[논문]공공부문 시공책임형 CM 사업의 시공이전단계 성과분석

박보성; 김옥규

doi:10.6106/kjcem.2021.22.2.097

[국내논문] 공공부문 시공책임형 CM 사업의 시공이전단계 성과분석
Performance Analysis of Pre-Construction Phase of CM at Risk Project in Public Sector 원문보기

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.22 no.2, 2021년, pp.97 - 105

박보성 (충북대학교 건축공학과) , 김옥규 (충북대학교 건축공학과)

초록
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발주제도 혁신을 통한 국내 건설산업의 글로벌 경쟁력 강화를 목적으로 시작된 시공책임형 CM 사업이 공공부문에서 시범사업의 형태로 시행되고 있다. 그러나 정식 발주제도로 나아가기 위한 관련 법령 제정까지는 시간이 필요해 보이며, 사업에 대한 성과분석도 아직까지 미진한 상황이다. 이에 본 논문에서는 현재 시행되고 있는 4개의 시범사업의 사업이전단계사업관리(Pre-Construction Service)에 대한 성과분석을 통해 사업의 효과와 신뢰성을 검증하고자 하였다. Team Building, 설계도서 정합성, 공기검토, VE, BIM 활용 등 총 5개의 분야에 대해 성과분석을 진행했으며, 참여자 면담조사를 통해 문제점을 확인하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 이루어질 발주제도 법제화에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The CM at Risk project, which started with the aim of strengthening the global competitiveness of the domestic construction industry through innovation of ordering system, is being implemented in the form of pilot projects in the public sector. However, it seems that it is necessary to enact related laws and regulations to move to the formal ordering system, and the performance analysis of the project is still insufficient. In this paper, the effectiveness and reliability of the project were verified through the performance analysis of the Pre-Construction Service of the four pilot projects currently being implemented. The results of the study were analyzed in five areas including Team Building, Design Book, Construction Period, VE, and BIM. Through the interview survey, the problems were confirmed and improvement plans were presented. The results of this study are expected to be used as basic data for the legalization of ordering system to be implemented in the future.

주제어

표/그림 (17)

표 Table 1. Domestic CM at Risk performance (unit : million won)
표 Table 2. CM at Risk order status (architectural field) (unit : million won)
표 Table 3. LH CM at Risk process
표 Table 4. Literature review
표 Table 5. Business site to be analyzed
표 Table 6. Pre-Construction Service scope
표 Table 7. Performance analysis scope
표 Table 8. Key tools and techniques
그림 Fig. 1. BIM Issue report form
표 Table 9. Team Building (O : Good △ : Insufficient)
표 Table 10. Conformity review of detailed design
표 Table 11. Process Mapping
그림 Fig. 2. BIM Application of Yangju OO
표 Table 12. Construction period by project site (unit : days)
표 Table 13. VE Application status (unit : million won)
표 Table 14. BIM Application level (O : Good △ : Insufficient X : Unapplied)
표 Table 15. FGI Survey Summary

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 현재 시행되고 있는 국내 공공부문 시공책임형 CM 사업의 시공이전단계(Pre-Cons truction Service)에 대한 업무범위 및 성과, 문제점, 개선방안을 도출함으로써, 시공책임형 CM 사업의 법제화 및 제도정착에 기여하고자 한다.
본 연구에서는 시공책임형 CM 사업의 업무범위중 시공 이전단계 성과분석을 위해 객관적으로 확인 및 검증이 가능한 업무 범위를 정하고, 이에 대한 성과를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2017년부터 2020년까지 시행된 총 38건의 한국토지주택공사(LH) 시범사업 중에서 시공이전단계 사업관리용역(Pre-Construction Service)이 끝난 4개의 프로젝트를 연구대상으로 하고, 이에 대한 연구방법은 다음과 같은 방법으로 진행하고자 한다.
2>는 양주OO 사업지의 BIM 적용사례로 다양한 분야에 활용 가능함을 보여준다. 앞서 3.2 적용도구 및 기법에서 언급한 바와 같이, 시공책임형 CM 사업에서 BIM 사용이 의무화됨에 따라, 주요 업무범위인 설계도서 정합성, 공기검토, VE, 수량검토, 시공성검토 등과 BIM 간의 연계성에 대해 확인하고자 하였다.

가설 설정

이를 개선하기 위한 방안으로는 1) 우선적으로 건설사의 자체 BIM 역량을 강화하여야 한다. 3D 모델링은 협력업체에서 진행한다고 해도, 이에 대한 관리는 건설사 자체 BIM 관리조직을 통해 이루어져야만 건설사의 실질적인 BIM 역량이 높아질 수 있다.

