한국건설기업의 해외건설실적현황및분석

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1 시장변화와건설산업의미래 BIM, IPD, Modular 김우영

2 한국건설기업의 해외건설실적현황및분석

3 해외건설공사수주현황 * 해외건설협회, 해외건설종합정보서비스 * 2012년현재 10.2억달러 3

4 해외건설시장추이 (1995 년대비증가율 ) ENR, The Top 225 International Contractors, 각년호 해외건설협회, 해외건설종합정보서비스 4

5 International Top 225 기업의국적별매출 Mil.$ * ENR, The Top 225 International Contractors, 각년호 5

6 국내건설회사의위상 n n 초대형건설기업부재 n 국내 Top 건설기업매출목표 : 300 억 $(30 조 ) è 수주 500 억 $ 초기술건설기업부재 n 원천기술 (FEED) 보유경주 è 미국엔지니어링업체인수 순위 -1 순위 -2 회사명 총매출 ( 자국시장포함 ) ($MIL.) 해외시장매출 ($ MIL.) Global Top 1 1 China Railway Construction 76, ,424.0 Global Top 2 2 China Railway Group 73, ,158.6 Global Top 3 3 China State Construction 48, ,871.7 Global Top 4 4 VINCI 45, ,557.6 Global Top 6 6 BOUYGUES 30, ,432.0 U.S.A Top 1 10 Bechtel 19, ,500.0 U.S.A Top 2 13 Fluor 17, ,565.6 KOREA TOP 1 30 현대건설 8, ,308.9 U.S.A Top 3 32 KIEWIT 8, ,222.9 U.S.A Top 4 34 KBR 7, ,863.5 KOREA TOP 2 35 GS 건설 7, ,969.4 KOREA TOP 3 39 삼성건설 6, ,625.2 KOREA TOP 4 43 대우건설 5, ,612.2 KOREA TOP 5 44 대림산업 5, ,383.0 KOREA TOP 6 45 포스코건설 5, U.S.A Top 5 50 THE SHAW 4, KOREA TOP 7 55 삼성엔지니어링 4, ,070.0 U.S.A Top 7 59 JACOBS 4, ,243.9 U.S.A Top 8 60 FOSTER WHEELER 4, ,471.7 KOREA TOP 8 62 SK 건설 4, ,434.8 KOREA TOP 한화건설 2, KOREA TOP 현대산업개발 2, KOREA TOP 두산건설 2, 자료 : The Global Top 225 Contractors(ENR, ) 6

7 국내건설산업의현주소 일자 CERIK 건설정보 7

8 국내건설산업의현주소 CERIK 의 2012 년전망 하반기국내건설수주 8.0% 감소전망 하반기수도권주택매매가 2% 하락 전국전세가 2% 상승 8

9 국내건설산업의현주소 부동산경기침체 토목 vs. 복지 정치이슈화 : 보수 vs 진보 토목사업투자에대한반감 선진국화에따른사회적요구 건설산업에대한부정적이미지 신규사업감소 장기계속계약공사 정치적목적의과도한신규사업발주 기존사업지연 4 대강사업으로의예산편중 선진화에따른 SOC 비중축소 국가예산의편중 : 4 대강사업 9

10 해외건설시장으로의진출 철도시설공단의브라질고속철도사업 UAE 원전건설사업수주 한국도로공사글로벌시장진출준비 10

토목 건축상품군에서의경쟁력 중국 터키등개발도상국 가격경쟁력상실경쟁력한시적보유

11 도전받고있는한국건설기업의현실 설계와시공등생산기술력부문 중국이나터키등에비해역량은비슷하나가격경쟁력상실 중국이나터키에서선진국으로!!! 경쟁의상대국변화 프로세스관리부문 미국이나프랑스등에비해가격경쟁력은있으나역량경쟁력저하 개발투자사업증가로경쟁력불리 토목 건축상품군에서의경쟁력 중국 터키등개발도상국 가격경쟁력상실경쟁력한시적보유 역량제고 사업책임자 (Project Manager) 관리전문역량 리더급기술역량 생산기술역량 공사기능인력 미국 영국등선진국 비경쟁계층기술경쟁력열세 11

