건축공사에서 지하공사는 높은 지가와 주차공간의 확보 등으로 인해 굴착깊이와 규모면에서 점차 대형화되어 가고 있다. 대지주변에 기존 건축물이나 구조물이 있는 도심지에서는 토지이용율 극대화로 인해 근접시공이 불가피해지고 있으며 지하공사가 점차 대심도화 되어가고 있는 실정이다. 그러나 지반 토질상태의 불확실성, 부적합한 공법이나 구조형식의 적용으로 인하여 토공사시 현장주변 지반의 변형으로 인한 인접대지와 기존 건물？구조물이나 시설물의 피해가 속출하고 있고, 소음 및 분진 등 건설환경 공해와 민원에 의한 공사 지연, 중단의 사례가 급증하고 있으며 민원에 대한 적극적인 대책이 필요하다. 특히 도심지 밀집지역에서 예측불허의 붕괴사고는 교통, 통신, 전기, 급배수 등 공공시설과 인명재산에 재난 피해와 같은 악영향을 유발시키는 경우가 커지고 있으므로 지반, 주변환경에 따른 정부의 각종 법적 및 행정 규제와 제한이 엄격해져 종래의 설계법과 시공법으로는 건설산업의 공기단축과 공사비 절감 및 안전사고 예방이라는 목표를 합리적으로 해결할 수 없는 경우가 발생하고 있다. 이러한 상황을 감안할 때 ...
건축공사에서 지하공사는 높은 지가와 주차공간의 확보 등으로 인해 굴착깊이와 규모면에서 점차 대형화되어 가고 있다. 대지주변에 기존 건축물이나 구조물이 있는 도심지에서는 토지이용율 극대화로 인해 근접시공이 불가피해지고 있으며 지하공사가 점차 대심도화 되어가고 있는 실정이다. 그러나 지반 토질상태의 불확실성, 부적합한 공법이나 구조형식의 적용으로 인하여 토공사시 현장주변 지반의 변형으로 인한 인접대지와 기존 건물？구조물이나 시설물의 피해가 속출하고 있고, 소음 및 분진 등 건설환경 공해와 민원에 의한 공사 지연, 중단의 사례가 급증하고 있으며 민원에 대한 적극적인 대책이 필요하다. 특히 도심지 밀집지역에서 예측불허의 붕괴사고는 교통, 통신, 전기, 급배수 등 공공시설과 인명재산에 재난 피해와 같은 악영향을 유발시키는 경우가 커지고 있으므로 지반, 주변환경에 따른 정부의 각종 법적 및 행정 규제와 제한이 엄격해져 종래의 설계법과 시공법으로는 건설산업의 공기단축과 공사비 절감 및 안전사고 예방이라는 목표를 합리적으로 해결할 수 없는 경우가 발생하고 있다. 이러한 상황을 감안할 때 Top-Down공법은 강성체의 바닥을 버팀대로 하기에 흙막이 구조로서 안전성이 높으며, 역타설공법으로 먼저 1층 바닥을 축조하고 이곳을 작업공간으로 하기에 이용도 및 효율이 높고, 지상과 지하에서 동시에 작업할 수 있으므로, 흙막이 안정성과 주변지반에 대한 영향 및 민원 최소화, 그리고 공기단축과 같은 장점이 있어 이를 효과적으로 대처할 수 있는 공법으로 각광을 받고 있다.Top-Down공사에 있어서 적정한 공법을 선정하여 적용하는 것은 원활한 공사진행을 위해 필수적이라 할 수 있다. Top-Down공법은 여러 종류가 있고 각각의 건설현장은 지반조건과 현장여건이 각기 다르므로 각 현장에 맞는 적정 Top-Down공법을 선정하여야 한다. 그러나 Top-Down공법선정에는 고려해야 할 요소들이 많고, 경험과 체계적인 지식을 필요로 하기에 전문가가 아닌 초보자가 Top-Down공법을 선정한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니며, 또 불확실한 정보를 토대로 공사 수행중에 발생 가능한 제한 조건을 충분히 고려치 못해, 각 건설현장에 적합한 공법과 구조형식을 적용하지 못하는 경우가 적지 않기에 설계변경이 잦고 이에 따른 공사비 및 공기의 손실이 빈번하게 발생하고 있으며 안전사고도 잇달아 발생하고 있다. 