제안 방법

설계/시공성 검토내용을 분석하였다. 4개 사업지 모두 건설사 BIM 담당자 외에 공종별 담당자, 전문 협력업체와의 협업을 통해 설계검토 업무를 진행하였으며, 실시설계 진행단계별 최대 30차례에 걸쳐 Issue Report를 통해 변경, 보완사항들을 지속적으로 Up –Date 하였다.
각각의 사업지는 사업관리용역 계약의 체결일로부터 최소 14일에서 최대 21일 이내 합동사무실을 개소하여 건설사 및 협력업체 조직이 상주/비상주하여 업무를 진행하였다. 건설사의 경우에는 프리콘팀장(현장소장)을 포함하여 건축, 기계, 전기·통신, BIM, 토목, 조경 등 총 8명이 상주·비상주 투입되었으며, 전문협력업체의 경우 파일, 토목, 조경, 골조, 내장, 기계, 전기·통신, BIM 등 8개사가 비상주 투입되었다.
각각의 사업지에 대한 공기검토는 기본적으로 BIM을 활용한 3D 시뮬레이션과 공정관리 프로그램, 그리고 공사 관련 구성원들 간의 협의과정인 Process Mapping을 통해 최적의 공사 기간을 산정하여 발주처에 제시하였는데, 그에 대한 세부 수행절차는 과 같다.
검토사항은 유형별, 분야별로 구분하여 반영여부를 확인할 수 있도록 하였으며, 사업일정 등으로 미반영된 항목은 시공단계에 반영될 수 있도록 조치하였다.
설계도서의 정합성을 확인하기 위한 방법으로 BIM을 통한 설계/시공성 검토내용을 분석하였다. 4개 사업지 모두 건설사 BIM 담당자 외에 공종별 담당자, 전문 협력업체와의 협업을 통해 설계검토 업무를 진행하였으며, 실시설계 진행단계별 최대 30차례에 걸쳐 Issue Report를 통해 변경, 보완사항들을 지속적으로 Up –Date 하였다.
시공이전단계 사업관리(Pre-Construction Service)에 대한 문제점 및 개선방안 제시를 위해, 상기 4개의 프로젝트에 실제로 참여했던 16명을 대상으로 표적집단면접(Focus Group Interview)을 실시하였다.
시공책임형 CM과 관련한 국내의 선행연구에 대해 시공책임형 CM 시범사업이 시작된 2017년을 기점으로 이전과 이후로 나누어 분석해보았다. 먼저 2017년 이전의 선행연구를 살펴보면, Shin (2004)은 시공책임형 CM을 국내 공공 건설시장에 도입하기 위한 방안으로 사업자 선정방식 및 제도의 개선, 도입에 대한 기대효과를 제시하였고, Byambadorj (2012)는 기존문헌 및 전문가 면담을 통해 시공책임형 CM 활성화 저해요인을 도출하고 이에 대한 대안을 제시하였다.
<Table 10>을 보면 검토내용은 세분화되어 객체간섭, 작성오류, 정보누락, 검토요청 등 4개항목으로 구분하였으며, 건축(A), 구조(S), 토목(C), 조경(L), MEP(M) 등 분야별로 검토가 진행되었다. 검토건수는 MEP, 건축, 구조 순으로 나타났는데, 이를 통해 복잡하고 변경사항이 많은 분야일수록, 기존 2D도면으로는 확인이 어려운 공종일수록 BIM을 통한 설계개선 효과가 크다는 것을 알 수 있다.
2017년도 시행된 의정부OO 사업지 대비 3개 사업지의 절감율이 상대적으로 적게 나타났는데, 이것은 설계도서 수준과 VE 제안기준의 차이로 그 이유를 설명할 수 있다. 의정부OO이 기본설계 기준으로 VE 를 통해 제안할 수 있는 범위가 상대적으로 컸던 반면에, 주차구획 기준 변경(계룡OO, 양주OO), 재투자비용 반영(계룡 OO, 보령OO), 특화설계(계룡OO, 보령OO), 주거환경개선 비용 반영(양주OO) 등의 입찰조건은 VE를 통한 공사비 절감에 제한요소로 작용했다. 그렇다 하더라도 VE활동을 통해 일정 부분 공사비 절감효과가 있다는 것이 확인되었고, 양주 OO 사업지의 경우를 보더라도 설계도서 오류·누락분에 대한 개선효과(4개 사업지 총 33억) 또한 있음을 확인할 수 있었다.
이에 한국토지주택공사(LH)에서 시행하고 있는 4개의 시범사업 프로젝트 수행자료와 참여자 면담조사를 통해 시공책임형 CM의 사업단계중 시공이전단계 사업관리(Pre- Construction Service)의 성과에 대해 알아보고, 문제점 및 개선방안을 도출하였다.
입찰안내서에서 요구하고 있는 조직구성 및 시공시 연계성 여부에 대해 시공이전단계 사업관리기간 동안 생성된 사업수행계획서, 주/월간보고서, 사업관리완료보고서 분석을 통해, 그 활용정도에 따라 적극활용(O), 제한적활용(△), 미활용(X)으로 구분하였다. 타 사업지에 비해 의정부OO의 합동사무실 개소와 협력업체 배치가 미흡하였는데, 이는 시범사업 초기에 따른 건설사의 준비부족과 업무프로세스의 미 정립 때문인 것으로 파악되었다.
이를 위하여 2017년부터 2020년까지 시행된 총 38건의 한국토지주택공사(LH) 시범사업 중에서 시공이전단계 사업관리용역(Pre-Construction Service)이 끝난 4개의 프로젝트를 연구대상으로 하고, 이에 대한 연구방법은 다음과 같은 방법으로 진행하고자 한다. 첫째, 시공책임형 CM 현황, 업무수행 절차, 선행연구 등 시공책임형 CM에 대해 이론적 고찰을 실시한 후, 둘째, 시공이전단계 성과분석 대상 및 범위를 고찰하며, 셋째, 팀빌딩(Team Building), 설계도서 정합성, 공기검토, VE, BIM 활용 등에 대하여 성과분석을 실시하고, 넷째, 프로젝트의 참여자를 대상으로 한 표적집단면접 (Focus Group Interview)을 통해 시공이전단계에서 개선되어야 하는 사항을 제시하고자 한다.
활용도를 분석한 자료이다. 활용정도에 따라, 적극활용 (O), 제한적활용(△), 미활용(X)으로 구분하였다. 사업지의 여건에 따라 BIM 활용범위는 차이가 발생했는데, 의정부OO 은 BIM 적용 최초 사업지로 구성원들의 업무미숙 및 프로세스 미정립으로 그 적용범위의 한계를 확인할 수 있었다.

