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1 프로토타입기반기본설계단계건축마감공사비산정모델 Prototype-based Cost Estimating Model for Building Interior Construction in Design Development Stage 김해곤 * 박성철 ** 구교진 *** 홍태훈 **** 현창택 ***** Kim, Hae-Gon Park, Sung-Chul Koo, Kyo-Jin Hong, Tae-Hoon Hyun, Chang-Taek 요 약 건축프로젝트의초기기획조사단계에서발주자의예산결정을위하여사업비에대한통계적추정방법연구는다수이루어졌으나, 파라미터기반개략견적방법은설계진행중의설계자의사결정과이로인한공사비산정및관리업무와의연계가이루어지지않아설계실무에활용하기에는제약이있다 한편실시설계안이도출된후상세견적에의해산정된공사비가예산을초과한경우, 마감수준등을국부적으로임의조정하여설계를확정하고있다 본연구에서는사무소건축물을대상으로계획설계및기본설계단계에서설계자의의사결정프로세스와연계하여마감공사비를용이하게산정하고, 설계대안의평가를지원할수있는프로토타입기반마감공사비산정모델을개발하였다 제시된모델은건축물을설계프로세스에따라부위별분류체계에의해분할하고, 상세견적된기존사무소건물의프로토타입이축적된데이터베이스로부터각실별부위선정을통한설계대안을생성하고그공사비를견적하게한다 제시된프로토타입기반의모델에대하여설계와시공정보를통합하는연결체로서의유효성과실무설계에서의적용성을확인하기위해사례검증을실시하였다 키워드 : 기본설계, 마감공사, 개산견적, 부위분류체계 1 서론 11 연구의배경 최근건설산업에서는사업타당성검토, 설계대안의평가및선정, 입찰및공사진도관리등여러목적에따라건설사업의공사비를기획단계부터시공단계에이르기까지각단계별로보다신속하고정확하게예측또는산출하려는연구가진행되어왔다 특히건설사업의주요의사결정이사업정보가상대적으로 * 일반회원, 서울시립대학교대학원건축공학과석사과정, tenor@haegoncom ** 일반회원, 서울시립대학교대학원건축공학과박사과정, pcs9530@hanmailnet *** 일반회원, 서울시립대학교건축학부교수, 공학박사 ( 교신저자 ), kook@uosackr **** 종신회원, 서울시립대학교건축학부교수, 공학박사, hong7@uosackr ***** 종신회원, 서울시립대학교건축학부교수, 공학박사, cthyun@uosackr 본논문은건설교통부가출연하고한국건설교통기술평가원에서위탁시행한 2005 년도건설기술기반구축사업 ( 과제번호 : 05 기반구축 D05-01) 의지원으로이루어졌음 부족한계획및기본설계단계에서이루어지게되어, 설계초기단계에서의정확한공사비예측은건설사업의성패에매우중요한역할을한다 그러나대부분의설계사무소에서설계초기단계의공사비산정이이루어지지못하고있고실시설계단계에서확정된설계안에따른견적만이루어지고있는실정이다보니, 그견적이사업예산을초과할경우그초과된비용을삭감하기위하여시설물의마감수준을임의적으로낮추는등전체설계의통합품질을저해하는행위가빈번하게발생하고있다 표준품셈과일위대가를기준으로하는견적방법은설계과정중에사용하기에는과다한시간과노력을요구할뿐만아니라, 결정된정보가부족한설계초기단계에서설계자가고려하는설계대안들의공사비비교 분석을통해최적의대안선정에활용하기어려운실정이다 특히공동주택과같이정형화된시설물에비해다양한설계요소를가진사무소건축물의경우설계의사결정에따라공사비의변동범위가상대적으로넓기때문에사업비관리가더욱요구된다 12 연구의목적설계초기단계의설계최적화및프로세스관리를지원하기위 110

하여, 설계자가계획설계및기본설계단계에서설계의사결정을지원함과동시에그결정사항에기반을둔건축마감공사비를용이하게예측할수있는방안으로프로토타입 (prototype) 기반의공사비산정모델을제시한다 13 연구의범위및방법본연구는사무소건축물을대상으로계획설계및기본설계단계의마감공사비산정을모델링의범위로한다 산정모델을개발하기위하여설계단계의사업비관리와개산견적의현황과문제점을분석한다

설계프로세스명칭과업무국내외설계프로세스의설계단계별명칭과업무내용을정리하면표 1과같다 영국 Royal Institute of British Architects(RIBA) 를제외한나머지국내외설계단계의명칭은매우유사하며, 업무내용은제시된모든기관이상당부분동일하다는것을알수있다 설계단계별업무내용에서계획설계 ( 국내명칭기준 ) 단계이전에는평 입

