[논문]사례 연구를 통한 Pre-con 단계의 린 건설 기반 IPD 프로젝트 적용 방안 도출

장한별; 이주성; 안용한

doi:10.6106/kjcem.2019.20.6.011

사례 연구를 통한 Pre-con 단계의 린 건설 기반 IPD 프로젝트 적용 방안 도출
Integrated Project Delivery in the Pre-construction Phase : Case Study of IPD for Lean Construction 원문보기

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.20 no.6, 2019년, pp.11 - 22

장한별 (한양대학교 일반대학원 건축시스템공학과) , 이주성 (한양대학교 건축공학과) , 안용한

초록
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현재의 건설사업 과정은 사업 참여자들 간의 비효율적인 의사소통이 소유자의 요구를 정확히 반영하지 못하기 때문에 효율적인 건설관리가 어려운 상황이다. 이를 해결하기 위해 최근 참가자들 간의 수평적 관계 형성을 통해 협력과 신뢰구축을 가능하게 하는 린 건설기반 통합 프로젝트 발주방식이 적용되고 있다. 린 건설 기반의 IPD는 건설 산업의 생산성 향상에 효과적임에도 불구하고, 기존 연구에서는 린 건설 기반의 IPD 를 적용하는 구체적인 방법이 부족하다. 본 연구는 린 건설 기반의 IPD 프로젝트가 어떻게 성공했는지 분석했다. 이 연구는 IPD 프로젝트가 성공으로 이어질 수 있는 영향 요인을 도출하기 위해 먼저 기존 연구와 보고서를 통해 분석되었다. 영향 요인을 기반으로 단일 사례 분석을 통해 실제 적용 방법을 분석하였다. 연구의 범위는 이전의 분석을 바탕으로 IPD 프로젝트의 각 성공요인에 대한 적용 방법을 제시하는 것으로 제한되었다. 본 연구는 향후 국내 건설 기반 IPD 프로젝트의 실행에 사용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Current construction project processes pose difficulties for construction management as inefficient communication between project participants seldom accurately reflects the needs of the owner. To solve this problem, lean construction-based Integrated Project Delivery (IPD), which facilitates cooperation and builds trust through the formation of horizontal relationships among participants, is becoming increasingly popular. However, although lean construction-based IPD improves productivity in the construction industry, few studies have focused specifically on developing effective methods that maximize the benefits gained from lean construction-based IPD. This study therefore analyzed success factors for lean construction-based IPD projects by analyzing prior studies to identify factors that support IPD success. Application methods were analyzed and an example of how they are actually used in the field was examined through an in-depth single case analysis. The findings of this research can be applied to support lean construction-based IPD projects in Korea, improving their efficiency and boosting owner satisfaction.

주제어

표/그림 (14)

그림 Fig. 1. Research Flow
표 Table 1. Literature Review and Influencing Factors
표 Table 2. Detail Factors for Influencing Factors
표 Table 3. Research Methodology of Single Case Study
표 Table 4. Target Case Overview
그림 Fig. 2. Process of Team Selection
표 Table 5. Pre-con Tools Applied in Case Study
그림 Fig. 3. Example of CBA Applied in Case Study
표 Table 6. Teams Participating in the Decision-making Process
표 Table 7. Communication Plan for Decision Making
표 Table 8. Contents of Modified Contract
표 Table 9. Applied Lean Tools and Content
표 Table 10. Project Performance
표 Table 11. Domestic Application Suggestion