대상 데이터

진행하였다. 건설사의 경우에는 프리콘팀장(현장소장)을 포함하여 건축, 기계, 전기·통신, BIM, 토목, 조경 등 총 8명이 상주·비상주 투입되었으며, 전문협력업체의 경우 파일, 토목, 조경, 골조, 내장, 기계, 전기·통신, BIM 등 8개사가 비상주 투입되었다. 이와는 별도로 원 설계사도 건축분야를 중심으로 상주하였으며, 발주처 감독관도 비상주로 업무를 수행하였다.
본 연구의 시공이전단계 사업관리(Pre-Construction Service)에 대한 분석을 위해 2017년 이후 한국토지주택공사(LH)에서 시행하고 있는 4개 사업지를 와 같이 분석대상으로 선정하였다.
하였다. 이를 위하여 2017년부터 2020년까지 시행된 총 38건의 한국토지주택공사(LH) 시범사업 중에서 시공이전단계 사업관리용역(Pre-Construction Service)이 끝난 4개의 프로젝트를 연구대상으로 하고, 이에 대한 연구방법은 다음과 같은 방법으로 진행하고자 한다. 첫째, 시공책임형 CM 현황, 업무수행 절차, 선행연구 등 시공책임형 CM에 대해 이론적 고찰을 실시한 후, 둘째, 시공이전단계 성과분석 대상 및 범위를 고찰하며, 셋째, 팀빌딩(Team Building), 설계도서 정합성, 공기검토, VE, BIM 활용 등에 대하여 성과분석을 실시하고, 넷째, 프로젝트의 참여자를 대상으로 한 표적집단면접 (Focus Group Interview)을 통해 시공이전단계에서 개선되어야 하는 사항을 제시하고자 한다.

데이터처리

VE심사결과, 5) BIM 결과보고서 등을 토대로 성과분석을 진행하였다.

이론/모형

2%)의 공사비 절감효과를 확인할 수 있었다. BIMe 사업관리(Pre-Construction Service)에 대한 핵심도구로 사용되었다. 사업지별 적용에 차이는 있었지만, Cloud를 기반으로 3D, 4D(공정), 5D(골조 수량산출)를 비롯해 설계/시공성검토, 환경성 검토까지 그 영역을 확대하였다.

