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工學碩士學位請求論文

PC(Precast Concrete) 조립식 건축공법의

통합관리 및 활성화 방안에 관한연구

A Study on the Integrated Management and Revitalization

of Prefabricated Building with Precast Concrete

2006 년 7 월

仁荷大學校 工學大學院

建築工學科

曺 基 德

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工學碩士學位請求論文

PC(Precast Concrete) 조립식건축공법의

통합관리 및 활성화 방안에 관한연구

A Study on the Integrated Management and Revitalization

of Prefabricated Building with Precast Concrete

2006 년 7 월

指導敎授 李 文 燮

이 論文을 工學碩士學位 論文으로 提出함

仁荷大學校 工學大學院

建築工學科

曺 基 德

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이 論文을 曺 基 德의 碩士學位 論文으로 認定함

2006 년 7 월

主 審 : (인)

副 審 : (인)

委 員 : (인)

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국문요약

PC(Precast concrete) 조립식 건축공법의

통합관리 및 활성화 방안에 관한연구

인하대학교 공학대학원

석사과정 조 기 덕

국내 건설시장에 PC 조립식 기술은 1970년도 초에 도입되었으며, 1988년

올림픽 이후 주택 200만호 건설 등 대량 주택공급을 목적으로 PC공장건설에

대한 정부의 지원정책이 발효되었고, 주택건설업체에서도 PC공법에 대한 본격

적인 투자가 시작 되어 1990년대 초에는 20여개의 PC공장이 건설되었으며 년

생산량도 42,900세대(전용면적 25.75평)규모로 신장 되었다.

그러나 단기간 내에 PC공법이 확대 보급됨에 따라 기술 인력의 훈련과 확보

가 부족하여 PC공법에 대한 설계 및 생산, 조립 등 전반적인 기술에 대한 검

토가 부실하게 되었다. 특히 PC공법의 핵심인 설계인력이 확보되지 않아 공

업화의 기대효과를 발휘하기보다는 오히려 PC공법의 취약부인 접합부의 불량

및 기술과 품질상의 문제점들이 노출되어 누수, 단열, 소음 등의 문제점을 일으

킴으로 해서 PC공법의 이미지가 손상되었고 공업화 발전에 역효과를 유발 시

켰다.

1990년도 중반부터 아파트는 초고층화 되었으나 건설교통부는 PC조립식 주

택은 15층 이하로 층수를 제한함으로써 PC공법이 건설시장에서 경쟁력을 상실

하게 되었고, IMF를 맞이하여 우리나라 산업이 전반적인 구조조정 기간을 거

치면서 많은 PC공장들이 정리되었다.

현재 가동되고 있는 PC공장들의 최근 생산현황은 공장생산능력의 60~70%

에 머무는 등 저조한 상태이다. PC공법에 의한 건설이 부진한 것은 아직까지

도 초기의 실추된 이미지를 만회하지 못하고 있고 또한 설계분야에서 PC공법

을 보편적으로 적용할 수 있도록 하는 홍보 및 이해가 부족하였기 때문이다.

또한 PC관련 업체들의 생산성, 품질, 애프터서비스 향상에 대한 능동적인 투자

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가 부족하였고 특히 공법의 개발, 설계능력의 향상 등 새로운 활로를 모색하는

데 적극적 대응을 하지 않았기 때문에 활성화 하지 못하였다.

이 연구에서는 공업화건축의 조립식공법 중에서 콘크리트를 사용하여 조립식

으로 건설하는 PC공법을 범위로 하여 기 출간된 국내외 문헌 및 연구실적을

참고로 하여

1) PC공법의 일반적인 사항의 여러 가지 개념들을 정립하고

2) PC공법의 특징 및 프로세스를 확립하며

3) 국내 PC공법의 도입 배경과 PC생산업체의 과거와 현재의 현황을 조사

하고, PC업계의 한계 및 문제점을 파악 하며

4) 외국의 실태를 분석하여

5) 이를 참고로 통합관리로 경제성증진과

6) PC공법의 발전방향 및 활성화 방안을 제시하고자 한다.

현재 우리나라의 PC제품의 주문은 발주자 및 설계자의 다양한 요구와 건설

의 다변화에 의하여 소량의 다품종으로 변하여 가고 있고 한 공장에서 모든 품

종을 생산하는 것에는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위 하여는 현재

의 크로즈드 시스템에서 일정기간 절충식 형태(Semi-Prefabricate)의 운영이

바람직하고 점진적으로 여건을 형성하여 오픈시스템을 적용하여야 한다. 판

매시설이나 산업용건물에 대한 조사를 통하여 PC화 작업을 하여 생산량 확보

가 필요하고 복합화공법의 적극적 도입은 물론 새로운 기술의 개발과 개발된

기술의 실용화의 노력이 요구되고 있다.

복합화공법의 도입 및 실용화는 빠를수록 좋으며 현재 개발되어 실용화한 지

하주차장의 경우에서 보듯이 공법개발을 하여 실용화하면 물량확보가 가능하며

기업이 연구와 개발에 투자를 확대한다면 PC공법은 여러 형태의 건설 분야에

적용 될 것이다.

국내 대부분의 PC공장들은 이제까지 PC공장을 제조업 관리체계가 아닌 건

설현장 관리방식으로 생산량 위주의 관리를 함으로서 몰드설계 중요성에 대한

인식부족, 자재의 과투입과 인력의 낭비, 야적장 부족, 재고량의 증가 등의 문

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제점이 발생하고 있다.

이를 개선하기 위 하여는 PC공법의 특성을 고려하여 자재, 몰드, 생산, 야적,

출하, 운송, 현장관리 특성을 연구하고 PC공법의 정보체계, 정보의 흐름 등을

분석하여 통합관리시스템을 구축하고 통합관리를 통하여 관리를 하여야한다.

통합관리 시스템은 자재의 입고에서부터 생산, 야적, 수송, 조립에 이르기까지

의 전 과정이 동시에 진행되고 공정 상호간에 복잡하게 미치는 영향을 관련정

보를 공유하여 각공정마다 정보를 지원함으로서 효율적이고 합리적인 관리가

가능하다.

그리고 통합관리 시스템을 효율적으로 운용하기 위 하여는 부재의 생산, 운

송, 시공을 담당하는 공장과 현장, 수주와 설계자, 공장과 현장에 대한 지원업

무를 수행하는 본사 사이의 유기적인 업무협력이 이루어지도록 기업의 전사적

인 관리가 필요하다.

건설가격의 저렴화, 에너지절약 및 성능의 향상이라는 정책 기본방향에 부응

하고, 건설의 공업화 및 시공법의 건식화 추세에 대응하기 위하여 PC공법의

복합화공법 도입과 기술개발, 오픈시스템으로의 전환, 통합관리 등의 발전방안

을 적용함으로써 PC 제품의 보급을 활성화하고 나아가 생산 가격의 저렴화 및

성능개선의 효과를 얻을 수 있다.

최근 건설현장에서도 지구환경의 보전 차원에서 폐기물을 적게 배출하고 제

품 생산시 이산화탄소의 발생량이 적은 공법에 관심이 높아지고 있다. PC공

법은 건물 제반 성능을 유지하면서도 폐기물의 발생량이 대폭 감소하고 공사기

간을 줄일 수 있기 때문에 환경 친화적인 공법으로 점차 인식되고 점진적으로

건설물량도 증가하고 있다.

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A Study on the Integrated Management and Revitalization

of Prefabricated Building with Precast Concrete

Abstract

The prefabrication technology with precast concrete(PC) was

introduced to local market early in 1970th and it was inevitable for the

Government to provide an effective supporting policy in applying PC

technique in order to supply enormous number of houses in a short

time after the Olympic Game in 1988 and in erecting PC plants. In

parallel with this Governmental policy, a conspicuous investment was

made accordingly to erect not less than 20 PC plants with production

capacity enough for construction of 42,900 apartment units of 85㎡.

The sudden expansion of PC market in such a short time, however,

caused shortage of skilled manpower in construction business that led

to an overall deterioration of prefabrication technology with PC in

connection with technical design, production in plant and fabrication on

the site. Such a change of market situation exposed lots of problem in

PC business like troubles in fabricating on site, quality control and

technical problems in finishing such as leakage, insulation and noise

control. These problems became causes for debasement of the image

and development of industrialization PC technology much worse than

expected.

The policy change of the Construction Ministry limited the story of

PC building up to 15 story in mid of 1990th, while apartment buildings

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were getting higher and higher, made PC business lose shares in

construction market. Furthermore, declination of the national economy

so called 'IMF crisis' made PC business restructure market by reducing

production quantity and led to shutdown of incompetent plants shortly.

Therefore, the average production rates of plants are nowadays not

more than 60~70% of capacity. The main reasons for depression of PC

business up to these days are that the lost market by lack of technical

development from the beginning has not been recovered yet and the

social understanding and public relation are not enough to accept PC

technique in construction market.

Further thereto a positive investment in production facilities, quality

control technique and after-service has been not enough. An effort to

develop technical capabilities, detail design and to approach to

undisclosed area should be provided much more than the time of

beginning.

This study on the fabrication technology of precast concrete out of

industrialized construction is covering the followings on the bases of

papers and books of the advanced studies;

1) rearrangement of the various concepts on general aspects,

2) provision of the characteristics and process of PC technology,

3) search on the background of PC technology, the past and present

situation of PC plants, and the constraints and problems of PC business,

4) study on PC business abroad,

5) proposal for the enhancement of economical reasonability of PC

products, and

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6) proposal for direction of development and revitalization of PC

business in construction market.

Most of existing PC plants are owned and operated by construction

companies in a way to match with construction site management, that

means they do not recognize the unique characteristics of PC proper,

i.e. the importance of mold design, proper input of raw materials and

manpower, and outdoor storage. Therefore, PC plants should be

managed in a way that the characteristics of PC production process

could be kept for better mold, effective production, economic storage,

hauling, and reliable site management. The improvement of plant

management, information control and economy of products are another

purpose of this study.