12 Broad Sustainability Building 30 층호텔 15 일시공 모듈러공법 중국기업 12

13 Fast Follower 먹을것이분명하게있을때에는 Fast Follower 가유효했다. 그러나 물량도부족하고경쟁도심화되면? 새로운먹거리를선점하는것이생존의방법!! 13 First Mover

14 Modular

15 15

16 모듈러주택사례 청담동뮤토 MUTO 16

17 Broad Sustainability Building 17

18 조선산업의 Modular 각종의장품 ( 장비, Accessary 류, Seat, Pipe, Cable 등 ) 을낱개로설치하는대신 2 개이상의의장품을조합하여선제작, 조립후설치하는공법 18

19 Modular 공법의적용목적 설치효율화 모듈을일괄제작 / 설치함에따른작업성향상 최적설계 모듈화를위한 compact 한기기배치및시스템별계통도완성 생산성향상 Dock 내 on-board 물량최소화로건조생산능력향상 Stage 별자원 ( 공수 ) 투입비율 옥내작업 ( 공장내 ) 옥외작업 (P.E 장 ) 선내작업 (Dock) 진수후작업 ( 안벽 ) 1 : 3 : 6 : 9 19

20 적용의조건 조선산업의 Modular 공법적용 Modular 공법적용을위한설계및설치기술인프라구축 시스템별최적설계를통한모듈적용 모듈구성을위한생산기술표준화및요소기술정립 구조물과의장품설치작업의전체공정및구획을감안한공정설계 조립 / 운반 / 탑재등의설비능력고려 시사점 BIM과같은객체정보를기반으로하는통합설계시스템을사용 설계단계부터각생산라인과관련공급자, 전문업체가참여하고설계정보공유 생산자가설계와생산의주체로서해당사업을주도함. 사업초기에공급자와생산자가결정 => 각모듈에대한정보와생산관련노하우가모듈설계에반영 20

21 플랜트건설의 Modular 공법 Escaravos Gas to Liquid Project / Escaravos, Nigeria Oil & Gas upstream EGTL PJ Site Overview 21

22 EGTL PJ Module Concept Module Consideration (Total 23 Modules / Heavy Weight 1,800 Ton) 1) GPC Yard / UAE Process : 9 Modules Main Piperack : 9 Modules 2) QTech / Tailand Utility Piperack : 5 Modules 22

23 Fabrication of Module at Gulp Piping Company in Abu Dhabi 23

24 Utility Piperack Module at QTech / Tailand Inspection Activities 24

25 Site Activity Construction Sequence Study (Work Package), Nigeria EGTL Sequence Study 25

26 Delivery of Modules at Escaravos, Nigeria 26

27 Installation & Delivery of Module at Escaravos, Nigeria 27

28 EGTL PJ Layout (Current) in Nigeria 28

29 플랜트건설의 Modular 시사점 건설산업의산업구조와유사하지만, 대상물이구조물과시스템으로구성 장비와파이프구조물등의모듈화가적절 BIM과같은객체정보화된통합설계시스템을사용 공기와품질, 경제성관점에서제작장소를결정 운송장비의용량과설치방법을고려하여모듈구성 설계단계에제작자와시공자의노하우를반영 현장작업을최소화하고공장생산부분을높임으로써, 현장의불확실성에따른리스크를감소시키고, 공기단축이가능함. 29

30 Modular 공법의효과 획기적인공기단축 현장의불확실성극복 건설현장의공장화 인력투입의최소화및업무량의평준화 30

31 IPD (Integrated Project Delivery)

32 32

33 IPD 의정의 발주자 건축가 시공자 컨설턴트를하나의팀으로구성 사업구조및업무를하나의프로세스로통합하여수행 모든참여자가공동으로책임과성과를분담하는사업발주방식 기획단계에공종별설계및엔지니어링전문가참여 설계단계에전문건설업체도참여 조기에업무범위를구체화하고설계정합성확인을통해설계변경을최소화 33

