생애주기비용 분석을 통한 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성 비교 연구 A Comparative Study on the Life Cycle Cost of Wall Type Apartment and Beam-Column Structural Apartment원문보기
최근 국토교통부에서는 무분별한 재건축, 재개발로 인한 사회적 비용을 감소시키고 주택의 수명을 늘리기 위해 장수명 공동주택의 도입을 촉구하고 있다. 장수명 공동주택은 기존 아파트 건설에 적용되는 벽식 구조와는 달리 기둥과 보가 연속적으로 이루어진 구조이기 때문에 내구성, 가변성, 유지관리 및 리모델링 용이성 등의 장점을 갖는다. 그러나 장수명 공동주택의 경우 기존의 벽식 구조방식의 주택에 비해 초기 투자비가 다소 상승하는 문제가 있는데, 이는 장수명 공동주택의 보급 확산을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물의 총 생애주기 관점에서 기존의 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성을 비교 분석하였다. 연구 결과 장수명 공동주택의 경우 일반 벽식 구조 공동주택에 비해 초기 신축미용은 약 18% 정도 증가하지만, 50년간의 총 생애주기비용을 산정해보면 벽식 구조 공동주택에 비해 약 7% 정도 경제적인 것으로 나타났다. 즉, 장기적인 측면에서 볼 때 장수명 공동주택의 도입이 경제적 사회적 측면에서 충분히 이점이 있음을 알 수 있었다.
최근 국토교통부에서는 무분별한 재건축, 재개발로 인한 사회적 비용을 감소시키고 주택의 수명을 늘리기 위해 장수명 공동주택의 도입을 촉구하고 있다. 장수명 공동주택은 기존 아파트 건설에 적용되는 벽식 구조와는 달리 기둥과 보가 연속적으로 이루어진 구조이기 때문에 내구성, 가변성, 유지관리 및 리모델링 용이성 등의 장점을 갖는다. 그러나 장수명 공동주택의 경우 기존의 벽식 구조방식의 주택에 비해 초기 투자비가 다소 상승하는 문제가 있는데, 이는 장수명 공동주택의 보급 확산을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물의 총 생애주기 관점에서 기존의 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성을 비교 분석하였다. 연구 결과 장수명 공동주택의 경우 일반 벽식 구조 공동주택에 비해 초기 신축미용은 약 18% 정도 증가하지만, 50년간의 총 생애주기비용을 산정해보면 벽식 구조 공동주택에 비해 약 7% 정도 경제적인 것으로 나타났다. 즉, 장기적인 측면에서 볼 때 장수명 공동주택의 도입이 경제적 사회적 측면에서 충분히 이점이 있음을 알 수 있었다.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) promote long-life housing to reduce social costs generated by poorly considered rebuilding and extend the life-span of housing. Long-life housing has advantages of durability, floor plan variability, efficient maintenance and ease of remodeling ...
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) promote long-life housing to reduce social costs generated by poorly considered rebuilding and extend the life-span of housing. Long-life housing has advantages of durability, floor plan variability, efficient maintenance and ease of remodeling because it is a beam-column structure building. However, long-life housing requires somewhat higher initial construction cost than wall type apartments. It makes increase of long-life housing more difficult. In this study, we compare between wall-type apartment and beam-column structure apartment from Life-Cycle Cost's viewpoint. As a result of the study, long-life housing incurs 18% higher initial cost than wall type apartment, but is 7% more economical than wall type apartment in terms of Life Cycle Cost. Therefore, it is shown that long-life housing could be a beneficial alternative to traditional wall type apartments.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) promote long-life housing to reduce social costs generated by poorly considered rebuilding and extend the life-span of housing. Long-life housing has advantages of durability, floor plan variability, efficient maintenance and ease of remodeling because it is a beam-column structure building. However, long-life housing requires somewhat higher initial construction cost than wall type apartments. It makes increase of long-life housing more difficult. In this study, we compare between wall-type apartment and beam-column structure apartment from Life-Cycle Cost's viewpoint. As a result of the study, long-life housing incurs 18% higher initial cost than wall type apartment, but is 7% more economical than wall type apartment in terms of Life Cycle Cost. Therefore, it is shown that long-life housing could be a beneficial alternative to traditional wall type apartments.
