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문제 정의
- 이에 시공사는 견적 시 입찰형태에 따라 작업효율을 자의적으로 적용하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 국내외 관련문헌 조사를 통해 합리적인 작업효율 산출식을 제시하고 현장실사를 통해 현장특성에 맞는 작업효율 값을 도출하여 품셈에 제시된 값과 비교하였다, 이를 통하여 건설기계 작업효율 계수 결정을 위한 방안을 제시하고자 한다.
- 그러나 현재 국내 공공공사에 적용되는 시공능력 산정식과 이와 관련된 계수에 대한 연구는 미흡한 상태이다. 따라서 본 연구는 토공 장비 중 현장에서 많이 활용되고 있는 백호, 로우더와 덤프트럭을 대상으로 현행 품셈에서 제시하고 있는 작업효율에 대한 개념 분석과 현장 조사를 실시하였다. 그러나 현재 사용하고 있는 작업효율의 경우 계산방법과 정의가 명확하지 않고 제시된 작업효율이 도출된 기초자료도 없는 상태이다.
- 본 논문은 백호, 로우더, 덤프트럭을 대상으로 현장실사를 통해 현행 품셈에서 제시하고 있는 작업효율과 비교하였다. 백호와 로우더의 경우 실측값이 품셈에서 제시한 값보다 높게 나왔으나, 덤프트럭의 경우는 낮은 것으로 나타났다.
제안 방법
- 94으로 계산되었다. 10시간 환산치를 계산하기 위해서는 실측정시간에 중에 측정하지 못한 주유시간, 휴식시간, 소정비 시간 등을 고려하였다. 백호 1과 같은 조건의 작업 시 품셈과 일본의 관련 자료에서 제시하고 있는 작업효율 값은 0.
- 건설기계의 작업효율 비교를 위해 우리나라 품셈의 기초를 제공하였고 시스템이 유사한 일본의 사례를 비교하였다. 건설기계 작업효율 값 비교를 위해 우리나라는 대한건설협회에서 발행하는 표준품셈(2006)을 활용하였고, 일본은 건설물가조사회에서 발행하는 건설기계 시공기술필휴(2006)에 제시된 작업효율을 활용하였다.
- 먼저 기존 관련 문헌분석을 통해 작업효율의 정의 및 작업효율에 영향을 미치는 요인을 파악하였으며, 국내 견적체계와 유사한 일본 국토교통성의 토목적산 기준(2006) 에서 발표한 건설기계 작업효율과 품셈의 작업효율을 비교 검토하였다. 그 후 현장실사를 위한 조사지를 작성하고, 실제 백호, 로우더, 덤프트럭의 작업을 실사하였다. 이러한 조사는 장기간의 현장 실사를 통해 자료를 수집하는 것이 자료의 신뢰성을 확보할 수 있으리라 생각한다.
- 이러한 조사는 장기간의 현장 실사를 통해 자료를 수집하는 것이 자료의 신뢰성을 확보할 수 있으리라 생각한다. 그러나 현실적으로 장기간 실사를 수행하는 것은 불가능하여 시간 간격을 두고 몇 번의 현장실사를 수행하였다. 그리고 실사값의 신뢰성 검증을 위해서 백호의 경우 생산성 측정 시 활용되는 foreman delay survey 방식을 활용하여 백호 운전원에게 30일 동안 매일 작업 시간을 조사지에 기록하도록 하여 장기간의 작업효율 값을 계산하여 실측값과 비교하였다.
- 그러나 현실적으로 장기간 실사를 수행하는 것은 불가능하여 시간 간격을 두고 몇 번의 현장실사를 수행하였다. 그리고 실사값의 신뢰성 검증을 위해서 백호의 경우 생산성 측정 시 활용되는 foreman delay survey 방식을 활용하여 백호 운전원에게 30일 동안 매일 작업 시간을 조사지에 기록하도록 하여 장기간의 작업효율 값을 계산하여 실측값과 비교하였다.
- 덤프트럭은 백호의 실사를 수행한 현장에서 작업중인 4대를 대상으로 이틀 동안 오전, 오후 2시간씩 작업시간을 측정하고 작업효율을 계산하였다. 덤프트럭의 경우 품셈에서는 작업효율을 0.
- 앞서 언급한 바와 같이 현재 품셈에 제시된 작업효율에 대한 산출식에 대한 명확한 정의와 관련 기초 자료가 없는 상태이다. 따라서 본 연구는 기존의 문헌과 연구사례를 조사하여 작업효율 계산식을 결정하였고, 계산식에 포함되는 작업시간의 분류도 기존 문헌을 준용하였다. 따라서 실측값과 품셈의 작업효율의 차이는 작업효율을 산출하는 방법이 상이하여 나타났을 가능성도 있다.
