R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818RDPP-C150524-01 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | Off-Site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2018-12-01 ~ 2019-11-30 | |||||
| 연구책임자 | 안병욱 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
4명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 143,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 143,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 143,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 143,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (사)대한건축학회 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
[연구배경 1] 건설산업 경쟁력 저하 ● 국내 건설산업의 세계 경쟁력은 9위 수준으로 건축시공 분야(세계 7위)의 경쟁력은 높으나 설계 및 엔지니어링(13위) 경쟁력은 낮은 편임. 최근의 국제 경쟁 심화, 신규 기술인력 유입 부족, 기능인력 저숙련화, 고임금 및 근로시간 단축 등의 산업환경 악화로 인해 경쟁력이 더욱 하락하고 있음. ● 특히 국내 주거 및 단지 건축분야는 최고기술 보유국 대비 82.1%로 성장기에서 성숙기로 변화하고 있으며, 최근 공동주택의 소음진동, 실내공기질, 결로, 누수 등 생활밀착형 문제 해결을 위한 연구개발이 수행되고 있음. 반면 주거 및 단지 건축분야의 최고기술 보유국인 일본은 Off-Site Construction(이하 OSC) 기반 주택 시공기술을 개발하고, 다양한 형태의 모듈형 주택을 상품화하는 등 주거건축 분야 기술개발을 활발하게 추진 중임. [연구배경 2] 건설 기능인력 수급의 불균형 심화 ● 국내 건설현장 기능 인력의 수급 문제는 크게 공급(quantity)의 부족과 기능 수준(quality)의 저하라고 볼 수 있음. 이는 건설현장에 젊고 새로운 인력이 유입되지 않음으로써 발생한 것으로써 결국 기능 인력이 고령화되고 숙련공의 부족으로 인한 기능력 저하 문제가 발생되고 있음. ● 또한 국내 건설산업의 노동생산성은 선진국 대비 50% 수준으로 개도국과의 기술격차가 좁혀질 경우 급격한 입지위축이 우려됨. [연구배경 3] 공동주택 품질저하 및 품질 균일성 확보 미비 ● 고용노동부 장관이 고시한 건설공사 노무비율에서도 일반 건설공사는 총 공사금액의 100분의 27에 해당하는 금액이며, 하도급 건설공사는 하도급 금액의 100분의 30에 해당하는 금액으로 명시되어 있어 건설업에서 노무에 대한 의존도가 높음. 이는 건설이 표준화 된 생산체계를 갖추어지지 않은 산업구조를 갖고 있기 때문으로 분석되며, 이에 따라 산업 경쟁력 확보를 위해안정적인 인력의 공급이 필수적임. ● 국민 주거복지와 직결되는 공동주택 품질관련 하자분쟁 발생빈도는 2015년 4,381건, 2016년 4,042건, 2017년 4,227건으로 지속적으로 증가하고 있는 것으로 조사됨. 공동주택 하자 관련 민원의 주요 내용은 기능불량(20.7%), 결로(13.8%), 소음(9.7%), 균열(9.3%), 들뜸 및 탈락(8.4%), 오염 및 변색(7.4%) 등으로 건설품질과 관련된 원인들이 대다수였음. 조사된 통계는 아파트 하자 신고 접수 건수로 한정된 수치여서, 실제 공동주택의 품질하자 발생건수는 더 많을 것으로 예상됨. 이에 따라 공동주택 품질하자의 복합적인 원인 분석, 통합적 관리, 솔루션 공급을 통한 균일한 품질 확보가 필요함. [연구배경 4] 근로시간 단축에 따른 품질 저하 및 안전관리 공백 우려 ● 2018년 7월 이후부터 주 52시간 근무제 도입이 300인 이상 기업과 공공기관을 대상으로 기업 규모에 따라 단계적으로 시행됨. 근로시간 단축으로 인해 관리자 근무 시간 감소와 숙련공 확보의 어려움 및 잦은 인원 교대로 인한 품질 저하 및 안전관리의 공백이 우려되고 있는 상황임. 