공동주택의 시공성 향상을 위한 설계 프로세스 개선에 관한 연구

Abstract

요 지

최근 건축물의 대형화, 고층화로 인해 각 생산단계의 연계성이 보다 복잡하고 어려워지는 경향이 나타나고 있다. 이에 따라 설계단계에서 시공지식과 경험을 반영하여 시공성을 향상시키는 것은 프로젝트 4대 목표 중에서 가장 중요한 관심사항인 공기단축 및 비용절감을 위해서 매우 중요한 현안이라고 할 수 있다. 하지만 우리나라의 경우, 과거로부터 활용된 기존 설계 프로세스 방식을 계속 고수하고 있으며, 제도 및 업무프로세스 역시 경직화되어 있음에 따라 시공성을 적용하는데 한계를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하여 시공성 개념을 확산시키기 위해서는 시공성 적용 효과를 실제로 확인하고 설계 프로세스 상에서 시공성 개념과 향상 체계를 적용할 수 있도록 시공성 적용이 가능한 설계 프로세스 대안 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 공동주택 건설 프로세스 상에서 시공성 적용 장애요인을 설문조사를 통해 규명하고, 사례분석을 통해 시공성 적용 효과를 검증한 후, 실제로 이러한 효과를 획득하기 위한 시공성 적용이 가능한 설계 프로세스 대안을 제시하고자 한다. 이를 위해 먼저 시공성 관련이론을 통하여 시공성 적용향상 체계와 시공성 수행 프로세스와 선행 연구 및 기존 국내 설계프로세스들을 고찰하고, 문헌연구를 통해서 시공성 적용 장애요인을 크게 공통요인, 발주자요인, 설계자요인, 시공자요인으로 도출하여 분석을 수행하였다. 또한 각 네 가지 요인들에 대한 세부요인들을 분류하여 계층형태로 설문지를 작성하여 AHP 분석을 수행하였다. 분석결과 모든 장애요인들이 고려되어야 할 부분들이지만, 가장 중요한 부분은 설계단계에 시공성 개념을 효과적으로 접목하고 이를 원활히 하기 위한 효율적인 협업 프로세스 구축이 반드시 필요한 것으로 확인되었다. 시공성 적용은 공동주택 설계단계에 필요함에 따라 적용할 시공성 항목을 먼저 구분하고, 이를 위해 공동 주택 설계 내용에서 물리적 형태로서 구조형식, 평면형태, 주동외피 및 계단, 내부마감등과 설계에서 기인된 시공 기술형태로서 골조공사 기술력에 따른 문제점들을 사례 분석 통하여 시공성 항목의 실무적 분석과 대안을 모색했다. 그리고 기존설계 프로세스 상에서 나타나는 시공성 실행 프로그램의 부재에 따른 시공성 전문가가 설계 실시간 참여하는 새로운 프로세스와 구조설계 시공성 항목에 대한 지침제시를 하였고, 제시된 개선안을 사례에 적용 예시하고 이의 실현에 필요한 시공 요소 기술력 변화의 방향성을 언급하였다. 이러한 항목들을 적용하여 사례분석을 수행하여 시공성 효과를 검증하였다. 시공성 효과 분석은 강남 OO지구 A2 블록 공동주택단지를 대상으로 수행하였다. 먼저 대상사례의 시공성 결여부분을 종합적으로 분석한 후, 이를 개선할 방안을 설계 시공성 구현을 위한 설계프로세스와 실무적 구조 설계 지침을 제안하였다. 이후, 제안된 개선방안을 통해 나타날 것으로 예상되는 골조물량 변화와 공사기간 변화를 산출하였다. 마지막으로 시공성 적용 개선안에 따른 프로젝트의 시공 시뮬레이션을 통한 비용을 고려한 최적 공사기간 분석에 제시되었던 개선안에 대하여 골조물량 및 공사기간이 변화함에 따른 비용절감액을 산출하여 시공성을 고려한 개선안의 적용 효과 결과를 도출하였다. 그 결과 기존안에 비해 시공성을 고려한 개선안이 유의미한 절감효과를 나타내는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 시공성 고려 결과는 놀라운 수치를 가져왔다. 그러나, 이러한 시공성 적용 효과가 확인되었지만, 이것이 실제로 국내 건설 프로세스의 변화 없이는 사실상 프로젝트 목표인 비용, 공기, 품질 및 안전등이 고려된 최적 설계를 통한 발주자에게 서비스하는 데는 사실상 한계가 있다. 이에 따라 시공성 실행을 위한 국내 설계의 협업 프로세스의 제도적 여건 마련을 위한 노력이 지속적으로 필요하다.