교량 공사의 하프슬래브 공법 적용에 따른 경제성 분석에 관한 연구

Abstract

최근 건설 산업의 노동 생산성 저하 및 탈현장화의 추세에 따라 현장 외 제 3의 장소에서 건설 부재를 생산 및 제작하는 OSC (Off-site construction) 공법의 도입이 증가하고 있다. 대표적인 OSC 공법의 하나인 PC (Precast concrete) 공법의 경우 공장 내에서 콘크리트를 타설 및 양생하여 구조적 성능 및 품질 향상, 공기 저감의 효과가 존재한다. 특히, 교량 공사의 경우 현장의 제약이 많고, 장스팬 구조를 취하고 있어 이러한 리스크 저감을 목적으로 오래 전부터 PC 공법을 적극 도입하고 있다. 하지만, 일반적인 PC 공법은 재래식 공법에 비해 PC 설계, 구조물 제작 및 운반, 공장 관리에 투입되는 높은 원가 구조를 지니고 있고, 이는 현장 작업의 최소화를 통한 공기 저감 및 구조적 품질 향상이라는 이점이 존재하는 것으로 알려지지만, 이에 대한 경제성의 정량적 지표가 부족하다. 따라서 본 연구에서는 실제 완공된 교량 공사 프로젝트를 중심으로 재래식 공법과 PC 공법의 직접 공사비용을 분석하고, PC 공법 적용에 따른 편익을 도출하여 실행 비용 기반의 경제성 분석을 통해 PC 공법 적용에 대한 타당성 검토에 대한 지표를 마련하였다. 본 연구에서 채택한 경제성 분석의 기법은 비용-편익 분석을 활용하였다. 경제성 분석은 총 22개의 공구를 기준으로 교량의 형식별로 분류하여 분석하였으며, 분류된 교량 형식은 총 4가지로 분류 분석되었다. 분석 결과 평균 1.53의 비용 편익 비를 산출했으며, 이는 재래식 공법 대비 하프 슬래브 PC 공법 도입에 대한 경제적 효과가 있음을 확인할 수 있다. 단, 본 연구에서 채택한 PC 공법의 프로젝트 사례는 교량의 상부 구조 중 슬래브 공사 중심의 하프슬래브 PC 공법에 한하여 분석하였다.|Recently, the introduction of off-site construction (OSC) methods for producing and manufacturing construction members in a third place other than the site has increased according to the trend of declining labor productivity and off-site in the construction industry. In the case of the precast concrete (PC) method, which is one of the representative OSC methods, there is an improvement in the structural performance and quality, and the air quality is reduced by pouring and curing concrete in a factory. In particular, in the case of bridge construction, there are many restrictions on the site and long-span structure, so the PC method has been actively introduced for the purpose of reducing such risks for a long time. However, the general PC method has a high cost structure that is input into PC design, structure manufacturing and transportation, and factory management compared to the conventional method, and it is known that there are advantages of reducing the construction period and improving the structural quality through minimization of fieldwork. However, quantitative indicators of its economic feasibility are lacking. Therefore, in this study, the direct construction costs of the conventional method and the PC method are analyzed, focusing on the actual completed bridge construction project. The benefits of applying the PC method are derived, and the feasibility of applying the PC method is reviewed through an economic analysis based on the execution cost. Indicators were prepared for the economic analysis technique adopted in this study, which utilized a cost-benefit analysis. The economic feasibility analysis was performed by classifying by bridge type based on a total of 22 tools, and the classified bridge types were classified and analyzed into four types. As a result of the analysis, an average cost-benefit ratio of 1.53 was calculated, which confirms that there is an economic effect of the introduction of the half-slab PC method compared to the conventional method. However, the project cases of the PC method adopted in this study were analyzed only for the half-slab PC method centered on slab construction among the superstructures of bridges.