The reason why Korean market is in need of PC technology, the

past and present of PC plants, investigation of PC plants and the review

of foreign plants are the rest parts of this study. In connection with this

part, the necessary kinds of PC products, a new idea of production

process and development of details for joint will be proposed.

It is the trend of these days that the PC products are ordered in a

way of small quantity of various kinds for any purpose, meantime any

plant has limits in producing all the ordered. To overcome these

difficulties, the plants are requested to convert to open system from the

existing closed system gradually through a transition period with

semi-prefabricate system. It is necessary to modularize precastable

parts of commercial and industrial buildings to enlarge the PC market.

Introduction and application of the synthesized technology requires

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development of technology and it's practical application in advance.

The earlier introduction and practical application would be better.

The PC parts developed for underground parking is good example of

synthesized technology that could make PC market enlarged. A

magnificent investment to research and development will enhance to

apply the PC technology in various construction works correspondingly.

Most of the PC plants in local business has been managed in a way

of the construction site management system rather than manufacturing

factory management system that has caused several problems like lack

of understanding importance of mold design, over-supply of materials,

waste of manpower, insufficiency of field storage, increase of stocks.

A comprehensive management system acceptable for PC plant in

material control, mold design, manpower and stock control will make the

plant better in order to improve the above problems. The study on

system and flow of information of PC technology will provide ideas how

to structure the comprehensive management system.

The comprehensive management system will provide better

information for production process from material input through process

and storing to output. This system will require overall control of

relation between plant and construction site, designer and plant engineer

as well as organized cooperation between head office and plant.

The synthesized technology will make possible low production cost,

energy saving, quality control, industrialization of construction business,

dry construction technology. The open system and comprehensive

management system will also make possible expansion of PC market,

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economization of products and efficient performance.

The environmental problem to reduce construction wastes and carbon

dioxides big issue wherever construction works is concerned. The

combined technology will make it possible to reduce construction wastes

and to keep the building performance quality. Thus, PC technology when

well coordinated by better Governmental policy, will get rid of

environmental constraints and will be accepted as a sustainable

construction service.

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목 차

국문요약 ---------------------------------------------

Abstract --------------------------------------------

목 차 ---------------------------------------------

표 목 차 ---------------------------------------------

그림목차 ---------------------------------------------

제 1 장 서 론

1.1 연구배경 ---------------------------------------

1.2 연구범위 및 방법 ---------------------------------

1.3 연구목적 ---------------------------------------

제 2 장 PC공법의 일반사항

2.1 PC 공법의개요 ----------------------------------

2.2 PC 공법의정의 ----------------------------------

2.3 역사적 배경 -------------------------------------

2.4 PC 공법의 특징 ----------------------------------

2.5 PC 공법의 장단점 --------------------------------

2.5.1 PC공법의 장점 -------------------------------

2.5.2 PC공법의 단점 -------------------------------

2.6 PC 공법의 분류 ----------------------------------

2.6.1 설치장소에 의한 분류 ------------------------

2.6.2 생산방식에 의한 분류 --------------------------

2.6.3 테이블설치방법에 의한 분류 ---------------------

제 3 장 PC공법의 프로세스

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3.1 생산 -----------------------------------------

3.2 운송 ------------------------------------------

3.3 조립 ------------------------------------------

3.4 생산, 운송, 조립의 관계성 --------------------------

제 4 장 PC 공법의 자원관리

4.1 건축공사의 자원관리의 의미 -------------------------

4.2 자재관리 ---------------------------------------

4.2.1 자재관리의 의미 ------------------------------

4.2.2 PC 공법의 자재관리 ---------------------------

4.2.3 PC 공법의 자재관리 특성 -----------------------

4.2.4 자재관리기법 --------------------------------

4.3 생산관리 ---------------------------------------

4.3.1 생산계획수립 --------------------------------

4.3.2 생산시점의 산정 ------------------------------

4.3.3 생산량의 조절 -------------------------------

4.3.4 생산공정관리 --------------------------------

4.3.5 몰드계획 -----------------------------------

4.3.6 몰드관리 -----------------------------------

4.3.7 양생 --------------------------------------

4.3.8 재고관리 -----------------------------------

4.4 공장야적장 및 출하관리 ----------------------------

4.4.1 야적장 구획화 ------------------------------

4.4.2 야적장관리----------------------------------

4.4.3출하관리 ------------------------------------

4.5 운송관리 ---------------------------------------

4.5.1 운송계획------------------------------------

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4.5.2 운송방법 -----------------------------------

4.5.3 운송차량 운행 -------------------------------

4.6 현장관리 ---------------------------------------

4.6.1 조립계획 수립 -------------------------------

4.6.2 현장가설 계획 -------------------------------

4.6.3 현장부재반입 --------------------------------

제 5 장 국내외 PC 공법의 현황

5.1. 도입배경 ---------------------------------------

5.2. 국내 PC공장의 현황 ------------------------------

5.3 외국 PC공법 발달과정 -----------------------------

5.4 외국 PC 공법 현황 -------------------------------

5.4.1 일본 --------------------------------------

5.4.2 프랑스 ------------------------------------

5.5 국내 PC공법 적용에 있어서의 문제점 ------------------

5.6 국내 PC 업계의 한계 ------------------------------

제 6 장 PC 공법의 통합관리시스템

6.1 통합관리시스템의 개념 -----------------------------

6.2 건설업에서 통합관리 시스템 -------------------------

6.2.1 건설업의 정보체계 ----------------------------

6.2.2 건설정보의 흐름 ------------------------------

6.2.3 건설정보의 통합화 ----------------------------

6.2.4 CIC (Computer Integrated Construction) 와 ECB

(Engineering Data Base) ----------------------

6.3 PC 공법의 통합관리 시스템 -------------------------

6.3.1 생산 운송 조립의 주요개체정보 ------------------

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6.3.2 생산 운송 조립의 정보흐름 ----------------------

6.3.3 정보시스템의 통합화 --------------------------

6.3.4 통신망 -------------------------------------

6.3.5 통합관리 시스템의 기대효과 ---------------------

제 7 장 활성화방안

7.1 복합화 공법의 도입 -------------------------------

7.2 오픈시스템 도입 ---------------------------------

7.3 기대효과 --------------------------------------

제 8 장 결론 ----------------------------------------

참고문헌 --------------------------------------------

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표 목차

표 2-1 RC 와 PC 공법특성 비교 --------------------------

표 2-2 RC 와 PC 장단점 비교 ----------------------------

표 2-3 클로즈드 시스템과 오픈시스템 비교 ------------------

표 4-1 제조상 JIT와 MRP에 의한 관리방식의 비교 -------------

표 4-2 적산온도 직접양생과 간접양생 대비표 -----------------

표 4-3 출하 장비 --------------------------------------

표 4-4 도로 현황 조사표 --------------------------------

표 4-5 부재 검수 보고서 --------------------------------

표 5-1 PC공장현황 ------------------------------------

표 5-2 2003~05년도 PC공장 현황 및 생산량 -----------------

표 5-3 2005년도 PC공장 생산량 분석표 --------------------

표 5-4 연도별 주택 보급률 ------------------------------

표 6-1 건설업의 업무별 정보 통합화의 목표 및 기대효과 --------

표 6-2 각 개체의 속성값 --------------------------------

표 7-1 기존공장 건축물 조사현황 --------------------------

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그림목차

그림 3-1 부재 제조공정 ---------------------------------

그림 3-2 PC부재관리 관련정보 및 부재의 흐름 ---------------

그림 4-1 재래식 건축자재의 구매조달 프로세스 ---------------

그림 4-2 공업화 건축자재의 구매조달 프로세스 ---------------

그림 4-3 생산 착수 시점이 같을 때 ------------------------

그림 4-4 생산종결시점이 같을 때 --------------------------

그림 4-5 생산일정조정 ----------------------------------

그림 4-6 1차 생산계획에 의한 부재 생산량 추이 --------------

그림 4-7 생산량의 평준화 방법 ---------------------------

그림 4-8 fp벨링 후의 생산 추이 --------------------------

그림 4-9 직간접 양생 중 콘크리트의 온도 경시 변화 -----------

그림 4-10 양생시간과 콘크리트 강도 -----------------------

그림 4-11 야적장의 구역화 ------------------------------

그림 5-1 이중패널의 구조의 단면 --------------------------

그림 5-2 경량콘크리트를 이용한 소형판넬 설치단면도 ----------

그림 6-1 정보시스템에 대한 의존 --------------------------

그림 6-2 순차적인 건설 프로세스 --------------------------

그림 6-3 순차적인 건설 프로세스의 정보흐름 -----------------

그림 6-4 통합 프로덕트 모델의 개념 -----------------------

그림 6-5 EDB 시스템 개념도 -----------------------------

그림 6-6 PC 부재 생산, 운송, 시공부분의 DFD ---------------

그림 6-7 정보시스템 통합 개념도 --------------------------

그림 6-8 부재흐름의 동시관리 ----------------------------

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제 1 장 서 론

1.1 연구배경

국내건설시장에서 프리캐스트 콘크리트 ( PC : Precast Concrete ) 조립식

기술은 1970년도 초에 도입되었고, 주택건설에 이용된 것은 대한주택공사가

일본의 대성건설과 협력하여 설립 한 (주)한성, 삼환기업이 프랑스에서 기술을

도입한 (주)삼환까뮤 등이 있고 주택용 PC부재를 생산하여 아파트를 건설하

기 시작하였던 1980년도 초라 할 것이다.

1970년대에 저층의 아파트를 시작으로 하여 착실하게 경험을 쌓아가던 PC

조립식주택 시장은 1980년도 중반 15층 아파트를 건설하기 시작하면서 PC공

법을 사용한 주택건설을 본격화 하였다. 1988년 올림픽 이후 분당, 일산 등 신

도시 건설로 일시적으로 대량의 주택공급을 위하여 PC공법의 도입 및 공장건

설에 대하여 정부의 구체적인 지원정책이 발효되었고 (건설부 조립식주택 보급

확대 종합대책 1991.3), 이와 병행하여 국내 주택건설 산업체에서도 조립식 기

술에 대한 본격적인 실무투자가 시작 되었다.

