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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 최근의 건설공사에서 발생하는 폐기물 성상을 반영한 새로운 원단위 산정을 실시하고, 이러한 발생량이 기존 건설공사 표준품셈에서 규정한 산정량과의 비교를 실시하며, 최종적으로 혼합폐기물 성상으로 배출되는 폐기물을 이미 분류한 단일 성상의 폐기물로의 전환이 가능한지를 검토하고자 하였다.
- 먼저, 설계도서 분석 후 각 공정별 발생 폐기물의 성상을 비교를 실시하였으며, 발생된 폐기물의 당초 배출을 예측하였던 폐기물인지, 아니면 예측하지 않았던 공정에서 배출된 폐기물인지 구분을 실시하였다. 즉, 폐기물이 아닌 것으로 충분히 관리할 수 있는 사항을 관리상 편의를 위하여 폐기물로 배출하는 것인지에 대한 구분을 실시하였다. 일반적으로 신축 건설현장의 경우 협소한 공간 및 깨끗한 현장 관리를 위하여 성상별 분리보관 및 배출 보다는 혼합건설폐기물로 배출하는 것을 선호하는 경향이 있다.
- 혼합건설폐기물의 성상별 분리배출을 통한 재활용 효율성 향상을 위하여 공정별 분리 배출 강화를 전제로한 배출 원단위 재산정을 실시하고자 하였다. 앞서 Table 6에서 혼합건설폐기물의 발생량을 0.
제안 방법
- 23개 현장에서 발생한 건설폐기물의 양을 단위면적으로 나누어 평균을 산출 한 후 중앙값을 기준으로 ±15%가 초과하는 9개 현장(H22(서울 공덕), H18(답십리), H13(서초삼호), H7(인천간석), H5(종암4구역), H4(종암5구역), H3(진달래 3차), H2(행복도시), H1(화성동탄지구))에 대한 자료를 발생원단위 산정에서 제외하고 나머지 14지구에 대한 결과를 바탕으로 신축공사에 대한 발생량을 근거로 발생원단위를 산정하였다.
- 5와 같은 공정으로 분석을 실시하였다. 먼저, 설계도서 분석 후 각 공정별 발생 폐기물의 성상을 비교를 실시하였으며, 발생된 폐기물의 당초 배출을 예측하였던 폐기물인지, 아니면 예측하지 않았던 공정에서 배출된 폐기물인지 구분을 실시하였다. 즉, 폐기물이 아닌 것으로 충분히 관리할 수 있는 사항을 관리상 편의를 위하여 폐기물로 배출하는 것인지에 대한 구분을 실시하였다.
- 본 연구에서는 신축현장의 건설폐기물 발생 원단위 산출을 위하여 Fig. 5와 같은 공정으로 분석을 실시하였다. 먼저, 설계도서 분석 후 각 공정별 발생 폐기물의 성상을 비교를 실시하였으며, 발생된 폐기물의 당초 배출을 예측하였던 폐기물인지, 아니면 예측하지 않았던 공정에서 배출된 폐기물인지 구분을 실시하였다.
- 0095톤/m2 으로 분석되었다. 비 주거용 건축물도 동일한 산정방식을 적용하여 산출하였다.
- 주거용 공동주택의 산정과 동일하게 전체 공사현장에서 배출된 폐기물의 총량을 총 건축 연면적으로 나누어 평균을 산출 한 후 중앙값을 기준으로 ±15%가 초과하는 2개 현장(K호텔남원(O13), E사 물류센터(O7))을 제외한 나머지 구조물에 대하여 건설폐기물에 대한 발생량을 조사한 결과 Table 5와 같이 건설폐기물이 발생하였다. 사무용 건축물의 구조는 RC, S, SRC 등으로 다양한 구조를 가지고 있어 사무용 건축물은 각 구조 형식별 비교를 실시하였다.
