스마트건설

원가기준동향

송태석 건설정책연구소전임연구윈

들어가며

최근 건설산엠은 고위험 저효율의 현장 의존적 산업이라는 인식에서 벗어나 자동화 디지털화, 공장화 등 스마트 건설기솔의 도입을 통해 건설산업 생산성 항상 및 혁신을 이루고자 한다.

선진국들은 민간 건설사들이 주도적으로 스마트 건설기술을 개발 도입하고 있으며 정부 및 발주처는 이를 지원하기 위한 정책을 수립하여 츠마트건설의 적용

사례가점점 증가하고있다

일본의 경우 건설산업에 ICT기술을 적용히는 'i--construction‘ 정책을 기반으로 건설시업 단계별 ICT기술 도입 계획을 수립하고 공종별 원가기준을 제시하고 있다 유럽은 스마트 건설장비 활용 시 인센티브를 지급하거나 스마트 건설기술 적용에 따른 원가절감 시 건설사의 이익을 보징해주고 있다 이렇게 선진국들은 정부의 제도적인 보조에 띠라 민간 건설사의 지발적 참여를유도하어 스마트 건설기술 적용을 확산하고 있다. 또한 영국, 싱가폴, 미국에서는 단계별 BIM

의무화 계획을 통해 5D BIM 모댈(공사비정보를포함한모델)과 BIM 기반 공사비 내역체계에 대한 내용이 명시된 가이드라인을 제시하고있다

국내에서도 정부는 스마트 건설기술 개발 및 활성화를 위하여 ‘6차 건설기술진흥 기본계획'(17.12.)’, ‘스마트건설 기술로드맵(’18.10.)’을 발표하였으며 대표 발주기관들도 자체 시방기준을 수립하고 있고 다양한 시범사업을 진행하고 있다 하지만 이와 연계된 스마트건설 원가산정기준의 부재로 스마트건설기술 적용 시 발주기관에서 자체적인 설계 내역서 작성이 불가능하여 일관적인 공사비 가격산정에 어려움을 겪고 있다. 따라서 스마트 건설공사의 활성화와 적정한 스마트건설 공사비 확보를 위한 스마트건설 공사비 산정기준 마련이 시급하다.

스마트건설 공사비 산정기준 연구추진계획

최근 한국건설기술연구원 공사비원가관리센터에서는 스마트 건설기술 원가기준 개발을 위하여 스마트건설 공사비 산정기준 추진계획을 작성하고 2023년까지 중장기적인 목표를 설정하였다 다앙한 종류의 스마트 건설기술 중 현재 공공건설공사에서 활용도가 급격히 증가하고 있는분야인 토공자동화(ICT토공), BIM 

설계 모듈러 시공분야에 대한 원가기준체계 마련을 위한 연구를 수행 중이며 점차 분야를 확대해 나갈 예정이다

국가	스마트건설 동향
일본	-2025년까지 건설생산성 20% 향상 목표로 i-construction 정책수립 -『토목공사표준적산기준서』 내 ICT공종 항목 신설, ICT건설 원가기준제시
유럽	-스마트건설 장비 활용 시 인센티브 지급 등 제도적인 정책 지원 -EU BIM Task Group 운영, BIM 지침과 표준 및 BIM 가이드라인 구성
미국	-민간 건설회사, 설계회사 중심 스마트건설 기술 개발, 적용 활성화 -'16년도부터 국가사업 BIM의무화, 다수의 BIM 가이드라인, 라이브러리 개발
싱가폴	-Construction 21운동('16) : 7대 핵심 스마트건설 기술분야 로드맵 발표 -'16년도부터 국가사업 BIM 의무화, 다수의 BIM 가이드라인, 라이브러리 개발
한국	- 6차 건설기술진흥기본계획, 스마트 건설기술 로드맵 수립 - 공공발주기관 자체 스마트건설 시방기준 수립 중

표 1 국내 외 스마트건설 정책, 원가기준 동향

Tech Trend 48

건설기술의 혁신과 디지털화 대응을 위한 스마트건설 공사비 산정기준 마련

토공 자동화(ICT토공) 원가기준 체계 마련

- 토공 직업을 위한 건설 자동화 장비들의 수요가 확대됨

- MC/MG* 굴삭기 활용 공종 대상 생산성 분석,  장비가격 조사 수행 실시

- 토공 자동화 원가산정체계마련 및 ICT 건설기술공사비산정기준 수립

BM기반 공사비산정체계 연구

- 도로공사, 조달정 등 공공 발주처 BIM 설계 의무화 추진 중

- 발주처 수요조사， BIM 설계 시려조시를통한 BIM 단가 작성 및 단가 DB구축

- 표준시장단가와의 연계를 통한 BIM 기반 공사비산정체계 정립

모듈러 시공 원가기준 수립

- 탈현장 공법의 이점으로 인한 모듈러 사업의 관심도가 높아짐

- 기시공된 현장데이터 분석 및 시공현장 실사를 통한 모듈러시공 생산성 분석

모듈러 공법 업무프로세스 정의 및 단계별 모듈러 공사비산정기준 제시

그림 1 스마트건설 공사비산정기준 연구추진계획

1) 토공자동화(ICT토공) 원가기준 체계마련

현재 토공 작업을 위한 건설 자동화 장비들이 빠르게 개발 보급되고 있으며, 그 수요가 점차 확대되고 있다 대표적으로 MC/MG 토공 장비들은 공기 단축, 원가절감 생산성 향상의 장점으로 인해 해외에서는 활발히 적용되고 있으며, 국내에서도 대형 건설사를 중심으로 기술 적용이 확대되는 추세이다. 한국건설기술연구원에서는 국내에서 가장 많이 보급되고 활용 중인 MC/MG(1) 굴삭기를 활용한 공종을 대상으로 현장 생산성 조사를 수행 중이다. 목적물의 형태, 시공환경에 따른 작업 효율을 분석하고 장비 구입비용, 초기투자 비용을 조사하여 하반기에 대표사례집 및 원가기준체계를 마련할 예정이며, 2023년까지 ICT토공에 대한공사비 기준을 수립하고 대상공종과 장비를 점차 확대할 예정이다.

