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과제기본정보

Off-Site Construction 기반 공동 주택 생산시스템 혁신기술개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 Off-Site Construction 기반 공동주택 생산시스템 혁신기술 개발 과제번호 22ORPS-C158109-03
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설시공관리기술 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 시공 자동화기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건축시공기술 과제유형 개발
과제명 Off-Site Construction 기반 공동 주택 생산시스템 혁신기술개발
주관연구기관 이화여자대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 이준성
소속 이화여자대학교 직위 부교수
전화번호 3277-3747 FAX 3277-6060
총 연구기간 2020-04-08 ~ 2023-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 4,785,000,000 352,600,000 1,902,100,000 2,254,700,000 7,039,700,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 본 연구에서는 중저층 PC구조 공동주택을 대상으로 Off-Site Construction(OSC) 기반의 설계·생산·시공 기술을 개발하여 공동주택 생산시스템의 혁신을 추구하고 안정적인 주거공급 및 주택산업 경쟁력 향상을 이루고자 함.

● 국내 건설산업의 낮은 생산성과 52시간 근무제, 레미콘 8.5제 등의 산업환경 변화로 인해 공가비와 공사기간 증대에 대한 우려가 커지고 있어 안정적인 공동주택에 대한 리스크가 증가하고 있음.
● 국내의 사회적·경제적 요인으로 인해 건설생산시스템은 현장생산방식에 초점을 맞추어 발전되어 왔으며, 상대적으로 OSC 방식의 기술적·정책적 기반은 1990년대 이후 정체되어 있음.
● 최근 산업환경의 급격한 변화로 인해 어려움을 겪고 있는 현장생산방식을 보완할 수 있는 OSC 기반 생산시스템의 기술적·정책적 기반을 구축하고, OSC 통합플랫폼 등 관련 핵심기술을 개발함으로써 국내의 산업기반을 구축하고 해외 OSC 건설시장을 선도할 필요가 있음.
● 옥외생산에 의존하던 기존의 현장생산방식과는 달리 공장생산에 기반하는 OSC는 그 특성상 표준화, 자동화, 반복생산 등을 통해 생산성 향상을 통한 공사비 절감 및 공사기간 단축 등의 효과를 기대할 수 있어 국내 공동주택 공급의 안정성을 확보하고 관련 기술을 바탕으로 해외 OSC 건설시장을 선점할 수 있음.
● OSC 방식의 활성화를 통한 건설산업의 고부가가치화는 양질의 일자리 창출을 통한 신규 우수 인력 유입, 품질향상을 통한 양질의 공동주택 공급, 안전사고 감축을 통한 사회적 비용 절감 등의 효과를 발생시킬 수 있다는 측면에서 본 연구의 중요성이 매우 크다고 사료됨.
최종목표 본 연구의 최종 목표는 공동주택 생산시스템의 혁신을 통한 안정적인 주거공급 및 주택산업 경쟁력 향상을 위해 「OSC 기반 중저층 PC구조 공동주택의 설계·생산·시공 기술 개발」을 하는 것에 있음.
본 연구의 최종 목표를 달성하기 위해 1) OSC 기반 PC구조 공동주택의 핵심 설계·엔지니어링 기술개발, 2) OSC 기반 공장생산·시공·품질 통합관리 플랫폼 및 핵심 기술 개발, 3) OSC 기반PC구조 공동주택 확산 인프라 구축, 4) 연구개발 성과의 실증화 수행을 목표로 함.

[1세부] OSC 기반 PC구조 공동주택의 핵심 설계·엔지니어링 기술개발 및 실증
● OSC 기반 PC구조 공동주택 생산시스템 실증 및 모니터링
● OSC 기반 PC구조 공동주택 최적 표준모듈 및 설계모델 개발
● PC구조 공동주택의 접합부 설계 및 시공기준 개발
● OSC 기반 PC구조 공동주택 주거성능 확보 기술 개발

[2세부] OSC 기반 공장생산·시공·품질 통합관리 플랫폼 및 핵심 기술 개발
● OSC 기반 통합관리 플랫폼 기술 개발
● OSC 공장 스마트 생산관리 기술 개발
● OSC 기반 PC구조 공동주택 스마트 시공관리 기술 개발
● OSC 기반 요소기술 및 통합관리 플랫폼 실증

[3세부] OSC 기반 PC구조 공동주택 확산 인프라 구축
● OSC 기반 PC구조 공동주택 확산 프레임워크 개발
연구내용 및 범위 본 연구에서는 중저층 PC구조 공동주택을 적용 대상으로 하며, 건축물의 부지가 아닌 공장 등의 장소에서 계획, 생산, 조립된 부재(Element), 부품(Part), 선조립 부분(Pre-assembly), 유닛(Volumetric Unit) 등을 현장으로 운반하여 설치 및 시공하여 최종 목적물을 생산하는 OSC 건축방식을 활용한 생산시스템 기술을 연구개발 대상으로 함.

본 연구의 내용은 아래와 같음.