- 수집된 자료에서 1차적으로 신축공사에서 발생된 총 건설폐기물량을 건축 연면적으로 나누어 원단위 산정에 크게 영향을 주는 공사에 대한 분석을 실시하였다. 23개 현장에서 발생한 건설폐기물의 양을 단위면적으로 나누어 평균을 산출 한 후 중앙값을 기준으로 ±15%가 초과하는 9개 현장(H22(서울 공덕), H18(답십리), H13(서초삼호), H7(인천간석), H5(종암4구역), H4(종암5구역), H3(진달래 3차), H2(행복도시), H1(화성동탄지구))에 대한 자료를 발생원단위 산정에서 제외하고 나머지 14지구에 대한 결과를 바탕으로 신축공사에 대한 발생량을 근거로 발생원단위를 산정하였다.
- 신축공사에서 건설폐기물 발생량에 대한 데이터는 국내건설사로부터 수집하여 용도별, 구조별로 나누어 분석하였다. 신축공사 건설폐기물의 발생원단위 조사를 위해 수집된 데이터를 바탕으로 건설폐기물의 발생실태와 처리형태, 물질재활용 용도 등에 관한 조사를 실시하였다. 신축공사에 대한 대분류는 주거용(단독, 공동주택) 및 비주거용(RC, S, SRC조)로 나누어 발생원단위에 대한 조사를 실시하였다.
- 신축공사 건설폐기물의 발생원단위 조사를 위해 수집된 데이터를 바탕으로 건설폐기물의 발생실태와 처리형태, 물질재활용 용도 등에 관한 조사를 실시하였다. 신축공사에 대한 대분류는 주거용(단독, 공동주택) 및 비주거용(RC, S, SRC조)로 나누어 발생원단위에 대한 조사를 실시하였다.
- 신축공사에서 건설폐기물 발생량에 대한 데이터는 국내건설사로부터 수집하여 용도별, 구조별로 나누어 분석하였다. 신축공사 건설폐기물의 발생원단위 조사를 위해 수집된 데이터를 바탕으로 건설폐기물의 발생실태와 처리형태, 물질재활용 용도 등에 관한 조사를 실시하였다.
- 신축공사에서 발생되는 건설폐기물에 대한 자료 수집 및 현장 실측조사를 통해 용도별, 구조별 건설폐기물에 대한 발생 원단위 분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 혼합건설폐기물의 성상별 분리배출을 통한 재활용 효율성 향상을 위하여 공정별 분리 배출 강화를 전제로한 배출 원단위 재산정을 실시하고자 하였다. 앞서 Table 6에서 혼합건설폐기물의 발생량을 0.0265톤/m2 으로 산출하였으나 이를 각각 전반, 중반, 후반으로 구분하고 분리선별을 통하여 분리배출이 가능하고 재활용 효용성이 높은 폐목재 및 합성수지를 초반, 중반, 후반의 혼합건설폐기물 중에서 60, 70, 50%의 폐목재와 합성수지로 분리하여 혼합건설폐기물 배출량을 낮게 산정하였다. 폐목재의 발생은 전반에 집중됨에 따라 여기에서 비율 적용을 50% 감소비율을 적용하였고, 폐합성수지는 후반에 다량의 보양재 및 포장재가 배출됨에 따라 이 부분에서 50%를 분리 배출하는 것으로 산정하였으며, 중반에는 폐목재와 폐합성수지를 각각 35%씩 감소 적용하는 것으로 혼합건설폐기물 산출량을 감량 적용하고자하였다.
- 0265톤/m2 으로 산출하였으나 이를 각각 전반, 중반, 후반으로 구분하고 분리선별을 통하여 분리배출이 가능하고 재활용 효용성이 높은 폐목재 및 합성수지를 초반, 중반, 후반의 혼합건설폐기물 중에서 60, 70, 50%의 폐목재와 합성수지로 분리하여 혼합건설폐기물 배출량을 낮게 산정하였다. 폐목재의 발생은 전반에 집중됨에 따라 여기에서 비율 적용을 50% 감소비율을 적용하였고, 폐합성수지는 후반에 다량의 보양재 및 포장재가 배출됨에 따라 이 부분에서 50%를 분리 배출하는 것으로 산정하였으며, 중반에는 폐목재와 폐합성수지를 각각 35%씩 감소 적용하는 것으로 혼합건설폐기물 산출량을 감량 적용하고자하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 공동주택 신축현장에서 배출되는 폐기물의 성상조사를 조사하기 위하여 서울·경지 지역 중심의 23개 공동주택 신축현장을 조사하였으며, 조사대상 모든 현장의 구조형식은 철근콘 크리트조의 벽식 구조를 구성하고 있다.