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문제 정의
본 연구에서는 생애주기비용을 통한 경제성 분석을 위하여 두 가지 모델을 정의하여 연구절차에 따라 비용 산정을 하고자 한다. 모델의 정의는 생애주기비용분석을 위한 기준을 설정하는 것이며 이 기준이 변하게 되면 분석 내용 또한 변할 수 있다.
이러한 상황에서 대두되고 있는 장수명 주택의 필요성은 국내 주택시장이 향후에는 신축보다는 유지관리, 리모델링으로 변화될 것임을 예상케 한다. 이에 본 연구에서는 기존 공동주택에 적용되었던 벽식 구조방식이 아닌 기둥식 구조로 시공되는 장수명 공동주택의 경제성을 기존의 방식과 비교하는 분석을 실시하였다.
이에 본 연구에서는 생애주기비용분석의 영향요소 중 할인율과 신축비용 중 많은 부분을 차지하는 마감공사비용을 변동요소로 정하여 민감도 분석을 실시하였다.
이에 본 연구에서는 주택의 장수명화가 향후 주택시장의 필수적인 요소로 자리 잡을 것으로 보이는 바, 건축물의 총 생애주기 관점에서 기존의 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성을 분석하고자 한다.
일반 벽식 구조 아파트와 장수명 공동주택의 생애주기비용분석을 위해서는 경제성 분석을 위한 기초입력단가 산정이 중요한데, 이를 위한 정확한 자료를 확보하는 데에는 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 현재 발표되어 있는 공인자료들을 참고하고, 공동주택을 대상으로 실시한 기존의 생애주기비용분석 연구를 바탕으로 비용단가를 산정하였다. 또한 장수명 공동주택의 경우 실제 공사사례들을 바탕으로 축적된 공사비 자료 확보가 어려운 점을 감안하여 기존의 공동주택 비용단가에 장수명 공동주택의 특성을 반영한 값을 산정하여 경제성 분석을 실시하였다.
가설 설정
공동주택의 재건축과 리모델링의 생애주기비용을 비교하기 위해서는 공동주택의 생애주기와 재건축 및 리모델링의 발생시점이 중요 변수로 작용한다. 본 연구에서는 재건축 및 리모델링 시점을 정의하기 위해 우리나라 공동주택의 평균 교체주기와 최근 열린 아파트 장수명화 방안 공청회 자료를 근거로 하여 25년으로 가정하였으며, 총 생애주기는 50년으로 가정하여 분석을 실시하였다.2)
제안 방법
4.1절과 4.2절에서는 분석 모델별로 생애주기비용 항목, 연수 및 총 소요비용과 그 소요비용을 현재가치로 환산한 비용을 각각 분석해 보았다. 이를 바탕으로 본 절에서는 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성을 상호 비교하기 위해 각 모델의 생애주기비용분석의 구성 항목별, 주기별로 구분하여 누적비용의 불변비용과 현가분석을 실시한 할인비용을 비교하였다(Table 9).
이에 본 연구에서는 현재 발표되어 있는 공인자료들을 참고하고, 공동주택을 대상으로 실시한 기존의 생애주기비용분석 연구를 바탕으로 비용단가를 산정하였다. 또한 장수명 공동주택의 경우 실제 공사사례들을 바탕으로 축적된 공사비 자료 확보가 어려운 점을 감안하여 기존의 공동주택 비용단가에 장수명 공동주택의 특성을 반영한 값을 산정하여 경제성 분석을 실시하였다.
모델 1의 아파트 신축비용 단가를 산정하기 위해 기존연구의 단가를 적용하였으며, 모델 2의 장수명 공동주택의 신축비용은 건설원가연구원의 자료에 따라 구조체 건축비를 5% 가산하고, 장수명 공동주택 기술개발 연구보고서에 따라 마감공사비용을 60% 가산하여 개략적인 공사비를 산정하였다.
민감도 분석을 위해 모델 2의 신축공사 초기투자비 중 건축마감비 항목에 변동을 주어 현재가치로 환산된 총 생애주기비용을 산정하였으며, 이를 모델 1의 할인된 총 생애주기비용 (3,083,002 원/㎡)과 비교함으로써 마감공사비에 따른 경제성을 비교해보았다(Table 11).
