1. 소개 - 1page, 1째줄~31째줄

□ 이 종합연구는 건설사업과 관련 교통기관에 의한 5가지 신기술 사용에 관한 정보를 제공하는 것이다.

□ 대상 신기술에는 다음과 같은 것이 있다 :

1). 위치, 기계안내 및 수량추적을 위한 GPS(Global Positioning Systems)

2). 건설기록(검사, 재료시험, 수량추적)용 휴대용 컴퓨터(handheld computers)

3). 교량 및 도로 건설용 콘크리트 타설을 최적화하기 위해 콘크리트 응결정도를 모니터링하는 자동온도 추적기

4). 시공성 분석 및 의사소통 향상을 위한 4차원 CAD 모델링

5). 웹기반 비디오 카메라로 원격지 사업장 모니터링

 

□ 신기술(AFH30) 적용과 관련하여 TRB 위원회는 다음과 같이 현재 발전된 건설 기술들을 활용할 필요성을 설명하였다.

 - 새로운 세기가 도래하였고 베이비부머 세대가 은퇴하기 시작하였으므로 노동력부족이 예상된다. 그러므로 소수의 작업자들로 같은 일을 해낼 수 있도록 새로운 건설 자동화, 장비 및 기술이 요구될 것이다. 자동화는 더 신뢰할 만 하며 효율적이고 비용효과적이기 까지 할 가능성이 높다.

□ 따라서 배경으로 그러한 믿음을 활용하여 본 연구는 여기에 명시한 것과 같은 유망한 5가지 기술들을 활용토록 교통공무원들을 위한 필요한 정보를 제공한다.

□ 이 기술들은 건설사업의 도구로서 실제 활용할 정도로 개발성숙단계에 접어든 것들이다.

□ 광범위한 문헌검색 이후에 교통기관 설문조사를 배포 및 검토하는 것과 다양한 주제의 전문가들로부터 수집한 추가정보를 모으는 것은 이 기술들이 해당업계의 낮은 적용율에도 불구하고 그 분야에서 그들의 가치를 인정받았다는 것은 분명하기 때문이다.

□ 이러한 기술의 적용은 시간이 지남에 따라 시간과 비용의 절감 가능성을 높여준다.

□ 투자분석을 통하여 얻게 되는 것은 교통기관의 건설생애주기 작업흐름과정에 기술의 결합을 정확히 해명하는데 필요하다.

□ 아주 빨리 구식이 되어 버리거나 교통기관의 규모에 의해 필요한 만큼 규모를 변경할 수 없는 기술체계에 재정적 투자를 할 수 있기 때문에 표준화나 시방이 비교적 부족한 경우와 새로운 기술의 빠른 개발 속에는 리스크가 있을 수 있다

 

2. GPS - 2p, 1째줄 ~ 3p, 4째줄

□ GPS는 위치정보를 즉각적으로 알려주는 기술이다.

□ GPS 도구는 x, y, z 좌표를 알 수 있도록 위성으로부터 받은 무선신호의 타이밍을 사용한다.

□ 이 기능은 지형정보를 획득하는데 시간을 단축하고 사람이 그 자료를 수집하는 노력을 줄여 줌으로 설계단계의 측량에 아주 유용한 기술이다.

□ 건설사업의 준공 후 인도단계에 있어서 GPS는 기존과 설계상의 사이에 물량의 차이를 확인하고 지표면의 표고와 구조물의 위치를 재빨리 확인하는데 사용된다.

□ 건설산업은 적절한 하드웨어 및 소프트웨어를 가지고 획기적으로 인력 및 자재를 절감할 수 있다.

□ 측량을 위해 대기시간을 줄이고 재작업을 줄이며, 장비의 대기시간을 줄이며 좀더 정확한 그레이딩 작업을 보다 신속하게 함으로 흙을 옮기는 장비에는 토사의 정확한 굴착 및 집토를 위해 블레이드와 버켓의 각도를 결정하는데 GPS 시스템을 사용할 수 있다.

 

□ 설계, 전체배치, 기계안내 및 물량 추적을 위한 GPS 기술의 활용은 시간을 절약하는 측면에서 다음과 같은 추가적인 장점들을 제공해 준다.

 。 설계작업

 。 작업인력

 。 장비투입

 。 건설작업 과정

□ 그러나 GPS 채택에는 다음과 같은 장애요인도 있는 것으로 드러났다.

 。 교통기관의 시방서에 지정이 부족함

 。 이용할 수 있는 GPS 장비의 부족

 。 기술의 잠재력 및 입증된 장점들에 대한 이해 부족

 。 기관의 예산관련 제약

 。 GPS 도구를 사용하는 훈련된 인력의 부족

 。 기관 조직의 절차상의 문제

 

 

3. 핸드핼드 컴퓨터 - 3p, 중간 1째줄~13째줄

□ 핸드핼드 컴퓨터(HHC - Handheld computers)는 내장 기능을 확장할 수 있는 소프트웨어 응용프로그램을 실행하고 개인용 전자 오거나이저의 기능을 능가하는 컴퓨터 처리능력이 충분한 사용자의 손바닥 크기 안에 모든 기능이 내장된 전자장치이다.

 

□ 50개 교통기관의 응답자들에 대한 설문조사 결과 24개(43%) 기관은 어떤 프로젝트에도 HHC 기술을 실행해 본적이 없다고 답했다.

□ 단 4개(7%)의 기관에서 그 기술을 사용했다고 답했다.

□ 응답기관의 25%인 14개의 기관에서는 대부분의 프로젝트에서 그 기술을 실행했다고 한다.

□ 건설현장에서 가장 널리 사용된 HHC 용도는 일일작업 내용관련 검사자의 문서화 작업이다.