또한 그 당시 대량의 주택공급 과정에서 건설인력의 부족, 자재수급의 불안,

주택산업의 채산성 저하 등 재래건설기술의 문제점이 노출되어 불안정적인 주

택수급을 보완하기 위한 대안으로 단기간 내에 양질의 주택을 대량 보급 할 수

있는 생산기술을 적극적으로 도입하여야 한다는 인식이 일반화되었고, 국내의

대형건설회사는 서로 다투어 PC공법을 유럽에서 도입하게 되었으며 (주)한양

을 선두로 삼성, 금호, 동서, 극동, 우성, 청구, 등 10여개의 건설회사가 서울

근교에 PC공장을 건설하여 PC부재 생산을 시작하면서 PC 조립식 공법이 우리

나라 건설시장에 본격적으로 도입되었다.

그러나 단기간 내에 급격하게 PC공법이 확대 보급되어 기술 인력의 훈련과

확보 부족으로 인하여 PC공법에 대한 설계 및 생산, 조립 등 전반적인 기술에

대한 검토 및 기술습득이 부족하고 특히 PC공법의 핵심인 설계인력이 확보되

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지 않아 공업화의 기대효과를 발휘하기보다는 오히려 PC공법의 취약부인 접합

부의 시공불량 등의 기술 및 품질상의 문제점들이 노출되어 누수, 단열, 소음

등의 문제점을 일으킴으로 해서 PC공법의 이미지 손상으로 장기적 공업화 발

전에 역효과를 유발 시켰다.

또한 1990년도 중반에 아파트건축이 초고층화 되면서 건설교통부는 PC조

립식 주택은 15층 이하로 층수를 제한함으로써 PC공법이 건설시장에서 경쟁력

을 상실하게 되어 일부 뒤늦게 공장을 건설한 회사들은 PC공장을 완공하고도

PC부재를 생산하여 실질적인 건설을 한번하지도 못하고 문을 닫는 등 주택건

설 시장에서 PC조립식 공법은 급속도로 쇠퇴하게 되었다. 더욱이 IMF 등으로

우리나라 산업이 전반적인 구조조정 기간을 거치면서 많은 PC공장들이 정리되

고 현재 6~9개의 공장들이 가동 되고 있는 실정이다.

현재 가동되고 있는 PC공장들은 주택용 PC부재 생산설비 방식을 비주택용

인 주차장, 쇼핑몰부재, 건물의 커튼월 등의 PC부재를 생산할 수 있는 설비로

전환하여 PC부재 생산을 하고 있으나, 최근 2~3년간의 생산현황이 대부분 공

장의 생산능력의 60~70%에 머무는 등 저조한 상태이다.

PC공법에 의한 건설이 부진한 것은 아직까지도 주택건설시장에서 기술습득

의 부족으로 이루어진 이미지 실추를 만회하지 못하고 있고 또한 설계분야에서

PC공법을 보편적으로 적용할 수 있도록 하는 홍보와 이해 부족을 들 수 있을

것이다. 유럽이나, 일본, 미국에서도 80년대 중반부터는 주택용 PC부재를 생산

하여 주택을 건설할 경우 경제성 및 효율성이 떨어져 현재는 거의 이루어 지지

않고 있으며 비주택용 PC부재 생산방식으로 전환하여 효율성을 높여 생산하는

추세이다.

이 연구에서는 이러한 시대적 여건을 반영하여 현시점에서 PC공법의 여러

가지 개념들을 재정립하고 PC부재생산관련 국내생산업체 실태를 조사한다.

또한 건설의 공업화 및 건식화 추세에 대응하고 생산성 및 성능을 향상하기 위

하여 비주거용 PC부재 생산의 경제성 및 효율성에 대하여 연구하고, 건설시장

에서 침체되어 있는 PC공법의 장점들을 회복하고 정착 시킬 수 있는 기초를

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마련하여 PC공법의 활성화 및 공업화 건설의 발전에 기여하고자 한다.

1.2 연구의 범위 및 방법

이 연구에서는 공업화건축의 조립식공법 중에서 콘크리트를 사용하여 조립식

으로 건설하는 프리캐스트 콘크리트 공법( PC : Precast Concrete )을 범위로

하여 기 출간된 국내외 PC 관계 문헌 및 연구실적을 참고로 하여 PC공법의

일반적인 사항의 여러 가지 개념들을 정립하고 프리캐스트 콘크리트공법의 특

징 및 프로세스를 확립한다.

또한 국내 대부분의 PC공장들은 건설업체에서 소유 운영하고 있어 이제까지

PC 공장을 제조업 관리체계가 아닌 한 개의 일반 건설현장 관리 방식으로 운

영하여 생산위주의 생산을 함으로서 몰드설계 중요성에 대한 인식부족, 자재의

과투입과 인력의 낭비, 야적장 부족 등의 문제점이 발생하고 있으므로 개선방

안으로 PC공법의 특성을 고려하여 자재, 몰드, 생산, 야적, 출하, 운송, 현장관

리 방법을 연구하고 PC공법의 정보체계, 정보의 흐름 등을 분석하여 통합관리

시스템에 의한 통합 관리하는 안을 제시하여 경제적이고 효율적인 관리를 할

수 있는 방안을 모색한다.

국내 PC 공법의 도입 배경과 PC생산업체의 과거와 현재의 현황을 조사하여,

PC업계의 한계 및 문제점을 파악 하고, 외국의 실태를 분석하여 이를 참고로

PC공법의 발전방향을 제시한다. 국내 PC업체의 현황과 외국현황을 종합하여

건설시장에 필요한 PC제품 품목을 배경으로 새로운 공법의 접합 및 오픈시스

템의 도입 등 생산방식의 전환을 통하여 활성화 방안을 모색한다.

건설가격의 저렴화, 에너지절약 및 성능의 향상이라는 정책 기본방향에 부응

하고, 건설의 공업화 및 시공법의 건식화 추세에 대응하기 위하여 PC공법의

발전방안을 모색함으로써 PC제품의 보급을 활성화하고 나아가 생산 가격의 저

렴화 및 성능개선에 기여하고자 한다.

- 21 -

1.3 연구의 목적

우리나라 PC공법은 1970년도에 도입되어 30여년이 경과하였으며, 1994년

도에는 정부지원에 힘입어 20여개의 PC공장이 건설되어 생산능력이 년 간

1,287,000㎥(전용면적 25.75평 규모 약 42,900세대 건설능력)에 이르는 등 성

장을 하였다. 그러나 설계능력의 부족, 생산경험, 시공경험의 부족을 극복하지

못하여 건설 후 누수, 소음 등의 문제점 발생과 비경제성 등으로 인하여 정착

을 하지 못하고 IMF시절을 거치면서 많은 PC공장들이 구조조정에 의하여 정

리되어 2006년도에 생산하고 있는 PC공장은 약 10개로 생산능력이 303,000

㎥(전용면적 25.75 평 규모 10,100 세대 건설능력)으로 축소되었다.

이는 아직까지도 PC공법에 대한 사회적 여건이 조성되지 못하였을 뿐만 아

니라 PC관련 업체들의 생산성 향상, 시공 질 향상 그리고 애프터서비스 향상

에 대한 능동적인 투자가 부족하였고 특히 공법의 개발, 설계능력의 향상 등

새로운 활로를 모색하는데 적극적 대응을 하지 않았기 때문이다.

그 결과 건설현장에서 PC공법으로 건설되는 건설물량은 점차 축소되어 현재

가동중인 공장도 가동율이 70% 내외로 저조한 형편이다. 또한 공장운영 방식

이 현장형식의 하도급 형태로 운영되어 몰드, 생산, 수송 등을 업체 입찰을 통

하여 하도급 하므로, 사업별로 업체가 다르게 결정되는 현장을 공장으로 이전

하여 놓은 방식이므로 PC공법의 장점인 생산기술자의 고정적인 확보 등 자원

의 관리를 효율적으로 하지 못하고 하도업체들도 생산위주의 생산을 하게 되어

자원의 낭비 및 야적장의 적체 등의 문제점이 발생하고 있다.

이러한 시점에서 PC공법의 자재, 생산, 운송, 현장관리를 통합관리시스템을

통하여 관리하는 효율적이며 생산성 향상을 위한 방안을 제시하여 경제성에서

경쟁력을 확보하고 복합공법이나 오픈시스템 등을 도입하여 건설시장에 적용할

수 있는 폭넓게 확보하여 PC공법이 건설시장에서 활성화되고 또한 건설산업의

공업화와 친환경적인 건설을 하기 위한 방안을 제시하고자 한다.

- 22 -

제 2 장. PC 공법의 일반사항

2.1 PC공법의 개요

프리캐스트 콘크리트 ( PC : Precast Concrete ) 공법, 즉 PC공법이란 현

장에서이루어지는 골조의 거푸집공사, 철근가공 및 설치공사, 콘크리트 타설 공

사 등의 건축물의 골조공사를 미리 설계를 하여 설계도면에 의하여 공장에서

생산, 현장으로 운반하여 현장에서 조립하여 구조물을 완성 할 수 있도록 하는

공법이다.

골조 공사를 철골처럼 부품화하여 공장에서 기후나 계절의 영향을 받지 않는

전천후 시설을 갖추고 숙련된 기능공에 의하여 생산하며 자재의 입고부터 제품

의 출하까지 엄격한 품질관리를 하여 일률적으로 부재를 제작하고 현장으로 운

반 조립하여 건축물의 품질향상 및 공기단축과 생산에서 조립까지 전공정에 걸

쳐 준비된 프로그램에 의하여 장비와 기계의 사용을 극대화 하여 인력의 투입

을 최소화 하는 공업화 공법이다.

