이번 연구는, 실제 공사 현장에서 적용할 수 있는 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법을 선정하였다. 현장에서 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법의 실제 공사비와 철근콘크리트 공법에 적용되는 추정 공사비를 비교하였다. 고강도 콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트의 사용함으로서, 50%이상의 콘크리트 양을 줄일 수 있었지만, 프리캐스트 콘크리트 복합화공법의 주된 비용인 생산비와 운송비를 포함한 재료비는 큰 차이가 없었다. 그러나 철근콘크리트인 경우, 철근과 거푸집 노무비가 30%를 차지하며 추가비용으로 비계, 가설공사가 큰 비중을 차지하는 철근콘크리트 공법이 프리캐스트 콘크리트 복합화 공법과 비교하여 2배정도의 시공비용이 소요된다. 위의 결과를 분석하면 프리캐스트 복합화 공법이 철근콘크리트 공법의 비용보다 11%의 훌륭한 비용절감 효과가 나타났다.
이번 연구는, 실제 공사 현장에서 적용할 수 있는 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법을 선정하였다. 현장에서 프리캐스트 복합화 콘크리트 공법의 실제 공사비와 철근콘크리트 공법에 적용되는 추정 공사비를 비교하였다. 고강도 콘크리트와 프리스트레스트 콘크리트의 사용함으로서, 50%이상의 콘크리트 양을 줄일 수 있었지만, 프리캐스트 콘크리트 복합화공법의 주된 비용인 생산비와 운송비를 포함한 재료비는 큰 차이가 없었다. 그러나 철근콘크리트인 경우, 철근과 거푸집 노무비가 30%를 차지하며 추가비용으로 비계, 가설공사가 큰 비중을 차지하는 철근콘크리트 공법이 프리캐스트 콘크리트 복합화 공법과 비교하여 2배정도의 시공비용이 소요된다. 위의 결과를 분석하면 프리캐스트 복합화 공법이 철근콘크리트 공법의 비용보다 11%의 훌륭한 비용절감 효과가 나타났다.
In this study, we select a site adopting real composite precast concrete method. Estimating real construction cost and imaginary cost appling reinforced concrete method in the site, we compare the costs. Through using high intensity concrete and prestressed concrete, amount of concrete is reduced mo...
In this study, we select a site adopting real composite precast concrete method. Estimating real construction cost and imaginary cost appling reinforced concrete method in the site, we compare the costs. Through using high intensity concrete and prestressed concrete, amount of concrete is reduced more than 50% but there isn't big gap in material cost. In the main construction cost of composite precast concrete method, the material cost with production cost and transportation cost are in that, joints and topping concrete are account for 90%. But in case of reinforced concrete, labor cost spent at concrete steel bar and form is account for 30%. In the cost of attached, compared with composite precast concrete method, the reinforced concrete method taken in big portion by temporary work and scaffolding is twice as much as composite precast concrete method in construction cost. Therefore, economic efficiency is excellent reducing 11% total cost of composite precast concrete method from the reinforced concrete method.
In this study, we select a site adopting real composite precast concrete method. Estimating real construction cost and imaginary cost appling reinforced concrete method in the site, we compare the costs. Through using high intensity concrete and prestressed concrete, amount of concrete is reduced more than 50% but there isn't big gap in material cost. In the main construction cost of composite precast concrete method, the material cost with production cost and transportation cost are in that, joints and topping concrete are account for 90%. But in case of reinforced concrete, labor cost spent at concrete steel bar and form is account for 30%. In the cost of attached, compared with composite precast concrete method, the reinforced concrete method taken in big portion by temporary work and scaffolding is twice as much as composite precast concrete method in construction cost. Therefore, economic efficiency is excellent reducing 11% total cost of composite precast concrete method from the reinforced concrete method.
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문제 정의
표 4와 같이 현장의 PC복합화 공법에 의한 총공사비는 790, 823, 895원으로 산정되었다. 단, 노무비는 실제 현장의 계약에 있어서 계약단가에 포함하기 때문에 이에 준하였다.
따라서 본 연구는 실제 PC복합화공법이 적용되고 있는 시공 현장을 선정하여 실제 공사비를 산출하고, 이 현장을 재래식 RC공법으로 시공하였을 때의 가상의 공사비를 산출하여 비교, 검토함으로서 향후 PC복합화 공법의 적용검토에 있어서 원가관리 측면에서의 기초적인 데이터를 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 연구에서는 PC복합화 공법과 RC공법의 객관적인 경제성 평가를 위하여, 그림 1과 표 2와 같이 각 공법의 구조적 특성을 고려하여 기존 1방향 슬래브의 PC 복합화 공법을 2방향 슬래브 형식의 RC공법으로 설계하였다.