성능/효과

일정지연을 방지하여야 한다. 2) 신기술·신공법 제안 시에는 건설사는 물론 타당한 기술적 자료를 제시하여야 하고, 발주처는 자체 설계기준을 토대로 하지않은 제안항목이라 하더라도 다양한 기술검토자료와 사용실적 등을 토대로보다 적극적으로 적용여부를 판단하여야 한다. 원가절감과 품질향상을 주된 목적으로 하는 VE가 오히려 사업일정을 지연시키는 요소로 작용되는 것을 최소화하여야 한다.
사업관리 성과에 대한 수익의 공유, 3) 시공단계 입찰 참여 시 가산점 부여 또는 수의계약 등 공사참여가 가능하도록 다양한 인센티브 검토가 필요한 것으로 조사되었다.
Team Building, 설계도서 정합성, 공기검토, VE, BIM 활용 등 총 5개의 항목으로 나누어 성과를 분석해본 결과, Team Building을 위해 사업자 선정후 최대 21일 이내 건설사, 설계사, 발주자, 협력업체가 참여하는 합동사무실을 개소하였다. 건설사와 협력업체는 건축 등 분야별 담당자 및 전문가가 상주 및 비상주를 통해 업무를 진행하였고, 시공단계까지 연계될 수 있도록 계획하였다.
VE는 공사비 절감과 오류·누락분으로 나누어 제안하였는데, 사업지별 설계진행수준 및 VE 제안기준의 차이에 따라 사업지별로 다소 차이가 발생했지만, 평균 3.6%(오류·누락분 제외시 4.2%)의 공사비 절감효과를 확인할 수 있었다. BIMe 사업관리(Pre-Construction Service)에 대한 핵심도구로 사용되었다.
계룡 OO, 보령OO의 경우에는 실시설계 지연으로 인한 사업관리 일정 부족으로 다양한 분야에 대한 검토가 진행되지 못하였다. 가장 최근에 수행된 양주OOe 가장 적극적으로 BIM 을 활용하였는데, BIM 전문인력을 통한 관리와 설계사와의 협업을 통하여 마감수량, 안전 위험성평가 등을 제외한 대부분의 분야에서 우수한 활용도를 나타내었다. 안전 위험성 평가의 경우에는, 현장 근로자를 대상으로 그 효과가 크다는 판단에 따라 활용시점을 시공단계로 조정하였다.
검토건수는 MEP, 건축, 구조 순으로 나타났는데, 이를 통해 복잡하고 변경사항이 많은 분야일수록, 기존 2D도면으로는 확인이 어려운 공종일수록 BIM을 통한 설계개선 효과가 크다는 것을 알 수 있다. 각 사업지마다 검토 수에서 차이를 보이는 이유는, 원 설계도서의 정합도 수준 차이 외에, 관리기간의 상이, 참여자의 역량, 발주처 요구수준, 인허가 기간 등에 기인한 것으로 분석되었다.
진행되었다. 검토건수는 MEP, 건축, 구조 순으로 나타났는데, 이를 통해 복잡하고 변경사항이 많은 분야일수록, 기존 2D도면으로는 확인이 어려운 공종일수록 BIM을 통한 설계개선 효과가 크다는 것을 알 수 있다. 각 사업지마다 검토 수에서 차이를 보이는 이유는, 원 설계도서의 정합도 수준 차이 외에, 관리기간의 상이, 참여자의 역량, 발주처 요구수준, 인허가 기간 등에 기인한 것으로 분석되었다.
공기검토시에는 3D 시뮬레이션과 공정관리 프로그램, 구성원들 간의 협의과정인 Process Mapping을 통해 최적의 공사 기간을 산정하고 공기단축을 제안함으로써, 효율적인 현장 관리와 이에따른 공사비 절감의 효과를 기대할 수 있게 되었다.
그 원인으로 협력업체의 제한적인 기술인력의 보유로 장기간 지속적인 참여가 어렵고, 시공단계시 경쟁입찰 유도로 인한 공사수주의 불확실성과 적정수익 미담보 등이 협력업체의 적극적인 참여를 저해하는 요인으로 분석되었다.
의정부OO이 기본설계 기준으로 VE 를 통해 제안할 수 있는 범위가 상대적으로 컸던 반면에, 주차구획 기준 변경(계룡OO, 양주OO), 재투자비용 반영(계룡 OO, 보령OO), 특화설계(계룡OO, 보령OO), 주거환경개선 비용 반영(양주OO) 등의 입찰조건은 VE를 통한 공사비 절감에 제한요소로 작용했다. 그렇다 하더라도 VE활동을 통해 일정 부분 공사비 절감효과가 있다는 것이 확인되었고, 양주 OO 사업지의 경우를 보더라도 설계도서 오류·누락분에 대한 개선효과(4개 사업지 총 33억) 또한 있음을 확인할 수 있었다.
그러나 BIM 전문협력사를 통해 주요 업무를 진행하다 보니, 실질적으로 건설사의 BIM 수행역량은 크게 개선되지 않았다. 또한, 전환설계라고 표현하는, 설계사가 2D 로 작성한 파일을 BIM업체가 3D로 모델링하는 단계를 거치다 보니, 주어진 사업관리기간에 비해 BIM을 통한 설계검토 시간이 부족해지는 사례도 발생했다.
결정한다. 사업지별로 차이는 있겠으나, 제안후 VE 적용 확정까지 최소 1달 이상이 소요되었는데, 발주처 관련 부서와의 협의지연과 신기술·신공법 적용에 대한 이견이 주요 지연 사유였으며, 이는 전체적인 실시설계 진행일정에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
활용정도에 따라, 적극활용 (O), 제한적활용(△), 미활용(X)으로 구분하였다. 사업지의 여건에 따라 BIM 활용범위는 차이가 발생했는데, 의정부OO 은 BIM 적용 최초 사업지로 구성원들의 업무미숙 및 프로세스 미정립으로 그 적용범위의 한계를 확인할 수 있었다. 계룡 OO, 보령OO의 경우에는 실시설계 지연으로 인한 사업관리 일정 부족으로 다양한 분야에 대한 검토가 진행되지 못하였다.
설계도서의 정합성 측면에서는 BIM을 활용하여 Issue Report를 통해 설계 및 시공분야 간섭 및 오류, 누락사항 등이 실시설계도서에 반영, 수정되었으며, MEP 등 복잡하고 2D도면으로 확인이 어려운 분야일수록 BIM을 통한 설계개선 효과가 크다는 것이 확인되었다.
표적집단면접에 의한 분석결과, Team Building 시공단계의 연계성에 있어서 협력업체의 참여가 미흡하였는데, 이는 협력업체의 제한적인 기술인력 보유와 시공단계 공사 수 주의 불확실성에 기인한 것으로 분석되어, 협력업체와의 수익공유와 시공업체 선정시 우대 등의 인센티브가 필요한 것으로 분석되었다.