2.2 PC공법의 정의

콘크리트 공사에 있어서 공업화건축, 조립식공법이라는 어휘와 PC공법 이라

는 어휘는 비슷한 의미로 사용되고 있다. 공업화건축이란 근대적 경제개념에

입각하여 여러 작업에 대해 세밀하고 합목적적인 준비를 배경삼아 기술의 진보

에 적합하도록 건축공사의 최적시공조건을 구하고자 하는 것이라 말할 수 있

다.

공업화건축에 대한 여러 가지 사고방식 중에는 전체공정을 일관하여, 건축자

재의 준비, 제조, 조립, 설치를 위하여 발달된 기계력을 사용한다는 개념도 있

으나 공업화 건축은 이것에만 국한되는 것은 아니다. 현장의 과학적 조직화 즉,

프로젝트에 대한 프로그램, 조사, 실제시공, 경영회계, 자재 출하관리, 공정관

- 23 -

리, 품질관리 등의 건축에 부수된 여러 과정과 동시에, 건축에 관련된 여러 당

사자의 설계자, 각종 기술자, 기업가, 발주자 등을 포함한 기능 전부를 합리적

으로 조직화 한다는 개념으로서 하나의 목적을 효율적으로 달성하고자 하는 수

단 즉, 시스템에 상당하는 개념인 것이다.

조립식공법이란, 공업화건축의 한 단면을 지칭하는 것으로 이해할 수 있다.

조립식공법은 생산 공정의 과학적인 조직화와 과학적인 작업준비를 해야 한다

는 개념에서 파생된 것이나 공업적인 작업분석이 충분히 전제되었을 때, 조립

식공법이 목표하는 바는 건축시공에 소요되는 전체제작물을 어떤 하나의 집적

체(集積體)속에 통합, 실체화 하고자 하는 것이다.

이러한 집척체는 수많은 직종과 현장공사가 수반되는 여러 부분들을 가장 단

순한 형상으로 통합함으로써 최종생산물의 형태를 띠게 되는 것이다. 이를 보

다 구체적으로 표현한다면 공장에서 양산된 조립부재가 크레인 등의 양중기와

조정기구(調整機具)를 사용하여 실제 입지 상에서 건물로 조립되는 건설방법이

라 할 수 있을 것이다.

일본에서는 공업화건축에 대한 의미로서 공업화시스템이라는 어휘를 사용하

고 조립식공법의 의미로서 공업화건축이라는 어휘를 사용하는 바, 이것이 국내

에 여러 문헌을 통해 유입됨으로서 혼란이 생긴 듯하다.

조립식건축이란 주요 구조부에 공정생산에 의한 규격화된 부재를 사용하고,

조립공법 등 그밖에 간단한 시공방법에 의해 건설되는 건축물로 인간의 생활에

필요한 시설을 갖춘 것으로, 이를 요약하면 규격화된 부재와 간단한 조립공법

을 사용하여 건설된 건축물이라는 개념으로 이해할 수 있다. PC공법도 공업화

건축의 한 종류로서 대표적인 조립식공법의 하나이다. 즉, 공업화건축> 조립식

공법> PC공법의 관계이다.

PC공법은 현장에서의 공정을 공장에서 작업하므로 건축자재의 준비, 제작,

조직화, 조사, 경영, 회계, 자재출하 등의 공업화가 가능하며 현장에서는 부재

의 조립만으로 건축물을 건설하므로 인원, 품질, 공정 등을 효율적이고 경제적

으로 관리 할 수 있다.

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이와 같은 PC공법은 건축물에 필요한 기둥, 보, 바닥판, 벽판 등과 같은 부

재를 현장에서 거푸집과 철근을 설치한 후 콘크리트를 타설하는 재래식 공법과

는 달리, 공장에서 제작하여 현장으로 운송 조립함으로서 기후나 계절의 영향

을 거의 받지 않고 현장에서 발생하는 분진, 소음 등을 줄일 수 있는 친환경적

인 공법이라고 할 수 있다.

2.3 역사적 배경

프리캐스트 콘크리트공법은 공업화건축의 대표적인 공법으로서 그 발달과정

을 각종 문헌을 종합하여 고찰한다. 건축 활동의 대부분은 현장에서 이루어져

왔으며, 부분적으로 공장에서 반가공 된 상태나 부재의 형태로 생산되어 현장

에서 조립에 의하여 구조물을 완성하는 방향으로 점차 대체되어 감으로써 발전

해 가고 있고 최근에는 재래식 공법이 사용된 건축에 있어서도 상당부분이 공

장생산부품으로 대체되고 있다.

세계에서 최초로 조립식건물이라 칭할 수 있는 것으로는 1851년 영국의 조

셉 팩스턴1)이 건설한 「수정궁(Crystal Palace)」2)이라 할 수 있다. 런던의 세

계박람회를 계기로 구조체는 철재로 외관은 유리로 세워졌던 이 건물은 부품별

로 해체되어 그 철재를 재활용하여 철도역사로 사용할 수 있게끔 설계 되었다.

기둥은 주철, 보는 연철제로서 각부를 유니트별로 규격화시킨 부품으로 구성했

기 때문에 83,600㎡의 표면적을 덮는 건물을 단 6개월에 완성할 수 있었다.

상품의 생산이 공업화되고 대량생산이 되므로 가격인하와 품질이 개선되는

것처럼 1900년도 초 건축가들 사이에서도 건축을 공업생산화 한다면 다른 제

품처럼 저렴화와 품질을 향상시키고 노동조건을 개선할 수 있다는 신념에 따라

건축의 공업화 제안을 하게 되었다.

이러한 분위기 속에서 많은 시도가 있었으나 기술적, 경제적, 사회적 여건들

1) 조셉 팩스턴 (Paxton Joseth) : (1801~1865) 영국 베드포드셔 출생, 정원지배인으로 온실 연구, 채즈

워스(chatsworth) 의 대온실(1940), 하원의원(1954), 뉴욕 및 파리박람회 주택 조경설계

2) 수정궁 ( Crystal Palace ) : 3층의 건물로 철재와 유리를 사용하여 투명하고 경쾌한 건물이어서 붙여

진 이름, 1854년 시드엄에 재건하였으나 1956년 화재로 소실됨.

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로 성공하지 못하였다. 1907년 발명왕 에디슨도 유니트 방식에 가까운 콘크리

트계 조립식공법을 시도했으나 실패하였다. 공업화건축의 대한 시도가 최초로

성공한 것은 1차 대전 이후 미국이었다.

이는 공업화건축 관련 기업이 일찍이 대량생산에 따른 경제적 원리를 파악하

고 미국산업의 주종인 자동차 공업의 형태로 생산에서 분양에 이르는 전 과정

에 대한 하나의 체계를 확립했기 때문일 것이다. 1935년 경 공업화에 의한

조립식공법이 설계보다는 시스템이라는 것으로 인지하게 됨으로서 조립식 공법

을 회사조직으로 개편 비로소 기업적으로 성장할 수 있는 토대를 형성케 되었

다.

2차 대전 후 세계최대공업국의 위치를 공고히 한 미국은 대전 중 중단되었던

주택건설에 대한 요구와 다수의 귀환병(歸還兵)에 따른 주택수요의 급증이라는

상황에 직면하면서 급속히 대량의 주택을 건설하여야 했다. 이를 해결하기 위

해서는 가격이 다소 올라가더라도 어쩔 수 없이 조립식공법을 채용할 수밖에

없었으며 이러한 대량 수요를 해결하고자하는 노력을 통해 미국의 조립식공법

은 발전하게 되었다.

유럽에서는 1차 대전이라는 공백기를 지나서, 소련이 PC 공법의 대형패널

방식을 시도하기 시작했고, 1931년 덴마크에서도 「L&N」3)계 대형패널 방식

의 콘크리트 조립식공법, PC 공법이 창안되어 이것이 유럽각지로 확산되었다.

조립식공법이 비교적 발달한 지역인 동유럽과 특히 소련은 사회 경제적인 정책

방향과 전후복구(戰後復舊)에 필요한 숙련공의 절대수가 부족하였기 때문에 경

제적인 차원을 뛰어넘어 정부의 주도로 시행되었다.

이러한 조립식의 개념을 철근콘크리트에 적용하여 이를 일체화시켜 라멘구조

로 발전시킨 것은 독일이었으며 건설의 분업화, 모듈화가 잘되어있어 현재 부

분적으로 시스템을 적용하여서 매우 저렴한 가격에 자재를 생산, 건설에 사용

하고 있으며 프랑스는 철근콘크리트 발명 당초에 프리캐스트 콘크리트라는 형

3) L&N공법 (Larsen & Nielsen) : 덴마크에서 1950년대에 개발된 콘크리트 패널을 사용하여 건설을 하

는 조립식공법으로 공법의 특징은 코아슬래브를 이용하며 중량을 줄였고 접합부를 단순화하여 대량생

산이 편리함. 유럽전역과 소련으로 전파되어 널리 사용됨

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식을 채용했기 때문에 단기간 내에 PC공법에 의한 건축으로 전환할 수 있었으

며, 서유럽에서는 가장 PC가 활성화 되었으나 경량화 추세와 아파트의 건설

감소에 따라 많은 공장이 문을 닫거나 업종을 변경 하였으며 일부만이 가동 중

이다.

현재 가동 중인 공장은 복합화부재 생산으로 전환하여 생산중이거나 토목구

조용 부재를 전문적으로 생산하는 공장으로 전환 하였다. 유럽에서는 전후 노

동력 부족현상이 심화되어서 가격의 고하를 따지기에 앞서 조립식공법이 아니

고는 집을 지을 수 없다는 난처한 상황에 놓이게 되었다.

서유럽의 PC공법은 재래식에 비하여 그 비용 면에서 10%~20%정도가 고

가4) 였으나 이에도 불구하고 노동자들이 노동환경조건이 열악하고 기후변동에

따라 고용현황이 불안정한 건축현장노동을 꺼리고 공장에서의 안정된 고용을

희망했기 때문에 상대적으로 노동력이 귀한 북유럽으로 갈수록 조립식공법이

발전하였다.