- 로우더는 2006년 8월 2일부터 4일까지 3일 동안 국도 건설현장에서 오전, 오후 각 3시간씩 총 9시간 동안 작업시간을 측정하여 아래 표 10과 같이 작업효율 값을 계산하였다. 로우더는 양호한 현장조건에서 흐트러진 상태의 모래와 자갈을 대상으로 작업하였다.
- 이를 통해 단기간의 현장 실측값과 비교적 장기 지속적인 기간의 작업효율을 비교하였다. 로우더의 경우는 다음 표 8과 같이 3일 동안 오전, 오후 각 3시간씩 작업시간을 실측하여 작업효율을 계산하였다. 덤프트럭은 백호의 실측을 수행한 현장 1에서 작업중인 4대를 대상으로 조사하였다.
- 본 연구는 건설기계 중 토공작업에 가장 많이 활용되고 있는 유압식 백호(back hoe), 로우더(loader), 덤프트럭(dump truck)을 대상으로 하였다. 먼저 기존 관련 문헌분석을 통해 작업효율의 정의 및 작업효율에 영향을 미치는 요인을 파악하였으며, 국내 견적체계와 유사한 일본 국토교통성의 토목적산 기준(2006) 에서 발표한 건설기계 작업효율과 품셈의 작업효율을 비교 검토하였다. 그 후 현장실사를 위한 조사지를 작성하고, 실제 백호, 로우더, 덤프트럭의 작업을 실사하였다.
- 백호는 표8과 같이 현장 1의 현장실사와 현장 3의 백호 조정원의 기록을 토대로 작업효율을 조사, 비교하였다. 각각의 백호가 작업하는 흙의 종류와 상태를 구분하여 실측한 결과는 다음 표 9와 같다.
- 건설기계의 작업효율 실측을 위해 앞서 설명한 바와 같이 두 가지 방법을 병행하였다. 백호의 경우 도로공사 현장을 이틀간 방문하여 오전, 오후 각 2시간씩 3대의 백호를 대상으로 작업시간을 아래 양식에 따라 실측하였다. 백호의 경우 모든 조건 별로 실측이 불가능하여 3대의 작업조건에 한정하여 조사를 수행하였다.
- 백호의 경우 도로공사 현장을 이틀간 방문하여 오전, 오후 각 2시간씩 3대의 백호를 대상으로 작업시간을 아래 양식에 따라 실측하였다. 백호의 경우 모든 조건 별로 실측이 불가능하여 3대의 작업조건에 한정하여 조사를 수행하였다. 백호의 기계 별 현장 조건은 자연 상태(자갈흙, 점성토), 흐트러진 상태(자갈흙, 점성토), 흐트러진 상태(파쇄암)이다.
- 현장 실측과 병행하여 백호 운전자에게 조사양식을 제공하고 30일간 작업 종료 후 당일의 작업시간을 구분하여 기입하도록 하였다. 이를 통해 단기간의 현장 실측값과 비교적 장기 지속적인 기간의 작업효율을 비교하였다. 로우더의 경우는 다음 표 8과 같이 3일 동안 오전, 오후 각 3시간씩 작업시간을 실측하여 작업효율을 계산하였다.
- 백호의 기계 별 현장 조건은 자연 상태(자갈흙, 점성토), 흐트러진 상태(자갈흙, 점성토), 흐트러진 상태(파쇄암)이다. 현장 실측과 병행하여 백호 운전자에게 조사양식을 제공하고 30일간 작업 종료 후 당일의 작업시간을 구분하여 기입하도록 하였다. 이를 통해 단기간의 현장 실측값과 비교적 장기 지속적인 기간의 작업효율을 비교하였다.
대상 데이터
- 로우더의 경우는 다음 표 8과 같이 3일 동안 오전, 오후 각 3시간씩 작업시간을 실측하여 작업효율을 계산하였다. 덤프트럭은 백호의 실측을 수행한 현장 1에서 작업중인 4대를 대상으로 조사하였다.
- 로우더는 2006년 8월 2일부터 4일까지 3일 동안 국도 건설현장에서 오전, 오후 각 3시간씩 총 9시간 동안 작업시간을 측정하여 아래 표 10과 같이 작업효율 값을 계산하였다. 로우더는 양호한 현장조건에서 흐트러진 상태의 모래와 자갈을 대상으로 작업하였다. 그 결과 실작업시간 실측값은 0.
- 본 연구는 건설기계 중 토공작업에 가장 많이 활용되고 있는 유압식 백호(back hoe), 로우더(loader), 덤프트럭(dump truck)을 대상으로 하였다. 먼저 기존 관련 문헌분석을 통해 작업효율의 정의 및 작업효율에 영향을 미치는 요인을 파악하였으며, 국내 견적체계와 유사한 일본 국토교통성의 토목적산 기준(2006) 에서 발표한 건설기계 작업효율과 품셈의 작업효율을 비교 검토하였다.
