공동주택 골조공사기술과 공법을 통한 시공경쟁력 극대화 방안

( 부재 :Hybrid( 기술 + 공법 ) 를 통한 원가 혁신안 )

태 현 개 발 ( 주 )

목 차 --------------------------1. 회사소개2. 추진배경3. 기술 및 공법개발 방향4. 기술개발 현황 및 기대효과5. 향후 추진 계획

태현개발( 주 )

1. 회사소개 2002 2002 년 창립년 창립 대표이사 대표이사 : : 손종락손종락 협력업체 등록 협력업체 등록 : GS: GS 건설건설 , , 포스코건설포스코건설 ,, ㈜대우건설㈜대우건설 , , 이수건설㈜이수건설㈜ , , 신세계건설신세계건설 , ,

stxstx 건설등건설등 20122012 년 기업부설 연구소 설립년 기업부설 연구소 설립 주요공사 수행실적주요공사 수행실적 - 2003- 2003 년 년 1010 월 대우건설 영동 세브란스 별관 신축공사월 대우건설 영동 세브란스 별관 신축공사 - 2003- 2003 년 년 1111 월 이수건설 봉천동 이수 아파트 신축공사월 이수건설 봉천동 이수 아파트 신축공사

- 2009- 2009 년 년 0909 월 이수건설 리비아 젠탄 월 이수건설 리비아 젠탄 3,3003,300 하우징 프로젝트하우징 프로젝트

- 2012- 2012 년 년 0808 월 월 GSGS 건설 신촌 자이엘라 신축공사건설 신촌 자이엘라 신축공사 - 2013- 2013 년 년 0404 월 월 GSGS 건설 가재울 건설 가재울 44 구역 주택 재개발 공사구역 주택 재개발 공사 - 2013- 2013 년 년 0404 월 월 GSGS 건설 평택건설 평택 LG- LCDLG- LCD 공장공장 신축공사신축공사 - 2013- 2013 년 년 0404 월 월 GSGS 건설 안동 센트럴 자이 신축공사건설 안동 센트럴 자이 신축공사 - 2013- 2013 년 년 0505 월 월 GSGS 건설 구월 보금자리 주택 건설 구월 보금자리 주택 S-1S-1 블럭 블럭

신축공사신축공사

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2. 추진배경2-1) 골조회사 존폐위기의 시기

자재비자재비(( 공사원가공사원가 30%30% 차지차지 ))

노무비노무비(( 공사원가공사원가 70%70% 차지차지 ))

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2-2) 시공경쟁력이 사라진 골조회사 현실을 보면…

태현개발( 주 )

골조회사의골조회사의 살아남기 위한 몸부림은살아남기 위한 몸부림은

기술기술과과 공법개발공법개발을을 통한통한 시공경쟁력을 시공경쟁력을 만드는만드는 모맨텀 모맨텀

골조회사의골조회사의 살아남기 위한 몸부림은살아남기 위한 몸부림은

기술기술과과 공법개발공법개발을을 통한통한 시공경쟁력을 시공경쟁력을 만드는만드는 모맨텀 모맨텀

2-3) 골조회사의 진정한 시공경쟁력이란 ?

새로운 기술 , 저비용 공법 개발 ,

전용 자재보유

생존할 생존할 방법은방법은 ??생존할 생존할

방법은방법은 ??

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3. 기술 및 공법개발 방향

○ 아파트

-. 자재 ( 내부폼 ): 임대 알폼사용

-. 시공 : 형틀조립공 ( 외국인 중심 )

○ 아파트 PIT + 지하주차장

-. 자재 : 합판 + 유로폼 +

가설재사용

-. 시공 : 구조물 목수 ( 내국인 중심 )

○ 아파트

-. 독과점 임대알폼을 대체하는 자재 개발

-. 생산성 증대를 위한 공법 개발

○아파트 PIT + 지하주차장

-. 자재전용을 극대화 시키는 공법 개발

-. 지상 , 지하에 함께 사용할 수 있는 자재

발굴

개발 방향개발 방향 (( 기술기술 //공법공법 ))