특히 근로시간 단축으로 인한 인건비 상승에 따른 현장 미경험자 및 외국인 근로자 유입 증가가 발생할 가능성이 높음. [연구배경 5] 건설 수주 감소세 심화 ● 우리나라의 높은 공동주택 보급률과 지속적인 공동주택 수요 전망에 따라 공동주택에서의 삶의 만족도에 대한 공공적, 사회적 중요성이 커지고 있음. 하지만, 2015년부터 이어진 건설업 호황국면이 마무리되어 건설수주의 감소세는 점차 심화될 것으로 전망됨. [연구의 필요성] ● 건설 부문의 수요 감소는 경제 전체에 직·간접적으로 미치는 파급효과가 산업 가운데서도 상당히 크며, 고용에 있어서도 부정적인 영향을 미침 수 있음. 따라서 국가 차원에서 건설산업 경쟁력 향상, 기능인력 확보, 건축 생산품질의 혁신적 향상, 지속가능성 확보 등의 당면 문제를 해결하기 위하여 건설 프로세스, 기술, 데이터, 인프라, 제도 등 전반을 아우르는 건축 생산시스템 혁신에 대한 투자와 기술 개발이 시급히 요구됨. ● 국가 차원에서 OSC 기반 공동주택 생산시스템 혁신 기술을 개발·선도하여, 건설산업 경쟁력 저하, 기능인력 부족 및 저숙련화를 방지하고, 주거품질, 국민 주거 복지를 향상시켜, 건설산업의 지속가능성을 확보해야 함. [최종목표] ● 본 기획연구의 목표는 「Off-Site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발」의 성공적 수행을 위해, 정책적/기술적/실용적 타당성에 입각한 연구개발 상세계획을 수립하는 것임 ● 기획연구 목표를 달성하기 위한 참여연구기관의 중점연구 목표는 다음과 같음 [주관연구기관 중점 연구목표] ● 공동주택 생산시스템 전 과정에 걸쳐 품질과 효율 향상 및 사용자 만족도 향상과 관련한 공동주택 건설관리 현황분석 및 개선과제와 해결방안 도출 ● OSC 공동주택 표준기술, OSC기반 자동화 생산기술, 스마트 현장조립 및 관리기술, 그리고 OSC 플랫폼 등 Off-site Construction기반 공동주택 생산시스템 요소기술의 전문성을 바탕으로, 관련 요소기술 분야의 현황 분석, 공동주택 건설관리 분야에서 제시되는 요구사항의 기술적 실현가능성 분석, 그리고 요구사항의 구현방안 제시 ● Off-site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발방안 수립 및 적용가능 기술의 풀(pool) 구성 ● 기술가치평가, 사업화 가능성 점검을 통한 개발대상 기술과제 도출 및 상세계획 수립 [협동연구기관 중점 연구목표] ● 공동주택 생신시스템 적용을 위한 정책 및 제도적 개선안(업역, 발주 및 계약 등) 수립 ● 미래지향적 공동주택 생산 환경을 고려한 공동주택 생산 혁신 및 보급 플랫폼 기술정의 ● OSC기반 생산시스템 관련 기술 확산을 위한 전문가 양성 및 교육 플랫폼 기술정의 ● 연구개발 결과의 단계별 적용 및 테스트베드 시행을 고려한 연구개발 상세계획 수립 [실증사업 관련 협력기관 중점 연구목표] ● 공동주택 생산시스템 품질향상을 위한 주요 하자분석 및 요소기술 활용을 통한 대응방안 도출 ● 미래지향적 공동주택 생산시스템 환경을 고려한 공동주택 설계-시공-사용 시나리오 정립 ● 다양한 유형의 공동주택별 Off-site Construction기반 공동주택 생산시스템 시나리오 정립 ● 연구개발 결과의 단계별 적용 및 테스트베드 시행을 고려한 연구개발 상세계획 수립 [기존 기획연구와의 차별성] 1. 기획연구 수행 방법 측면의 차별성 ● 선제적 대응전략 수립 : 사회·산업환경 변화에 대응하기 위한 공동주택 생산시스템 혁신 방안 벤치마킹 및 검토 ● 성능중심 기술개발 : 개방형 아이디어 공모를 통한 수요기술 확보 방법 제시 ● 실증적 성과달성 : 연구개발 결과를 단계별로 검증할 수 있는 방법 제시 ● 지속적 성과확산 : OSC 기반 공동주택 생산시스템을 적용 및 확산할 수 있는 기술적, 정책적, 제도적 방안 유도 2. 기획연구 수행 조직 측면의 차별성 ● 수요조사, 기술수준분석, 연구기획, 테스트베드 계획 등의 기획연구 과정에 연구결과의 실제 적용이 가능한 한국토지주택공사(LH), 서울주택도시공사(SH)가 참여 ● OSC 기반 공동주택 생산과정의 성과목표와 기술개발의 성능확보를 위해 건축의 모든 분야가 참여하는 대한건축학회 및 관련 대학 연구진과 한국건설기술연구원으로 연구진을 구성 ● 효과적 생산시스템 혁신 및 실용적 제반 기술 개발을 OSC관련 최고 수준 기업(현대건설, 대우건설, 한화건설, KCC건설, 현대산업개발, 삼표피앤씨, 한성PC, 까뮤, 연우구조, 센구조, 나우설비, 한일MEC, 포스에이씨 등)과의 연구 협업 [연구내용 및 범위] [연구 내용 및 범위] ● 본 기획연구 수행의 범위는 다음과 