또 북유럽에서는 현장시공이 가능한 기후가 짧아 공사가능 기간에 공사를 집

중시킬 필요도 있었던 것이다. 일본에서는 2차 대전의 피해가 극심했을 뿐만

아니라 대부분주택이 목조가구식 이었으므로 전후 주택난은 극심했다.

전후 부흥기 프랑스 등에서 수학한 여러 건축가나 엔지니어들이 주택건설에 콘

크리트 건물건설을 시도하게 되었고 이런 현상이 PC공법의 발달을 가져오게

되었다.

1947년 프리캐스트 콘크리트를 프레콘 이라는 상품명으로 발매하여 본격적

인 콘크리트 조립식공법을 도입하였으며 같은 해에 목질계 조립식 공법도 전시

회를 개최하여 조립식공법의 확산에 주력하였다. 그러나 당시의 일본건축법규

는 철근콘크리트는 반드시 일체치기를 해야 한다는 등 조립식에는 적용될 수

없는 부분이 많아 조립식이 활성화되는 큰 장애가 되었다.

1950년 건축법의 개념이 규제법에서 규준법으로 전이(轉移)됨으로서 「구조

계산 또는 실험 등에 의하여 내력이 동등이상이라는 것이 확인될 경우는 전항

4) 비용면에서 10~20%정도 고가 : PC공법타당성분석연구 (주택공사 주택연구소 1989)에서 인용

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의 규정을 적용치 않는다.」는 규정이 생겨 위 특수구조에 대한 인식이 확립

되었다.

1961년 대형패널 방식에 의한 중층 프리캐스트 콘크리트조가 「다이세이(大

成)」5), 「고단(工團)」등에 의하여 대량으로 건설되게 되었다. 전후 비슷한 여

건에서 출발한 유럽과 일본은 경제부흥노력의 박차를 가한 일본이 여러 분야에

서 유럽을 압도하는 현상을 보여주었으며 특히 조립식공법 분야에서도 그러한

현상은 크게 나타났다.

유럽은 일본보다 조립식의 전통이 훨씬 오래 되었음에도 불구하고 생산시스

템의 성립은 일본보다 늦었다. 거의 100여년에 가까운 조립식공법의 발달과정

을 경험한 2000년대에 들어서도 조립식공법은 재래식공법에 비해서 약

5~10%가량 건설비용이 더 투여되고 있다.

결국 조립식공법의 발달과정을 뒤돌아보면 조립식공법은 경제적 이익의 추구

(追求)라는 측면보다는 노동력 부족현상과 건축현장에서의 불안정한 고용관계

를 기피했던 노동자들의 불만을 해소한다는 견지에서 존재의 의미를 지니고 있

다는 것을 알 수 있다.

콘크리트계 조립식공법이라 하면 유럽의 PC공법인 대형패널공법이 대표적이

다. 유럽 특히 프랑스, 소련 등에서는 조립식공법이라 하면 PC공법을 연상(聯

想)할 정도로 보편화 되었었다. PC공법은 상당한 초기투자가 요구되고 고용의

안정성이라는 측면에서 볼때 국가적인 차원에서의 정책적인 배려가 중요한 요

인이 되고 있다.

이러한 관점에서 PC공법은 국가적으로 개발, 건설되어야 할 필요성이 있고,

그것에 의해 안정수요, 안정공급이라는 상황이 전제되지 않는 한 양산의 장점

을 얻기는 어렵다는 것을 말할 수 있을 것이다.

1960~1970년대를 거치면서 유럽에서는 부재의 규모가 점차 대형화 되었다.

여기에는 물론 크레인(crane)이라는 건설 장비의 발달이 중요한 역할을 하고

5) 다이세이 (Taisei Corporation) : 일본의 대표적인 건설회사로 1873년 오쿠라 기하치가 설립하여 현재

는 일본내에 38개 지사와 17개의 해외 현지법인을 가지고 있으며 2001년 기준 170억 달러의 매출을

하고 있다

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있는 것임에 틀림없다.

콘크리트 부재는 “중량”이라는 점에서 차음성능이나 외력을 차단한다고 하는

건설소재의 기본적인 성능을 갖추고 있으며, 건설에 있어서 바로 그 점이 단점

이자 매력이 되고 있다. 대형패널주택의 대부분이 벽식 구조로 된 중층주택으

로서 기둥이 없다는 것이 주택에 있어 호조건이 되고 있다. 유럽에서는 벽체와

바닥판의 두께가 15㎝~35㎝정도로 변화되며 접합부의 형상은 매우 간단하게

되어있다. 그러나 일본에서는 지진력에 대비하기 위하여 재래식 현장 타설과

철근콘크리트 벽식 구조라는 개념에 입각(立脚)하여 설계되었기 때문에 접합부

설계가 매우 복잡하게 되어 있고 더구나 용접시공이나 볼트접합에 상당한 시간

이 소요된다.

따라서 철근량이 유럽식에 비해 상대적으로 크고 주근, 보강 근 메슈, 접합용

철물, 전기 설비의 배관도 필요하다. 벽체나 바닥판의 두께는 12㎝~20㎝로 유

럽식에 비해 상당히 얇다. 현재는 PC공법에 복합화 공법을 도입하여 건설의

상당부분에 사용하고 있으며 그 추세는 더 늘어날 것으로 추정된다.

그것은 콘크리트는 그 자체가 구조체이고 공간피복체로 사용되기 때문이다.

그러나 콘크리트는 “양생”한다는 점에서 “접고, 구부리고, 자른다.”는 다른 재

료의 가공법과는 조금 성격이 다른 공법이 이용되기 때문에 작은 부품을 그 안

에 메워 설치한다든지, 복잡한 형상도 몰드(mould)6)만 있으며 “일체식”으로

“대량복제(大量複製)”할 수 있어 생산성이 높으며, 디테일 설계가 손쉬운 재료

라고 할 수 있어 외관의 커튼월이나 치장재 등으로 사용가능 하다.

중량이 무거워 수송과 현장에서의 소운반에 시간이 걸리고 현장에서의 변경,

보수(補修)도 어렵기 때문에 설계자는 공장에서 생산단계로부터 현장조립, 접합

에 이르는 전 과정을 검토하여 일관되는 합리적인 시스템을 생각할 필요가 있

다.

6) 몰드 (mould) : P.C부재를 제작하기위한 거푸집으로 주로 철재로 재작하며 양생설비, 진동설비, 이동설

비, 탈형설비 등이 함께 설치되어 있다

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비교대상 RC 공법 PC 공법

공기단축

절대공기의 필요로 공기단축의

한계성이 있으며 인건비 및 현장

경비 절감에 한계가 있음

주요공정의 절대공기 단축이 가

능하여 현장작업의 인건비 및 경

비 절감이 가능함

자금회전공기단축의 한계성으로 자금의

회전이 느림

공기단축이 가능하여 자금회전이

빠름

공사관리

인력시공 및 절대공기가 필요하

여 인건비, 현장경비의 증가요인

이 있음

공사기간 및 현장작업 축소로 인

해 현장인건비 및 관리비의 절감

효과가 있음

공사난이도복잡한 구조의 시공에 어려움이

있음

복잡한 시공을 양질의 제품으로

생산 가능함

공사비 100 % 105 ~ 110 %

2.4 PC공법의 특징

PC 공법에 의해 건설되는 공사는 사전에 공장에서 생산된 부재를 현장에서

조립하여 건축물을 완성함으로써 기존의 재래식 공법과는 달리, 부재를 생산하

는 공장과 생산된 부재를 조립현장으로 이동하는 운송이 필요하며, 전 공정에

서 기계와 장비를 사용이 필수적으로 요구된다.

표 2-1 RC 와 PC 공법 특성 비교

그리고 PC부재의 조립이 시작되기 이전에 공장에서 부재를 생산하기 위해서

는 몰드설계에서부터 부재생산 자재 및 부재제작 여유시간(lead time)7)의 확보

가 중요하다. 일반적으로 몰드설계에서부터 부재생산까지는 약 4주의 시간이

요구된다.

PC공법은 공정상 크게 제작, 운반, 조립의 과정을 거쳐서 수행되며, 모든 과

정이 일반 공법과는 다른 특성을 가지고 있으며, 특히 제작, 운반, 조립이라는

7) 부재제작 여유시간 : 생산 시작하여 조립 개시 시점까지의 필요시간

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과정이 공장 및 시공현장 안에서 분리되어 수행된다는 점이 큰 특징이라고 할

수 있다.

2.5 PC 공법의 장단점

2.5.1 PC 공법의 장점

PC공법을 처음으로 도입하였던 여러 나라가 이제는 주택문제가 거의 해결되

었음에도 불구하고 계속 PC공법의 필요성을 강조하는 이유는 당면한 건설상황

에서 PC공법이 다음과 같은 장점을 가지고 있기 때문이다.

1) 현장에서의 빠른 조립으로 건설 공기가 단축된다.

2) 공정간의 책임소재가 명백하다

3) PC부재의 공정생산으로 기후변화의 영향을 적게 받음으로써 재래

식 공법과 비교하여 작업환경이 양호하다.

4) 품질의 향상과 다양한 디자인이 가능하다.

5) 가설 공사비가 절약될 수 있으며 계속 상승하는 건설 노임을 고려할 때

공사비에서 그 비중을 낮출 수 있다.

6) 철골공법에 비하여는 상대적으로 경제적이다.

7) CAD 및 CAM 등 전산 소프트웨어의 활용이 용이하다.

8) 현장의 소음, 분진발생이 적어 친환경적이다.

2.5.2 PC공법의 단점

장점에 비해 PC공법은 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

1) 생산, 수송여건 등 설계상 제약이 크다

2) 생산성과 산성에 있어서 고정자본 및 재고문제가 발생할 수 있다.

3) 이중운반의 문제가 발생한다.

4) 접합부의 일체성, 진동, 소음 등해결해야 할 기술상의 문제점을 가지고

- 31 -

비교대상 RC 공법 PC 공법

외관 다양한 외관이 창조 가능함. 대단위 단지조성 및 대형건물에 있어

통일성 있는 외관미 창조 가능함.