그리고 공법의 경제성분석 또한 공법선정단계에서 가장 중요한 역할을 하고 있기에 이에 따른 추가적인 검토방법이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 Top-Down공법 중 현재 도심지의 공사현장에서 주로 사용하는 공법들로 범위를 제한하였다. Top-Down공사시 제한조건의 분류 및 공법의 구성요소와 선정요인을 분석하고, 공사계획단계에서의 적정 공법선정 방법론을 제안함으로써, 시공성과 경제성 비교분석을 통하여 최적의 공법선정과 원활한 시공과정이 이루어질 수 있는 발전의 토대를 마련하는 것을 그 목적으로 하였다. 기존의 연구동향 및 사례를 파악함은 물론, 관련된 공법선정방식에 대한 고찰도 이루어졌다. 기존 건축공학 분야에서의 연구논문은 토목의 지반공학에서 다루고 있는 이론이나 경험에 대한 내용을 고려하고 있지 못하는 문제점이 있다. 그리고 지반과 토질상태, 건축물의 구조특성과 시공방식 및 경제성분석에 대한 종합적인 배려가 미비하고 단순히 공법선정을 위한 의사결정의 방법적 측면을 추구하는 등 문제점이 있었다. 주관적인 요소분석에 의존한 연구가 많은 반면, 개관적인 공법선정 요인분석에 의한 연구는 적다. Top-Down공사시 적용공법을 흙막이벽체공법, 지보공역할을 하는 바닥구조공법, 선기초기둥공법으로 분류하고, 각 공법별로 제한조건을 지반 지질조건, 구조조건, 시공조건, 경제조건(공사비, 공사기간) 등으로 분류하여 분석하였다. 이 연구에서 제시하는 적정 Top-Down공법선정 방법론은 공사를 계획하고 설계하는 단계중에서 Top-Down공법 선정부분을 연구대상으로 한다. Top-Down공사에서 특히 수평부재인 슬래브와 보는 가설재와 구조적 버팀대, 즉 지하굴토시에 흙막이벽에 작용하는 횡력을 지지하는 역할을 함으로 그 중요성이 매우 크다. 따라서 정확하고 빠르며 안전하게 공사가 이루어지려면 적절한 슬래브와 보 시공법이 선택되어야 한다. 이 연구에서는 Top-Down공법들을 수평부재인 슬래브와 보의 시공 구조와 순서 및 방법에 따라 분류함으로써, 먼저 선기둥을 SRC조로 확정하고, 그 다음 슬래브를 RC조와 SRC조로 나누어 적정 공법을 분류하여 그 쓰임과 시공법, 특징 및 활용사례 등에 대하여 연구 분석하였다. 적정 Top-Down공법선정과정은 5단계로 구성된다. 나아가 이 연구에서 대상으로 한 Top-Down공사 건설현장의 실적자료는 서울시의 중구 회현동과 충무로에 위치한, 남산주변의 서로 인접한 3개 건설사의 3개 Top-Down공사 시공사례 Data를 근거로 하였다. 서로 비슷한 위치, 비슷한 지반과 토질층에서 Top-Down공사를 시행한 각 건설현장의 각기 다 3개법선정에 대하여 제안한 방법론을 적용하여 공법선정 프로세스를 방법하였고 경제성 분석과정을 진행하여 비교함으로써 제안한 적정 공법선정의 방법론을 검증하였다. 검증한 결과, 적용한 ？한 여러 공법을 선정할 수 있었으며 이는 실제 현장에서 적용된 공법과 비교해 볼 때 일치하거나, 또는 같은 시너지 효과를 얻을 수 있는 공법임을 알 수 있었다. 하지만 이 적정공법 선정방법론은 하나의 프로세스 모델로 보기에는 다소 무리가 있다. 