이론/모형
- 건설기계의 작업효율 비교를 위해 우리나라 품셈의 기초를 제공하였고 시스템이 유사한 일본의 사례를 비교하였다. 건설기계 작업효율 값 비교를 위해 우리나라는 대한건설협회에서 발행하는 표준품셈(2006)을 활용하였고, 일본은 건설물가조사회에서 발행하는 건설기계 시공기술필휴(2006)에 제시된 작업효율을 활용하였다.
성능/효과
- 65를 제시하고 있다. 그리고 백호 조정원이 30일간 작업시간(하루 10시간 작업 기준) 기록을 근거로 계산한 작업효율은 최소 0.85에서 최대 0.98였으며, 30일 평균 작업효율 값은 0.94로 앞서 설명한 실측값과 유사함을 알 수 있다.
- 그리고 품셈에서는 작업조건 별로 상세히 구분하여 작업효율 값을 차별하여 제시하고 있지만, 실제 현장에서 실측한 작업효율은 작업조건 별로 큰 차이가 나타내지 않은 것으로 나타났다. 이는 백호의 성능이 개선되어 흙의 성질과 종류가 작업효율에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 유추할 수 있다.
- 10시간 환산치를 계산하기 위해서는 실측정시간에 중에 측정하지 못한 주유시간, 휴식시간, 소정비 시간 등을 고려하였다. 백호 1과 같은 조건의 작업 시 품셈과 일본의 관련 자료에서 제시하고 있는 작업효율 값은 0.75로 나타났으며, 품셈에 제시된 값보다 실사치가 높게 나타났음을 알 수 있다. 백호 2는 흐트러진 상태의 자갈흙과 점성토를 작업하였으며 이틀간의 실사값은 0.
- 덤프트럭도 다른 건설기계와 마찬가지로 기계의 성능은 개선되었으나 작업효율이 낮게 나타난 것은 기계의 성능과 관계없는 대기시간으로 인한 실작업시간에서 제외되는 시간의 증가 때문일 것으로 추정된다. 본 실사현장의 경우도 백호와 로우더는 다른 기계로 인한 대기시간은 거의 없이 계속 작업이 진행되었으나, 트럭의 경우는 백호와 로우더와의 작업 조합의 부조화로 대기시간이 많은 것으로 나타났다. 즉, 기계 성능과 무관하게 작업 계획 및 관리의 부족으로 작업효율이 낮아지는 것을 알 수 있었다.
- 그러나 현재 사용하고 있는 작업효율의 경우 계산방법과 정의가 명확하지 않고 제시된 작업효율이 도출된 기초자료도 없는 상태이다. 본 연구 결과 백호와 로우더는 현재 활용중인 작업효율보다 현장 실사를 통해 도출된 작업효율이 다소 높게 나타났다. 그러나 덤프트럭의 경우는 실사를 통한 작업효율이 낮게 나타났다.
- 이와 같은 실사를 통해 건설기계 관련 기술의 개발로 인해 실제 현장에서의 작업효율은 품셈에서 제시하고 있는 작업효율보다 전반적으로 높은 수치를 보여주고 있음을 알 수 있었다. 작업효율은 시간당 작업량에 미치는 영향이 큰 요인이다.
- 본 실사현장의 경우도 백호와 로우더는 다른 기계로 인한 대기시간은 거의 없이 계속 작업이 진행되었으나, 트럭의 경우는 백호와 로우더와의 작업 조합의 부조화로 대기시간이 많은 것으로 나타났다. 즉, 기계 성능과 무관하게 작업 계획 및 관리의 부족으로 작업효율이 낮아지는 것을 알 수 있었다.
- 작업효율은 시간당 작업량에 미치는 영향이 큰 요인이다. 표 9에 제시된 현장 실사를 통해 도출된 작업효율은 품셈의 작업효율보다 17.5%-45%까지 높은 것으로 나타났다. 이는 백호의 작업량과 이를 기준으로 한 비용에 직접적인 영향을 미칠 수 있다.
후속연구
- 그러나 덤프트럭의 경우는 실사를 통한 작업효율이 낮게 나타났다. 본 연구의 결과를 토대로 품셈에 제시된 건설기계 시공능력 산정식과 이에 따른 여러 계수에 대한 명확한 정의와 계산 방법의 정립이 필요하다. 그리고 이러한 값의 지속적인 개정 · 보완을 위해 장기 · 지속적인 자료 수집 및 분석이 요구된다.
- 그 후 현장실사를 위한 조사지를 작성하고, 실제 백호, 로우더, 덤프트럭의 작업을 실사하였다. 이러한 조사는 장기간의 현장 실사를 통해 자료를 수집하는 것이 자료의 신뢰성을 확보할 수 있으리라 생각한다. 그러나 현실적으로 장기간 실사를 수행하는 것은 불가능하여 시간 간격을 두고 몇 번의 현장실사를 수행하였다.
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