마감및질감마감재의 선택과 질감을 건축주의

의도대로 표현 가능함.

마감재나 질감이나 색상은 생산방법에

따라 다양화 할 수 있으나 가격 상승

요인이 된다.

구조개념장스팬 시공에 한계가 있으며 경

제적 스팬은 6~9m 정도다.

장스팬의 구조가 가능하고 매우 경제

적이다.

환경오염

현장타설 레미콘 및 거푸집 사용

으로 분진, 소음, 폐자재 발생 등

환경오염 문제 유발.

공장생산 방식 이므로 환경 친화적 체

제 확립이 쉽고 현장에서는 조립만 하

므로 친환경적이다.

공사기간

기후변화에 민감하여 우기, 동절기

공사가 불가능 하고 공정이 많아

공사기간이 길다.

기후의 영향이 적고 우기, 동절기에도

생산, 조립공사가 가능하고 공정의 일

부가 공장에서 이루어지므로 공사기간

이 짧다.

자재관리

주, 부자재의 전량이 현장에 적기

에 반입 되어야하고 현장반입 자

재의 야적 문제 등 자재관리의 어

려움이 있다.

대부분의 주자재가 공장에 반입되어

부재화 되므로 수송체계의 일원화가

가능하고 현장자재관리가 단순화 및

자재의 손실이 적다.

장비관리

자재인양, 콘크리트타설, 거푸집설

치해체 등 인력위주의 작업이 많

다.

크레인 등의 장비만으로도 구조체 공

사를 수행하고 일부 마감공사도 진행

할 수 있다.

인원관리

인원위주의 시공으로 인하여 각

공정별로 적기에 인원동원 및 관

리가 필요하다.

장비위주의 현장작업이 이루어져 인원

관리가 용이하다.

품질관리

다량의 자재가 일시에 반입되므로

자재검수에 어려움이 있고 작업전,

후 검사 및 확인이 필요하며 문제

점 발생 시 대처 및 복구에 어려

움이 많으며 시공오차가 많다.

공장에 사전반입 되므로 철저한 검사

가 가능하고 공장에서 엄격한 품질관

리 하에서 제품생산이 이루어지고 문

제점 발생시 공장에서 미리 대처가 가

능하며 시공오차가 적음.

있으며 이는 구조적 제한 및 소비자의 불만으로 연결된다.

5) 수송여건 등에 의하여 크기가 제한된다.

표 2-2 RC 와 PC 장단점 비교 8)

8) RC 와 PC 장단점 비교표 표 2-2 : (주) 삼환까뮤 카다로그에서 인용

- 32 -

2.6 PC공법의 분류

PC공법은 설치장소, 생산방식, 부재생산방식에 따라 다음과 같이 분류된다.

2.6.1 설치장소에 의한 분류

1) 고정공장생산방식

공장 부지를 마련하여 공장건설하고 그곳에 PC생산에 필요한 배칭프랜트,

크레인, 양생시설 등 생산설비를 설치하여 생산하는 방식으로 대량물량 생

산에 적합하다.

2) 간이공장생산방식

현장에서 필요한 부재를 현장주변이나 현장 내에 PC생산에 필요한 설비를

간이식으로 일시적으로 설치하여 생산하는 방식이다.

수송여건이 나쁘거나 생산물량이 일정규모 이상 되어야한다

3) 현장생산방식

현장 내에 간단한 설비만을 갖추어 생산하는 방식으로 소규모 공사나 수

송이 불가한 부재 등을 생산하는 방식이다.

2.6.2 생산방식에 의한 분류

1) 오픈 시스템 (Open System)

특정한 건물의 형태를 미리 결정하지 않고, 주택을 구성하는 각 부품들을

모듈정합(modular coordination)화 하여 이 부품들을 적절히 선택, 조합함으

로써 다양한 형태의 주택을 구성해가는 시스템이다.

북미에서 발달한 「2"×4"」경량목구조공법이 오픈시스템의 장점이 잘 이

용된 예라고 할 수 있으며, 오늘날 건설현장에서 공기의 단축이나 시공의 개

선을 위하여 새시 등의 부품을 점차 다량으로 사용해 가는 것도 포괄적인 개

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비교대상 오픈 시스템 크로즈드 시스템

생산성소량의 생산이 가능하며 생산성

이 좋으나 재고가 많을 수 있다.

대량생산이 증대되나 소량생산에

는 부적합하다.

구조

안전성

여러 부재의 조합이므로 구조적

안정성이 취약 할 수 있다.

전체적 설계에 의해 결정되므로

구조적 안정성이 증대 된다.

운송일정부재의 형태이므로 수송이

간편하다.

여러 형태의 부재가 필요하므로

수송이 불편함.

디자인 다양한 디자인이 가능 하다.디자인에 많은 제한 요소가 있

다.

자본초기 투자가 적음으로 소자본의

기업도 가능하다.초기시설 투자비가 과대하다.

부재의

종류

소형부재나 규모가 적은 건축물

도 가능하며 유니트 생산이 가

능하다.

대형부재나 대형, 대량의 건축물

건설에 적합하다.

념에서의 오픈시스템을 볼 수 있다.

유럽은 1990년대부터 하프 슬래브(Half Slab), 외벽패널, 커튼월부재 등에

오픈시스템을 도입하였으며 그로인하여 현재는 자동화와 주문량 증가로 제품

단가가 저렴하여지고 다양해져서 건설에 PC제품을 자유로이 사용하고 있다.

이 오픈시스템은 그 효율이 발휘되기 위해서는 부재의 표준화와 모듈정합

(modular coordination)이 우선 확립 되어야 한다.

2) 클로즈드 시스템(Closed System)

오픈 시스템과는 상반된 개념의 생산방식으로 완성된 주택의 형태가 사전

에 결정되고, 이를 구성하는 부분들이 부품으로 제작되어 조립되는 시스템이

다. 콘크리트 대형패널계통의 조립식 주택은 대부분 클로즈드 시스템을 채

용하고 있으며, 우리나라에서는 현재 이 시스템만을 사용하고 있다.

표 2-3 클로즈드 시스템과 오픈 시스템의 비교

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클로즈드 시스템의 경우라도 미리 설계된 주택의 적당한 모듈에 바탕을 두

어 몇 가지 계열화된 평면이나 또는 유사한 건물형식을 구성할 수 있으므로

이것을 적절히 활용하여 확대한다면 자유도를 증대시킬 수 있으며, 다양성을

기할 수 있을 것이다.

특히 거주자가 가장 직접적으로 느낄 수 있는 새시, 칸막이, 화장실, 수납

부분 등을 개선하여 마감에 다종의 다양한 자재와 복합적인 공법을 도입함으

로서 오픈시스템의 분위기를 낼 수도 있을 것이다. 일반적인 경우 조립식공

법의 초기에는 클로즈드 시스템을 채용하여 물량적인 문제에 대응하며, 이후

양적인 문제가 해결된 다음에는 주택에 대한 보다 다양한 요구가 대두되며

이때부터 오픈시스템화 되는 경향을 띤다.

2.6.3 생산방법에 의한 분류

1) 고정 몰드 시스템 (Fixed Mould System)

양생 시설을 갖춘 수평상태로 고정된 강재 테이블 ( 크기 : 4,000mm ×

8,000mm ) 위에 부재형태를 만들 수 있는 몰드를 조립하여 형태를 만들어

철근배근 후 콘크리트를 타설하여 양생한 다음 몰드를 제거하고 탈형하여

PC부재를 생산한다.

탈형시 수평 상태의 부재를 수직상태로 들어 올려야 하는 부재는 충분하

게 양생이 되지 않을 경우 파손될 우려가 있다. 그러므로 수직상태로 들어

올리지 않아도 되는 바닥부재 이거나 비평판형 부재로 수직으로 들어 올려도

파손되지 않는 부재제작에 주로 사용된다.

2) 틸팅 테이블 시스템 (Tilting Table System)

형태는 고정테이블과 같으나 테이블의 한쪽은 지면과 핀(pin)으로 고정하

고 한쪽은 고정하지 않아 탈형 시 고정하지 않은 쪽을 크레인이나 유압장치

를 이용하여 들어 올려, 테이블을 80 〫가까이 수직으로 세워 탈형시 작업이 수월하게 하고 부재에 발생하는 응력을 줄여 탈형 과정에서 부재가 파손되는

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것을 방지하기 위한 시스템이다.

탈형시 좌, 우, 상부 몰드는 제거하고 하부 몰드는 제거하지 않으며 하부

몰드는 핀으로 고정하여 부재의 움직임에 따라 회전할 수 있어야 한다.

탈형시 응력이 적게 발생하므로 콘크리트 강도가 80㎏/㎠ 정도면 탈형이 가

능하다. 외벽 샌드위치 패널 및 내벽부재, 커튼월부재의 제작에 주로 사용 된

다

3) 컨베이어 몰드 시스템 (Conveyor Mould System)

자동차공장에서 개개의 테이블을 연속된 무한궤도형의 강재벨트나 레일을

사용하여 천천히 진행시키면서 자동차의 부품을 조립하는 것처럼 테이블이

이동하면서 생산하는 방식으로 이동 경로에 따라 몰드를 설치하고 철근배근

및 콘크리트를 타설하고 이동하면서 양생하고 , 틸팅 장비로 테이블을 들어

올려 탈형하는 자동화형태로 P.C부재의 제작공정을 완료시키는 방식이다.

인력의 이동을 최소화 하여 생산성 좋으나 초기시설투자비가 많이 든다.

바닥판 제작에 주로 사용된다.

4) 밧데리 몰드 시스템 (Battery Mould System)

강재 거푸집을 세로형으로 늘어놓은 형태로 테이블(table) 대신에 몰드를

설치하는 수직철판(cold shutter) 과 가열하는 가열철판(hot shutter) 그리고

두 철판을 여러쌍 밀착시키는 유압 장치 및 수직철판(cold shutter)을 세워놓

고 작업을 할 수 있는 락(rack)9)으로 구성되어 있다.