(1) Machine Guidance(MG)/Machine Contn이(MC) :장비에 부착된 위치정보 센서를 활용하여 운전자에게 장비 조작을 보조하거나, 장비를 제어하여 조작성과 시공정밀도 향상시키는기술

 

2) BIM기반공사비산정체계 연구

BIM 모델 내에는 건설 전 생애주기에 걸쳐 발생 가능한 속성정보들을 포함하고 있고 정보의 요구수준이 높아지며 공정관리, 공사비관리 등 활용 분야가 확대되고 있다. 그뿐만 아니라 도로공사 조달정과 같은 공공 발주처에서도 BIM 설계 의무화를 추진하고 있어 BIM에 대한 수요는 점점 더 늘어날 예정이다. 하지만 아직까지 BIM을 통해 산출된 수량내역서는 계약도서로 인정되지 않으며, BIM 라이브러리에 물량정보는 있으나 단가 정보가 미흡한 실정이다 BIM설 계 시

효과적인 공사비정보의 활용을 위해서는 BIM 설계에 맞는 공사내역체계가 필요하다 이를 위해 하반기까지 BIM 설계 사례조사, 발주처 수요조사를 통해 우선 대상공종을 선정하고 BIM 라이브러리 내 단가정보 작성을 목표로 하고 있다 2023년까지 대상공종확대를 통해 표준시장단가와 BIM 모델 내 공사비정보의 연계가 가능한 BIM단가 데이터베이스를 구축할 계획이다

3) 모듈러 시공 원가기준 수립

모듈러 공법은 제조업의 공장생산 개념을 도입한 대표적인 탈현장공법이며 공사비절감, 공기 단축, 품질향상의 효과를 얻을 수 있어 혁신적인 공법으로 부각

되고 있다 이에 모듈러 공법에 대한 수요가 점점 커지고 있으며 기술 개발 및 사업이 점차 확대되는 추세이다. 하지만 모듈러 공법은 기존 구조물 공사에 많이 활용되는 철근콘크

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(a) 토공자동화(ICT토공)(3D MG굴삭기, 영신디엔씨)

(b) BIM 기반 공사비산정체계

(c) 모듈러시공 원가기준 (가양동 모듈러 행복주택, 한국건설기술연구원)

그림 2 스마트건설 공사비산정기준 연구추진분야

리트 공법과 시공방법이 상이하고 공장제작 프로세스가 추가되어 기존 원가산정 방식으로는 설계 내역 작성이 어렵다.

이에 올 하반기까지 기시공된 모듈러 공법 원가 데이터를 수집하고 진행 중인 모듈러 시공 현장의 생산성 조사를 통해 업무 프로세스를 정의하고 시공단계별로 모듈러 공사비산정기준을 제시할 예정이다.

또한 사례조사를 통한 대표 원가사례집을 작성할 예정이며, 향후 공법종류, 구조물 규모 모듈 규격에 따른 투입 공사비를 분석하여 다양한 현장 여건별로 적용 가능한 모듈러 공사비산정기준 체계를 수립할것이다.

맺음말

건설사업 혁신을 위한 스마트 건설기술에 대한 관심도가 높아짐에 따라 스마트 건설기술을 적용한 건설사업들이 증가하고 있다. 하지만 이를 위한 표준적인

원가 기준이 미비하여 공공건설공사에서는 대부분 시범사업 형태로 발주되고 있으며, 견적에 의존하여 예정 가격을 작성하고 있다. 이에 공사비원가관리센터에서는 스마트 건설기술의 활성화를 위해 최근 활용도가 급격하게 증가하는 분야 (ICT시공, BIM기반 단가체계, 모듈러시공)를 선정하고 해당 분야의 공사비산정기준 마련을 위한 중장기 계획을 수립하였다. 현재 사례 조사 및 현장 실사를 통해 공사비산정기준의 체계를 마련하고 있으며 2023년까지 각 분야별 공사비산정기준 수립을 목표로 하고 있다. 이를 통해 스마트건설 기술 적용 시 발주처는 합리적인 예정가격을 산정하고 나아가 공사관계자들에게도 적정 공사비가 지급되어 스마트건설 기술의 활성화 및 건설산업 혁신에 기여할수 있을 것으로판단된다.

참고자료

-국토교통부(2018) 건설 생산성 혁신 및 안전성 강화를 위한 스마트건설기솔로드맵.

-일본 국토교통성(2019) 토목공사표준적산기준서.

-김성근 (2018) 스마트토공시스템을 위한 요소 기술 개발 방향에 관한 연구 대한 토목 학회논문집， 38， n06, pp.967-977

-국토교통부 (2020) 건축 BIM활성화로드맵(’21~'30).

-김정훈， 백승호 (2021) 표준시장단가 및 BIM라이브러리 연계 활용에  관한 기초연구,한국건축시공학회 학술발표대회 논문집, 21(1), pp.251-252.

· 한국건설기술연구원， 모듈러건축연구센터 (2020) 똑똑하고 빠르게, 지속가능한 모듈러 건축, 건설경제

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