2 하여, 설계자가계획설계및기본설계단계에서설계의사결정을지원함과동시에그결정사항에기반을둔건축마감공사비를용이하게예측할수있는방안으로프로토타입 (prototype) 기반의공사비산정모델을제시한다 13 연구의범위및방법본연구는사무소건축물을대상으로계획설계및기본설계단계의마감공사비산정을모델링의범위로한다 산정모델을개발하기위하여설계단계의사업비관리와개산견적의현황과문제점을분석한다 견적결과가예산을초과하는경우이루어지는공사비조정방법에대한설문조사를수행하고, 개선방향으로서기본설계단계에서마감공사비를산정하고설계의사결정을지원할수있는도구의필요성을제시한다 또한부위별분류체계에근거한프로토타입기반의마감공사비산정모델을구축하고, 실제사무소건축물 2개의사례프로젝트에적용하여본모델의효용성과적용성을확인한다 2 예비적고찰 21 설계프로세스명칭과업무국내외설계프로세스의설계단계별명칭과업무내용을정리하면표 1과같다 영국 Royal Institute of British Architects(RIBA) 를제외한나머지국내외설계단계의명칭은매우유사하며, 업무내용은제시된모든기관이상당부분동일하다는것을알수있다 설계단계별업무내용에서계획설계 ( 국내명칭기준 ) 단계이전에는평 입 단면도등설계도면이도출되지않는다는점을주목하면건설교통부, American Institute of Architects(AIA), RIBA 의첫번째설계단계명칭에서 설계 라는용어를사용하고있지않음에공감할수있다 따라서본연구의설계프로세스를 기획조사 - 계획설계 - 기본설계 - 실시설계 로구분하기로한다 22 개산견적정의 명칭 업무내용 명칭 업무내용 명칭 업무내용 명칭 국내설계사무소 기획설계 - 사업타당성검토 - 스페이스프로그램검토 계획설계 - 설계개념설정 - 기능분석 - 배치계획 - 매스분석 - 평 / 입 / 단면계획안 - 사업비검토 기본설계 - 스페이스프로그램검토및확정 - 시스템검토및확정 실시설계 - 재료마감표, 부분상세도작성 - 건물시스템별부분상세도 - 구조계산서, 시방서작성 표 1 국내외설계단계별명칭과업무내용 건설교통부 ( 한국 ) - 규모검토 - 설계지침검토 계획설계 - 설계개념설정 - 평 / 입 / 단면도계획안 - 건물시스템기본계획안 중간설계 - 기본설계안검토 - 시스템확정 실시설계 - 설계도서작성 - 공사범위등결정 AIA ( 미국 ) - 사업비개략산정 - 개략면적설정 - 공간계획 - 타당성검토 Schematic Design - 설계개념설정 - 평 / 입 / 단면도계획안 - 시스템기본계획안 Design Development - 도면작성선정 - 시스템확정 Construction Documents RIBA ( 영국, 2001) 기획업무 Predesign Feasibility - 사업타당성검토 Outline Proposal - 설계기본계획 - 기술적문제검토 - 필요시비용검토 Detailed Proposals - 최종기본도면작성 - 시스템기본설계 - 비용검토 - 인허가관련제반업무 Final Proposals - 상세도서작성 - 상세도면작성 - 시스템관련 - 설계에대한도면및시방서최종사업비검토작성 의업무범위와는다르게계획설계단계에서는평 입 단면등의계획안이성과물로도출되며, 이러한초보적인설계도면을바탕으로공사비가산출된다 계획설계단계에서작성된설계도면은기본설계단계에서추가적인설계요소의결정을반영하여기본설계도면으로발전된다 따라서계획설계도면과기본설계도면을근거로산출되는견적은연속적행위로서정의될수있으며, 최종적계약도면으로확정되는실시설계도면에기반을둔상세견적과구분되어진다 따라서본연구에서는계획설계단계와기본설계단계의견적을개산견적이라정의하였다 ( 그림 1 참조 ) 건설공사비를산정하는견적은설계의진행단계와밀접한연관을가지고있으며, 그단계별로고유한명칭이부여되어왔다 예를들면, 기획및계획설계단계에서의견적은개념견적으로, 기본설계에는개산견적으로, 실시설계에서의견적은상세견적으로명명되었다 ( 손보식 2004) 그러나국내외설계단계별업무내용을비교하고있는표 1에서나타난것과같이, 기획조사단계 설계프로세스견적프로세스 기획조사계획설계기본설계실시설계 개략견적 (Conoeptual Estimating) 개산견적 (Schematic Estimating) 그림 1 설계프로세스와견적프로세스 상세견적 Detiled Estimating) 111

23 설계단계사업비관리관련연구현황해당프로젝트에서예측된사업비는사업전체단계에서발주자, 설계자, 시공자에게지속적으로영향을미치기때문에모두에게중요하다 발주자입장에서는사업규모및타당성검토, 합리적인자금계획등을위한것이며, 설계자입장에서는발주자로부터의한정된예산범위내에서시설물의성능및품질을확보하고보다나은설계안을만들기위함이고, 마지막으로시공자입장에서는입찰가결정, 공사규모파악,

최근설계단계사업비관리중요성을인식하여이와관련한연구가활발히진행되어왔다 특히개산견적과관련한선행연구는확률론적방법을활용한것이대부분 ( 박효열외 2004) 이었으나, 이는총공사비또는공종별공사비가세부물량과단가로전환되는과정을설명할수없어일관성과신뢰도가부족할뿐만아니라마감의변경등에따른설계변경에즉각적대처가어려워실무적활용에는제한이있었다 또한최근건물부위 (building