본 연구는 일반 벽식 구조 아파트와 장수명 공동주택을 대상으로 경제성 분석을 실시하는 것으로, 벽식 구조 아파트의 경우 재건축, 장수명 공동주택의 경우 리모델링을 각각 25년 차에 시행하여 50년의 수명주기 동안의 총 생애주기비용을 분석한다. 본 연구의 공동주택 수명 및 리모델링 시기는 지난 2013년 3월 국토교통부가 주최한 “아파트 장수명화 방안” 마련을 위한 공청회 자료를 바탕으로 결정하였다.
6배 정도 소요되는데, 이는 전체 공사비의 35%를 차지하는 높은 수준이다. 본 연구에서는 MOLIT(2009)의 연구결과에 따라 장수명 공동주택의 마감공사비를 기존의 벽식 구조방식에 비해 60% 가산하였으나, 이는 변동 가능한 여지가 있으며 마감공사비가 전체공사비에서 차지하는 비중이 높기 때문에 기존 방식의 1.0 ~ 2.2배 범위 내에서 민감도 분석을 추가적으로 실시하였다.
일반적으로 현가법은 각 대안의 내용연수가 일정할 때 유용하며 연가법은 대안의 내용연수가 상이할 때 용이하다. 본 연구에서는 두 대안의 내용연수가 일정하기 때문에 현가법을 적용하였으며 다음과 같은 방식에 따라 현재가치를 산정하였다.
본 연구에서는 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택을 각각 분석 모델 1과 모델 2로 정의하여, 신축 후 매년 유지관리를 통해 25년차에 각각 재건축과 리모델링을 진행하고 50년차에 폐기하는 것으로 수명주기를 설정하였다. 이에 대응하여 매년 소요되는 비용을 총합하여 모델별 생애주기비용을 분석하고, 이를 현재가치로 환산하여 비교분석하였다.
두 분석모델의 생애주기비용을 산정하기 위해서는 구성항목에 대한 정의와 각 항목의 단가 확보가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 토지주택공사 아파트 20개 단지의 공사비의 평균치를 바탕으로 생애주기비용분석을 실시한 Jung and Seo (2002)의 연구를 토대로 생애주기비용 항목의 단가를 적용하되, 기존연구 수행시기와의 시간적 차이에 따른 금액 변화를 보정하기 위해 건설공사비지수를 반영하였다. 즉, 기존 연구에서 사용한 토지주택공사 20개단지 아파트의 공사비는 2000년 1월 기준단가이기 때문에 시간적 차이에 대한 불확실성이 존재하며, 이를 제거하기 위해 KICT (2014)에서 발표한 최신 건설공사비지수에 따라 2000년 1월의 공사비 지수 60.
모델의 정의는 생애주기비용분석을 위한 기준을 설정하는 것이며 이 기준이 변하게 되면 분석 내용 또한 변할 수 있다. 본 연구의 대상이 되는 공동주택은 구조형식이 다를 뿐 아니라 25년차에 적용되는 공사의 방식 또한 다르기 때문에 분석 모델을 정의하고 연구를 진행하기로 한다. 분석모델 1은 벽식 구조 공동주택, 모델 2는 기둥식 구조의 장수명 공동주택에 대한 내용을 의미한다.
생애주기비용분석을 위해 본 연구에서는 분석의 주요 영향 인자로 작용하는 분석기간, 할인율 및 생애주기비용을 구성하는 초기투자비, 유지관리비, 해체 및 폐기비에 대한 정의를 바탕으로 분석을 실시하였다.
2절에서는 분석 모델별로 생애주기비용 항목, 연수 및 총 소요비용과 그 소요비용을 현재가치로 환산한 비용을 각각 분석해 보았다. 이를 바탕으로 본 절에서는 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택의 경제성을 상호 비교하기 위해 각 모델의 생애주기비용분석의 구성 항목별, 주기별로 구분하여 누적비용의 불변비용과 현가분석을 실시한 할인비용을 비교하였다(Table 9).
본 연구에서는 벽식 구조 공동주택과 장수명 공동주택을 각각 분석 모델 1과 모델 2로 정의하여, 신축 후 매년 유지관리를 통해 25년차에 각각 재건축과 리모델링을 진행하고 50년차에 폐기하는 것으로 수명주기를 설정하였다. 이에 대응하여 매년 소요되는 비용을 총합하여 모델별 생애주기비용을 분석하고, 이를 현재가치로 환산하여 비교분석하였다.
