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조기 제작 및 현장 외 생산을 통한 빠른 스틸 프레임 건축 납품
사전 제작된 철강 부재가 현장 조립 시간을 단축하는 방법
공장에서 제작된 철강 부품은 이미 절단 및 드릴 가공이 완료된 상태로 공급되기 때문에, 현장에서 측정하거나 자르거나 뚫을 필요가 없습니다. 지난해 SFIA가 발표한 산업 자료에 따르면, 이 방법은 현장 작업 시간을 약 절반으로 줄여주며 프로젝트 중에 자주 발생하는 성가신 날씨로 인한 지연을 완전히 없앨 수 있습니다. 제어된 환경에서 이러한 부품을 제조함으로써 달성되는 정밀도 수준 덕분에 조립 시 오류가 적게 발생하며, 과거의 전통적인 건설 방식에서 흔히 나타났던 실수들보다 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 냉간성형강(Cold formed steel)은 형상이 매우 일관되게 유지된다는 점에서 특히 우수합니다. 시공자들은 마치 퍼즐 조각처럼 부품들을 신속하게 조립할 수 있으며, 실제로 이 방식을 사용해 약 1만 평방피트 규모의 바닥 구조를 단 3일 만에 시공한 사례도 있습니다.
시공 가속화를 위한 연결부 및 단면의 표준화
프로젝트 간 연결 세부 사항이 일관되게 유지되고 프로필이 반복되어 나타나면, 작업자들이 반복적으로 의존할 수 있는 조립 순서가 만들어진다. 시공팀은 표준 부품을 조립하는 데 너무 익숙해져서 거의 자동으로 손이 움직일 정도가 되며, 이는 각 연결에 소요되는 시간을 단축시키고 다른 작업을 위한 정신적 여유를 확보한다. 모든 것이 균일하게 맞물려 조립되는 현장에서는 구조물을 설치하는 속도가 일반보다 약 30% 빨라지고, 인건비는 약 20% 감소한다. 또한 급작스러운 수정이 거의 필요하지 않다. 이러한 절차의 반복성 덕분에 자재 수요 예측도 훨씬 쉬워진다. 사전 제작된 구성 요소를 사용해 지어진 철골 건물은 제조업체가 일정에 맞춰 배치를 생산함으로써 공급망 문제 발생 가능성이 약 15%p 정도 낮아지는 경향이 있다. 결국 우리는 전통적인 작업 현장이라기보다는 제조 공장처럼 운영되는 건설 현장을 목격하게 되며, 불필요한 병목 없이 안정적인 속도로 작업이 진행된다.
경량 철골 프레임(LSF) 및 모듈러 시스템: 철골 구조 건물용 확장 가능한 신속 시공
신속한 현장 설치를 가능하게 하는 LSF의 경량 반복 설계
경량 철골 프레임 또는 LSF 시스템은 무게 대비 매우 높은 강도를 가진 냉간성형 철강재를 사용합니다. 이는 기초를 그다지 견고하게 만들 필요가 없고, 많은 작업에 크레인이 필요하지 않으며, 현장에서 작업자들이 들어 올리는 자재의 양도 줄어든다는 것을 의미합니다. 이 시스템은 동일한 스터드, 트랙 및 지지 구조 패턴이 반복되는 방식으로 설계되어 있습니다. 모든 부품이 매우 일관되게 조립되기 때문에, 설치팀은 기존 건설 방법 대비 최대 30~50% 빠르게 골조를 시공할 수 있습니다. 부품들은 미리 펀칭이 되어 공급되므로, 마치 키트 부품처럼 조립이 가능하여 현장에서의 측정 오류를 줄이고 구조물의 외각을 신속하게 마감할 수 있습니다. 또 다른 장점으로, 정밀한 제작 공정은 모듈러 건설 분야에서 2023년에 발표된 일부 업계 보고서에 따르면 자재 폐기량을 약 20% 정도 줄이는 효과도 있습니다.
모듈식 철강 프레임 건축 유닛: 공장에서 정밀 제작, 현장 설치 빠르게 가능
강철 프레임 모듈러 유닛은 공장에서 벽체, 바닥, 모든 MEP 시스템까지 완전한 체적 어셈블리를 완성하기 때문에, 조건이 통제된 환경에서 제작이 가능해 사전 제작의 가능성을 크게 향상시킵니다. 이는 기초 공사와 동시에 모듈을 다른 장소에서 제작할 수 있어 기존의 번거로운 순차적 공정을 제거할 수 있다는 것을 의미합니다. 모듈이 현장에 도착하면 크레인을 이용해 기존의 전통적인 방법보다 훨씬 빠르게 조립이 가능합니다. 런던 올림픽 선수촌의 사례를 보면, 이러한 방식 덕분에 입주 대기 기간을 약 60% 단축할 수 있었습니다. 품질 측면에서도 소홀히 할 수 없습니다. 공장에서는 치수에 대한 철저한 관리를 통해 약 1밀리미터의 정밀도를 유지합니다. 이러한 정밀도 덕분에 현장에서 조립 후 수정이 필요한 문제를 훨씬 줄일 수 있습니다.