34 Macleamy Curve 1 1 ability to impact cost and functional capabilities 2 2 cost of design changes 3 traditional design process 4 IPD design process Design Effort/Effect 4 3 Traditional Predesign Schematic Design Design Development Construction Document Agency Permit/ Bidding Construction Integrated Conceptualization Criteria Design Detailed Design Implementation Agency Coord/ 34 Document Final Buyout Construction

35 Traditional design process WHAT HOW WHO REALIZE Predesign Schematic Design Design Development Construction Document Agency Permit/ Bidding Construction Closeout Agency Owner Designer Design Consultants Constructors Trade Constructors Integrated design process WHAT WHO HOW REALIZE Conceptualization Criteria Design Detailed Design Implementation Document Agency Coord/ Final Buyout Construction Closeout Agency Owner Designer Design Consultants Constructors Trade Constructors 35

36 전통적발주방식과 IPD 의차이점 구분전통적발주방식 Integrated Project Delivery 조직구성프로세스리스크결과물의사소통 / 기술계약 독립적인참여주체가 필요요구 에의해단편적, 위계적, 통제적으로구성 업무가일련의단계로분리되어이루어지고, 관련정보는 필요요구 에따라순차적으로저장되어관리됨 개별적으로관리되며, 추후큰범위의리스크로바뀔위험성이있음. 개별적으로관리되며, 일반적으로견적의기초자료가됨 의사소통은문서를통해이루어지고, 2 차원적인아날로그기술을활용함 참여자중하나의일방적인노력에기인하고, 리스크는각각분담함. 프로젝트에관계된참여자가집합적, 공개적, 협력적으로하나의팀으로구성 업무는동시적으로다중작업이이루어지고, 초기협업이가능하며관련정보는공개되어참여자들에게공유됨 협력적인관리를통하여리스크를적절하게공유함. 팀작업으로수행하며품질을우선으로만들어진결과물은프로젝트의성공으로이어짐. 디지털기반의 BIM 기술을활용함 (3D, 4D, 5D) 참여자공동의협력을통해이루어지며, 리스크역시공유함 36

37 IPD 도입을위한 9 가지원칙 Mutual Respect and Trust : 프로젝트참여자간의상호존중 Mutual Benefit and Reward : 프로젝트참여자간 IPD 로부터얻어지는혜택의공유 Collaborative Innovation and Decision Making : 협력적인혁신과의사결정 Early Involvement of Key Participants : 핵심인력의프로젝트조기참여 Early Goal Definition : 프로젝트목표의조기설정 Intensified Planning : 계획의중요도부여 Open Communication : 개방적이며직접적이고, 솔직한의사소통 Appropriate Technology : 적절한개방형첨단기술의활용 Organization and Leadership : 협력적조직과분야별전문성에따른리더십 37

DPR 사 BIM + Lean Process + Integrated Team(IPD Team) 사업방향 현재 120개 BIM 프로젝트진행 (2005년부터 2011년현재 ) 병원 ( 헬스케어 ), 사옥 ( 애플, 페이스북, 오토데스크등 ) 과같은복잡한사업에 IPD 적용 IPD는아직민간시장 ( 공공에적용된바는없음.