□ 두 번째로 활용도가 높은 것은 건설업자의 작업시간 및 작업일수 등을 추적하는 것이었다.

□ 세 번째로 활용도가 높았던 것은 프로젝트 자재의 추적과 관련된 것이었다.

 

4. 콘크리트온도 자동추적 - 4page, 중간 1줄~15줄

□ 콘크리트 온도 자동추적은 포틀랜드 시멘트 콘크리트가 양생 또는 수화작용을 일으키는 동안 사용되는 기술이다.

□ ASTM C1074를 기준으로 콘크리트 강도를 추정하는 방법은 기존 시험 및 실험실의 공시체 관련분야의 과정을 향상시키거나 대체할 수 있는 것이다.

□ 이 기술을 실행함으로서 얻는 기본적인 장점에는 다음과 같은 것들이 있다.

 。 시공 중에 현장타설 콘크리트의 강도를 비교적 신뢰성있게 결정하는 간단하고, 효율적이며 효과적인 방법을 제공한다.

 。 형틀 해체 시, PC콘크리트의 사후인장방법 적용 시 또는 콘크리트 타설로 콘크리트 생하중에 노출되는 건설현장에서 조기에 탈형시간 등을 알 수 있게 해주어 건설일정을 단축하게 함으로 건설비 절감을 촉진할 수 있다.

 。 콘크리트 강도를 측정하는데 별도의 타설 시험편을 시험하는 방법 대신에 콘크리트 강도를 온도에 따른 재령으로 추정하기 때문에 실제 구조물로 부터의 데이터에 기초하여 품질관리를 개선한다.(별도 실험실 시험편을 대체하는 방법)

 。 품질에 영향을 줄 수 있는 콘크리트 구조물내의 지나친 온도 또는 온도경사(thermal gradients)를 즉시 알려줌으로 이를 해결할 수 있고 문서화도 가능하게 한다.

 

 

5. 4차원 컴퓨터지원 도면작업 모델링 - 4p 하단~5p 1줄~8줄

□ 4차원 CAD 모델은 건설작업 진전에 대한 추가 통합과 함께 3차원 디지털 사업계획으로 구성되어 있다.

□ 이 상품은 공정표 작성 시 시간과 로직에 따라 설계모델의 의도를 시각화하여 보여주는 것이다.

□ 이 기술에 따른 화면을 보면 시간에 따라 변화해 나가는 완성된 시설물의 부분들을 볼 수 있다.

 

□ 이 기술의 실행으로 얻을 수 있는 혜택에는 다음과 같은 것들이 있다.

 。디자인 변경에 대한 의견 제시

 。 자재 제작 및 조달

 。 시공성 검토

 。 건설방법 또는 체계에 대한 의사소통

 。 물량 추적

 。 준공도서

 。 홍보

 。 공정 최적화

 。 부수적인 프로젝트 자원 필요요건

 。 변경관리의 향상

 

 

6. 웹기반 비디오 사업 모니터링 - 5p, 중간~밑에서 3째줄까지

□ 웹기반 비디오 사업 모니터링은 실시간, 저속촬영 또는 연속촬영으로 건설사업의 영상을 보여준다.

 

□ 웹기반 건설사업 비디오 카메라 모니터링의 사용에 대한 설문조사 결과는 다음과 같은 것으로 나타났다.

□ 47명의 응답자 가운데 64%는 기술을 사용하지 않지만 36%는 10여개 프로젝트에서 이 기술을 사용했다고 답했다.

□ 이 기술을 사용했다고 답한 응답자 가운데 72% 이상은 기관의 웹싸이트에 전시할 만큼 많은 사람들에게 혜택을 주는 것으로 답했다.

□ 9개의 기관에서는 공식적인 검사목적으로 영상을 수집하고 있다고 했으며, 5개 기관에서는 저속촬영 다시보기 용도로 사용하고 있고 2개 기관에서는 교통흐름 모니터링용으로 사용한다고 답했다.

 

 

7. 건설사업용 기타 기술 - 6p, 4줄~12줄

□ 현재 건설산업계에 적용되고 있는 것으로 밝혀진 기타 기술에는 다음과 같은 것들이 있다.

 。 가상 현실(Virtual reality)

 。 빌딩정보화모델링(BIM - Building information models)

 。 지표 투과 레이더 (地表透過-, Ground Penetrating Radar)

 。 전자기식 센서 (Electromagnetic sensors)

 。 레이저 감지 및 거리측정 기술(LADAR - laser dection and ranging)

 。 가상 준공사진(Virtual as-built photography)

 

 

8. 결론 및 미래연구과제 - 6p, 13줄~끝까지

□ 예상되는 미래 개발에는 다음과 같은 것들이 있다.

 。환경 및 안전문제에 대응하는 비파괴 시험 및 모니터링

 。모니터링, 안내 및 조정역할을 하는 건설장비 및 로봇에 대한 기술

   - 관성 항법 시스템(Inertial navigation systems)

   - 활성화 비이컨 시스템(Active beacon systems)

   - GPS

   - 지상 무선주파수 시스템(Ground-based radio frequency systems)

   - 초음파 및 광학 시스템(Ultrasonic and optical systems)

   - 무선주파수 식별 시스템(Radio frequency identification systems)

 。 지능형 구조물(Smart structures)

 。 사차원 시각화(Four-dimensional visualization)

 。 전자기술의 종합적 통합(Total electronic integration)

 

□ 미래 연구과제에는 다음과 같은 것들이 있다.

 。투자수익 분석 및 실행비용에 중점을 둔 사례연구를 문서화

 。교통산업에 관련된 디지털 모델링을 사용하는 프로젝트에서 계약적 리스크와 보상의 균형에 관한 사례연구 및 연구