이는 다양한 요소와 인자들이 관계된 Top-Dowm공법선정의 특성상, 완벽한 방법론의 개발은 사실상 불가능하다고 할 수 있기 때문이다. 그러므로 이 방법론이 가지는 가치는 향후 유사 Top-Dowm공법선정의 응용시 생산성 및 작업 효율성을 현저하게 높일 수 있다는 점이다. 따라서 향후 추가적인 방법론의 수정 및 보완이 이루어져야 하며, 다양한 사례적용을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
건축공사에서 지하공사는 높은 지가와 주차공간의 확보 등으로 인해 굴착깊이와 규모면에서 점차 대형화되어 가고 있다. 대지주변에 기존 건축물이나 구조물이 있는 도심지에서는 토지이용율 극대화로 인해 근접시공이 불가피해지고 있으며 지하공사가 점차 대심도화 되어가고 있는 실정이다. 그러나 지반 토질상태의 불확실성, 부적합한 공법이나 구조형식의 적용으로 인하여 토공사시 현장주변 지반의 변형으로 인한 인접대지와 기존 건물？구조물이나 시설물의 피해가 속출하고 있고, 소음 및 분진 등 건설환경 공해와 민원에 의한 공사 지연, 중단의 사례가 급증하고 있으며 민원에 대한 적극적인 대책이 필요하다. 특히 도심지 밀집지역에서 예측불허의 붕괴사고는 교통, 통신, 전기, 급배수 등 공공시설과 인명재산에 재난 피해와 같은 악영향을 유발시키는 경우가 커지고 있으므로 지반, 주변환경에 따른 정부의 각종 법적 및 행정 규제와 제한이 엄격해져 종래의 설계법과 시공법으로는 건설산업의 공기단축과 공사비 절감 및 안전사고 예방이라는 목표를 합리적으로 해결할 수 없는 경우가 발생하고 있다. 이러한 상황을 감안할 때 Top-Down공법은 강성체의 바닥을 버팀대로 하기에 흙막이 구조로서 안전성이 높으며, 역타설공법으로 먼저 1층 바닥을 축조하고 이곳을 작업공간으로 하기에 이용도 및 효율이 높고, 지상과 지하에서 동시에 작업할 수 있으므로, 흙막이 안정성과 주변지반에 대한 영향 및 민원 최소화, 그리고 공기단축과 같은 장점이 있어 이를 효과적으로 대처할 수 있는 공법으로 각광을 받고 있다.Top-Down공사에 있어서 적정한 공법을 선정하여 적용하는 것은 원활한 공사진행을 위해 필수적이라 할 수 있다. Top-Down공법은 여러 종류가 있고 각각의 건설현장은 지반조건과 현장여건이 각기 다르므로 각 현장에 맞는 적정 Top-Down공법을 선정하여야 한다. 그러나 Top-Down공법선정에는 고려해야 할 요소들이 많고, 경험과 체계적인 지식을 필요로 하기에 전문가가 아닌 초보자가 Top-Down공법을 선정한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니며, 또 불확실한 정보를 토대로 공사 수행중에 발생 가능한 제한 조건을 충분히 고려치 못해, 각 건설현장에 적합한 공법과 구조형식을 적용하지 못하는 경우가 적지 않기에 설계변경이 잦고 이에 따른 공사비 및 공기의 손실이 빈번하게 발생하고 있으며 안전사고도 잇달아 발생하고 있다. 그리고 공법의 경제성분석 또한 공법선정단계에서 가장 중요한 역할을 하고 있기에 이에 따른 추가적인 검토방법이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 Top-Down공법 중 현재 도심지의 공사현장에서 주로 사용하는 공법들로 범위를 제한하였다. Top-Down공사시 제한조건의 분류 및 공법의 구성요소와 선정요인을 분석하고, 공사계획단계에서의 적정 공법선정 방법론을 제안함으로써, 시공성과 경제성 비교분석을 통하여 최적의 공법선정과 원활한 시공과정이 이루어질 수 있는 발전의 토대를 마련하는 것을 그 목적으로 하였다. 