현재 공동주택 시공방식현재 공동주택 시공방식

★★ 노동력을 대신하는노동력을 대신하는 기계화기계화 및 및 공법개발공법개발★★ 전용율 극대화를전용율 극대화를 위한 자재개발위한 자재개발

★★ 노동력을 대신하는노동력을 대신하는 기계화기계화 및 및 공법개발공법개발★★ 전용율 극대화를전용율 극대화를 위한 자재개발위한 자재개발

3-1) 기술개발 방향설정

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3-2) 기술 및 공법개발 방향 구체화

현상 및 문제점현상 및 문제점

● 공동주택 지상 및 지하층 공사의 현상과 문제점을 분석 /정리하여 가장효과가 있는 부분을 구체적인 개발방향으로 설정함

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개발 방향 구체화개발 방향 구체화

4. 신기술 /신공법 개발 및 기대효과

4-1) 인양장비 개발 ( 로봇 인양기 )

1) 1) 인양장비 개발 인양장비 개발 (TH (TH 로봇 인양기로봇 인양기 )) 2) 2) 알폼 대체자재 개발 및 알폼 대체자재 개발 및 BDBD 공법 적용 공법 적용 (TH (TH 전장폼전장폼 )) 3)3) 보 거푸집 모듈화 공법 연구 및 개발 보 거푸집 모듈화 공법 연구 및 개발 (TH (TH 그린폼그린폼 ))

태현개발( 주 )

인력중심 기계화 인양

작업의 성력화

안전사고 발생 경감

인양과 동시 폼 조립

인양시 박리제 도포

● 폼 인양과 청소 , 박리제 도포를 동시에 수행하여 공정의 단순화 실현

태현개발( 주 )

개선전 - 인력인양

인양장비 사용

작업 FLOW

작업 FLOW

구 분 기 대 효 과 비 고

원 가 - 인양시 형틀조립공에서 단순노무자로 전환 - 내부폼 설치비 절감 (200 원 /M2)

형틀공사비 약 5% 절감가능

안 전 - 근 , 골격계 질환 예방 - 개구부 추락 , 비래 사고 예방 공상처리비용 감소

품 질 - 균일한 박리제 도포로 고품질의 골조상태 가능 - 전장폼 자재사용시 전용 횟수 증대 파치 및 미장 비용 절감

공 기 - Working day 기준 0.5 일 ~1 일 단축가능 - 20 층아파트 기준 10 일 ~20 일 공기단축

아파트 형틀 면적당 200 원 절감 및 Working-day 기준 - 층당 1 일 단축가능

● 인양장비개발에 따른 기대효과

태현개발( 주 )

태현개발( 주 )

● 작업자 인터뷰

- “ 인양작업이 힘들어 인력 구하기가 힘든 현실에서 저 단가 인력을 쓸 수 있다 .”

- “ 박리제 도포까지 감안하면 세대당 1 품정도 줄고 있다 .”

- “ 힘든 알폼 작업으로 인해 5~6 일 작업 후 1 일 휴식을 취했으나 , 힘들어 쉰다는 소리를 안 한다 .”

- “ 월 4 회 휴식을 감안하면 한달에 0.5 개층 이상 더 할 수 있다 .”

- “ 이제는 인양기없이는 작업자들이 인양을 안 할려고 한다 .”

( 이수 건설 광주 진월 현장 )

- “ 인양기 사용 횟수가 늘어 날수록 인양후 바로 조립이 가능한 방법을 팀원들 스스로 채득하고 있어

생산성이 날이 갈수록 좋아지고 있다”

- “T/C 가 안되는 일요일에 인양 작업을 위해 작업자 4 명이 2개층을 운반후 인양기 사용”

- “ 박리제 도포시 일정하게 도포가 되고 , 박리제 사용도 80% 정도로 줄어들었다”

( 대우건설 시흥 6차 푸르지오 현장 )

알폼 ( 둥근핀 ) 유로폼 ( 납작핀 ) TH 전장폼 ( 나비홀 )

4-2) 알폼 대체 자재 개발 (TH 전장폼 ) 및 BD 공법적용

알폼 (AL-F)