38 DPR 사 BIM + Lean Process + Integrated Team(IPD Team) 사업방향 현재 120개 BIM 프로젝트진행 (2005년부터 2011년현재 ) 병원 ( 헬스케어 ), 사옥 ( 애플, 페이스북, 오토데스크등 ) 과같은복잡한사업에 IPD 적용 IPD는아직민간시장 ( 공공에적용된바는없음.) IPD+Lean construction+bim 기술의전사적적용 BIM 레벨은현재 4단계, Visualization Coordination Construction Fabrication IPD 목적은설계변경을 0% 까지줄이는것 비용절감및이익공유 (Profit sharing) 가능 매출의 20% 가 IPD 프로젝트 : 스마트한민간발주자 핵심가치 Integrity( 정보와모델의무결성. 즉, 설계변경을 0% 까지줄이도록함 ) Enjoyment( 즐겁게일해야함 ) Uniqueness( 특별해야함 ) Ever forward( 두려움을갖지말고기술에적응하며앞으로정진함 ) IPD CD( 개념설계 ) 후에발주자가 Target Cost 제시 IPD팀이 Profit Sharing 획득을위해 Big Room에서설계변경 0% 될때까지 Lean Construction 이익과손실의공정한배분 Big Room 38

DPR 사 IPD 성공요소 Owner Leadership is a MUST IPD requires a shared commitment to owner's goal Early involvement of builders in the design process Co-location of project team BIM 모델링의목표 1cm 이상모델은모두모델링 (

39 DPR 사 IPD 성공요소 Owner Leadership is a MUST IPD requires a shared commitment to owner's goal Early involvement of builders in the design process Co-location of project team BIM 모델링의목표 1cm 이상모델은모두모델링 ( 설계사 + Fabricator MEP 등 ) 시공사전달 완벽한시공도면작성을위해 total station 측정 생산성 2.5배향상 MEP도설치시공순서도고려해시뮬레이션 비용절감 IPD 결과 6주공기단축, 400만달러절감 => 시공사 45%, 설계사 10% 배분 MEP모델간섭 180만개 => 99.85% 제거, 만개정도남음. 개별회사의이익보다프로젝트이익을우선함. => 재수주 / 확대 매출의 40~50% 를하나의클라이언트가발주 현장작업최소화, Prefabrication 추구 => Subcon의상세모델요구 BIM Level Level 1. Visualization : 3D modeling. Level 2. Coordination : 시공, MEP 등조율, 간섭체크 Level 3. Construction : 완벽한시공모델 Level 4. Fabrication & Installation : Prefabrication 39

40 BIM Building Information Modeling

41 Design or Drawing 41

42 CAD Systems Entity based CAD System Object CAD System Parametric CAD System 42

43 Building Information Modeling 그래픽적인요소와일반데이터간의연결 43

44 Building Information Modeling 형상데이터를비롯한수치및문자데이터도포함 44

45 Building Information Modeling Legal Data Geospatial Data Financial Data Designer Data BIM Specifier Data Owner / Occupier Data Sustainers Data Environmentalist Data 45

46 BIM Data 유형 Spreadsheets Drawings Text BIM Database(s ) Data models for calculation Visualizations Schedules 46

47 BIM 의활용영역 Geometry Materials Structure MEP Energy Lighting Cost Scheduling Specs etc. 47

48 BIM Interoperability 의가치 Information Value Value of Improvements To-Be Minimized data loss Maximized information value Time Gap of Project Value Planning Design Construction Operation 부적절한 interoperability 로연간 $15bil 손실 As-Is Continuous data loss Value of information reduced 48

49 HOW TO Create BIM? BIM 은건설 Process 진행에따라성장하는건설객체 Process 진행에따른단계별의사결정으로개념이명확해지고정보가구체화 National Building Information Model Standard Knowledge over time Information Backbone Information Exchanges Vendor Build Lifecycle Phases 49 AEdgar 2006 Project Team

50 BIM 의용도 AS-IS 간섭체크 MEP 시공성검토 설계검토 Shop 50

51 BIM 을이용한엔지니어링기술 LCC 공조설계 Building System Design Planning & Feasibility RFID USN GPS Biometrics Data Warehouse LBS 3D SCANNER WIFI PDA BIM Construction Management 조명설계 간섭체크 견적 실행예산관리 일조해석 에너지해석 3D CAD 물량객체 발주 / 기성관리 협력업체관리 구조해석 법규검토 4D CAD 공정관리상세공정관리협업관리 SCM 양중관리 노무 / 자재관리 51