기존의 연구동향 및 사례를 파악함은 물론, 관련된 공법선정방식에 대한 고찰도 이루어졌다. 기존 건축공학 분야에서의 연구논문은 토목의 지반공학에서 다루고 있는 이론이나 경험에 대한 내용을 고려하고 있지 못하는 문제점이 있다. 그리고 지반과 토질상태, 건축물의 구조특성과 시공방식 및 경제성분석에 대한 종합적인 배려가 미비하고 단순히 공법선정을 위한 의사결정의 방법적 측면을 추구하는 등 문제점이 있었다. 주관적인 요소분석에 의존한 연구가 많은 반면, 개관적인 공법선정 요인분석에 의한 연구는 적다. Top-Down공사시 적용공법을 흙막이벽체공법, 지보공역할을 하는 바닥구조공법, 선기초기둥공법으로 분류하고, 각 공법별로 제한조건을 지반 지질조건, 구조조건, 시공조건, 경제조건(공사비, 공사기간) 등으로 분류하여 분석하였다. 이 연구에서 제시하는 적정 Top-Down공법선정 방법론은 공사를 계획하고 설계하는 단계중에서 Top-Down공법 선정부분을 연구대상으로 한다. Top-Down공사에서 특히 수평부재인 슬래브와 보는 가설재와 구조적 버팀대, 즉 지하굴토시에 흙막이벽에 작용하는 횡력을 지지하는 역할을 함으로 그 중요성이 매우 크다. 따라서 정확하고 빠르며 안전하게 공사가 이루어지려면 적절한 슬래브와 보 시공법이 선택되어야 한다. 이 연구에서는 Top-Down공법들을 수평부재인 슬래브와 보의 시공 구조와 순서 및 방법에 따라 분류함으로써, 먼저 선기둥을 SRC조로 확정하고, 그 다음 슬래브를 RC조와 SRC조로 나누어 적정 공법을 분류하여 그 쓰임과 시공법, 특징 및 활용사례 등에 대하여 연구 분석하였다. 적정 Top-Down공법선정과정은 5단계로 구성된다. 나아가 이 연구에서 대상으로 한 Top-Down공사 건설현장의 실적자료는 서울시의 중구 회현동과 충무로에 위치한, 남산주변의 서로 인접한 3개 건설사의 3개 Top-Down공사 시공사례 Data를 근거로 하였다. 서로 비슷한 위치, 비슷한 지반과 토질층에서 Top-Down공사를 시행한 각 건설현장의 각기 다 3개법선정에 대하여 제안한 방법론을 적용하여 공법선정 프로세스를 방법하였고 경제성 분석과정을 진행하여 비교함으로써 제안한 적정 공법선정의 방법론을 검증하였다. 검증한 결과, 적용한 ？한 여러 공법을 선정할 수 있었으며 이는 실제 현장에서 적용된 공법과 비교해 볼 때 일치하거나, 또는 같은 시너지 효과를 얻을 수 있는 공법임을 알 수 있었다. 하지만 이 적정공법 선정방법론은 하나의 프로세스 모델로 보기에는 다소 무리가 있다. 이는 다양한 요소와 인자들이 관계된 Top-Dowm공법선정의 특성상, 완벽한 방법론의 개발은 사실상 불가능하다고 할 수 있기 때문이다. 그러므로 이 방법론이 가지는 가치는 향후 유사 Top-Dowm공법선정의 응용시 생산성 및 작업 효율성을 현저하게 높일 수 있다는 점이다. 따라서 향후 추가적인 방법론의 수정 및 보완이 이루어져야 하며, 다양한 사례적용을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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