본 연구에서는 두 공법의 경제성을 효율적으로 평가하기 위하여, 각각의 공종을 주요공사비, 부속공사비, 부대비용의 3가지로 분류하여 각 항목에 따른 공법별 공사비를 비교 . 분석하였다.
강경인(2000) 등에 의한 연구。에서는 철근콘크리트 구조물을 대상으로 가상의 PC복합화 공사를 수행할 경우의 경제성을 비교 분석한 연구를 통하여, 실제 현장에서의 공법적용을 위한 참고자료로서 제시하고자 하였다. 그러나, 공사비가 현장의 다양한 특성 및 건축구조물의 구조에 의해 결정되는 특*을 고려한다면, 실제 공사비와는 다소 차이가 있을 것&로 생각된다.
제안 방법
PC복합화 공법의 공사비를 산출하기 위한 기둥, 보, 슬래브의 PC부재의 각 부재별 물량은 실제 계약단가를 적용하여 재료비를 산출하고, PC부재의 설계비와 운송비를 합산하였다. 부수적인 항목들은 현장의 기성청구서에 의한 계약단가를 이용하여 산정하였다.
PC복합화공법에 있어서 기둥, 보, 슬래브의 PC 부재의 재료비(부재설계비 포함)와 토핑 콘크리트, 슬래브 상부 철근 등의 현장공사비를 주요 공사비로, 그에 수반되는 케미컬 앵커와 그라우팅 등을 부속공사비로, 각 공사에 필요한 장비와 기타비용을 부대비용으로 분류하였다.
부수적인 항목들은 현장의 기성청구서에 의한 계약단가를 이용하여 산정하였다. 고소작업차, 별도장비비는 월별(개월)로 산정하였으며, 현장 작업부분인 슬래브 토핑 콘크리트(PC접합부 포함)와 슬래브 상부 철근은 도면을 통하여 물량을 산출하였다. 표 4와 같이 현장의 PC복합화 공법에 의한 총공사비는 790, 823, 895원으로 산정되었다.
비교를 실시하였다. 공사비는 실제 시공 현장에서 계약이 이루어진 계약단가를 이용하여 직접공사비를 산출하였다. 여기에서, RC공법의 구조모델에 대해서는, 가장 범용되는 RC구조의 모델로 해석될 수 있도록 하였으며, 공사비의 경우에서도 일반적인 부산지역의 현장 계약단가를 적용하여 최대한 합리적인 경제성 평가가 이루어질 수 있도록 하였다.
본 연구에서는, 현재 PC복합화 공법을 적용하여 시공 중인 공동주택 현장의 지하 주차장 한 동, 2개층을 대상으로, PC복합화 공법의 공사비와 RC공법을 적용할 경우의 가상의 모델을 구조적 검토와 공사비 분석을 통하여 경제성 비교를 실시하였다. 공사비는 실제 시공 현장에서 계약이 이루어진 계약단가를 이용하여 직접공사비를 산출하였다.
실제 계약단가를 이용한 PC복합화 공법과의 비교를 위하여 동일현장에서 시공하고 있는 RC공사업체의 계약단가를 이용하여 공사비를 표 5와 같이 산출하였다.
공사비는 실제 시공 현장에서 계약이 이루어진 계약단가를 이용하여 직접공사비를 산출하였다. 여기에서, RC공법의 구조모델에 대해서는, 가장 범용되는 RC구조의 모델로 해석될 수 있도록 하였으며, 공사비의 경우에서도 일반적인 부산지역의 현장 계약단가를 적용하여 최대한 합리적인 경제성 평가가 이루어질 수 있도록 하였다.
대상 데이터
* 지하주차장의 마감공법으로는 모르터 뿜칠공법과 도장방법이 있으나, 본 연구대상의 현장과 같이 도장을 하는 경우는 콘크리트 면 불량 부분의 견출공사가 필수적이므로 본 경제성 분석의 대상으로 적용하였다.
공법을 적용하였다. 단, PC복합화 공법이 적용된 총 12개동, 연면적 145, 978m2 중, RC공법으로의 구조 및 공법변경을 고려하여 1개동 연면적 8, 655m'를 비교분석 대상으로 하였으며, 그 공사의 개요는 표 1과 같다.
본 연구대상의 현장은 PC복합화 공법을 시범적으로 적용하는 부산의 S사 현장으로서, 지하 1, 2층의 주차장에 PC복합화 공법을 적용하였다. 단, PC복합화 공법이 적용된 총 12개동, 연면적 145, 978m2 중, RC공법으로의 구조 및 공법변경을 고려하여 1개동 연면적 8, 655m'를 비교분석 대상으로 하였으며, 그 공사의 개요는 표 1과 같다.