3 23 설계단계사업비관리관련연구현황해당프로젝트에서예측된사업비는사업전체단계에서발주자, 설계자, 시공자에게지속적으로영향을미치기때문에모두에게중요하다 발주자입장에서는사업규모및타당성검토, 합리적인자금계획등을위한것이며, 설계자입장에서는발주자로부터의한정된예산범위내에서시설물의성능및품질을확보하고보다나은설계안을만들기위함이고, 마지막으로시공자입장에서는입찰가결정, 공사규모파악, 실행내역작성등을위함이다 이는또한동아건설산업 (1999) 과윤창식외 (2000) 의연구에서위처럼각주체별로언급한바있다 이처럼프로젝트사업초기단계에서의타당성및경제성을판단하는기준이되는계획설계와기본설계단계에서의사업비예측, 즉개산견적의결과는모든사업주체에대한의사결정의기초가되며, Adrian(1993) 은개산견적결과가프로젝트수행의성패에큰영향을미친다고하였다 최근설계단계사업비관리중요성을인식하여이와관련한연구가활발히진행되어왔다 특히개산견적과관련한선행연구는확률론적방법을활용한것이대부분 ( 박효열외 2004) 이었으나, 이는총공사비또는공종별공사비가세부물량과단가로전환되는과정을설명할수없어일관성과신뢰도가부족할뿐만아니라마감의변경등에따른설계변경에즉각적대처가어려워실무적활용에는제한이있었다 또한최근건물부위 (building element) 별분류를적용한견적방법에관한연구 ( 홍영배 1999, 정영수외 2000, 김기홍 2003, 이동준 2003, 김기홍외 2005, 손보식 2004) 가진행되고있으나설계진행과정에서설계자의의사결정을지원함과동시에그에따른성과물을기반으로하는견적방법에대한연구는아직미흡하다 기획조사단계에서는 100% 단위면적에따른공사비산정이이루어지고있으며, 기획조사단계와는달리설계정보가도출되는계획설계단계에서또한단위면적법으로상당부분수행하고있는것을파악할수있다 기본설계단계는공종별전체공사비와주요자재및시스템에따른공사비를산정하고있으며, 실시설계단계의견적업무는공종별내역서및공종별전체공사비산출로수행하고있다는것을알수있다 표 2 설계단계별공사비견적방법 (2) 공사비조정설계안에대한견적결과가예상공사비를초과한경우, 설계자가어떠한조치를행하는지에대한설문조사에서그림 2와같이주요마감자재나시스템의임의적인품질하향조정을통해상당부분 (58%) 해결하고있는것으로분석되었다 이러한방법은건물의통합품질을저하시키거나발주자의부담을증가시키는결과로설계초기단계의주요의사결정과정부터체계적인공사비관리중요성을보여주는결과라고할수있다 3 국내설계단계공사비관리현황및개선방향 31 공사비견적및조정현황 설계협업및최적화기술개발 에대한연구의일환으로 2007년 3월 25 일부터 4월 4일까지 11일간국내설계사무소의건축설계담당자중경력 3년이상의 63명으로부터 설계단계사업비관리및현황 에대한설문조사를실시하였다 설문내용중본논문과연관된설계단계별견적방법과공사비조정방법에대한분석을정리하였다 (1) 공사비견적설계단계별공사비견적방법에대한설문결과, 표 2와같이 그림 2 설계단계공사비조정방법 32 설계단계공사비관리의문제점단위면적법에의한개략견적은연면적과같은대표적파라미터 (parameter) 로전체사업비를용이하게산출할수있다는장점이있는반면, 설계가진행되는계획설계와기본설계단계에서결정되거나검토되는설계의사결정사항의다양한특성들을반 112

