흙막이 지보공을 포함한 종합 흙막이공법 선정모델 개발(공동주택을 중심으로)

Abstract

건축공사에서 지하공사는 높은 지가와 주차공간의 확보 등으로 인해 굴착 깊이와 규모면에서 점차 대형화되어 가고 있다. 또한 전체 공사비와 공사기간에서 차지하는 비율이 매우 크기 때문에 철저한 공사계획과 관리가 요구되는 공종이라 할 수 있다. 이러한 지하공사에 있어서 가장 중요한 공종 중의 하나가 바로 흙막이공사로서 공사초기 단계에서 적절한 공법을 선정하는 것이 매우 중요하다. 하지만 흙막이공법 선정에는 고려해야 할 요소들이 많을 뿐만 아니라 불확실한 정보를 토대로 이루어지기 때문에 설계변경이 잦고 이에 따른 공사비 및 공기의 손실이 빈번히 발생하고 있는 것이 현실이다. 기존연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 의사결정 단계에서 활용할 수 있는 흙막이공법 선정 모델을 구축하여 제안하고 있으나, 흙막이벽체 및 보조공법에만 그 범위가 한정되어 있어 흙막이공사의 약 60%의 비중을 차지하는 흙막이 지보공법에 대해서는 별다른 대안 없이 기존의 방식대로 수행하여야 하는 한계를 가지고 있었다. 또한 하나의 대지 안에서도 부위별 조건에 따라 복합적인 공법이 적용되고 있는 것이 현실임에도 불구하고 하나의 대지에 하나의 공법적용을 제안하고 있는 한계점이 있었다. 이에 본 연구에서는 공동주택을 중심으로 하여 흙막이벽체 뿐만 아니라 다양한 지보공법 선정에 영향을 미치는 요인들을 종합적으로 검토하고 유효한 영향요인들에 대해서 각 요인의 성격에 따라 어떤 흙막이 지보공법이 선호되는지를 분석하여, 보다 신뢰도 높은 종합 흙막이공법 선정모델을 제안하고 이를 33개 실적사례를 통해 그 유효성 및 신뢰성을 검증하였다. 또한 최초 적용되었던 공법에서 변경된 공법이 적용된 공사용 도면이 출도되어 승인을 득하고, 실제 시공에 착수할 수 있을 때까지 소요된 기간도 함께 조사하여, 본 모델의 활용을 통해 얻을 수 있을 것으로 기대되는 공사지연 방지효과에 대해서도 함께 검증해 보았다. 흙막이 벽체공법, 흙막이 지보공법별 33개 실시공 사례를 통해 모델을 검증해 본 결과, 92.4%의 예측정확도를 보임으로서 상당히 정확한 예측이 가능한 것으로 나타났으며, 기존 방식에 의해 선정된 공법이 설계변경을 통해 최종 수정되기까지 소요되는 공사지연을 미연에 방지하는 효과 또한 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해 개발된 종합 흙막이공법 선정모델을 활용한다면 의사결정자가 비전문가일지라도 흙막이벽체 및 지보공법의 신속한 선정이 가능하여, 설계변경 및 그로 인한 공사지연과 공사비 변동을 최소화하고 현장여건의 변화로 인해 발생할 수 있는 공법 변경사항에 대해 빠른 대처가 가능하게 할 것으로 판단된다.