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 최근 해외에서 적용되고 있는 린 건설기반의 IPD 프로젝트 사례를 분석하여 국내의 린 건설 기반의 IPD 프로젝트 수행 시 활용할 수 있는 적용 방안을 도출하는 것을 목적으로 연구를 진행하였다.
본 연구는 Lean construction 기반의 프로젝트 성공을 위한 IPD 영향 요인을 도출하여, 단일 사례를 바탕으로 영향 요인이 실제 적용되는 방법에 대해 알아보는 것을 목적으로 수행되었다. 영향 요인은 보고서 및 선행연구들을 바탕으로 도출되었다.
본 연구는 린 건설 기반의 IPD 기반의 프로젝트 성공을 위한 영향요인을 도출하여 그에 대한 적용 방안을 제시하였다. 하지만 단일 사례 연구로 진행되어 해당 프로젝트의 특징이 반영되었을 수 있다.
본 프로젝트에서 전문건설업체 선정 시에는 먼저 일반건설업체의 전문건설업체 자격 선별 프로세스의 승인 여부를 확인하였다. 이는 린 건설 기반의 IPD 예산 선정 시 사용되는 리스크 풀에 전문건설업체가 일반건설업체 측에 포함되기 때문이다.
본 프로젝트에서는 표준 계약서와 다르게 배상 청구권 포기 조항을 새로이 만들어 명시하였다. 이 조항은 설계자와 시공자 간 모두 프로젝트에 대한 보상 및 리스크를 합의했음을 다시 한 번 명시하고 손해배상을 제외한 다른 사업과 서비스의 성과에서 발생하는 배상 청구권을 포기하는 내용을 포함한다.
해당 프로젝트가 ConsensusDocs300을 사용하는 IPD 계약방식을 체결하기 때문에, 이 계약 방식에 대한 경험과 본 발주방식에 관심이 있는 이유에 대한 설명도 요구한다. 시공 전 단계 및 시공 단계에 예상되는 모든 하도급업체를 할당되는 작업 비율과 함께 제시하도록 한다.
의사 결정과 관련해서 분쟁이 합의되지 않는 경우, 규제를 시행하는 방법에 체크하는 조항이 존재한다. 이 조항을 추가 수정하여 논쟁 중인 당사자들과 가입 당사자들의 합의가 이루어지지 않는 한 현행 건설 산업 중재기관을 통한 중재를 실시하기로 한다. 본 프로젝트가 진행되는 미시간 주의 법률에 따르기로 정하였다.
이에 본 연구에서는 기존의 선행연구와 차별성을 두고 린 건설 기반의 IPD 프로젝트에 대한 단일 사례분석을 진행하여 적용 방안을 제안하고자 한다. 관련 연구 및 전문가의 의견을 참고하여 본 연구에서는 린 건설 기반의 IPD의 성공에 영향을 미치는 요인을 4가지로 분류하였다.
국내와 같이 린 건설 기반의 IPD 프로젝트와 관련된 토대가 마련되지 않은 상황에서는 다수의 사례 비교 분석보다는 단일 사례에 대한 상세한 분석을 통해 벤치마킹을 가능하게 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 단일 사례 연구를 선택함으로써, 하나의 사례에 대해 구체적인 분석을 진행하고자 하였다. 단일 사례 연구 대상 프로젝트 참여자들의 전문가 인터뷰 및 해당 프로젝트 진행 관련 문서들을 분석하여 적용방법을 분석하였다.
공사기간의 단축 및 비용 감소를 위한 다양한 건설 요소들의 지속적인 견적, 스케줄링에 대한 접근법을 요청하였다. 특별히 본 프로젝트는 다른 프로젝트와는 달리 생소한 계약을 적용하기 때문에 회사가 이 프로젝트를 수행하기 위해 사업 방식을 어느 정도 배우고 변경할 것인지에 대한 예를 제시하게 함으로써 변화에 대한 수용 정도를 판단하고자 하였다. 이 부분은 실제로 RFP 평가 시 중요한 요소이다.