장점

모듈화되어 작업공정이 단순

단점

형틀조립공으로 작업 가능 둥근핀 조립으로 가설재 감소 품질 및 생산성이 높다

고가여서 임대만 가능

독과점화되어 임대가격 및 수급문제에 대처가 어렵다

해체시 소음발생이 크다

자재 보유가 어렵다

TH 전장폼

알폼의 장점은 그대로 도입

도입

단위 현장별로 제작가능 ( 제작비 = 알폼임대단가 )

나비홀 타입으로 둥근핀과 웨지핀 모두 사용가능함 지하 아파트 Pit 벽체에도 사용가능하여 전용율이 높다 타 자재와의 호환성이 좋아 사용 용도가 다양하다

태고합판만 교체하여 사용 할 수 있어 원가절감 가능

보완

제원1.벽 체 : 600 * 2400(mm)2.Slab: 600 * 12003. 재 질 : 알류미늄 (26Kg)

제원1.벽 체 : 450 * 2400(mm)2.Slab: 600 * 12003. 재질 : 강철 PF+ 태고합판(32Kg)

BD 공법

알폼 시공 -. 미들빔과 슬라브 AL-F 을 둥근핀으로 체결하여 시공 -. 해체시 AL-F 을 자유낙하 시켜 소음민원 발생

-. 해체시 낙하로 인한 폼에 의한 안전사고 위험 내재

BD 공법 시공

-. 알폼의 미들빔과 같은 빔 위에 슬라브 폼 설치 -.빔 (Beam) 을 40㎝ Down 시켜 슬라브폼 해체 -.40㎝ Down된 슬라브폼을 내리는 방식 ( 저소음 발생 ) -.슬라브폼의 파손이 되지 않아 폼의 전용율 증대

알폼 (AL-FORM) 의 장점은 도입하고 , 단점은 보완하여 , 호환성이 좋고 , 자재

전용을 극대화 시켜 원가경쟁력이 있는 TH 전장폼 개발 및 BD(Beam-Drop) 공법

발굴 /적용 .

● 알폼 과 TH 전장폼 +BD 공법 전경 비교

구 분 기 대 효 과 비 고

원 가

- 전용하여 사용할 시 알폼 임대료 대비 24% 절감가능

- 아파트 벽체물량의 70% 이상을 지하 PIT 공사에 선 투입하여 지하층 자재비의 50% 절감가능

-후면 단가상세비교 참조

환경 /민원 - BD 공법적용에 따라 소음으로 인한 민원발생 감소 - 소음으로 인한 휴일 근무 제한없이 작업의 연속성 유지 가능

소음저감패드 개발

품 질 - 알폼과 비교하여 동등이상의 폼질 구현가능 - 전장폼 자재 사용시 전용 횟수 증대 파취 및 미장 비용 절감

◆ 최초 적용현장에서 당해 공법적용시 알폼 임대금액과 동일하나 , 전용후 적용하는

현장에서는 자재비 투입원가를 절감할 수 있다 .

◆ 아파트 벽체 전장폼을 동 지하 PIT 에 선투입하여 지하층 가설재 투입량를 줄여 지하층

자재비를 절감할 수 있고 또한 , 전장폼 사용에 따른 생산성 증대효과가 크다

● TH 전장폼개발과 BD 공법적용에 따른 기대효과

태현개발( 주 )

적 요 BEAM DROP 공법 AL - FORM 공법 비 고

부위별자재

벽체 전장폼 (450*2400) AL - FORM 　슬라브 BD+ 유로폼 AL - FORM 　계단 계단 ST'L FORM 제작 계단 SETTING AL - FORM 　

ELEV CORE

BOX GANG FORM AL - FORM OR BOX GANG 　

자재비

벽체 (kicker 포함 )(1,225-135)M2*(58,000 원+10000 원 )*0.6=

44,472,000

벽체 1,225M2*4,150 원 /M2*20F =

101,675,000

　

슬라브 ( 비규격포함 )