52 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 52

53 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 53

54 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 54

55 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 55

56 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 56

57 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 57

58 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 58

59 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 59

60 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 60

61 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 61

62 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 62

63 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 63

64 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 64

65 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 65

66 Original Planned Schedule Modified Planned Schedule by 4D-VR 66

67 1. Visualization : 3D modeling. 2. Coordination : 시공, MEP 등조율, 간섭체크 3. Construction : 완벽한시공모델 4. Fabrication & Installation : Prefabrication 67

68 68

69 69

70 70

71 71

72 Summary Convergence

73 Convergence? Convergence 란무엇인가요? 73

74 Convergence? 이랬다가 74

75 Convergence? 저랬다가 75

76 Convergence? 이랬다가 76

77 Convergence? 저랬다가 77

78 Convergence? 이랬다가 78

79 Convergence? 저랬다가 79

80 Convergence? 이랬다가 80

81 Convergence? 저랬다가 81

82 Convergence?!!!!!!!!!!!! 82

83 Convergence? 놀라움 = Convergence??!! Convergence란서로다른개체가만나전혀새로운가치를창출하는것 83

84 84

Summary 건설혁신의인프라 BIM 건설정보에기반한통합설계를가능하게하는기반

실행보다계획을우선하는 Lean Construction 체계 건설혁신생산체계

85 Summary 건설혁신의인프라 BIM 건설정보에기반한통합설계를가능하게하는기반 실세계를반영하는 3D CAD 를통한의사소통 각종엔지니어링과분석을가능하게하는건설정보체계 건설혁신프로세스 IPD 분절된전문지식들을통합하는프로세스 프로젝트의이익이개별조직의이익으로환산되는체계 실행보다계획을우선하는 Lean Construction 체계 건설혁신생산체계 Modular 현장작업최소화를통한현장인력절감과불확실성의제거 공장제작, 현장설치에의한획기적인공기단축 표준화된설계와생산체계 85

신뢰에기반한계약문화정립 상품발굴 : 주택, 호텔, 학교, 오피스, 병원등 공급망확보 : 설계, 제작,

86 건설산업의준비 BIM 활용능력배양 BIM 적용분야발굴및시스템개발 BIM 기반의건설정보체계개발 스마트한발주자와의신뢰관계구축 신뢰성있는전문업체확보 발주자와프로젝트중심의사고전환 개방형토의문화와해결능력배양 신뢰에기반한계약문화정립 상품발굴 : 주택, 호텔, 학교, 오피스, 병원등 공급망확보 : 설계, 제작, 시공, 전문업체의계열화 전문지식공유체계구축 : 설계단계의지식공유 업종을초월하는패러다임의전환 : 설비제작사중심의공급망구조등가능 86

87 감사합니다. 87

88 Keywords Sandwich Theory? Competitiveness Information Integration CAD Design Process BIM Infra BuildingSMART Collaborative Design Interoperability Chinese Company Domestic Market Market Need for Change Contract or Rule? Construction Image Survival Lean Construction Tact Uncertainty Fabrication BSB Modular Speed & Money Plant Ship-building Collaboration Project Value IPD Apple s Spaceship Culture Transportation SCM 88 Incentive

I 1 1) TESCO, 1993, ( 96, 98, 99) - : : 354 (19993 ~ , 1 =1737 ) - : 845 ( : 659 ) - : ) CM 9 (CM), CM , 2 CM, -

I 1 1) TESCO, 1993, ( 96, 98, 99) - : : 354 (19993 ~ , 1 =1737 ) - : 845 ( : 659 ) - : ) CM 9 (CM), CM , 2 CM, - [ B-4] - 322 - I 1 1) TESCO, 1993, 1997 3 ( 96, 98, 99) - : 1942-1999 : 354 (19993 ~ 20002 20, 1 =1737 ) - : 845 ( : 659 ) - : 22-11 2) CM 9 (CM), CM 2000 9, 2 CM, - : 210 - : (, 2000 9), - 323 - - : -