가열철판(hot shutter)에는 스팀라인이나 전기코일이 설치되어 가열양생을

장치가있어 수직철판(cold shutter)을 가열철판 사이사이에 집어넣고 유압

장치로 서로 밀착한 다음 양생을 한다. 보통 수직철판(cold shutter)은 가열

철판(hot shutter) 2배가 있으며 양생중 여분의 수직철판을 작업대(rack)에다

세워놓고 몰드를 설치한 다음 철근을 배근하여 콘크리트타설 준비를 완료하

고 가열철판 사이의 수직철판의 콘크리트가 양생되면 작업대로 이동 탈형 하

9) 작업대 (rack) : 수직철판을 고정하는 장치와 선반형태의 작업대로 이루어진 작업장

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며 미리 준비 완료된 수직철판을 가열철판사이로 집어넣어 그 간격이 판 두

께가 되도록 유압을 사용 압착하고 여기에 콘크리트를 타설하여 PC 부재를

제작한다.

부재 생산의 전 과정을 세워서 작업을 하므로 생산성이 테이블시스템

(table system) 보다 약 2배정도 좋으나 매입물 설치가 어렵고 복잡한 형태

의 부재는 생산할 수 없는 단점이 있다. 비교적 단순한 내벽부재 제작에 주

로 사용된다.

5) 패드 시스템 (Pad System)

야외에 주로 설치하며 폭 15m~20m 길이 80m~120m 정도가 한 개의 라

인으로 구성되며 일반적으로 PC 공장에는 2 개 이상의 라인이 갖추어져 있

는 것이 보통이며 여기에는 프리스트레스(prestressed)를 도입하기 위한 시

설인 포스트(post), 인장기 문형 크레인(gantry crane) 등을 설치하여

12m~30m 의 장스팬의 부재를 생산하는 시스템으로 강선을 인장하여 초크

(chock)10)를 사용 포스트(post)11)에 고정하고 콘크리트를 타설 후 적정한

강도까지 양생하여 인장된 강선을 절단, 콘크리트에 압축력을 가하여 부재를

생산한다

주로 더블T부재(doubse tee slab), 역T형 보 (inverted tee girders) 등

장스팬의 프리스트레스트(prestressed)부재와 높이가 높아 실내에서 생산하

기 어려운 비평판형부재(non flat panel), 계단부재, 중량이 많아 공장건물에

지장을 줄 수 있는 중량부재 등을 생산하기 위한 시설이다.

10) 초크 (chock) : 원형파이프 안에 3개의 쇄기 형태로 되어있어 인장력을 가하면 오므라지도록 만든 철

물

11) 포스트 (post) : 철판으로 높이 1.8m 정도의 기둥형태로 만든 것으로 약 1,000 ton 인장력에 견딜 수

있고 강선을 인장하는 지지대로 사용 한다

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제 3 장 PC공법의 프로세스

PC공법에 있어서 시간과 비용 등 자원의 투입이 집중되는 주요공정인 PC부재

의 생산, 운송, 조립 부분에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

3.1 생산

PC부재는 부재생산계획에 따라 생산되는데, 부재생산계획은 부재제작의 진

척상황, 몰드(mould)의 배치계획 및 제작기간, 공장의 생산능력, 부재저장계획,

부재운송계획, 부재조립계획, 부재조달 현장의 수 및 규모 등을 종합적으로 검

토하여 작성한다. 생산 후, 제품검사에 합격된 부재는 소요강도를 얻기 위한 양

생 및 부재의 제작과 조립의 공정차이를 조정하기 위해 공장 야적장에 저장된

다.

여러 현장으로 출하하는 경우, 공장에서는 적재효율을 높이기 위해 부재를

현장별, 부재별 혹은 평형별, 출하시기별로 구분하여 저장한다.

부재 생산은 일반적으로 그림3-1의 공정으로 이루어지고 다음과 같은 절차를

거쳐 이루어진다. 원자재 반입 / 몰드 조립 / 철근배근 및 매입물 부착 / 콘크

리트 타설 / 미장 / 증기양생 / 탈형 / 마감 / 부재 검사 / 야적 / 출하

부재 생산에 필요한 평균 소요시간은 몰드설계 1주, 몰드제작 2주 정도 필요하

고 부재를 섭씨80 도로 6시간 스팀양생을 하였을 경우, 계절적인 요인에 따라

약간의 차는 있으나 탈형 강도는 ( 28일 강도가 270㎏/㎠ 경우 ) 약 100㎏/㎠

정도이며 생산 후 1주후에는 200㎏/㎠, 2주 후에는 270㎏/㎠ 강도를 발휘

한다.

부재의 강도가 보통 180㎏/㎠ 이면 수송, 조립이 가능하며 현장여건에 따라

필요시 증기양생 4시간을 늘릴 경우 탈형강도가 180㎏/㎠ 정도 되므로 생산

후 바로 수송, 조립이 가능하고 생산 후 1주정도면 270㎏/㎠ 강도를 얻을 수

있다.

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양생온도 자료

보일러 증기

생산라인

박리제

배처플랜트 콘크리트

외부착품

철근 매쉬

죠인트철물

콘크리트 온도자료

목심, 양중용훅

전기부품, 인서트

저장기록

창호

산출

적치장

양생

수정

검사

보수

죠인트

검사

콘크리트타설

마감

외거푸집

내거푸집

선부착부품

배근

투입

탈형

청소

저장

그림 3-1 부재 제조공정 12)

생산에 있어서 양생은 매우 중요한 공정으로 양생시 온도의 상승구배와 하강

구배를 적정하게 유지하지 않을 경우 부재의 균열이 발생 있다. 또한 외기온도

와 탈형 온도가 20도 이상 차가 발생할 경우 부재의 변형이나 균열이 발생되

므로 주의하여야 한다. PC부재의 양면이 마감면이 되는 경우 몰드면은 테이블

에 면하므로 상관없으나 캐스팅면은 미장이 필요하게 된다.

이 경우 미장을 하기 위 하여는 전 양생과정 필요하며 미장이 용이하도록 적

절하게 양생후 미장하여 마감 한 다음 본 양생을 한다.

12) 그림 3-1 부재제조공정 : 개정건축시공학(기문당, 정상진외) 380 페이지에서 인용

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3.2 운송

PC부재의 운송은 일반적으로 부재 생산 공장에서 주관한다. 공장에서 제작

되어 제품검사를 마친 부재는 소요강도가 얻어지기까지의 양생과 현장으로의

출하일시(出荷日時)를 조정(調整)하기 위하여 공장 야적장에 일정기간 야적된

후 출하된다. 일반적인 PC부재의 품질기준에 의하면, 운송이 가능한 부재의 취

급강도는 압축강도 180㎏/㎠ 이상이 되어야 한다. 그리고 출하계획에 따라 출

하된 부재는 현장으로 운반되어 바로 조립되거나 현장에 임시로 야적되었다가

조립된다.

이러한 일련의 과정을 유기적으로 연결하기 위해서 부재운송계획은 공장에서

의 부재 적재와 운송에 대한 세부사항, 운송차량의 형태, 현장에서의 부재 취급

과 조립, 현장야적 등을 고려하여 수립되어야 한다. 또한 부재별로 운송차량의

종류, 적재방법도 명시되어야 한다.

수송은 중량 규격 등 많은 제약(制約)이 있으며 고속도로 차량운행기준과 트

레일러의 규격(폭2.4m,길이9m,높이1,2m)을 고려할 때 부재의 규격은 최대

3m×12 m 이내로 제한되며 중량은 축하중 10ton 이하로 제한된다.

3.3 조립

공장 생산된 부재는 운송차량에 의해 현장에 반입된 후, 일단 야적장에 보관

되었다가 조립되는 것이 일반적이다. 운송되어 온 PC부재는 조립하고자 하는

건물의 조립장비 (일반적으로는 타워크레인)에 의해 직접양중이 가능한 범위

내에 야적되거나 혹은 현장 내의 별도의 야적장에 야적된다.

야적에 의해 발생되는 부재의 파손이나 공기지연 등의 문제가 있으므로 야적

은 없는 것이 유리하나 조립공정의 원활한 진행을 위해서 적정량의 재고는 불

가피하다. 또한 수송차량의 경제성을 고려하여 적정한 중량을 맞추어야 하므로

일부 조립 순서에 맞지 않는 부재가 수송되는 경우가 있으므로 야적장의 철저

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한 관리가 필요하다. 현장야적으로 인해 야기되는 문제는 PC부재가 현장 내

별도 야적장으로부터 조립현장으로 운반할 때 많이 발생하게 된다.

PC공법에 의한 구조체 관련 일반적인 주요 공정 작업순서는 다음과 같다.

지하골조 공사 / 1층 조립 / 기준층 조립 / 옥탑 층 조립 / 청소정리 / 지붕 층

방수 / 마감공사 / 준공 청소

이 중 PC부재의 조립에 대한 기본공정은 다음과 같다.

수직부재 조립 / 수평부재 조립 / 연결부 철근 배근 / 접합부 거푸집 설치 / 접

합부 콘크리트 타설 / 양생

이러한 기본공정은 일반 층은 1개 층에 평균 5일 소요되며, 1층 조립은 평균

9일이 소요된다. 또한 수직부재조립 ( 양중 / 수직검사 / 수직접합부 철근배근

/ 수직조립 완료)에 소요되는 시간은 평균 8~12분이며, 수평부재조립 ( 양중 /

철근배근 / 조립완료 )의 경우 평균 5~8분 정도가 소요되며 철근배근 공사와

거푸집공사는 조립과 병행하므로 별도의 시간이 필요치 않으며 콘크리트 타설

은 별도의 시간이 필요하다.