- 사무용 건축물로 주로 사용되는 비주거용 구조물에 대한 폐기물 발생량은 서울 경기지역의 13개 신축건축물을 대상으로 조사 분석하였다. 신축공사에 대한 준공현장 개요는 Table 4와 같다.
성능/효과
- 1. 신축공사 발생 건설폐기물 발생 특징은 전 공정에 걸쳐 고르게 폐기물 배출되는 것으로 나타났다. 폐콘크리트의 경우 초반 30%까지의 공정과 후반 70% 이상의 공정에서 다량 배출되는 것을 알 수 있었으며, 혼합건설 폐기물의 경우에도 초기공정과 마무리 공정에서 다량 배출되는 특성을 가지고 있다.
- 2. 신축공사 발생 폐기물을 분석한 결과 현장에서 발생되는 폐기물을 직접 조사한 결과 혼합건설폐기물의 비율이 45%로 매우 높게 나타났다. 이는 건설현장에서 분리 가능한 폐기물을 혼합 건설폐기물로 처리하기 때문인 것으로 조사되었으며 공정별 발생 비율과 분리 가능한 성상을 구분하여 분석한 결과 약 14.
- 3. 폐콘크리트, 폐목재, 폐합성수지, 혼합건설폐기물의 공정별 발생 비율과 혼합건설폐기물 내에 포함되어 있는 재활용 가능한 폐목재 및 폐합성수지를 분리하여 발생 원단위를 분석한 결과 주거용 아파트의 경우 혼합건설폐기물 발생 원단위는 0.0087톤/m2 으로 나타났으며, 폐콘크리트는 0.0306톤/m2 으로 나타났다. 이와 같은 발생 원단위는 기존 건설공사 표준 품셈에서 규정하는 발생 원단위에 비하여 약 1.
- 7만m2 부터 최대 58만m2 까지 다양한 구성을 가지고 있다. 가구당 평균 면적을 105m2 로 가정할 경우 단지별 세대수는 최소 500세대에서 최대 5,000여 세대까지 분포되어 있는 것으로 추정할 수 있어 단지 규모별 건설폐기물 배출 형태의 비교가 가능할 것으로 판단되었다. Table 2는 전체 23개 현장의 층수와 구조형식, 총 건축면적을 기술한 자료이다.
- 0% 가장 낮은 비율로 배출되었다. 거푸집과 보양재가 적은 S조의 경우 합성수지류의 배출량은 1.6%로 가장 낮은 비율을 보였으며, 목재류는 30.5%로 가장 높은 비율을 나타났다.
- 공정별 발생 비율을 분석한 결과 폐콘크리트는 Fig. 6에서와 같이 공사 초반 지반강화를 위한 말뚝 시공과 차수벽 공사, 기초 매트공사 등으로 콘크리트 사용량이 높음에 따라 발생되는 두부정리 폐기물, 잉여콘크리트, 벤토나이트류 폐기물 등으로 15% 공정 때까지의 베출량이 높으며, 이후 90% 공정 이후에서 치장 마무리 과정에서 벽돌, 블록 등이 집중적으로 배출된 것으로 분석된다.
- 단위 건축물 별 건설폐기물 배출량은 RC 건축물이 가장 높게 나타났으며, 다음으로 SRC, S조 순으로 나타났다. 발생량은 주거용에 비하여 적게 나타났으며, 혼합건설폐기물의 발생량도 상대적으로 적은 양을 배출하였다.
