담낭절제술 3개월 후 간의 지방변성에 대한 전향적 연구

윤상철 순천향대학교 대학원 2015 국내박사

서론: 담낭절제술은 대사변화를 통해 간의 지방변성을 유발할 수 있다. 담낭절제술 후 담즙산 장간 순환의 생물학적 변화와 담즙산 대사활성의 변화가 두 가지 가능한 이론이다. 그 관계는 아직까지 불 확실하여 본 연구를 통해 담낭절제술 후 지방변성 발생 가능성을 확인하고자 하였다. 방법: 2013년 10월부터 2014년 7월까지 총 82명의 환자에서 담낭질환으로 담낭절제술을 시행하였다. 모집된 환자들을 전향적으로 추적관찰 하였다. 모든 환자에서 병력청취와 신체진찰을 시행하였다. 간의 지방변성을 확인하기 위해 초음파 검사와 hepatic steatosis index 를 구하고 비교하였다. 결과: 총 82명의 환자에서 지방변성에 대한 hepatic steatosis index 와 초음파소견은 통계적으로 유의하게 일치하였다 (Spearman’s correlation r2=0.331, P=0.00). 3개월 째 총 62명의 환자들이 추적 초음파 검사가 이루어 졌으며 초기 초음파 영상과 비교하였을 때 12명(18.5%) 의 환자에서 지방변성이 악화되었다 (10명은 정상에서 경도, 1명은 경도에서 중등도, 1명은 경도에서 중증으로 악화됨). 나머지 환자들은 악화되지 않았고 한 명은 중등도에서 경도로 호전되었다. 3개월 간 혈액생화학 검사 변화를 비교하였을 때 전체 환자에서 백혈구, 알부민, AST, ALT, 총 빌리루빈, HDL 콜레스테롤 수치가 유의하게 호전되었다. 결론: 담낭절제술 3개월 후 추적 초음파에서 지방변성이 유의하게 악화되었다. 담낭절제술은 간 지방변성의 위험인자로 볼 수 있으나, 더 많은 환자의 장기 추적관찰과 다 변량 분석을 통한 위험인자 분석이 필요하다.

ClassRBM Hardware for On-Device Semi-Supervised Learning with Spin-based Memristor Device