화폐의 시간적 가치 환산을 위해 적용하는 할인율의 결정은 생애주기비용분석 결과에 있어 매우 민감한 요소이기 때문에, 본 연구에서는 타당성 있는 경제성분석을 위해 최근 10년간의 인플레이션율의 변화와 시중은행 일반 대출금리를 조사하여 Table 4와 같이 2.9%의 실질할인율을 적용하기로 한다.
대상 데이터
본 연구의 공동주택 수명 및 리모델링 시기는 지난 2013년 3월 국토교통부가 주최한 “아파트 장수명화 방안” 마련을 위한 공청회 자료를 바탕으로 결정하였다.
본 연구의 대상이 되는 공동주택은 구조형식이 다를 뿐 아니라 25년차에 적용되는 공사의 방식 또한 다르기 때문에 분석 모델을 정의하고 연구를 진행하기로 한다. 분석모델 1은 벽식 구조 공동주택, 모델 2는 기둥식 구조의 장수명 공동주택에 대한 내용을 의미한다.
성능/효과
우리나라의 주택시장은 지금까지 지속적인 유지관리를 통한 주택 수명 향상에 노력을 기울이기 보다는 개발 이익을 좇아 무분별한 재건축, 재개발을 추진해왔다. 그 결과 우리나라 공동주택의 평균 수명은 선진국에 비해 크게 못 미치는 수준에 이르게 되었고, 환경오염 등의 사회적 비용을 발생시키게 되었다. 이러한 상황에서 대두되고 있는 장수명 주택의 필요성은 국내 주택시장이 향후에는 신축보다는 유지관리, 리모델링으로 변화될 것임을 예상케 한다.
두 분석모델의 비교결과 50년 동안의 총 생애주기 비용에 대해 벽식 구조의 경우 총 3,083,002원/㎡이 소요되는 반면 장수명 공동주택의 경우 총 2,871,105원/㎡으로, 벽식 구조 방식 대비 약 7% 정도 수준의 비용절감 효과가 있는 것으로 나타났다.
연구 결과 장수명 공동주택의 경우 일반 벽식 구조 공동주택에 비해 초기 신축비용은 약 18% 정도 증가하지만, 50년간의 총 생애주기비용을 비교해 본 결과 장수명 공동주택이 벽식 구조 공동주택에 비해 약 7% 정도 경제적인 것으로 나타났다. 또한 할인율에 대한 민감도 분석을 실시한 결과 할인율이 6% 미만일 경우 장수명 공동주택의 경제성이 높은 것으로 분석되었다.
민감도 분석 결과 모델 2의 마감공사 비용이 줄어들수록 모델 1 대비 경제성이 확보되는 것을 알 수 있으나 벽식 구조에 비해 마감공사비용이 2.2배 이상 소요되면 모델 2의 경제성이 상실되는 것으로 나타났다. 그러나 장수명 주택의 특성상 경량벽체가 많이 추가되어 벽식 구조에 비해 마감공사비용이 많이 들 수밖에 없는 현실적 한계를 고려할 때 향후 장수명 주택의 마감공사 비용을 절감할 수 있는 방향의 연구가 지속되어야 함을 알 수 있다.
본 연구의 생애주기비용분석 결과 장수명 공동주택의 도입이 경제적인 측면에서나 사회적인 측면에서 충분히 이점을 갖고 있음에도 불구하고 초기 건축비 상승이라는 요인 때문에 활성화에 어려움을 겪고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 장수명 공동주택이 갖는 장기적인 측면에서의 이점을 극대화하고, 향후 마감비용이나 리모델링비와 같이 장수명 공동주택을 구현하는 비용측면에서 가격경쟁력을 확보할 수 있다면 장수명 공동주택의 보급이 보다 활성화 될 수 있을 것이라 생각한다.
연구 결과 장수명 공동주택의 경우 일반 벽식 구조 공동주택에 비해 초기 신축비용은 약 18% 정도 증가하지만, 50년간의 총 생애주기비용을 비교해 본 결과 장수명 공동주택이 벽식 구조 공동주택에 비해 약 7% 정도 경제적인 것으로 나타났다. 또한 할인율에 대한 민감도 분석을 실시한 결과 할인율이 6% 미만일 경우 장수명 공동주택의 경제성이 높은 것으로 분석되었다.