같음. ① 시장, 기술 정책 등 동향 분석 ② 수요조사 및 우선순위분석을 통한 핵심기술 과제도출 ③ 정책적/기술적/실용적 기술개발을 위한 로드맵 작성 ④ 기술 실용화를 위한 세부계획 및 실용화 방안과 연구 발주를 위한 RFP작성 ● 본 기획연구 대상의 범위는 다음과 같음. ① 공동주택 : 건축법 시행령 [별표 1]에 따른 공동주택 ② Off-Site Construction (OSC) : 건축물의 부지가 아닌 공장 등의 장소에서 계획, 생산, 조립된 건축물 부재를 현장으로 운반하여 설치 및 시공 하는 방식으로 최종 목적물을 생산하는 건축방식 ③ 생산시스템 : 기획, 설계, 시공, 유지보수 등의 건설생산 전 과정에 걸친 생산주체의 진입, 퇴출, 업무범위와 생산주체 간의 결합방식. 본 연구에서는 off-site construction 기반 공동주택 생산시스템 및 이에 수반되는 정책 및 제도, 기술표준, 생산효율화 기술개발에 중점을 둠. ● 본 기획연구 내용의 범위는 다음과 같음. ① OSC 기반 건축생산시스템 관련 기술？시장？정책？산업 등 동향？환경 분석 ● OSC 기반 생산, 조립 및 운반 관리 기술 정의 및 범위 세분화 ● 국내？외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향 분석 ② OSC 기반 미래형 공동주택 프로토타입 개발 ● 에너지 효율, 소음, 구조안정성, 공기질, 리모델링 용이성 등 OSC 기반 공동주택 생산시스템이 최종적으로 구현하고자 하는 미래형 공동주택 프로토타입 제시 ● 미래형 공동주택 프로토타입 구현을 위한 핵심기술 도출 ③ OSC 기반 공동주택 생산시스템 핵심 요소 기술 선정 ● OSC 기반 공동주택 생산성 제고를 위한 생산 기술 ● 스마트 시공 장비, 시공 시뮬레이션화 기술 등을 활용한 현장 조립 기술 ● OSC 기반 공동주택의 품질개선 및 검증 기술 ● OSC 기반 공동주택의 최적 현장 관리 기술 ● OSC 기반 공동주택 확산 방안 ● 그 외 OSC 기반 공동주택 관련 필요 기술 ④ OSC 기반 공동주택 생산시스템 구축사업 추진을 위한 연구개발 방향 설정 및 구체적 추진전략 제시 ● 비전？목표？핵심전략 도출 및 관련 기술개발 전략？로드맵 작성 ● 연구개발 목표, 전략, 중점 추진분야 및 연구과제 도출 ● 연구과제별 규모, 기간, 체계 및 추진방식 구체화 ⑤ OSC 기반 공동주택 생산시스템 사업 추진을 위한 법？제도 개선안 제시 ● 국가전략적 중요성, 상위계획 관련성, 기존사업 연계 등 정책적 타당성 검토 ● 정책적？기술적？경제적(사업성 및 사회 파급력 등) 파급효과 분석 ● OSC 관련 주요국(싱가폴, 중국 등) 제도 분석 ● 연구개발의 적정성, 유사사업의 중복성 등 기술적 검토 [연구 추진체계] ● 국토교통과학기술진흥원에서는 기획연구사업의 체계적인 수행을 위해 건설교통기술연구개발사업 기획매뉴얼를 제정하고 관련 규정을 따르도록 하고 있음 ● 이에 본 연구는 관련 규정을 준수하여 ① 국내외 동향 조사, ② 기술수요조사 및 과제 도출, ③ 우선순위 결정 및 로드맵 작성, ④ 세부실행계획 및 실용화 방안 수립의 단계로 추진계획을 구성함 ● 본 기획연구는 다학제간(multi-disciplinary) 융합 기술개발 연구이므로 자문단구성을 건설 분야 전문기관, PC생산 전문기관, 스마트팩토리 전문기관, 첨단 ICT 전문기관, 해외연구기관으로 구성하였음 ● 특히 건설 분야는 OSC 기반 공동주택 생산 전범위(OSC 공동주택 표준모델ㆍ자동화 생산기술ㆍ스마트 현장조립ㆍOSC 플랫폼)가 기획연구의 범위에 해당하므로 프로세스 각 단계별 맞춤형 자문단을 구성함. ● 그 외, 체계적이고 객관적인 기술가치 평가 및 사업화 가능성 분석을 위해, 전문기관/기업을 자문단에 포함시킴. |
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| 색인어 | 한글 | 공업화건축 | 공동주택 | 생산시스템 | 건설관리 | 주거성능 |
| 영문 | Offsite Construction | Apartment Housing | Production System | Construction Management | Housing Performance | |
| 최종보고서 | 최종보고서(표지)-Off-Site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발.pdf 최종보고서-Off-Site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발.pdf | |||||