4 영하지못한다는한계점을가지고있다 이는결국, 공사비견적업무가설계의사결정업무와연계되지못하여사업비예측의신뢰도가감소하며, 예측결과에따른설계대안의평가와설계안의변경등즉각적대처또한불가능하다는것을의미한다 특히김기홍외 (2005) 의연구에서도언급하였듯이, 고층사무소건축물프로젝트의경우발주자의다양한요구사항으로설계의사결정범위가다른건축물프로젝트에비해상대적으로넓기때문에, 사업비예측업무와설계의사결정업무의연계가더욱어렵다고할수있다 최근국내일부대형건설업체에서는공동주택용개산견적시스템을기존평당공사비방식의기준공사비 + 추가공사비개념에서탈피하고이를개선하려는움직임을보이고있다 A 건설업체에서는부위별면적에팩터 (factor) 를적용하여물량을산출하고, 거기에마감수준별표준복합단가를적용하는방식으로추진중이며, B 건설업체는새로운프로젝트와가장유사한사례의실적공사비를기준공사비로활용하여그새로운프로젝트에맞게보정하는방식을도입하여시범운영중에있다 하지만이러한개산견적시스템은공동주택만을대상으로구축되었고, 상대적으로비정형화된사무소건축물에적용하기에는현실적인어려움이있다 또한기본설계및실시설계단계의견적업무에서주로활용하고있는공종별전체공사비나내역중심의공사비정보로는설계자가실적자료를활용함에있어설계의사결정이이루어지는계획설계및기본설계단계에적용하는데현실적으로어렵다 33 개선방향건축프로젝트기획조사단계에서의공사비예측은평당공사비기반의개략견적에의해수행되는것이현실적인해결책이나계획설계및기본설계단계에서는구체적인설계요소가결정되어짐에도불구하고개략견적이외의공사비견적방법이설계자에게제공되지못하고있는현실이다 결과적으로예측도구가설계의사결정업무와서로연계되지못하여실시설계종료후견적결과가예산을초과하는경우, 주어진실시설계안의추정공사비를예산범위내로맞추기위해설계안의세부사항이국부적으로그리고임의적으로 (try and error) 조정될수밖에없는것이다 따라서계획설계와기본설계단계에서설계진행과더불어결정되는설계요소들에공사비정보가연계되어설계대안별공사비비교가가능해야할것이다 대안별공사비비교는설계자에게설계안평가에유효한정보로제공되어예산범위내에서전체적으로통합된설계품질을유지하면서설계의진화가이루어질수있게한다 또한사무소건축물지하또는지상층의상당부분은동일한평면이반복적으로구성되어있는경우가대다수이기때 문에마감부분의조정이전체공사비에미치는영향은적지않다 사업초기단계에서는미확정된설계정보에의해진행되므로, 설계자가마감공사비예측의정확도를보다높이고이를용이하게수행하기위해서는, 설계진행과정에서의마감중심의대안선정기능을지원과더불어그대안의선정에따른공사비산정이함께이루어질수있는도구가마련되어야한다 마감공사비예측업무가설계의사결정업무와서로연계가되고, 또한원가정보를축적하기위해서는정보분류체계의구축이필요하다 이에정보분류체계중건물의각부위별로건설정보를도출하고분류한부위별분류체계 (Element Breakdown Structure, 이하 EBS) 를정립하여설계자가용이하게마감공사비에대한구성항목의인지를가능하게함은물론상세견적지원및정보의피드백 (feedback) 을가능하게해야한다 그림 3은개선방향설정프로세스를정리한것이다 개략견적 ( 평당공사비기반 ) 공종별내역중심의실적자료 4 프로토타입기반마감공사비예측모델 41 건축부위별분류체계 설계진행프로세스와의연계부족 설계성과물의미반영 예산초과시임의적마감수준조정 부위별마감공사비산정모델 그림 3 개선방향설정프로세스 부위분류쳬계 마감공사비분개 건물의부위를중심으로건설의각단계에서발생된정보를축적하기위하여송혁외 (2005) 의연구에서는건물의부위를중심으로건설정보를추출하고분류한 EBS를구축하였다 이는건설프로세스의최종결과물인건물의각부위별로설계정보와시공정보등그부위와관련된모든정보를저장하여자료의검색및수정이용이하도록구성한것이다 한단계더나아가 EBS는단지건물구성요소들의분해에그치지않고부위의치수나레이어 (layer) 의구성상태등에대한그래픽정보와더불어부위의재료구성및단가, 공법과시공정보를연계시킬수있다 설계단계에서부위별분류체계활용시첫째, 필요에따른건물전체또는부분에대한정보검색이용이하며둘째, 실시설계및시공단계로부터의피드백이가능해짐에따라유사사례에서의정보를재활용할수있으며셋째, 작업 113

분류체계 (Work Breakdown Structure) 및비용분류체계 (Cost Breakdown Structure) 와의결합이가능해진다 EBS에서건물부위는건물의공간과공간의경계면인벽체나바닥, 천정, 입면마감 [curtain wall 등 ] 처럼추상적으로구분되고, 또한각부위는구체적으로적용된실제사례인프로토타입이있으며, 이들은프로토타입의기능, 구성,

및그에따른실과그실 [ 실분류 ] 을구성하고있는부위별마감 [ 부위분류 ] 이결정된다 마지막으로실시설계단계에서는시공에필요한상세정보 [ 공종분류 ] 가도출된다 위에서설정한각분류별구성은다음과같다 개요분류는기획조사단계에서설정되는건물의규모, 구조시스템등에관한것으로여기에는연면적, 층수, 공사기간, 골조형식, 입면마감종류가있다 공간분류에는지하층, 지상층,