성능/효과
(1) PC복합화 공법과 RC공법의 구조적 검토에 의한 물량 비교를 한 결과, PC부재의 고강도화와 프리스트레스의 적용을 통하여 PC복합화 공법의 콘크리트 부재 물량이 약 50%이상 대폭 감소하였으나, PC부재의 높은 재료비로 인하여 재료비상의 큰 차이는 없었다.
(2) 주요 공사비는, PC복합화 공법의 경우, PC부재 및 현장 접합부의 재료비가 약 90%를 차지하였고, 노무비는 10%를 차지하였다. 반면, 재래식 RC공법의 경우 재료비는 70%를 차지하였고, 철근 및 거푸집 조립에 필요한 현장 노무비가 약 30%를 차지하는 것으로 나타났다.
(3) 부속 공사비는, PC복합화 공법이 현장작업이 주를 이루는 RC공법에 비하여 절반수준으로 낮게 나타났다.
(4) 부대비용은 PC부재의 설치를 위한 양 중장 비비에 대한 영향으로 PC복합화 공법이 다소 높게 나타났다. 0그러나 PC의 재료적 특성상, RC공법의 면처리 등을 위한 후속 마감공정이 대폭 감소될 수 있어, 원가 및 공정관리 측면에서도 경제적인 것으로 나타났다.
(5) 따라서, 연면적 8, 655rrf의 지하 2개충을 대상으로 PC복합화 공법과 가상의 재래식 RC공법의 경제성을 검토한 결과, PC복합화 공법의 총공사비가 RC공사비 대비 11% 감소되어 경제성이 우수한 것으로 나타났으며, 현장 공사의 감소 및 성력화가 효율적으로 이루어지는 것으로 나타났다.
나타났다. 0그러나 PC의 재료적 특성상, RC공법의 면처리 등을 위한 후속 마감공정이 대폭 감소될 수 있어, 원가 및 공정관리 측면에서도 경제적인 것으로 나타났다.
그리고 주요공사비의 경우는 PC복합화공법의 공사비가 RC공법의 공사비보다 다소 낮게 나타났으며, 부속 공사비와 부대비용의 경우는 각 공법에 따라 차이가 있었으나 총공사비에 대한 비율이 낮기 때문에 상대적으로 큰 변화는 없는 것으로 나타났다.
이는 공장생산방식에 의한 콘크리트의 고강도화와 프리스트레스의 도입에 의하여 고강도화 된 수평부재를 사용한 PC 공법에 비하여 현장 RC공법은 일반적으로 적용되는 24MPa로 설계하였기 때문이다. 따라서, 기둥, 보, 바닥판이 각각 49%, 48%, 54%의 부재가 감소되었으며, 이로 인한 구조물의 경량화 효과도 크게 기대된다.
차지하였다. 반면, 재래식 RC공법의 경우 재료비는 70%를 차지하였고, 철근 및 거푸집 조립에 필요한 현장 노무비가 약 30%를 차지하는 것으로 나타났다.
이상의 결과, 그림 9와 같이 PC복합화 공법은 PC 부재의 높은 강도로 인한 물량감소와 현장작업의 감소로 인하여 주요공사비는 10%, 부속공사비는 50%의 공사비가 감소하였으며, 양중작업으로 인한 부대비용은 30% 증가하여, 총공사비는 약 11% 절감할 수 있었다.
같다. 주요공사비의 경우, 본 연구대상의 현장에서는 PC복합화 공법을 적용함으로서 기존의 RC공법에 비하여 약 7, 700만원(RC공법 주요공사비의 약 9.2%)의 원가가 절감되는 것으로 나타났다. 이는 전술한 바와 같이 PC 부재가 ir?당 평균 450, 000원으로 고가인 단점이 있으나, 고강도 화와 프리스트레스의 도입에 따른 구조변경에 의해 부재 물량이 절반으로 감소되었기 때문이다.
이는 PC복합화 공법의 경우는 양 중장 비비가 많은 부분을 차지하고 있으며, RC공법의 경우 마감 면 처리를 위한 견출공사와 보양비가 주를 이룬다. 특히, RC공법의 부재 마감면의 품질을 확보하기 위한 견출공사가 48%를 차지하여, 마감 등의 후속공정에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
후속연구
그러나, 여러 환경적 조건에 따라 다양한 영향을 받는 건축공사의 특성상 향후 관련된 많은 연구결과와 데이터베이스의 축적이 이루어져야 할 것으로 생각된다.
그리고, 그림 6과 같이 RC공법에서 주요공사비의 약 30%를 차지하는 현장 노무런1(철근의 가공 및 조립, 거푸집의 설치 및 해체비용) 가 대폭 절감되기 때문이다. 따라서, PC 공법의 효율적인 적용을 위해서는, PC의 구조적 장점을 이용한 최적의 구조설계가 이루어져야 PC공법의 높은 재료비를 경제적으로 관리할 수 있을 것으로 판단된다.
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