[1세부] OSC 기반 PC구조 공동주택의 핵심 설계·엔지니어링 기술개발 및 실증
● OSC 기반 PC구조 공동주택 생산시스템 실증 및 모니터링
- OSC 기반 PC구조 공동주택 실증 및 모니터링
- OSC 기반 PC구조 공동주택 종합성과 평가 체계 개발
● OSC 기반 PC구조 공동주택 최적 표준모듈 및 설계모델 개발
- OSC 기반 PC구조 공동주택 표준모듈 및 설계모델 개발
- OSC 기반 공동주택 표준모델의 전역 최적화 검토 프레임워크 개발
● PC구조 공동주택의 접합부 설계 및 시공기준 개발
- PC구조 공동주택 구조설계 및 시공 지침 개발
- PC구조 공동주택 구조설계 기술 개발
● OSC 기반 PC구조 공동주택 주거성능 확보 기술 개발
- OSC 기반 PC구조 공동주택 벽체, 바닥 차음성능 최적화 및 현장 생산성 향상 요소 기술 개발
- OSC 기반 PC구조 공동주택 누수 제어기술 개발
- 공동주택 바닥용 PC 슬래브 기술 개발
- OSC 기반 공동주택 에너지/결로방지 성능 최적화 외피 기술 개발

[2세부] OSC 기반 공장생산·시공·품질 통합관리 플랫폼 및 핵심 기술 개발
● OSC 기반 통합관리 플랫폼 기술 개발
- OSC 통합 플랫폼 및 스마트 공장생산 관리 기술 개발
- OSC 통합 플랫폼 데이터 모델 및 부재 트래킹 기술 개발
- OSC 플랫폼 BIM 데이터 연계 기술 개발 및 플랫폼 구현
- OSC 통합 물류관리 기술 및 플랫폼 연계 기술 개발
- OSC 국내외 기술개발 현황 조사 및 개발 전략 수립
● OSC 공장 스마트 생산관리 기술 개발
- OSC 통합 플랫폼 및 스마트 공장생산 관리 기술 개발
- PC부재 설치최적화를 위한 운송패키징 및 현장계획 지원기술 개발
- PC 생산공장 내 운반 및 야적 최적화 기술 개발
- 공장생산 PC부재의 스마트 검측 및 품질관리 시스템 개발
● OSC 기반 PC구조 공동주택 스마트 시공관리 기술 개발
- 스마트 센싱 기반 PC부재 정밀 시공품질관리 기술 개발
- PC부재 현장설치 안전 및 환경 관리 기술 개발
- OSC 기반 PC 공동주택 스마트 현장관리 기술 개발
● OSC 기반 요소기술 및 통합관리 플랫폼 실증
- OSC 기반 보-기둥식 PC구조 도심지 소규모 주택사업 실증

[3세부] OSC 기반 PC구조 공동주택 확산 인프라 구축
● OSC 기반 PC구조 공동주택 확산 프레임워크 개발
- OSC 기반 PC구조 공동주택 확산 프레임워크 제시
- OSC 기반 PC 생산공장 인증시스템 개발
- OSC 기반 PC구조 공동주택 공사비 산정기준 개발
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 ● OSC 기반 PC구조 공동주택 기술적 기반 구축
● OSC 통합플랫폼 개발 기획 및 설계
● OSC 기반 PC구조 공동주택 정책적 활성화 정책 기초 자료 분석
[1세부]
● 구조유형(벽식, 라멘구조) 및 단위세대 면적 별 표준모듈 도출을 위한 평면 선정
● 생산 및 현장설치 효율을 높일 수 있는 표준모듈 작성 및 모듈 구성체계 개발
● Proto-type 기본설계(안) 주거성능 검토
● 하이브리드 PC 벽체 접합부 설계 기준 확립 및 구조 성능 평가
● PC박스 시스템 욕실 표준 평면 및 설계 기준 개발
● 국내외 PC구조 설계 및 시공기준 분석
● PC구조 부재 및 접합부 구조설계 사항 분석

[2세부]
● OSC 통합 플랫폼 시스템 설계를 위한 요구사항 및 필요기술 도출
● OSC기반 통합관리 프로세스 및 데이터베이스 설계
● 공장생산-물류-현장설치 동기화 공장생산계획 기술 개발
● OSC기반 부재 트래킹 기술 개발
● PC 부재 생산공장 안전관리 지침 및 체크리스트 요구사항 분석

[3세부]
● PC 시장 Supply Chain/Value Chain 분석 및 협업모델 개발
● 기존 PC 건축물 내역 및 공정 분석
연구성과 기술적 기대성과 ● OSC 기반 PC구조 공동주택 설계 및 시공 기술 기반 마련
● OSC 통합 플랫폼 및 스마트 건축 분야의 기술 수준 향상으로 사업 성과 향상
● OSC 공동주택의 공기·공사비·발주 기준 수립으로 관련 산업 활성화
사회 경제적 파급효과 ● 건설기능인력 양적·질적 저하 및 안전사고 우려 증대 문제 해결에 기여
● 설계 및 엔지니어링, 생산, 시공의 표준화·모듈화·스마트화를 통해 원가절감, 공기단축, 품질향상 기대
활용방안 ● 현장적용 방안
- OSC 설계모델 및 구조지침을 적용하여 설계기준 제공
- OSC 통합 플랫폼을 적용하여 프로젝트 성과 최적화
- 데이터 기반 스마트 현장관리 시스템을 적용하여 공정, 안전, 품질 향상
- 공기·공사비 산정 기준을 설계 및 시공 전반에 적용

● 실용화·제품화 방안
- OSC 컴포넌트의 설계-생산시스템 구축을 통한 제품화
- 플랫폼 및 공정/안전/품질관리 패키지 등 소프트웨어와 관련 시스템 제품화
- 데이터 기반 스마트 현장관리 기술 실용화

● 미래원천기술 확보 방안
- OSC 건축물 에너지, 결로 취약부위 성능향상을 위한 핵심기술 확보
- OSC 플랫폼 분야 기술개발을 통한 글로벌 경쟁력 확보

● 신산업 창출
- PC구조의 에너지, 결로방지 성능 향상을 위한 제품 시장 개척
- OSC 통합 플랫폼 및 스마트 현장관리 분야 신시장 개척
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 공업화건축 PC 공동주택 생산시스템 건설관리 주거성능
영문 Off-Site Construction PC Apartment Housing Production System Construction Management Housing Performance
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