5 분류체계 (Work Breakdown Structure) 및비용분류체계 (Cost Breakdown Structure) 와의결합이가능해진다 EBS에서건물부위는건물의공간과공간의경계면인벽체나바닥, 천정, 입면마감 [curtain wall 등 ] 처럼추상적으로구분되고, 또한각부위는구체적으로적용된실제사례인프로토타입이있으며, 이들은프로토타입의기능, 구성, 치수등으로이루어져있다 각실에따른부위별실적프로토타입을데이터베이스 (database, 이하 DB) 에저장한후새로운프로젝트의공사비예측및조정시이를제시함으로써, 견적지식이부족한설계자의의사결정을지원할수있다 ( 표 3 참조 ) 표 3 부위별설계대안제시예 THK25 테라죠타일 T15 인조대리석 THK25 시멘트모르터 THK25 시멘트모르터 성 [ 공간분류 ] 및그에따른실과그실 [ 실분류 ] 을구성하고있는부위별마감 [ 부위분류 ] 이결정된다 마지막으로실시설계단계에서는시공에필요한상세정보 [ 공종분류 ] 가도출된다 위에서설정한각분류별구성은다음과같다 개요분류는기획조사단계에서설정되는건물의규모, 구조시스템등에관한것으로여기에는연면적, 층수, 공사기간, 골조형식, 입면마감종류가있다 공간분류에는지하층, 지상층, 옥탑층이있으며, 실별분류에는사무실, 회의실, 식당, 휴게실, 기계실, 복도, 로비, 주차장, 계단실등이있다 부위분류는건물의공간과공간의경계면인벽체, 바닥, 천정, 입면마감에대한커튼월등을말하며, 각부위에는마감자재의종류별결합에따라여러개의프로토타입이있다 마지막으로공종별분류는작업분류체계로서각부위별프로토타입제작에필요한공사범위및종류를정의하고, 이를달성하기위한전체의작업, 임무, 활동을조직화하여세분화시켜놓은것이다 ( 그림 4 참조 ) 43 프로토타입기반공사비산정모델 42 설계단계별분류체계구성설계자의관점에서는시설물의성격에따라시설물의규모를결정하고, 그에맞는필요공간, 즉실을구성하게된다 각각의실은벽, 천정, 바닥등의부위로구성되어있으며, 설계자는실의기능에적합한부위별마감을결정하고, 그이후각공종별내역서및물량산출서를작성하게된다 설계프로세스및단계별업무내용에입각해보면, 기획조사단계에서는타당성분석을위한건물의개요수준의정보 [ 개요분류 ] 가도출되며, 계획설계와기본설계단계에서는건물의구 본연구에서제안하는모델의주요목적과용도는설계가진행되면서도출되는결과물을기반으로설계자가사업비예측을보다용이하고신속하게수행하고, 그에따른설계조정등의의사결정을지원하기위함이다 이러한목적과용도에부합하기위해서모델은기본적으로설계단계별로견적전문가가아닌설계자가견적을수행할수있는체계이어야한다 또한견적수행을위해서는견적의기준이되는데이터가설정되어있어야하며, 이데이터를설계자가설정하기위해서는실적프로젝트의데이터를설계자가분석할수있는체계이어야한다 그리고부위별프로토타입의각항목에따른단가는실적단가뿐만아니 기획조사 계획설계 기본설계 실시설계 개요 (General) 분류공간 (Space) 분류실 (Room) 분류부위 (Element) 분류 연면적 ( 지상층, 지하층 ) 층수 ( 지상층, 지하층 ) 건물둘레공사기간골조형식 ( 지상, 지하 ) 입면마감종류 지하층지상층옥탑층 계단실공조실사무실전실화장실 ELEV 홀 EPS TPS 사례 바닥내벽천정 F-001 F-002 F-003 바닥 (F) 부위별프로토타입 비용분개 (value) 공증 (Work) 분류 철근콘크리트공사조적공사석공사금속공사미장공사도장공사수장공사방수공사타일공사잡공사 그림 4 설계단계별분류체계및부위별프로토타입 114

라표준품셈과도연동시켜설계단계가진행될수록더욱정확한공사비예측이가능해야한다 마감공사비의모든항목들이프로토타입으로산정되어질수있는것은아니다 예를들어, 커튼월공사의구조코킹과같은항목은커튼월면적에따라하위항목으로구해진다 또한마감공사수행시필요한가설울타리, 조립식가설사무소, 이동식화장실,

(Knowledge-base, 이하 KB) 를구축하였고, 이를통해공사비를산출하는방식을적용한다 프로토타입 벽 커튼휠 천정 - - - CW01 CW02 - - - 주요항목 커튼월바 복층유리 구조코킹 노틴테잎 웨더씰 유리끼우기및닦기 부속산출항목 산출식 그림 5

위에서언급한모델의목적과용도를달성하기위해필요한기능과체계를정리하면그림 6과같다 5 사례적용 51 사례프로젝트개요 많은선행연구에서개산견적시스템에대한필요성을제기해왔으나, 설계업무와의비연계로인해실무적용에어려움을겪고있다 이를해결하기위한방안으로본연구에서는프로토타입기반의마감공사비예측모델을제시하였고,

6 라표준품셈과도연동시켜설계단계가진행될수록더욱정확한공사비예측이가능해야한다 마감공사비의모든항목들이프로토타입으로산정되어질수있는것은아니다 예를들어, 커튼월공사의구조코킹과같은항목은커튼월면적에따라하위항목으로구해진다 또한마감공사수행시필요한가설울타리, 조립식가설사무소, 이동식화장실, 타워크레인손료등의공통가설공사항목에대한공사비산정은시공경험및지식이상대적으로부족한설계자에게어렵다 본연구에서는그림 5와같이직접적으로설계자의입력에의해구해지는주요항목과주요항목의수량에따라구해질수있는부속산출항목으로분리하였고, 부속산출항목에대해서는각항목에대한영향요인 ( 건축면적, 건물둘레길이, 공사기간, 연면적등 ) 을분석하여파라미터기반의지식베이스 (Knowledge-base, 이하 KB) 를구축하였고, 이를통해공사비를산출하는방식을적용한다 프로토타입 벽 커튼휠 천정 CW01 CW 주요항목 커튼월바 복층유리 구조코킹 노틴테잎 웨더씰 유리끼우기및닦기 부속산출항목 산출식 그림 5 프로토타입의주요항목과부속산출항목예시기획조사단계에서는사업타당성분석을위해그단계에서도출되는건물개요수준의정보만으로공사비를예측해야하므로, 기존의 KB로부터파라미터를적용한방식이보다적합할것이다 본연구에서제안하고자하는모델을구축하기위해본연구의 42절에서 EBS를구성하였고, 33절의개선방향에서언급하였듯이상세견적정보의피드백을가능하게하기위한 DB 및 KB 의필요성을제시하였다 위에서언급한모델의목적과용도를달성하기위해필요한기능과체계를정리하면그림 6과같다 5 사례적용 51 사례프로젝트개요 많은선행연구에서개산견적시스템에대한필요성을제기해왔으나, 설계업무와의비연계로인해실무적용에어려움을겪고있다 이를해결하기위한방안으로본연구에서는프로토타입기반의마감공사비예측모델을제시하였고, 모델의실무적용성및효용성을검증하기위하여두개의실제프로젝트를두가지측면으로적용하였다 그두가지측면중첫번째는제시한모델에맞게하나의실을대상으로적용하여공종별내역서및물량산출서까지도출되는과정을제시하여검증하였고, 두번째는한프로젝트에사용된바닥, 천정, 커튼월부위의프로토타입을다른하나에서사용된프로토타입으로적용시킨가상의프로젝트를설정하여기존의것과비교함으로써본연구에서제시한모델의유효성을분석하였다 선정된두프로젝트의건물전체에대한모델적용이가능하지만, 상대적으로비교가쉬운기준층 ( 지상 5층 15층 ) 을대상으로하였으며, 계획단계및기본설계단계에서도출되는성과물을정리하여본모델에적용하였다 선정된프로젝트는각각지 표 4 사례프로젝트개요 프로젝트 A 지하 4층, 지상 18층 항목건물규모 프로젝트 B 지하 8층, 지상 29층 1,71194 건축면적 1,44145 지하층 : 8,80948 지하층 : 23,85702 지상층 : 22,81163 연면적 지상층 : 36,84301 철골철근콘크리트조 구조 철골철근콘크리트조 알미늄패널 + 주요외장재 알미늄패널 + 24mm 투명복층유리 + 24mm 투명복층유리 + 24mm 로이복층유리 24mm 로이복층유리 설계프로세스 기준층평면 설계성과물 마감공사비예측 선택 프로토타입 DB 실적단가 파라미터 KB Cost Control USER -설계자지원 표준품셈 부위별분류체계 사업개요 설계도면결정정보 단면및입면 프로토타입의항목간관계 KB 그림 6 모델의구성 115