제안 방법

이에 본 연구에서는 기존의 선행연구와 차별성을 두고 린 건설 기반의 IPD 프로젝트에 대한 단일 사례분석을 진행하여 적용 방안을 제안하고자 한다. 관련 연구 및 전문가의 의견을 참고하여 본 연구에서는 린 건설 기반의 IPD의 성공에 영향을 미치는 요인을 4가지로 분류하였다. [Table 1]의 Influencing Factors 부분은 본 연구에서 다룰 영향요인 4가지에 대한 중요성을 드러낸 선행연구 및 보고서에 대해 정리한 것이다.
이에 본 연구에서는 단일 사례 연구를 선택함으로써, 하나의 사례에 대해 구체적인 분석을 진행하고자 하였다. 단일 사례 연구 대상 프로젝트 참여자들의 전문가 인터뷰 및 해당 프로젝트 진행 관련 문서들을 분석하여 적용방법을 분석하였다. 분석한 내용을 바탕으로 IPD 프로젝트의 영향요인 별 적용 방안을 제시하는 것을 연구의 범위로 한정하였으며, 적용 방안에 대해 전문가에게 최종 검토 받았다.
프로젝트에 참여하는 모든 참가자가 린 건설 및 IPD 계약방식에 익숙한 것이 아니기 때문에, 프로젝트의 효과적인 진행을 위해 사전에 이에 대한 교육이 이루어져야 한다. 대상 사례에서는 교육이 이루어진 방법, 사용된 린 도구 및 그 방법에 대해 분석하였다.
본 연구는 먼저 선행연구 및 보고서들을 바탕으로 린 건설 기반의 IPD를 성공적으로 이끌 수 있는 영향요인을 도출하였다. 도출된 영향요인을 수행하기 위한 요소들을 선정하고 적합한지 Pre-construction(이하 Pre-con) 전문가에게 검토 받았으며, 성공적으로 Pre-con 단계가 마무리 된 린 건설 기반의 IPD 단일 사례를 통해 그 요소들이 어떻게 적용 되었는지 분석하였다.
이는 팀을 중요시하는 IPD 프로젝트에서 가장 중요한 요소이다. 또한 단일 사례에서 적용된 협업을 위한 방법에 대한 분석 및 초기 협업을 위한 Co-location의 운영 방식에 대해서도 분석하였다.
발주사와 시공사 및 설계자 간 배상 포기 관련해서는 발주사는 손해배상을 제외하고 리스크 풀의 총액으로 지급될 수 있는 모든 배상 청구권을 포기함 또한 명시되었다. 또한 파생적 손해 배상과 관련하여 계약 당사자들은 계약 문서 및 프로젝트와 관련되어 발생하는 모든 클레임, 손실, 비용, 손해 또는 책임에 대한 배상을 포기하는 조항을 추가 시켰다.
본 사례에서는 참여기관 위치가 멀리 떨어져 있어 물리적 공간을 통한 Co-location 구축이 어려웠으나, 가상공간인 Oracle Primavera를 통한 Co-location 플랫폼을 구축하여 진행함으로써 참여기관의 실질적인 협업이 가능했다. 또한 한 달에 한 번씩 진행과정 및 계획에 대한 개선을 위해 대면 회의를 진행했다.
린 건설에서의 프로젝트 성공을 위한 IPD 영향 요인에 대한 적용 방안을 분석하기 위해, 설계와 시공의 프로세스에 린 건설 내용을 포함하는 ConsensusDocs300 계약서를 사용한 사례를 인터뷰와 활용된 계약서, A3, Choosing by advantages(이하 CBA) 등 사례 관련 자료를 통한 단일 사례 연구(Single case study)로 진행하였다. 단일 사례 연구 진행 과정에서는 [Table 3]과 같이 대상 사례에 대한 자료 수집을 위해 현장 방문, 이메일, 인터뷰 등의 방법이 활용되었다.
마지막으로 VAP (Value analysis proposal: 가치분석제안서)가 비용을 증가시키거나 리스크 풀 구성원의 노동력을 크게 증가시키는 것으로 승인되면, 예상 비용, 목표 비용 및 Estimated Maximum Price(이하 EMP) 뿐만 아니라 리스크 풀 구성원의 이익도 공정하게 조정될 것을 가치분석 조항에 추가로 기재 하였다.
본 프로젝트는 발주처에서 두 번째로 실행한 IPD 프로젝트로 첫 프로젝트에서 발생했던 여러 문제를 해결하여 적용함으로써, 린 건설 및 IPD에 최적화하여 진행하여 의미 있는 사례연구가 될 것으로 사료된다. 발주처는 희망하는 설계의 실현 및 LEED 인증 최소 Silver등급, 2019년 7월까지 프로젝트 예산 72백만 달러로 프로젝트 완료 후 입주허가증발급의 목표를 달성하기 위해 린 건설 기반의 IPD를 프로젝트에 적용하였다. [Table 4]는 사례 분석 대상의 개요이다.
2]와 같으며, RFQ 평가 결과 선별된 3~4개의 후보들을 대상으로 RFP를 요청하게 된다. 본 사례 RFP의 질문에는 BIM, Lean 또는 건설과정에서 발생되는 낭비요소를 줄이고 협력 개선을 위한 다른 전략을 사용한 프로젝트에서 가치 향상 및 낭비 절감을 이룬 경험을 설명하는 항목으로 구성되어 있다.
본 연구는 먼저 선행연구 및 보고서들을 바탕으로 린 건설 기반의 IPD를 성공적으로 이끌 수 있는 영향요인을 도출하였다. 도출된 영향요인을 수행하기 위한 요소들을 선정하고 적합한지 Pre-construction(이하 Pre-con) 전문가에게 검토 받았으며, 성공적으로 Pre-con 단계가 마무리 된 린 건설 기반의 IPD 단일 사례를 통해 그 요소들이 어떻게 적용 되었는지 분석하였다.
AIA에서 발행한 IPD 계약서와는 다르게 Consensus Docs300에서 발행한 IPD 계약서는 Pull planning 등 Lean 건설 프로세스에 대한 내용도 담겨있다. 사례 연구 대상 프로젝트에서는 표준 ConsensusDocs300을 프로젝트 특징에 맞게 수정하여 사용하였다. 표준 계약서에서 수정된 내용을 정리하면 다음 [Table 8]과 같다.
이는 린 건설 기반의 IPD 예산 선정 시 사용되는 리스크 풀에 전문건설업체가 일반건설업체 측에 포함되기 때문이다. 이후 설계, 일정, 시공능력 및 비용에 대한 의견을 제공할 수 있는 능력, IPD 프로세스의 원칙 준수, 제안된 비용 및 다른 경쟁력 있는 요소, CBA를 통한 선택 등을 통해서 팀을 선정했다. 대학교와 같은 유사 프로젝트에서 팀 및 그들의 전문지식 또한 평가요소로 적용된다.
컨설팅 팀은 SET(고위 경영진 팀) 변경 서류에 대해 필요할 때마다 승인을 요구한다. 착공 후에는 Pull-planning과 BIM위주로 활용하였으며 시공사가 주관하였다.
표준 ConsensusDocs300을 수정하여 구성한 사례연구 대상의 계약서에 대해 분석하고, 계약 시 적용한 관리 측면, 보상 및 리스크 분담 방법, 의사결정 관련 내용에 대해 분석할 것이다.

