생애주기 비용분석을 통한 철골 모멘트골조 모듈러 공법의 경제성 분석

Abstract

한국의 건설 산업은 주로 습식 공법인 철근콘크리트구조와 철골조를 사용한 건축물이 대다수를 차지한다. 고층 건물 이상의 재건축 프로젝트에 대한 시공 효율화 요구와 건설 시장 수요 변화에 대한 유연한 대응의 필요성에 대한 요구로 인해 건설 산업은 최근 몇 년 동안 지속적인 변화와 발전을 거듭하고 있다. 이러한 배경에서 기존 건설 방식의 한계를 극복하기 위해 모듈러 공법이 주목받고 있다. 모듈러 건축 연구 동향을 살펴보면 2002년 138건에서 2021년 749건으로 5.5배 증가했다. 본 연구의 타깃공법인 철골 모멘트 골조 모듈러 공법도 기존 모듈러 공법을 개선한 공법으로 철골 모멘트 골조 모듈러 공법은 구조적인 성능과 구조적 안정성 면에서 기존 공법보다 안전하고 효율적인 공법이지만, 경제성에 대한 검증이 이루어지지 않고 있으며, 이에 공법 도입에 대한 의사결정이 용이하지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전통적인 습식공법인 철근콘크리트 공법과 모듈러 공법중에서 일반적으로 사용되는 인필방식 모듈러 공법 그리고 본 연구의 타겟인 철골 모멘트 골조 모듈러 공법을 적용한 사례의 생애주기비용을 분석하여 각 공법별 경제성을 비교 분석했다. 분석 결과 분석 결과 단일 프로젝트에 있어서 철근 콘크리트 공법이 가장 경제적인 공법이었으며, 누적 프로젝트에 있어서 철골 모멘트 골조 모듈러 공법이 가장 경제적이었다. 이는 대량생산으로 인한 규모의 경제 기대효과로 인한 경제성 확보로 분석되었으며 추후 공법 선택에 있어서 철골 모멘트 골조 모듈러 공법 적용에 대한 의사결정을 효과적으로 지원할 수 있을 것이다.| The construction industry in South Korea is dominated by wet construction methods, mainly reinforced concrete structures and steel frames. The construction industry has been undergoing continuous change and development in recent years due to the demand for construction efficiency for reconstruction projects beyond high-rise buildings and the need for flexible response to changes in construction market demand. In this context, modular construction has been gaining attention to overcome the limitations of conventional construction methods. The trend of modular construction research has increased 5.5 times from 138 in 2002 to 749 in 2021. The steel moment frame modular construction method, which is the target method of this study, is also an improvement of the existing modular construction method. The steel moment frame modular construction method is a safer and more efficient method than the existing method in terms of structural performance and structural stability, but the economic feasibility has not been verified, so it is not easy to make a decision on the introduction of the method. Therefore, this study analyzed the life cycle cost of reinforced concrete construction, a traditional wet construction method, infill modular construction method, which is commonly used among modular construction methods, and steel moment frame modular construction method, which is the target of this study, and compared the economic performance of each construction method. As a result of the analysis, the reinforced concrete method was the most economical method for a single project, and the steel moment frame modular method was the most economical method for a cumulative project. This was analyzed as securing economies of scale due to the expected effect of mass production, and it can effectively support decision-making on the application of steel moment frame modular method in future construction method selection.