- 또한, 성상별 분류는 물질재활용률(폐기물 성질변화 없이 재활용)을 향상시켜 결과적으로 효율적 성상별 분류가 가능한 항목으로 폐콘크리트류(폐아스콘을 제외한폐기되는 과정에서 폐콘크리트에 결합되어 성상별 구분이 난해한 폐벽돌, 폐기와, 폐모르타르, 폐잡석포함), 폐목재류(거푸집, 가설재, 나무창틀, 나무바닥재 및 임목폐기물(5톤이상 제외)을 포함), 폐금속류(철근, 금속자재 및 비철금속 등 금속성분의 폐기물을 포함), 폐보드류, 폐합성수지류 및 혼합폐기물로 신축공사에서는 6종류로 분류하였다.
- 발생된 건설폐기물 성상 중 폐콘크리트 배출량이 분리선별 강화 전 후 모두 가장 높게 배출되었다. 성상별 분리선별을 강화하기 전에 폐콘크리트를 포함하는 건설폐재류의 배출량은 약 55.
- 발생된 폐기물의 성상을 비교하면 각각의 구조 형식에 따라 배출되는 폐기물의 절대적인 양은 많은 차이를 가지고 있으나 비율별 폐콘크리트 배출량의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. RC조가 45.
- 단위 건축물 별 건설폐기물 배출량은 RC 건축물이 가장 높게 나타났으며, 다음으로 SRC, S조 순으로 나타났다. 발생량은 주거용에 비하여 적게 나타났으며, 혼합건설폐기물의 발생량도 상대적으로 적은 양을 배출하였다. 이는 구조물의 형식이 주거용에 비하여 단순하고 공간 구획이 크게 이루어지기 때문인 것으로 사료된다.
- 발생된 건설폐기물 성상 중 폐콘크리트 배출량이 분리선별 강화 전 후 모두 가장 높게 배출되었다. 성상별 분리선별을 강화하기 전에 폐콘크리트를 포함하는 건설폐재류의 배출량은 약 55.6%를 점유하였으나, 분리선별 강화후에는 58.1%로 다소 높아지는 경항을 보였으며, 목재류 및 보드류의 경우도 약간의 상승을 나타내었다. 이와 반대로 혼합건설폐기물의 배출량은 34.
- 신축공사 발생 폐기물을 분석한 결과 현장에서 발생되는 폐기물을 직접 조사한 결과 혼합건설폐기물의 비율이 45%로 매우 높게 나타났다. 이는 건설현장에서 분리 가능한 폐기물을 혼합 건설폐기물로 처리하기 때문인 것으로 조사되었으며 공정별 발생 비율과 분리 가능한 성상을 구분하여 분석한 결과 약 14.6% 정도로 낮출 수 있을 것으로 나타났다.
- 1%로 다소 높아지는 경항을 보였으며, 목재류 및 보드류의 경우도 약간의 상승을 나타내었다. 이와 반대로 혼합건설폐기물의 배출량은 34.8%에서 31.4%로 감소된 것으로 나타나 전체적으로 분리선별을 강화할 경우 재활용 효율성이 높은 재료의 배출 비율이 증가하고 반대로 처리에 많은 비용이 소요되는 혼합건설폐기물의 배출량은 감소하는 것을 알 수 있다.
- 재산출한 결과 Table 7과 같이 혼합건설폐기물 발생량은 0.0087톤/m2 으로 분석되어 전체 폐기물발생량 중 약 14.6%를 점유하는 것으로 나타났다. 폐콘크리트는 0.
- 7은 혼합건설폐기물의 공정별 발생량을 나타낸 것으로 초기 20%까지의 공정과 마지막 80% 이후 공정에서 폐기물의 발생이 증가하는 현상을 나타냈다. 전반 20%때까지의 혼합건설폐기물을 분석한 결과 재활용이 불가능한 쓰레기 형태의 폐기물 함유량은 약 40% 정도를 점유하고 있으며, 20%부터 약 80%때까지는 30%정도 재활용 불가능 하였고, 공정 80% 이후에는 약 50%가 재활용이 불가능한 폐기물로 분류되었다. 즉, 전반에는 혼합건설폐기물의 60%를 폐목재와 합성수지로 분류가 가능하며, 중반은 70%, 후반은 50%가 재활용이 가능한 폐목재와 폐합성수지로 분류할 수 있는 것으로 분석되었다.