대상 데이터

이에 실제 본 사례에서는 [Table 6]와 같이 프로젝트를 관리하는 Core group (CG), Senior Executive Team (SET), Steering committee (SC) 3개의 팀으로 의사결정체계를 구성하고 있다. CG는 발주사, 설계사, 시공사의 주 실무자들로 구성되었고, SET는 각각의 고위 경영진으로 구성되었다. 또한 SC는 발주자인 대학 및 시설팀의 고위 관리자 및 설계사, 시공사의 의사결정자로 구성되었다.
표준 계약서에서는 SET의 멘토링 제공 책임 등에 대해서만 명시되어 있지만 해당 사례의 프로젝트 관리 부분에서는 프로젝트 범위를 변경하는 모든 프로그램에 대해 SET가 검토하고 승인해야 함을 강조하며 관련 조항을 수정하였다. 본 프로젝트의 SET에는 발주자 측 대표 5명, 설계자 대표 4명, 시공자 대표 2명 총 11명이 포함된다.또한 추가적으로 발주자는 프로젝트와 관련된 모든 문서를 웹 기반 시스템을 통해서 전달 받을 권리가 있음을 명시하였고, 발주자가 이 시스템을 사용하는 데 필요한 초기 교육을 제공 의무가 있다.
단일 사례 연구 대상 프로젝트 참여자들의 전문가 인터뷰 및 해당 프로젝트 진행 관련 문서들을 분석하여 적용방법을 분석하였다. 분석한 내용을 바탕으로 IPD 프로젝트의 영향요인 별 적용 방안을 제시하는 것을 연구의 범위로 한정하였으며, 적용 방안에 대해 전문가에게 최종 검토 받았다.
IPD에서는 각 주체가 수직적 관계가 아닌 평등한 관계에서 합리적인 의사결정이 이루어질 수 있도록 의사결정체계를 구축하고 있다. 이에 실제 본 사례에서는 [Table 6]와 같이 프로젝트를 관리하는 Core group (CG), Senior Executive Team (SET), Steering committee (SC) 3개의 팀으로 의사결정체계를 구성하고 있다. CG는 발주사, 설계사, 시공사의 주 실무자들로 구성되었고, SET는 각각의 고위 경영진으로 구성되었다.