상 18 층과 29 층규모의사무소건축물로일반적인고층건축물에속한다 ( 정성문 2005) 아래표 4는각사례프로젝트에대한개요를나타낸것이다 한편, 43절에서언급하였듯이부속산출항목에대해서는각항목의영향요인을분석하여파라미터기반으로산출하도록제시한바있다 본연구에서의사례적용은프로토타입의주요항목만을대상으로하였으며부속산출항목에대한공사비산출은분석범위에서제외하였다

A를대상으로본연구에서제시한모델에따라설계자가하나의실을대상으로공종별내역서및물량산출서까지도출되는과정을제시하였으며, 그림 8 에서제시되는프로토타입은프로젝트 A와 B를모두나타내었다 이는설계자가유사실적사례축적시이로부터설계의사결정을지원받고그에따른마감공사비예측을용이하게수행할수있다는것을보여주기위함이다 설계자의모델적용과정을설명하면다음과같다 설계자는기준층에사무실, 공조실등

7 상 18 층과 29 층규모의사무소건축물로일반적인고층건축물에속한다 ( 정성문 2005) 아래표 4는각사례프로젝트에대한개요를나타낸것이다 한편, 43절에서언급하였듯이부속산출항목에대해서는각항목의영향요인을분석하여파라미터기반으로산출하도록제시한바있다 본연구에서의사례적용은프로토타입의주요항목만을대상으로하였으며부속산출항목에대한공사비산출은분석범위에서제외하였다 또한모델을통해도출된마감공사비는실적단가의질과양에따라달라지며또한과거의실적값에대한보정인물가변동지수에따라달라질수있다 이에본연구에서는정확도가높은마감공사비도출보다는설계초기단계에서설계자가마감공사비산정및그결과에따른마감수준조정을용이하게지원하는모델구축으로그범위를한정하였다 52 모델의실무적용성모델적용사례 1에서는프로젝트 A를대상으로본연구에서제시한모델에따라설계자가하나의실을대상으로공종별내역서및물량산출서까지도출되는과정을제시하였으며, 그림 8 에서제시되는프로토타입은프로젝트 A와 B를모두나타내었다 이는설계자가유사실적사례축적시이로부터설계의사결정을지원받고그에따른마감공사비예측을용이하게수행할수있다는것을보여주기위함이다 설계자의모델적용과정을설명하면다음과같다 설계자는기준층에사무실, 공조실등 10 개의실을구성하였고, 구체적인실별마감은아직결정하지못한상태였다고가정하였다 우선설계자는 DB 에서연면적, 층수, 골조형식등을통해유사실적사례를복수선정하였고, 공간분류에서기준층을포함하는지상층을선택하자유사사례의지상층구성실리스트가도출되었다 전반부의내용을정리하면그림 7과같다 유사사례의지상층구성실선택선택 그림 8 사례의모델적용과정중후반부 토타입을 DB 로부터선정하였고나머지부위또한동일한방식으로결정하였다 설계자는사무실의부위별치수를입력하였고, 입력과동시에설계자는사무실의마감공사비를파악할수있었을뿐만아니라, 별도의작업없이사무실의공종별내역또한쉽게파악할수있었다 전반부에서후반부까지의내용을정리하면그림 8과같다 본연구에서제안하는모델의적용과정을검증하기위하여, 본모델을프로젝트 A에적용하였다 그림 9는지면관계상사무실의바닥부분만분석결과로서제시한것이다 Input : 면적값 (m2) 기준층 : 5-15 층 (11 개층 ) 바닥 : 1,015m2 부위선정 사무실 바닥 (F) F_001 선택 계단실화장실 ELEV 홀 내벽 (W) 천정 (C) F_002 F_003 F_004 물량산출서 공종별내역서 총 66,482,500원 ( 단가 :65,500원/m2) 미장 : 시멘트몰탈50mm(3,500원 /m2) 석공 : 화강석붙임 30mm, 물탈 70mm (62,000원/m2) 총 140,895,195원 ( 단가 :138,813원/m2) 미장 : FLOORSTAIN(3,500원 /m2) 콘크리트쇠흙손마감 (4,313 원 /m2) 수장 : 플로텍스카펫타일 (58,000원/m2) 금속 : 악세스후로아 (73,000원/m2) 층 실 부위마감 / 골조공종 작업 단위물량 단가 합계 지상5~15 사무실바닥 마감 미장 FLOOR STAIN m2 1,015 3,500 3,552,500 지상 5~15 사무실바닥 마감 미장콘크리트쇠흙손마감 m 21,015 4,313 4,377,695 지상 5~15 사무실바닥 마감 수장플로텍스카펫타일 m2 1,015 58,000 58,870,000 지상 5~15 사무실바닥 마감 금속악세스후로아 m2 1,015 73,000 74,095,000 지상 5~15 사무실벽체 마감 미장시멘트몰탈 m , ,000 품명 규격 단위 수량 합계단가금액 미장공사 FLOOR STAIN 바닥 M2 1,015,000 3,500 3,552,500 콘크리트쉬흙손마감 M ,377,695 시멘트몰탈 내벽18mm M ,000 합계 8,711,195 수장공사 마감프로토타입선정 각실의부위별프로토타입선정각부위별면적입력 마감공사비예측 물량산출서 공종별내역서 그림 9 사례의모델적용결과 53 모델의유효성 그림 7 사례의모델적용과정중전반부 설계자는그중사무실을선택하였고, 사무실을구성하고있는부위중바닥에대하여발주자요구사항에가장적합한프로 모델적용사례 2에서는프로젝트 A의기준층에사용된바닥, 천정, 커튼월부위의프로토타입을프로젝트 B에서사용된프로토타입으로적용하여가상의프로젝트 A 를설정한후, 기존의것과비교하였다 ( 표 5 참조 ) 그결과, 상세견적과는달리각공간및실을기반으로한부위별프로토타입을결정하고, 이는공사비와연계되어있기때문에설계자가용이하게설계대안별공사비를비교할수있었다 프로젝트 A의프로토타입변경을통하여건축공사비절감분이발생 116