후속연구
2배 이상 소요되면 모델 2의 경제성이 상실되는 것으로 나타났다. 그러나 장수명 주택의 특성상 경량벽체가 많이 추가되어 벽식 구조에 비해 마감공사비용이 많이 들 수밖에 없는 현실적 한계를 고려할 때 향후 장수명 주택의 마감공사 비용을 절감할 수 있는 방향의 연구가 지속되어야 함을 알 수 있다.
본 연구의 생애주기비용분석 결과 장수명 공동주택의 도입이 경제적인 측면에서나 사회적인 측면에서 충분히 이점을 갖고 있음에도 불구하고 초기 건축비 상승이라는 요인 때문에 활성화에 어려움을 겪고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 장수명 공동주택이 갖는 장기적인 측면에서의 이점을 극대화하고, 향후 마감비용이나 리모델링비와 같이 장수명 공동주택을 구현하는 비용측면에서 가격경쟁력을 확보할 수 있다면 장수명 공동주택의 보급이 보다 활성화 될 수 있을 것이라 생각한다.
본 연구는 장수명 공동주택에 대한 신축사례 확보의 어려움으로 인해 기존 연구들에 의존하여 생애주기비용분석을 위한 비용을 확보할 수밖에 없었던 한계를 갖고 있다. 향후에 장수명 공동주택에 대한 시공사례가 확보될 경우 보다 정확한 자료로 유사모델과 비교 분석해볼 필요가 있다고 판단한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
70~80년대 우리나라의 공동주택은 어떻게 이루어졌는가?
우리나라의 공동주택은 1970년대 경제성장과 더불어 대량 공급 위주로 건설되었으며, 1980년대 이르러 철근콘크리트 벽식 구조 아파트의 등장에 따라 양적 공급이 더욱 빠르게 이루어졌다. 지금까지는 노후화된 공동주택의 문제점을 해결하기 위해 리모델링이 아닌 시공이 편리한 재건축이 이용되었으나 조기 재건축으로 인한 부동산 가격의 급등, 교통난, 건설폐기물의 증가로 인한 국가적 자원낭비 등 사회적·환경적 문제가 크게 발생함에 따라 공동주택의 장수명화에 대한 사회적 공감대가 이루어지고 있다(Hosing & Urban Research Institute 2006).
장수명 공동주택의 초기공사비용이 높지만 경제성 있는 대안으로 평가할 수 있는 이유는?
일반적으로 장수명 공동주택의 경우 라멘구조로 지어지거나 내장 부분에 경략벽체 등이 추가되기 때문에 벽식 구조로 시공될 경우보다 초기공사비용이 약 20% 정도 상승하게 된다. 그러나 초기투자비용만을 가지고 경제성을 판단하는 것은 무리가 있으며 보다 장기적인 관점에서 경제성을 평가해본다면 구조체를 오래 지속할 수 있는 장수명 주택이 보다 경제성 있는 대안이 될 수 있다.
조기 재건축은 어떤 문제가 발생하는가?
우리나라의 공동주택은 1970년대 경제성장과 더불어 대량 공급 위주로 건설되었으며, 1980년대 이르러 철근콘크리트 벽식 구조 아파트의 등장에 따라 양적 공급이 더욱 빠르게 이루어졌다. 지금까지는 노후화된 공동주택의 문제점을 해결하기 위해 리모델링이 아닌 시공이 편리한 재건축이 이용되었으나 조기 재건축으로 인한 부동산 가격의 급등, 교통난, 건설폐기물의 증가로 인한 국가적 자원낭비 등 사회적·환경적 문제가 크게 발생함에 따라 공동주택의 장수명화에 대한 사회적 공감대가 이루어지고 있다(Hosing & Urban Research Institute 2006). 또한 우리나라 주택의 교체 수명이 미국과 유럽의 선진국에 비하여 20~40% 정도에 불과하다는 것을 볼 때 장수명 주택의 필요성은 더욱 강조된다(Fig.
참고문헌 (11)
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The Bank of Korea (2013). "Economic Statistics Yearbook 2013", The Bank of Korea, pp. 53-59.
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