390M2*38,000 원*1.15*0.6 =

10,225,800

슬라브 390M2*4,150 원 /M2*20F =

32,370,000 　

BOX GANG FORM

30M2*135,000 원 *1 회 =

4,050,000 BOX FORM 30M2*135,000 원 *1 회 = 4,050,000 　

계단 ST'L FORM 45M2*110,000 원 *1 회 =

4,950,000 계단 45M2*4,150 원 /M2*20F = 3,735,000 　

SL(AL)-초기자재비

450M*7.5KG*3600 원 *1 회 =

12,150,000

　 포함 　 　

SL(AL)- 환수금액 ▲ 450M*7.5KG*3600 원*0.7 =

▲ 8,505,000

　 　 　 　

SL(AL)- 공임 450M*7.5KG*2000 원 *1 회 =

6,750,000

　 포함 　 　

BEAM DROP 1690M2*330 원 *20F =

11,154,000 　 포함 　 　

서포트외철가설재 1690M2*200 원 *20F =

6,760,000 　 포함 　 　

잡자재 ( 박리제포함 )

1690M2*650 원 *20F =

21,970,000 박리제 1690M2*250 원 *20F = 8,450,000 　

자재비 소계 113,976,800

　 　 150,280,000 76%76%

노무비 형틀조립설치 1690M2*20F*3600 원

121,680,000 조립 , 설치 1690M2*20F*3600 원

121,680,000 　

청소정리외 1690M2*20F*700 원 23,660,000

청소정리외 1690M2*20F*700 원 23,660,000 　

노무비 소계 145,340,000

　 　 145,340,000

100%

합 계 259,316,800

　 　 295,620,000

88%

당해현장 33 평형 *12.8M2/ 평당 ( 내부폼 ) *4 세대 =1,690M2 기준이며 , 20F설치조건

차이금액 36,303,200

　

7 개동 기준시 절감예상액 254,122,400

　

● TH 전장폼과 알폼단가 비교 ( 전용사용현장기준 )

24%24%절감절감

12%12%절감절감

건설사 현장명 공사규모 적용 Form 비고

GS 건설 ㈜GS 건설 ㈜ 연희자이엘라연희자이엘라 1 개동 186 세대1 개동 186 세대 TH- 전장폼TH- 전장폼 인양기 +BD 공법인양기 +BD 공법

GS 건설 ㈜GS 건설 ㈜ 안동센트럴 자이안동센트럴 자이 6 개동 444 세대6 개동 444 세대 TH- 전장폼TH- 전장폼 인양기 +BD 공법인양기 +BD 공법

GS 건설 ㈜GS 건설 ㈜ 가재울 자이가재울 자이 5 개동 286 세대5 개동 286 세대 TH- 전장폼TH- 전장폼 인양기 +BD 공법인양기 +BD 공법

대우건설 ㈜대우건설 ㈜ 시흥 6 차푸르지오시흥 6 차푸르지오 11 개동 1,221 세대11 개동 1,221 세대 AL-FormAL-Form 인양기인양기

대우건설㈜대우건설㈜ 양주 BTL 공사양주 BTL 공사 19 개동 954 세대19 개동 954 세대 TH- 전장폼TH- 전장폼 인양기 +BD 공법인양기 +BD 공법

이수건설㈜이수건설㈜ 진월 브라운스톤진월 브라운스톤 4 개동 201 세대4 개동 201 세대 AL-FormAL-Form 인양기인양기

포스코건설포스코건설 구리인창동 더 샵구리인창동 더 샵 7 개동 407 세대7 개동 407 세대 TH- 전장폼TH- 전장폼 TH- 인양기 +BD 공법TH- 인양기 +BD 공법

진행 /완료현장적용현장적용현장

● TH 인양기 및 TH 전장폼 적용사례

4-3) TH 그린폼 개발

bot t om t imber

( )유로폼 규격폼

연결대필러폼

s t 'l목심t op t imber

- AL 팀버와 유로폼 결합구조

- 필러처리를 통한 해체기간 단축 ( 종전 28 일 →7일 )

- 기계화 작업으로 시공 생산성 증대

- 1 회 조립으로 동일부재 계속 사용가능

- 모듈화된 반복작업으로 생산성 증가

지하주차장 골조공사 중 보 구조를 재 해석하여 , 자재전용을 극대화하고 , 노동력

투입을 최적화하며 , 노무 생산성을 향상 시킬 수 있는 TH 그린폼을 개발

•유로폼 + 합판 ,각재제작

•유로폼 + 팀버조립

보설치

비교•DECK 설치후 모습작업완

료•인력해체 ( 바라시 )•중기해체 ( 탈형 )