이론/모형

이 조항을 추가 수정하여 논쟁 중인 당사자들과 가입 당사자들의 합의가 이루어지지 않는 한 현행 건설 산업 중재기관을 통한 중재를 실시하기로 한다. 본 프로젝트가 진행되는 미시간 주의 법률에 따르기로 정하였다. 이와 관련된 내용으로 본 계약에 따른 중재 절차에 입력된 보상은 분쟁 당사자에 대해 최종적인 구속력을 가지며, 관할권이 있는 모든 법원에서 심판 가능하다.

성능/효과

CD 단계 40% 완료시까지 앞서 언급한 린 도구들을 통해 프로젝트를 시행한 결과 최대 비용이 시공비용은 44백만 달러, 전체 프로젝트 비용은 62백만 달러로 프로젝트 초기의 시공 목표 비용이었던 72백만 달러에 비해 10백만 달러 감소된 금액으로 달성했으며, 예정된 시공범위에 더 많은 가치를 추가하였다.
이것은 연간 32%의 에너지를 절약할 수 있는 설계이며, 목표로 제시했던 SILVER등급의 최고 점수보다 9점 높은 점수이다.결론적으로 린 건설 요소 및 IPD를 활용하여 공사 금액의 감소, 공기 단축 및 품질의 향상 등 발주자의 가치가 모두 증대되는 등 프로젝트의 성공적인 마무리가 가능했다.
영향 요인은 보고서 및 선행연구들을 바탕으로 도출되었다. 그 결과 팀 선정 및 초기 협업, 협력적인 의사결정, 계약구조, 린 건설 및 IPD 교육이 린 건설 기반 IPD 프로젝트의 영향요인으로 확인되었다. 국내에 비해 린 건설 기반 IPD 프로젝트 경험이 많은 미국의 사례를 선정하여 사례분석을 통해 프로젝트 영향요인 별 적용 방안을 아래와 같이 분석할 수 있었다.
물리적인 Co-location도 중요하지만, 실질적으로 협업하는 프로세스 및 플랫폼 구축이 필수적으로 이루어져야 한다. 본 사례에서는 참여기관 위치가 멀리 떨어져 있어 물리적 공간을 통한 Co-location 구축이 어려웠으나, 가상공간인 Oracle Primavera를 통한 Co-location 플랫폼을 구축하여 진행함으로써 참여기관의 실질적인 협업이 가능했다. 또한 한 달에 한 번씩 진행과정 및 계획에 대한 개선을 위해 대면 회의를 진행했다.
예상 공사기간이 25개월에 비해 3개월 단축한 22개월 내에 준공을 하여 예상 공기 대비 공기 단축 성과를 달성하였다. 또한 발주자가 프로젝트 목표로 제시한 LEED 인증 제도에서 현재 점수는 68점으로 GOLD등급에 해당된다.
지급 청구서와 관련하여 표준 계약서에는 설계자 및 시공자가 최종 결재 관련 서류를 웹으로 제출한 후 20일 이내에 지급이 이루어질 것을 명시하였으나 본 프로젝트에서는 이 기간을 30일로 변경하였으며, 시공자 및 설계자에게의 최종 지급 시기 또한 핵심 그룹(core group)이 최종 지급을 위한 신청을 승인 하고 핵심 그룹이 최종 완료 증명서를 실행 한 후 30일 이내에 이루어지는 것으로 수정하였다. 이는 린 건설 기반의 IPD 프로젝트가 모든 의사결정에 여러 팀이 참여함으로써 의사결정이 지연될 것을 예상하고 변경한 것이다.