표 5 설계대안에따른마감공사비조정사례함을확인할수있었다 이는앞서설정하였듯이, 지상층의일부기준층으로부터도출된것이며, 건물전체를견적에포함한다면더욱광범위한공사비를산정하여관리할수있을것이다 또한전체건축공사비에대하여프로토타입으로예측가능한공사비는프로젝트 A와 B의경우, 각각 467% 와 7707% 로본모델의공사비관리측면의유효성이높은것으로분석되었다 54

8 표 5 설계대안에따른마감공사비조정사례함을확인할수있었다 이는앞서설정하였듯이, 지상층의일부기준층으로부터도출된것이며, 건물전체를견적에포함한다면더욱광범위한공사비를산정하여관리할수있을것이다 또한전체건축공사비에대하여프로토타입으로예측가능한공사비는프로젝트 A와 B의경우, 각각 467% 와 7707% 로본모델의공사비관리측면의유효성이높은것으로분석되었다 54 전문가면담을통한평가사례적용결과를바탕으로설계실무경력 10년이상의전문가 3명을통해 프로토타입기반마감공사비산정모델의설계실무적용성및효용성에대한평가 를실시하였다 평가결과, 설계자가모델을새로운프로젝트의설계진행과정에서적용할경우 DB 내실적프로토타입의제시로인해각실의부위별마감재선정을위한의사결정지원을받을수있으며, 프로토타입선정으로부터마감공사비에대한구성항목이인지되므로시공지식이부족한설계자에게수량산출서및공종별내역서를추가작업없이도출시킬수있음은물론이를통한상세견적지원및상세정보에대한피드백이가능할것으로파악되었다 또한모델적용을통한마감공사비견적결과를바탕으로예산에따른용이한마감수준조정이가능할것으로평가되어본모델의실무적용성및효용성을확인하였으며, 모델적용대상에있어사무소건축물뿐만아니라공동주택등의다른유형도가능할것으로판단되었다 6 결론 계획및기본설계가진행중인경우, 부족한시간내에설계자가다양한대안별공사비를상세견적과동일한과정으로산정하는것에는실무적으로많은어려움이있었다 또한대부분의대 형설계사무소에서는설계단계공사비예측을위하여연면적으로제한된파라미터기반의단위면적법을활용하고있어, 공사비예측업무가설계의사결정업무와연계되지못하고있는실정이다 이를개선하기위한방안으로본연구에서는 EBS를활용하여설계정보와시공정보를통합하였고, 이를통해건물의부위를중심으로건설각단계에서발생된정보를축적할수있는프로토타입기반의마감공사비예측모델을구축하였으며, 사례적용및전문가면담을통해모델의실무적용성및효용성을확인하였다 본연구에서제안한모델에의해설계자가설계진행과정에따른마감공사비예측및그결과로부터예산과의비교를통한마감수준조정업무를보다용이하게할수있다 또한부위별분류체계를모델의기본구조로활용함에따라 WBS 및 CBS와결합할수있으며, 부위별마감프로토타입제시로부터마감공사비에대한구성항목이인지되므로이를통한상세견적지원및상세견적정보의피드백이가능하다 향후프로토타입의부속산출항목에대한영향요인분석을통하여마감공사비예측의정확도를보다향상시킬수있는연구가필요하며, 사례의지속적축적에의해발생되는부위별마감프로토타입종류의증가에따라설계자가설계초기단계에서마감프로토타입을선정함에있어어려움이발생할수있으므로비용뿐만아니라공기나품질까지고려한최적의마감프로토타입을용이하게선정할수있는방안을모색하여이를시스템화한다면설계의사결정업무의효율성을높일수있다 또한설계자가설계단계에서전체건축공사비를관리하기위하여마감뿐만이아닌골조부분에대한공사비산정방법에대한추가적인연구가필요하다 참고문헌 1 김기홍 (2003) 건축프로젝트기획단계의의사결정을위한확률적공사비계획모델, 박사학위논문, 중앙대학교 2 김기홍, 박찬식, 장선호 (2005) 고층사무소건축의공사비계획을위한웹기반개산견적프로그램 한국건설관리학회논문집, 6(2), pp 건축기획부 PMS 팀 (2006) 개산견적시스템개발기획, 대림산업 ( 주 ) 4 동아건설산업 ( 주 ), 경희대학교 (1999) 공사실적자료에의한건설사업비산정시스템개발에관한연구보고서, 건설교통부 5 박찬식, 장선호, 김기홍 (2003) 설계의사결정과정에서의확률적공사비계획모델 대한건축학회논문집, 19(11), pp

