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과제기본정보

선시공 조립식 Hi-Form을 이용한 통합 거푸집시스템 공법개발 및 실용화 연구2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 07CCTI-C043411-02
국가과학표준분류 1순위 건설·교통 | 시공·재료·건설관리 기술 | 공법 개발·활용계획 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 선시공 조립식 Hi-Form을 이용한 통합 거푸집시스템 공법개발 및 실용화 연구
주관연구기관 (주)일호
총괄연구 책임자 성명 심원보
소속 (주)일호 직위 소장
기관 대표번호 031)498-4251 FAX 031)498-4254
총 연구기간 2006-12-20 ~ 2008-06-16
당해연도 연구기간 2007-08-17 ~ 2008-06-16

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 111,000,000 5,100,000 44,980,000 50,080,000 161,080,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 본 연구는 현재 국내 건설공법 중 낙후된 기존의 재래식 거푸집 공법을 국내 실정에 적합한 형태의 새로운 시스템 거푸집 공법으로 개발하는 것이다. 본 연구에서 개발하게 될 선시공 조립식 통합 거푸집 시스템 공법은 철골구조, 철근콘크리트구조, 프리캐스트 및 프리스트레스 구조, 철골철근콘크리트구조, 혼합구조 등 모든 형태의 구조형식과 다양한 형태와 규모의 건축물 공사에서 바닥 슬래브, 벽체 및 계단의 골조공사에 적용가능하고, 공기단축, 안전성과 경제성, 환경성 그리고 생산성의 향상을 기대할 수 있다.
최종목표 본 연구에서는 수요자의 어떠한 주문에도 대응할 수 있도록 다양하고 유연성이 높은 선시공 조립식 통합 거푸집 시스템(Hi-Form System Form) 공법을 개발하고 실용화하는 것을 연구개발의 1차 목표로 설정하고 있다. 이러한 연구목표에 적합하게 개발된 통합 거푸집 시스템 공법은 국내 시장에서 건설기술의 선진화와 품질향상에 따른 기술적, 사회 · 문화적, 경제 · 산업적 파급효과를 이루게 될 것이고, 이를 바탕으로 외국 선진기술과 대응할 정도의 수준까지 이르게 될 것으로 예상하고 있다.
본 연구에서 개발된 공법은 현재 국내 경기의 침체로 인하여 건설업계의 소극적인 신기술 개발의지를 활성화시키는 계기가 될 뿐만 아니라 국내 건설기술의 발전에 큰 영향을 미치게 될 것으로 기대하고 있다. 새롭게 개발하게 될 선시공 조립식 통합 거푸집 시스템 공법은 원천기술과 요소기술에 해당하는 선시공 조립식 하이폼덱 슬래브 공법이 이미 건설현장에서 선풍적으로 적용되고 있으며, 공기단축 및 원가절감의 경제성과 품질 및 안전성의 확보 효과를 체감하고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서 개발하게 될 통합 거푸집(슬래브, 벽, 계단) 시스템 공법은 성공적인 개발 및 실용화의 가능성이 매우 높으며, 글로벌화 된 세계시장에서 국내 기술의 세계화에 기여하게 될 것이다. 이는 현재까지 외국 기술의 의존도가 높은 국내 건설실정의 문제점을 해결하고 그간 외국기술에 투자해오던 자금을 줄이고 해외 진출에 의한 외화의 획득으로 국내 건설경기의 향상을 도모하여 자본력의 증가와 생산성 향상에 따른 국가 건설산업의 경쟁력 강화라는 목표를 포함하고 있다.
연구내용 및 범위 1차년도에는 품질, 안전, 경제성의 원칙을 만족하는 선시공 조립식 계단 거푸집 시스템(Hi-Form Stair) 공법을 개발하게 된다. 구체적인 연구내용과 범위는 부품 및 악세사리 개발, 요소부재 공장생산 기술의 개발, 요소부재의 표준화 기술의 개발, 거푸집의 시공 계획의 개발, 조립 및 양중 절차의 수립, Mock-up 시공, Mock-up 시공 계단의 계측 및 평가, 구체의 구조해석 및 설계법 개발, 설계편람 및 시공지침서 작성 계단 거푸집의 생산 및 설계기술 개발, 제품의 개발, 생산 및 시공 공정의 개발, 실용화를 위한 Mock-up 시공을 포함하고 있다.
2차년도에는 품질, 안전, 경제성의 원칙을 만족하는 선시공 조립식 계단 거푸집 시스템(Hi-Form Stair)공법의 구조성능 실험, 구조성능의 기준 및 지침의 개발을 포함하고 또한, 선시공 조립식 슬래브 거푸집 시스템(Hi-Form Deckl) 공법을 개발하게 된다. 구체적인 연구내용과 범위는 거푸집의 부품 및 악세사리 개발, 요소부재 공장생산 기술의 개발, 요소부재의 표준화 기술의 개발, 시공 계획의 작성, 조립 및 양중 절차의 수립, Mock-up 시공, Mock-up 시공 벽체의 계측 및 평가, 생산 및 설계기술 개발, 제품의 개발, 생산 및 시공 공정의 개발, 실용화를 위한 Mock-up 시공을 포함하고 있다.