형틀해체

● 공정 비교1회 조립후

재래식공정

TH 그린폼공정

● TH 그린폼 자재 전용 횟수 비교

지하 주차장 Zone 계획 A Zone B Zone C Zone D Zone E Zone 비고

작업 기간 1 차 (8 일 ) 1 차 (8 일 ) 1 차 (8 일 ) 2 차 (8 일 ) 2 차 (8 일 ) 전용 1.6 회

존치 기간 28 일 28 일 28 일 28 일 28 일 총 작업 : 80 일

지하 주차장 Zone 계획 A Zone B Zone C Zone D Zone E Zone F Zone 비고

작업 기간 1 차 (8 일 ) 1 차 (8 일 ) 2 차 (5 일 ) 2 차 (5 일 ) 3 차 (5 일 ) 3 차 (5 일 ) 전용 3 회

존치 기간 7 일 7 일 7 일 7 일 7 일 7 일 총 작업 :40 일

● TH 그린폼 공법의 특징 및 기대효과

구 분 기 대 효 과 비 고

특 장 점

- AL 팀버와 유로폼 결합구조 - 필러처리를 통한 해체기간 단축 ( 종전 28 일 → 7일 ) - 기계화 작업가능 - 1 회 조립으로 동일부재 계속 사용가능 - 모듈화된 반복작업으로 생산성 증가

원 가

- 합판 , 각재를 거의 사용하지 않아 100% 전용이 가능하다 – 전용시 재래거푸집 원가의 58% 절감가능 - 노무비는 기계화 작업 및 작업 단순화을 통해 재래방식 원가의 24% 절감가능 -

보 거푸집 시공원가의 37% 절감 가능 ( 전용 사용기준 )

안전 / 환경 - 고소작업을 최소화하여 추락사고 예방효과 - 자재 투입량이 적어 깨끗한 현장을 만들 수 있다 공상처리비용 감소

품 질 - 고 품질의 골조상태 가능 ( 모듈화 부재를 사용함에 따라 조인트부위 라인 생김 ) - 타설시 콘크리트 페이스트 유출이 거의 없음

공 기 - 타설후 7일만에 해체가 가능함 - 작업속도가 빨라 공기 단축에 유리

적 요 산출근거 단위 값 비고

1) 재래식 공법 적용시 투입금액 (5,000 평 기준 )

보거푸집 면적 계산 5000 평 *1.63m2/ 평 m2 8,150 보 거푸집면적 - 1.63m2/ 바닥평당 보거푸집 형틀 입고량계산 (60%) 5,000 평 *1.625*60% 물량입고 m2 4,875 　　 　 　 　　초기투입 자재비 (60%) 4,875m2*12,493 원 원 60,903,375 전용후 투입자재비 (40%) (8,125m2-4,875m2)*8,356 원 원 27,157,000

자재비 　 　 　 88,060,375

노무비 8,125m2*16,542 원 원 134,403,750 제작 , 설치 , 해체 , 정리 , 청소 합 계 　 원 222,464,125 ----- (1)

2) TH 그린폼 적용 시 투입금액 (5,000 평기준 )

보거푸집 형틀 입고량계산 (25%) 5,000 평 *1.625*25% 물량입고 m2 2,031 보 거푸집면적 - 1.63m2/ 바닥평당 (4 회이상전용가능 )

초기투입 자재비 2,031m2* 119,061 원 원 241,812,891 　전용시 임대료외 (8125m2-2031m2)*4,542 원 원 27,678,948

자재비 269,491,839

노무비 8,125m2*11,460 원 *1.1 원 96,927,188 지게차비용 포함 합 계 　 원 366,419,027 ----- (2)

※ 초기 투입시는 재래식대비 직접공사비가 65% 정도 선투입됨 165%

타현장 자재 전용시 직접공사비 비교 　 　　

적 요 산출근거 단위 값 비고

3) TH 그린폼 적용시초기투입 자재비 없음 원 　　전용후 투입 자재비 (8,125m2)*4,542 원 원 36,903,750 　노무비 8,125m2*11,460 원 *1.1 원 102,423,750 지게차 비용포함