3.4 생산, 운송, 조립의 관계성

PC공법에 있어서 생산, 운송, 조립은 전 공정을 통해 그림 3-2와 같이 상호

간에 영향을 미친다. 부재조립계획에 따라 공장에서 제작되어 검사를 마친 부

재는 소요강도의 확보를 위한 양생과 현장으로 출하시기를 조정하기 위해 공장

야적장에 저장되었다가 출하된다. 출하된 부재는 현장으로 운송되어 바로 조립

되거나 현장에 임시로 야적되었다가 조립된다. 이러한 일련의 과정을 유기적

(有機的)으로 연결하가 위해서는 부재의 생산, 저장 및 출하, 운송, 현장야적,

조립 등의 연관성(聯關性)을 충분히 검토하여 전 공정이 지연됨이 없이 진행되

도록 공정계획을 수립하고 관리해야 한다.

출하계획은 부재의 현장야적 유무, 조립순서 및 조립공정이 고려되어야 한다.

특히 운송차량에서 직접 양중하여 조립하는 경우, PC부재는 조립순서를 고려

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하여 적재되어야 하며 부재에는 공사명, 부재번호, 제조년월일 등이 표시되어야

한다.

정보의 흐름 부재의흐름 정보의소유

시공현장 부재조립계획생산공장부재생산계획

부재운송계획

생산공정현황 및 재고

조립공정현황 및 재고

그림 3-2 PC부재관리 관련정보 및 부재의 흐름

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제 4 장 PC공법의 자원관리

PC공법에 의한 건축의 공업화는 부재의 공장생산으로 인하여 하나의 건축물

이 완성되기 위한 과정이 공장과 현장으로 이원화됨에 따라 현장에서 조립공정

의 효율성을 만족시켜야 함과 동시에 공장에서의 생산성도 함께 고려해야 그

효과를 극대화시킬 수 있다.

따라서 생산 공장의 입장에서 볼 때에는 다른 제조업과 마찬가지로 PC제품

이라는 생산물에 대한 관리에 대한 중요성이 그만큼 증가하게 된다. 여기서는

건축공사에 필요한 각종 자원의 종류 및 관리에 대해 이론적으로 고찰하되 특

히 본 연구와 관계가 깊은 자재를 중심으로 고찰하고 이를 바탕으로 공업화 건

축자재 관리의 특성을 분석한다.

4.1 건축공사의 자원관리의 의미

건축공사는 제한된 시간에 한정된 자원을 투입하여 건축물을 생산하는 활동

을 지칭한다. 따라서 시간과 자원에 대한 합리적인 관리는 성공적인 공사수행

의 필수요건이라 할 수 있다. 건축공사에 투입되는 주요 자원은 자금, 인력, 자

재, 장비 등이 있는데, 이러한 자원에 대한 관리의 주된 기능은 그 취득과 공급

에 관한 시기 및 수량을 제어하는 것이다.

이중에서 자금은 공사에 직접 투입되는 모든 자원에 걸쳐 분포되어 있을 뿐

만 아니라 간접비용까지도 포함하고 있으며, 관리상 규모가 크고 복잡하여 일

반자원과는 별도로 관리되는데, 이를 원가관리라 한다. 그 외의 인력, 자재, 장

비 등의 자원은 각각 인력관리와 자재관리 그리고 장비관리를 통해 관리된다.

이와 같은 관리를 통하여 노동생산성의 향상, 자재의 효율적인 구매조달과 재

고관리의 효율성 등을 획득하고자 한다.

이러한 모든 자원관리의 목적은 결국 자원에 투입되는 원가의 효율적인 관리

를 통해 원가절감의 효과를 거두는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 우수한 품

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질의 확보 역시 그 목적이라 할 수 있다. 즉, 자원(資源)의 효율적인 이용은 공

사의 발주자와 시공자 양측 모두가 이익을 창출할 수 있는 성공적인 공사수행

을 위한 기본이 된다고 할 수 있다.

4.2 자재관리

4.2.1 자재관리의 의미

건축공사에서 자재가 가지는 의미와 비중 그리고 이에 대한 관리의 필요성

및 방법 등에 대하여 세부적으로 살펴보면 다음과 같다. 자재관리는 공사 수행

에 필요한 자재를 조달하여 공급하는 활동이다. 따라서 그 의의는 공사의 계획

단계에서부터 현장시공까지 자재에 대한 일관된 관리계획에 의해 능률적이고

경제적으로 자재를 조달하고 프로젝트 팀과 조달집단 간의 긴밀한 의사소통을

꾀하여 프로젝트 수행의 교량 역할을 하게 하는 데 있다.

건설업에 있어서, 공사원가(工事原價) 중에 자재비가 차지하는 비율은 상당히

높은 편으로 총 공사비의 약 40% 정도를 차지하고 있다. 이는 합리적인 자재

관리는 공사원가의 절감을 유도하여 기업의 투자이익 증대에 크게 기여할 수

있다는 것을 의미한다. 이러한 자재관리는 자재의 사용계획에서 시작하여 크게

는 자재의 구매, 조달, 보관으로 분류될 수 있다.

구매는 자재의 사용목적을 만족시키는 품질의 자재를 수량, 시기, 가격 등을

고려하여 가장 경제적으로 이루어질 때, 공사원가의 절감을 기대할 수 있다. 이

를 위해서는 시장조사를 통하여 자재의 가격변동(價格變動)과 수급변화(需給變

化)를 예측할 수 있어야 한다.

자재조달은 일반적으로 현장에서 직접 조달하는 자재와 중앙(본사 구매부)에

서 집중하여 조달하는 자재로 분리되어 이루어지는데, 공정계획에 맞추어 공사

진행에 차질을 빚지 않도록 시방서와 시공계획 등을 검토하여 소요자재의 품

명, 수량, 품질, 규격, 운반 등에 유의하여 적기에 공급되어야 한다.

자재의 보관은 자재의 인수, 보관, 불출 그리고 재고에 대한 관리로 이루어진

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다. 자재를 보관(保管)할 때는 자재의 종류, 특성, 요구 시점 등을 고려하여 시

공전에 손상을 입지 않도록 하며 필요 시 쉽게 찾을 수 있도록 관리하여야 한

다.

결국 건축공사의 자재관리는 필요한 자재가 현장에서 요구될 때 공급될 수

있도록 하는 것이다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서 위에서 전술한 정

보들을 입력하여 효율적인 자재관리 계획을 도출(導出)할 수 있는 자재관리 시

스템의 도입이 요구된다.

4.2.2 PC공법의 자재관리

PC공법을 이용한 건축은 일부 또는 거의 전부를 종래의 현장생산으로부터

보다 효율적인 시설과 장비시스템을 갖춘 공장으로 옮겨 생산하고, 생산한 부

재를 건설현장으로 옮겨 조립함으로써 건축의 종합생산성 (종합생산성은 자본

생산성, 노동생산성, 시간생산성의 집합체라고 할 수 있다.)을 극대화하는 것을

말한다. 즉, 생산성을 극대화하여 최대의 부가가치를 얻을 수 있도록 건축생산

을 공업화하는 것을 의미한다.

PC공법으로 건설을 할 경우 기대할 수 있는 효과는 다음과 같은 것이 있다.

첫째, 현장가공 노동력을 경감함으로써 기능 인력의 절감을 통해 인력난을

해소 할 수 있다.

둘째, 공기단축과 공장시스템에 의한 대량생산으로 시간생산성을 향상 할

수 있다.

셋째, 부재의 반복생산으로 균질한 품질의 부재생산이 용이하며 전체적으

로 건축물의 품질을 향상시킬 수 있다.

넷째, 자재 손실 절감, 공기 단축, 생산성 향상 등을 통한 원가절감으로 안

정된 가격의 건축물 공급에 기여할 수 있다.

이러한 기대효과의 반면에 PC공법 적용에 따른 위험요인은 생산시설 및 설

비에 대한 초기투자 비용이 크고, 사업물량의 불확실성과 경제적 채산성 확보

의 문제가 있다. 또한 기술적 측면에서는 표준화, 규격화 등의 기반조성이 미

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흡하며 전문 기술 인력의 부족 및 관리체제가 미흡한 점이 있다.

PC 공법이 가지는 특성들로는 다음과 같은 것이 있다.

첫째, 구성요소의 반복적이고 지속적인 생산을 통하여 원가절감을 도모하

며 계절적인 제약을 탈피할 수 있다.

둘째, 구성요소의 표준화, 규격화를 통한 호완성의 제고가 가능하다.

셋째, 생산과정의 통합화로 구성요소의 생산, 운반, 조립까지의 전 과정을

하나의 시스템으로 파악하여 건축생산 효율의 극대화를 이룰 수 있

다.

넷째, 전통적으로 수작업에 의존했던 시공부분을 가능한 기계화하여 인력

절감을 도모한다.

다섯째, 공정관리의 과학화 및 장비, 인력, 부품공급 등의 생산요소들을 합

리적, 과학적으로 조직하고 관리하여 생산성의 극대화를 도모한다.

4.2.3 PC공법이 자재관리 특성

PC공법에서 자재의 구매조달은 기존의 재래식 공법의 경우와 비교해 볼 때

그 프로세스 측면에서 차이점을 보이고 있다. 재래식 공법의 경우, 요구되는 자

재의 가공제작 활동의 많은 부분이 현장에서 이루어진다. 그러나 PC공법의 경

우는 이러한 활동이 보다 효율적인 시설과 장비시스템을 갖춘 공장에서 이루어

진다.

그 만큼 공장의 역할이 증가하였다. 일부 공사에서는 그 역할을 거의 전담하

는 경우도 있다. 재래식 공법에서 자재의 구매조달은 원자재를 공장과 현장에

서 각각 가공 제작하여 해당 자재가 요구되는 시점까지 저장하였다가 현장에

공급하여 이를 시공하게 된다. (그림 4-1 참조) 그러나 PC공법의 경우 공장에

서 원자재를 구매하여 가공제작의 생산과 통하여 부재를 생산하고 이를 현장에

공급하여 조립설치하게 된다. (그림 4-2 참조)

공장에서 여러 개의 현장에 공급할 부재를 생산하게 되면서 생산된 부재의

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재고 및 운반 물량이 증가하게 되었다. 그 결과 부재의 생산과 관련된 생산관

리, 운반과 관련된 운송관리, 재고