이우석 포항공과대학교 일반대학원 2020 국내박사

In this dissertation, we propose a novel classification restricted Boltzmann machine (ClassRBM) hardware accelerator with on-device semi-supervised learning and Bayesian inference capability. ClassRBM is a specific type of generative Markov network, that can perform classification tasks and reconstruct its input data. ClassRBM has some advantages in terms of hardware implementation compared to other neural networks that use back-propagation algorithms. However, due to the nature of the generative model, ClassRBM has lower learning and inference accuracy than those networks. We introduced a multi-Neuron-Per-Class (multi-NPC) architecture and voting scheme to improve the on-device inference accuracy of conventional ClassRBM. In addition, we reveal that the conventional Contrastive Divergence (CD) learning algorithm, which mainly used for RBM training, reduces the inference accuracy even more in this multi-NPC ClassRBM, and as an alternative, we propose an Asymmetric Contrastive Divergence (ACD) learning algorithm optimized for this multi-NPC ClassRBM structure. We also present a methodology to implement ClassRBM hardware more area/power efficient using spin-based probabilistic neuron devices. The basic building blocks of ClassRBM hardware are probabilistic neurons and synaptic weight memories. In consideration of more area/power efficient implementation for embedded systems, there is a trend to implement existing SRAM synaptic weight memories and CMOS probabilistic neurons using memristor devices. In particular, several recent papers proposed the implementation of artificial probabilistic neurons using spin-based devices. However, not much discussion has been made on the quantitative relationship between stochastic switching characteristics and the activation function of an artificial neuron. In this dissertation, we use our existing ClassRBM hardware platform (GeCo) to explore the quantitative relationship and to simulate the decreasing area/power when using spin-based devices. 실제 사람의 뇌에서 뉴런과 시냅스의 활동은 확률적으로 일어나지만, 그 원인과 역할에 대해서는 아직도 명확히 밝혀지지 않았다. 확률적 활동의 역할 중 하나로, 학습 및 추론과 의사결정 시스템에서의 교착상태를 이러한 확률적 활동을 통해 해결할 수 있다는 것이 제시되고 많은 연구자들의 공감을 얻고 있다. 따라서, 실제 사람의 뇌를 본딴 뉴로모픽 혹은 뉴럴 네트워크 하드웨어의 구현에 있어서, 이러한 확률적 특성을 이용하는 네트워크 또한 많은 연구자들에게 주목을 받고 있다. 그러한 확률적 특성을 이용하는 네트워크들 중에는 사람의 뇌가 실제로 수행하는 반지도학습(semi-supervised learning)을 할 수 있는 Markov 네트워크 등이 있으며, 본 논문에서는 그 중에서도 Markov 네트워크의 일종인 ClassRBM 네트워크를 하드웨어 가속기로 구현해보고자 하였다. ClassRBM 네트워크는 기존의 비지도학습(unsupervised learning)을 수행하던 RBM 네트워크가 지도학습(supervised learning)이 가능하게끔 변형시킨 네트워크로서, RBM의 generative 특성과 더불어 classification 특성또한 지니고 있는 네트워크이다. 우리가 만드는 뉴럴 네트워크 가속기의 주요 사용 목표인 임베디드 시스템 환경하에서, 실시간으로 수집되는 데이터들은 보통 분류되어있지 않은(unlabeled) 데이터들이다. 따라서, 이러한 임베디드 시스템 환경에서 실시간으로 수집되는 데이터에 적절히 적응하고 대응하기 위해서는, 기존에 학습된 네트워크를 실시간 수집 데이터에 맞추어 개선할 수 있는 반지도학습 능력이 필요하다고 할 수 있다. 우리는 ClassRBM 하드웨어 가속기를 통해 이러한 임베디드 환경에서 반지도학습을 가능케 하고자 하였다. 하지만, generative 모델의 특성상 ClassRBM은 기존의 다른 back-propagation 기반의 네트워크들에 비해 학습 및 추론 정확도가 떨어진다는 단점이 있었다. 이러한 낮은 정확도를 높이기 위해서, 우리는 multi-NPC ClassRBM 구조와 voting 기법을 도입하여 학습 및 추론 정확도를 높이고자 하였다. 하지만 기존의 RBM 학습에 주로 사용되던 CD 학습 알고리즘은 multi-NPC ClassRBM에서 오히려 정확도를 떨어뜨리는 결과를 보여주었고, 그에 대한 개선으로 우리는 multi-NPC ClassRBM 구조에 최적화된 ACD 학습 알고리즘을 제안하였다. 또한, 그 외에도 하드웨어 구현 측면에서 FPGA 리소스를 최소화하면서 추론 정확도를 높일 수 있는 학습 기법과 동작 모드들에 대한 탐색을 수행하였다. 임베디드 환경은 주 전원과 독립적인 환경에서 동작하며 데이터를 연산하고 전송해야할 경우가 많기 때문에, 전력 사용이 제한되어있다고 할 수 있다. 따라서, 이러한 환경에서 동작하는 하드웨어 가속기는 단지 속도만 빠른것 외에도 고집적/저전력 구현 또한 필수적이라고 할 수 있다. 기존의 CMOS 기반 하드웨어들을 이용해서는 고집적/저전력 구현에 한계가 있기 때문에, 우리는 차세대 멤리스터 소자들을 이용하는 방법을 탐색하고자 하였고, 그 중에서도 스핀 기반 소자인 MTJ를 이용하는 STT-MRAM을 이용하고자 하였다. MRAM은 기존의 주류 메모리들에 비해 빠른 읽기/쓰기 속도와 높은 내구성을 가졌고, 비휘발성을 가지고 있어서 고집적/저전력 구현이 가능하다는 장점이 있다. MRAM의 정보 저장의 핵심이 되는 소자인 MTJ는 단일 비트를 저장할 수 있는 기억소자이다. MTJ의 몇 가지 특성 중 하나로, 입력한 전류값이 특정값 이하일 때 확률적 스위칭을 하는 특성이 있다. 이 논문에서, 우리는 MTJ의 이러한 확률적 특성을 이용하면, 앞서 언급한 확률적 특성을 이용하는 ClassRBM과 같은 네트워크의 뉴런으로서 활용할 수 있음을 보이고, 이를 통해 기존의 하드웨어 가속기를 보다 고집적/저전력으로 구현할 수 있음을 보이고자 하였다. 우리가 제안한 ClassRBM 하드웨어 가속기(GeCo)는 SRAM 시냅스 메모리와 CMOS 기반 확률적 뉴런들, 그 외의 학습과 추론을 위한 부가 회로들을 갖고 있다. 그 중 가장 큰 면적과 파워 소모를 갖는 SRAM 시냅스 메모리는, 차세대 멤리스터 소자로 이루어진 MCA를 통해서 더욱 고집적/저전력으로 구현이 가능하다. 하지만 그 이후의 MCA 시냅스-CMOS 기반 확률적 뉴런 구조에서는 뉴런 모듈의 면적 및 전력 소모가 가장 큰 비중을 차지하게 되므로, 뉴런 모듈의 개선이 필요하다고 볼 수 있다. 앞서 언급한 MTJ를 활용하면, 기존의 확률적 발현 연산을 수행하던 CMOS 기반 RBM 뉴런 모듈에서 활성 모듈(activation module), 난수 생성기(PRNG), 그리고 비교기(comparator)의 역할을 하나의 소자가 대체할 수 있다. 따라서, 기존의 CMOS 기반 회로들에 비해 훨씬 적은 면적과 전력 소모를 갖는 뉴런 모듈을 구현할 수 있다. 우리는 이러한 스핀 기반 뉴런모듈을 도입했을 때 기존의 GeCo 하드웨어의 학습 및 추론 정확도의 하락을 최소화할 수 있는 사용 조건들을 탐색하고, 그러한 상황에서의 면적 및 전력 소모의 감소를 측정하였다. 본 학위논문에서는, 이러한 작업들을 통해 임베디드 환경에서 보다 고집적으로 구현되며 저전력을 소모할 수 있는 높은 학습 및 추론 정확도를 갖는 반지도학습이 가능한 하드웨어를 구현하고자 하였다. 이를 통해, 기존 IoT 시스템 혹은 여러 임베디드 환경에 보다 높은 추론 정확도와 낮은 전력소모도를 갖는 하드웨어들이 탑재될 수 있기를 기대한다.