후속연구

본 프로젝트는 발주처에서 두 번째로 실행한 IPD 프로젝트로 첫 프로젝트에서 발생했던 여러 문제를 해결하여 적용함으로써, 린 건설 및 IPD에 최적화하여 진행하여 의미 있는 사례연구가 될 것으로 사료된다. 발주처는 희망하는 설계의 실현 및 LEED 인증 최소 Silver등급, 2019년 7월까지 프로젝트 예산 72백만 달러로 프로젝트 완료 후 입주허가증발급의 목표를 달성하기 위해 린 건설 기반의 IPD를 프로젝트에 적용하였다.
해외에는 프로젝트 발주, 가치 극대화 및 낭비 최소화라는 기본적인 목적을 가진 새로운 발주방식의 접근법으로Lean Project Delivery(이하 LPD)라는 개념이 도입되어 린 건설 기반의 IPD를 다루는 연구들이 존재하지만, 기존 IPD와 LPD의 비교 연구나 LPD의 계약만을 다루고 있다. 실제 린 건설 기반의 IPD가 적용되려면 핵심 요인들에 대한 수행 전략을 위한 사례 분석이 필요함에도 불구하고 린 건설 기반의 IPD 프로젝트가 적용되는 방식에 대한 실제적 연구가 미비하여 그 부분에 대한 연구가 진행될 필요가 있다.
프로젝트 참여자 규모에 맞게 교육 기간을 선정해야 하며, 전문가를 통한 교육이 이루어진 후 연습 기간을 갖도록 한다.위와 같이 분석된 4가지의 적용 방법이 향후 린 건설 기반의 IPD 프로젝트의 국내 도입을 위해 활용된다면, 현 건설 산업의 업무의 분절성으로 인한 효율 저하, 발주자의 정확한 요구 반영 불가 등의 문제가 개선될 것으로 사료된다.
또한 해외 사례를 대상으로 연구가 진행되어 국내에 바로 적용되기 어렵다. 해당 영향요인을 바탕으로 적용 방안이 국내에 도입되기 위해서 받는 제도적 제약이나 프로젝트 참여자들의 인식적 제약 요인에 대한 연구를 진행하여, 린 건설 기반의 IPD의 국내 도입이 원활히 이루어 질 수 있기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	건설공사의 성공을 위해서 요구되는 것은?	건설공사의 성과는 발주자가 요구하는 품질을 적은 비용과 짧은 공사기간 내에 안전하게 완성으로 평가되어왔으며, 이러한 건설공사의 성공을 위해서는 품질향상, 공사기간 감소 및 비용을 줄일 수 있는 효율적인 건설 프로세스가 필요하다(Ashley et al., 1987).
	린 건설에서 말하는 낭비요소는 무엇인가?	, 2009). 린 건설에서 말하는 낭비요소란 작업, 과잉생산, 지연, 불필요한 운송, 재고, 불필요한 인력 이동, 추가 프로세싱 등이다(Sarhan, 2015). 린 건설 기법의 활용은 앞서 제시한 낭비요소를 줄임과 동시에 프로젝트의 성과에 영향을 미친다.
	사례연구는 복잡한 문제에 대한 초기 연구에 효과적인 방법인데, 단일사례분석 방법은 무엇인가?	사례연구는 단일의 사례 혹은 다수의 사례들을 연구하는 방법론으로 복잡한 문제에 대한 초기 연구에 효과적인 연구방법이다(Colin, 2002). 단일 사례 연구 분석은 많은 데이터를 수집하고 인터뷰하여 하나의 프로젝트를 심층적으로 분석함으로써 여러 정성적 및 정량적 연구 방법의 적용을 통해 특정 방법에 대해 경험적으로 풍부한 전체적인 설명을 가능하게 하는 연구방법이다(Willis, 2014).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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