후속연구

이를 개선하기 위해서는, 1) 발주처 설계기준과 관련 법령에 대한 이해를 토대로 VE제안을 적성하고, 관련부서 협의 필요 여부를 사전에 확인하여 적기에 협의절차를 진행함으로써, 일정지연을 방지하여야 한다. 2) 신기술·신공법 제안 시에는 건설사는 물론 타당한 기술적 자료를 제시하여야 하고, 발주처는 자체 설계기준을 토대로 하지않은 제안항목이라 하더라도 다양한 기술검토자료와 사용실적 등을 토대로보다 적극적으로 적용여부를 판단하여야 한다.
그래야 과정상, 결과상의 성과도 온전히 건설사의 노하우로 축적될 수 있다. 또한, 다른 측면으로 2) 발주자는 설계사 선정시에 BIM 설계 또는 검토를 업무 범위에 포함함으로써 전환설계에 따른 일정지연을 방지하고 설계와 BIM의 연계성을 높일 수 있도록 해야한다.
일반화시키기에는 한계가 있다. 그러나 본 연구를 토대로 좀 더 많은 사업지에 대한 분석과 시공단계와의 연계성, 용역형 CM (CM for Fee) 등 다른 발주유형과의 비교 등에 대한 연구가 이루어진다면, 현재 시범단계에 머물러있는 시공책임형 CM 사업의 법제화와 더 많은 영역으로의 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구의 대상을 시범사업으로 진행하고 있는 4개의 사업지로 한정하고, 시공이전단계에 국한해서 그 성과 및 문제점을 도출한 것인만큼 전체 시공책임형 CM 사업에 대하여 분석내용을 일반화시키기에는 한계가 있다. 그러나 본 연구를 토대로 좀 더 많은 사업지에 대한 분석과 시공단계와의 연계성, 용역형 CM (CM for Fee) 등 다른 발주유형과의 비교 등에 대한 연구가 이루어진다면, 현재 시범단계에 머물러있는 시공책임형 CM 사업의 법제화와 더 많은 영역으로의 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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