계 　 원 139,327,500 ----- (3)

※ 타 현장으로 전용 사용시 재래식 대비 직접공사비가 약 37% 이상 절감됨 63%

● TH 그린폼과 재래식공법 원가비교

● 신기술 신공법 적용에 따른 원가 절감 비율

- 아파트 적정 공사원가 비율 ( 시흥6 차 아파트 , 형틀공사 기준 )

- 신기술 , 신공법 적용에 따른 절감비율 ( 자재전용 현장기준 )

인양장비사용에 따른 노무비 절감 ----------2% 전장폼 전용에 따른 자재비 절감 ---------- 5% 전장폼 지하층 선투입에따른 자재비절감 ----- 1% 주차장 TH 그린폼 전용에 따른 절감 -------- 2% 주차장 성력화 및 기계화에의한 노무비 절감 ---1%

4. 신기술 /신공법 개발 및 기대효과

형틀공사 원가절감 율 계 -------------- 11% 절감

■ 전체 공사금액 대비 1) 형틀공사비 ----------------- 66 %*11%=7.26% 절감 2) 철근 /콘크리트 /비계공사비 ------- 19% 3) 현장경비 - ------------------ 7% 4) 간접비 ----------------- 8% 100%

전체 원가절감 계 -------- -------- 7.26% 절감

5. 향후 추진계획

TH 전장폼 + BD 공법

2013 년3분기

2013 년4 분기

2014 년1 분기

2014 년2분기

TH 인양기

TH 그린폼

TH 서포트-연구 개발-Sample 제작 /시공

-TEST 및 보완-시제품 제작-현장적용

-기대효과 정립

-저소음공법 보완-모듈화 정립

-계속적인 연구 개발

-체계적 매뉴얼 정립-전문 설치 /해체팀 양성

-양산체제 돌입-기술적 보완

-제품임대-A/S 및 교육

-Version 2 연구 개발

-연구 개발-Sample 제작 /시공

신공법신공법 , , 신자신자재재 , , 신기술 신기술 연구 개발연구 개발

구 분 장 점 단 점

알 폼

- 모듈화된 부재로 작업이 단순함 - 조립공만으로 작업 가능하다 - 둥근핀 체결방식으로 정밀 시공 가능 - 고품질 및 생산성이 높다

- 고가여서 임대만 가능 - 독과점화 되어있는 수급문제로 가격 및 납품일자를 납품업자가 정한는 구조 - 자재 보유가 어렵다 - 해체시 소음발생이 크다

TH 전장폼

BD 공법

- 알폼의 장점을 그대로 도입 (SL 재 , 로커방식채택 ) - 나비홀 타공방식 적용으로 유로폼과 혼용하여 지하층공사에도 사용가능하다 - 합판만 교체하여 사용할 수 있어 원가 절감이 가능하다

- 알폼의 미들빔방식에 비해 단순하다 - 해체시 소음이 적게 발생한다 . - 멍에재를 40CM 내려 슬라브를 해체함으 로 폼의 변형 및 파손이 적다

- 알폼에 비해 무겁다 ■ 규격 및 중량 ▶알 폼 -600*2400, 28KG ▶전장폼 -450*2400, 32KG - 전용시 합판교체를 해야한다 .

● 알폼 /TH 전장폼 ,BD 공법 비교

태현개발( 주 )

※나비홀 타공이란 ? 유로폼의 납짝핀과 알폼의 둥근핀을 동시에 사용할수 있는 타공방식

4. 신기술 /신공법 개발 및 기대효과

4-1) 인양장비 개발 ( 로봇 인양기 )

- - 인양장비 개발인양장비 개발 - - 알폼 대체자재 개발 및 알폼 대체자재 개발 및 BDBD 공법 적용공법 적용 -- 보 거푸집 모듈화 공법 연구 및 개발보 거푸집 모듈화 공법 연구 및 개발

● 폼 인양과 청소 , 박리제 도포를 동시에 수행하여 공정의 단순화 실현

태현개발( 주 )

재래 작업 FLOW

성력화 ( 합리화 )FLOW