9 6 박효열, 송용식, 김선국 (2003) 공동주택사업비산정을위한표준 DB 연구 " 대한건축학회논문집, 19(6), p 박효열, 송용식, 김선국 (2004) 공동주택실적공사표준 DB 를이용한 COST MODEL" 대한건축학회논문집, 20(5), p 손보식 (2004) 영향변수에따른수량변화분석기반의건축공사비개산견적모델 건설기술연구보고제18권, 서울대학교, p 송혁, 류성룡, 이한민, 정환욱, 임종성, 고성석 (2000) 공동주택에서의건설정보통합을위한실무형부위별분류체계구축에관한연구 한국건설관리학회논문집, 1(4), pp 안용선, 송규열, 허정민 (2003) 건설사업초기단계에서개산견적의정확성향상방안 대한건축학회논문집, 제19(11), pp 윤창식, 김예상 (2000) 원가요소의특성을고려한오피스건물개산견적모델개발에관한연구 대한건축학회논문집, 16(12), p 이동준 (2003) 초기설계단계에서의원가관리프로세스개선및 요소별비용 DB 모델에관한연구, 석사학위논문, 단국대학교 13 정성문 (2005) 고층오피스빌딩의거주성향상을위한사무공간의계획지표연구, 박사학위논문, 서울대학교, p 7 14, 박현석, 이영환, 이복남, 김정섭, 오영석 (2000) 실적노무생산성기반의건설공사비개략견적시스템 대한건축학회논문집, 16(10), pp 홍영배 (1999) 사무소건축프로젝트기획단계에서의공사비계획모델에관한연구, 박사학위논문, 중앙대학교 16Adrian, J (1993) Construction Estimating an Accounting and Productivity Approach, 2nd Ed Stipes Publishing Company 17Charette, R P and Marshall, H E (1999) UNIFORMATⅡ Elemental Classification for Building Specifications, Cost Estimating, and Cost Analysis, NIST, US Department of Commerce 논문제출일 : 심사완료일 : Abstract For deciding the owner's budget of the building construction in the predesign stage, the probabilistic methodologies for estimating the cost are often studied, however these parameter-based conceptual estimating methodology has limitation of applying it to the practical business because it hardly can link the design decision-making and the cost estimating and control Besides if the result of detail estimating after detail design is over the budget, locally and arbitrarily control the level of interior design and fix the design This research proposed the prototype-based cost estimating model for building interior construction which leads to estimate the interior cost easily linking with design decision-making and supports to evaluate the design alternatives in the schematic design and the design development stage for office buildings The model divides the building on the design process by Element Breakdown Structure and presents the design alternative by selecting the elements of each room from the database accumulated the historical office buildings' prototypes and estimates the cost The 2 case studies presented to validate the effectiveness of as the linking tool integrating the design and construction data and applicability to the practical design on the presented prototype-based model Keywords : Design Development, Interior Construction, Schematic Estimating, Element Breakdown Structure 118

2013 건설공사표준품셈건축부문 제 1 장 적용기준제 2 장 가설공사제 3 장 토공사제 4 장 조경공사제 5 장 기초제 6 장 철근콘크리트공사제 7 장 철골공사제 8 장 조적공사제 9 장 돌공사제10장 타일공사제11장 목공사제12장 방수공사제13장 지붕및홈통공사제14장

2013 건설공사표준품셈건축부문 제 1 장 적용기준제 2 장 가설공사제 3 장 토공사제 4 장 조경공사제 5 장 기초제 6 장 철근콘크리트공사제 7 장 철골공사제 8 장 조적공사제 9 장 돌공사제10장 타일공사제11장 목공사제12장 방수공사제13장 지붕및홈통공사제14장 금속공사제15장 미장공사제16장 창호공사제17장 유리공사제18장 칠공사제19장 수장공사제20장