 고령화 현상은 매우 심각한 상태이다. 한편, 기존 국내 건설공사에서 사용되고 있는 구체공법은 콘크리트의 타설을 포함한 대부분의 작업이 현장에서 이루어지는 노동집약적인 공법으로서 이에 따라 품질, 안전, 공기지연, 건설폐기물에 의한 환경문제 등 기타 여러 가지 제반 문제가 발생되고 있는 실정이다. 따라서, 건설업이 안고 있는 이와 같은 상황을 극복하고 건설업을 국가 기간산업으로서 경제의 핵심으로 성장. 발전시키기 위해서는 건설산업의 구조개혁이 시급히 이루어져야 할 것이다. 공사수행에 필요한 작업원 확보를 위해 고임금으로 대응하는 것과 같은 일시적인 대응책이 아닌, 건설산업에서 가장 근원이 되는 공사현장의 노동생산성 향상을 도모하고, 노동집약형 산업으로부터 과감하게 탈피할 수 있는 방안을 강구하는 노력이 필요하였다. 그러므로, 인력절감과 공기단축을 통한 노동생산성 향상 및 대량생산이 가능한 새로운 생산 기술의 개발 및 도입이 시급한 실정으로 이에 따라 수년 전부터 국내 건설 산업의 구조적 문제인 노동력 부족을 극복하고 노동집약형 산업으로부터 탈피하기 위한 기계화, 자동화, 부품화, 정보화 등의 연구개발을 추진해 왔으며, 그 일환으로 省力化와 施工合理化 (품질의 고급화및 인력 절감, 환경친화)를 추구하는 複合化工法 (Integrated Performance System)의 선택이 불가피하게 되었다. 이 공법은 이미 유럽 및 독일을 선두로 해외 선진 건설업체에서는
공동주택, 주상복합건물, 일반 사무소, 병원, 호텔, 경기장, 물류센타, 공장
등 다양한 건물에 적용을 하였으며, 현재 日本의 경우는 매우 활발하게 진행되고
있다.
[표 1] 건설환경의 변화에 따른 대응방안
또한 건설시장 개방으로 외국 선진업체들과 무한 경쟁시대에 돌입하게 될 때, 끊임없는 기술혁신을 통하여 새로운 기술개발과 품질고급화를 실현하지 않고서는 향후 치열한 기술 경쟁에서 살아남기는 어려울 것이다. 따라서 그 동안에 축적된 조립식공법과 재래식공법(형틀공사, 철근공사, 콘크리트공사, 기타) 등을 조합한 새로운 複合化工法 개발이 절실히 요구되는 시기이다. 향후 국내 기술혁신 경영의 주체로서 복합화공법을 다양한 시각에서 개량 개선이 이루어져 가까운 장래에 예상되는 건설업계의 구조적인 제반문제 해결에 유효한 공법으로 활용될 것이다. |
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