디지털 워크플로우 최적화: BIM, 설계 표준화 및 철골 구조 건축 프로젝트에서의 오류 방지
클래시(충돌)로 인한 지연을 제거하기 위한 BIM을 통한 초기 단계 조율 (예: Tekla Structures)
BIM은 프로젝트 착공 전에 서로 다른 분야의 전문가들이 협업할 수 있게 해줍니다. Tekla Structures와 같은 소프트웨어는 철골 보와 공기 덕트 또는 벽체 내 전기 배관이 교차하는 등 맞지 않는 부분을 사전에 탐지할 수 있는 상세한 3D 모델을 생성합니다. 현장이 아닌 화면상에서 이러한 문제를 미리 해결함으로써 비용을 절감하고 일정 지연을 방지하며 고비용의 마지막 순간 변경 작업을 줄일 수 있습니다. 모든 관계자가 프로젝트 초반부터 실제로 가능한 방안에 대해 명확히 이해하면, 좋은 아이디어가 도면과 현실 사이 어딘가에서 유실되는 것이 아니라 전체 시공 과정을 통해 유지될 수 있습니다.
승인 및 생산 속도 향상을 위한 표준화된 상세 도면 및 자동화된 제작 도면
표준화된 연결 라이브러리와 구성 요소 템플릿을 사용하면 다양한 프로젝트 간의 일관성을 유지하면서 도면 작성 과정을 상당히 단축할 수 있습니다. BIM을 제작 공정에 통합할 경우, 시스템은 조정된 모델들을 실제 제작 도면으로 변환하여 필요한 모든 주석, 적절한 용접 기호 및 정확한 구멍 배열까지 포함시킵니다. 이제 엔지니어링 팀이 이러한 문서를 검토하는 데 소요되는 시간이 크게 줄어들었으며, 전체적으로 약 30%에서 최대 50%까지 감소했습니다. 제작 담당자는 이전보다 훨씬 빠르게 오류 없는 작업 지침을 받게 되므로 자재가 대기 상태로 머무는 시간이 줄어듭니다. 구성 부품들은 설치를 위해 이미 준비된 상태로 건설 현장에 도착합니다. 현장에서 무엇을 해야 할지 다시 확인할 필요가 없으며, 부품이 작업장에서 제작될 때부터 건물 기초와 맞물리는 순간까지 전 과정에서 치수 측정이 정확하게 유지됩니다.
예측 가능한 철골 건물 공사 일정을 위한 통합 프로젝트 전달 및 공급망 조율
통합 프로젝트 전달(IPD) 모델은 건설 프로젝트에서 건축가, 엔지니어, 제작업체, 시공업체 등 모든 관계자들이 서로 갈등하는 대신 공동의 목표를 향해 협력할 수 있도록 하나로 모아줍니다. 여러 개의 개별 계약으로 인한 혼란을 피하기 위해 팀은 초기 단계에서 하나의 종합 계약을 체결합니다. 이 구조는 나중에 설계 변경 문제로 오고 가는 번거로움 없이도 문제를 더 빠르게 해결할 수 있게 해줍니다. 핵심은 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 훨씬 이른 시점에서 시작됩니다. 청사진이 아직 초안 상태일 때 이미 수개월 전부터 제강소에 주문이 들어갑니다. 누구도 건축 허가를 신청할 생각을 하기 훨씬 이전에 제작 일정이 확정됩니다. 제작업체의 조기 참여 또한 큰 차이를 만듭니다. 설계 단계에서 기둥의 조립 방식을 조정하거나 연결 부위를 설치하기 쉽게 만들 수 있는 간소화 기회를 미리 파악할 수 있기 때문입니다. 이러한 사소한 조정들은 공장 내 작업과 현장 작업 모두를 가속화합니다. 북미 지역의 철골 구조 건물에 대한 산업 데이터에 따르면, 이러한 팀 기반 접근 방식을 사용하는 프로젝트는 전반적으로 15~30% 더 빠르게 완료됩니다. 또한 비용 예측이 더 정확해지고 약속된 일정에 실제 더 잘 부합하게 됩니다.
자주 묻는 질문: 철골 구조물의 프리패브릭레이션 및 현장 외 제조
건설 분야에서 프리패브릭레이션이란 무엇인가요?
프리패브릭레이션은 건축 자재를 공장 환경에서 미리 제작한 후, 시공 현장으로 운반하여 조립하는 방식입니다. 이 방법은 시간을 절약하고 정확도를 높이는 데 기여합니다.
프리패브릭레이션이 공사 일정에 어떤 영향을 미나요?
프리패브릭레이션은 현장 작업을 크게 줄여 주며, 기상 등의 외부 요인 없이 통제된 환경에서 주요 공정을 진행함으로써 공사 기간을 단축시킵니다.
왜 철골 구조가 프리패브릭레이션에 선호되나요?
철골은 높은 강도 대 중량 비율을 제공하므로 프리패브릭레이션에 이상적입니다. 형태가 일관되어 신속한 조립과 정밀한 맞춤이 가능하며, 현장 오류를 최소화할 수 있습니다.
BIM이 프리패브릭레이션 건설에서 어떤 역할을 하나요?
BIM(빌딩 정보 모델링)은 모든 이해관계자 간 초기 단계의 조율을 지원하여 현장에서 발생할 수 있는 충돌과 문제를 사전에 해결함으로써 원활한 시공을 돕습니다.
통합 프로젝트 전달 방식이 프리패브 혜택을 어떻게 향상시키나요?
통합 프로젝트 전달 방식은 모든 관련 당사자를 하나의 목표를 향해 맞추어 프로세스를 간소화하고, 자재 공급의 정시 도착 및 현장 조립의 용이성을 보장합니다.