3차년도에는 품질, 안전, 경제성의 원칙을 만족하는 선시공 조립식 통합 거푸집(슬래브, 벽, 계단) 시스템(Hi-Form System) 공법을 개발하게 된다. 구체적인 연구내용과 범위는 2차년도의 선시공 조립식 슬래브 거푸집 시스템(Hi-Form Deck)공법의 측압 저항성능의 평가, 연결부의 구조성능 평가, 통합 거푸집시스템의 설계편람 및 시공지침서 작성, 구조성능의 기준 및 지침의 개발을 포함하고 또한, 통합 거푸집 시스템의 생산기술의 개발, 설계기술의 표준화, 관리기술의 개발, 조립·양중·해체 공정의 분석 및 기계화 시공계획의 수립, 품질안전계획의 수립, 실제 현장시공, 현장시공 부위별 계측 및 평가, 구조설계지침서 작성, 시방서 및 설계편람의 작성 벽체, 계단 및 슬래브 거푸집의 생산 및 설계기술 개발, 제품의 개발, 생산 및 시공 공정의 개발, 구조성능의 기준 및 지침의 개발, 실용화를 위한 실제 현장 시공을 포함하고 있다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 선시공 조립식 Hi-Form계단 시스템 거푸집의 개발 - Hi-Form 계단 거푸집의 구조성능 실험
- Mock-up 시공 계단의 계측 및 평가
- 계단 구체의 구조해석 및 설계법 개발
- 계단 거푸집의 설계편람 및 시공지침서 작성
연구성과 기술적 기대성과 선시공 조립식 Hi-Form 시스템 거푸집 공법의 개발은 새로운 거푸집공법으로서 국내 고유의 거푸집 브랜드로 정착하게 될 것이며, 건축물 시공오차 감소와 안전사고 방지기술 발전에 기여하고 궁극적으로 거푸집공사의 설계 및 시공의 합리화를 통한 국내 건설업의 기술 경쟁력을 견인하게 될 것이다.
사회 경제적 파급효과 선시공 조립식 Hi-Form 시스템 거푸집 공법은 기계화 시공에 의해 공기단축과 비용절감은 물론 건축폐자재의 발생을 최소화할 수 있으므로 경제성이 매우 높다. 아울러 Hi-Form 시스템 거푸집 공법은 철근콘크리트구조, 철골구조, 철골철근콘크리트구조, 프리캐스트 및 프리스트레스구조 건축물 공사에 모두 적용 가능하므로 국내외 시장성은 무한적이며, 수입대체 효과와 해외 진출의 가능성이 매우 높다.
활용방안 본 연구의 통합 거푸집 시스템은 현장에서 간단하게 가설 후 양중, 설치하는 공법으로 구성되어 있으므로 기존 철근콘크리트공사와 비교하여 거푸집 제작, 철근가공 및 배근, 거푸집 해체 및 현장정리 등의 복잡한 공정을 생략할 수 있다는 점에서 시공상의 장점이 있다. 특히 하이폼 벽체 및 계단 거푸집 공법은 재래식 벽체 및 계단의 시공방법과 비교하여 양중장비를 효율적으로 활용할 수 있고, 계단을 계단실 측벽과 분리 시공 후 이동 · 고정함으로써 벽체 거푸집공사가 복잡해지는 것을 방지하고, 벽체와 계단의 이격거리를 막기 위한 추가공정의 발생을 억제할 수 있다는 장점을 지니고 있다.
또한 본 연구의 통합 거푸집 시스템은 기존 철근콘크리트공사와 비교하여 거푸집 설치, 해체 및 철근배근 작업시 전문기능공이 필요치 않아 인건비의 감소가 가능하고, 거푸집 설치 및 철근가공 등의 공정 축소에 따른 비용절감이 가능하다는 점에서 경제성 확보가 가능하다. 더욱이 점차 골조공사 기능공의 인력수급이 어려워지고 있고, 향후 현장 인력의 고령화에 따른 인력난 등을 감안한다면 시공의 용이함과 공정의 축소라는 측면에서 기존 공법과 비교하여 충분한 기술 및 원가 경쟁력이 있다고 판단된다. 아울러 통합 거푸집 시스템은 목재 거푸집과 철근가공이 거의 없으므로 폐기물과 잔재의 발생량을 줄일 수 있고, 시스템 거푸집의 내구수명의 증가와 거푸집 시스템의 규격화, 표준화에 의한 폐기물과 할석 등의 추가공정을 배제하여 소음 · 분진 등의 문제가 없다는 점에서 기존 철근콘크리트공사와 비교하여 환경친화성이 매우 우수하다.
따라서 본 연구의 통합 거푸집 시스템은 철근콘크리트구조, 철골구조, 프리캐스트 및 프리스트레스구조, 철골철근콘크리트구조, 혼합구조 등의 모든 구조형식의 건물에 적용 가능하며, 다양한 규모 및 형태의 건물에 적용 가능한 통합형 슬래브-벽체-계단 시스템 거푸집을 구축하게 되어 향후 활발한 현장적용이 이루어질 것으로 예상하고 있다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 시스템 거푸집 하이폼 선시공 조립식 공기 단축 벽체 및 계단거푸집
영문 system formwork Hi-form pre-fabricated construction period reduction wall and stair formwork
최종보고서
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