- 각 용도별 주거형태 및 구조형식별 폐기물 발생량을 기반으로 성상별 단위면적으로 나누어 산출한 발생원단위는 Table 6과 같이 산출되었다. 주거용 아파트는 단위면적당 0.0267톤의 폐콘크리트가 발생하고 혼합건설폐기물이 0.0265톤이 발생하여 전체 발생량 중 45%를 점유하는 것으로 나타났다. 폐콘크리트는 현행 건설 공사 표준품셈의 산출량과 유사한 수준으로 나타났으나, 혼합건설폐기물은 현행 건설공사 표준품셈 Table 1에서 나타낸 0.
- 전반 20%때까지의 혼합건설폐기물을 분석한 결과 재활용이 불가능한 쓰레기 형태의 폐기물 함유량은 약 40% 정도를 점유하고 있으며, 20%부터 약 80%때까지는 30%정도 재활용 불가능 하였고, 공정 80% 이후에는 약 50%가 재활용이 불가능한 폐기물로 분류되었다. 즉, 전반에는 혼합건설폐기물의 60%를 폐목재와 합성수지로 분류가 가능하며, 중반은 70%, 후반은 50%가 재활용이 가능한 폐목재와 폐합성수지로 분류할 수 있는 것으로 분석되었다. 공정율 90% 이후 배출량이 높은 것은 각종 마감재료의 포장재가 대부분을 점유하였다.
후속연구
- 신축현장의 건설폐기물 성상은 해체현장과 달리 이물질의 함량이 적고 적정처리를 실시 할 경우 재활용 효율성이 매우 높은 성상으로 구성되어 있다. 따라서, 발생단계에서 이를 적정 처리할 수 있도록 설계 단계에서 처리비용을 반영하여 적정처리를 유도할 수 있도록 하여야 할 것이다. 또한 건설현장에서 현장관리비용으로 인한 혼합건설폐기물의 배출을 감소할 수 있는 근본적 해결책이라 할 수 있을 것이다.
- 따라서, 발생단계에서 이를 적정 처리할 수 있도록 설계 단계에서 처리비용을 반영하여 적정처리를 유도할 수 있도록 하여야 할 것이다. 또한 건설현장에서 현장관리비용으로 인한 혼합건설폐기물의 배출을 감소할 수 있는 근본적 해결책이라 할 수 있을 것이다.
- 또한 기존의 건설공사 표준품셈에서 규정하고 있는 건설폐기물의 성상이 폐콘크리트와 혼합건설폐기물로 한정되어 있어 현장에서 재활용을 위한 성상별 분리배출이 어려운 점을 개선하기 위해서는 반드시 발생 원단위는 재활용이 가능한 폐기물로 분류하여 규정하는 것이 바람직할 것으로 판단한다.
- 이상과 같이 신축현장의 건설폐기물 발생 원단위 산정을 위한 폐기물 성상의 분류와 발생량을 분석한 결과 현장의 분리선별 또는 분별해체의 정도에 따라 발생 폐기물의 배출량은 다르게 나타날 수 있다는 것을 알 수 있었으며 향후 재활용 단계를 위해서는 혼합건설폐기물 보다는 재활용 효율성이 높은 물질로 배출할 수 있도록 유도하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.
- 그러나 건설공사에 사용되는 재료가 다양화되고, 건설생산 공법이 발전함에 따라 폐기물 발생 성상 또한 다르게 나타남에 따 라 이에 대한 재조사의 필요성이 요구된다 할 수 있다. 특히, 폐기물관리법에 따라 건설폐기물 발생통계량을 1996년도부터 시작함에 따라 이에 대한 자료를 분석하여 원단위 발생량 기준을 재조정 할 필요가 있다고 판단된다.
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