하자분쟁사례 기반 공동주택 하자 빈도 및 비용 분석

이상훈 한양대학교 대학원 2020 국내박사

우리나라에 공동주택이 본격적으로 공급된 것은 1970년대 이후 급격한 산업화·도시화에 기인한다. 즉 도심인구집중현상에 따른 주택난이 심각해지자 정부차원에서 이에 대한 해결방안으로 매년 대량의 주택을 공급하는 등 물량위주의 주택공급정책을 실시하였다. 이에 따라 과거에는 공급자 중심의 시장이었지만, 최근에는 주택보급률이 높아지면서 수요자 중심 시장으로 공공주택 시장이 변화하고 있다. 이러한 시장 흐름에 따라 수요자의 아파트 품질 요구수준이 높아져 기준에 적합한 아파트일지라도 수요자의 만족도가 낮아지고 아파트 결함에 따른 주택 수요자와 공급자 간의 갈등을 초래하게 되는 원인이 되어 분쟁의 소지가 된다. 공동주택의 건설공사는 다양한 공종이 연계되어 이루어지며, 이로 인해 예기치 못한 설계상 실수나 자재 결함 및 공사 중의 잘못이 종합적으로 중첩되어 하자가 발생하게 된다. 이러한 하자에 대한 문제점들은 유지보수에 막대한 비용이 들어가게 되며, 발주자, 시공자 그리고 입주자 등에게 물질적, 정신적 피해를 입힌다. 이에 따라 하자분쟁을 최소화하고 철저한 품질관리를 통한 체계적이고 효율적인 하자관리를 위한 토대를 마련할 필요가 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 하자와 같은 운영리스크를 금융 분야에서 계량화하여 효과적으로 리스크를 식별, 분석하는 방법인 손실분포접근법을 활용하여 공동주택 하자 리스크를 체계적으로 측정하고, 손실분포접근법을 통하여 도출한 손실분포의 활용방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 2001년부터 2015년 사이에 국내에서 하자분쟁이 발생한 48개 공동주택의 15,404개 하자데이터를 활용하여 분석을 실시하였다. 해당 하자데이터는 법원감정서를 토대로 확보하였다. 기본적으로 건설업체나 입주자 자체적으로 사감정을 통하여 각종 하자내역을 산출하지만, 이 경우는 해당 입장을 반영하기 때문에 주관적일 수 있으나, 법원감정서의 경우는, 법원에서 제3의 기관 혹은 전문가에서 감정을 맡겨서 도출됨에 따라 상대적으로 객관적일 것으로 판단된다. 본 논문에서는 하자분류항목을 기반으로 하자보수보증기간을 고려한 공종, 현상 및 부위에 따른 하자위험분류체계를 구성하였다. 이렇게 구성된 하자위험분류체계를 기초로 먼저 각 셀의 빈도분포와 심도분포를 산출하고, 이를 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 통해 조합하여 각 셀의 손실분포를 산출한다. 이렇게 도출된 각 셀별 손실분포를 토대로 하자위험분류체계의 셀단위, 하자보수보증기간단위 및 전체단위로 하자위험을 분석하였다. 개별 셀단위로 하자위험을 분석하여, 주요 하자를 파악할 수 있었으며, 이를 빈도-심도 산포도로 전환하여 하자발생에 대한 군집화를 통해 하자관리전략을 도출하였다. 먼저 HFLS 영역의 경우는 최상위 우선순위를 나타내는 하자들이 집중되어 있었다. 해당 하자들은 공용부 구조체에서 발생하는 균열/손상 하자들이었다. 또한 비록 해당 영역에 포함되어 있지는 않지만 균열/손상에 의해 연쇄적으로 발생하는 표면불량 하자 역시 하자관리 관점에서는 균열/손상 하자와 더불어 관리해야하는 관점에서 같이 하자위험관리가 필요할 것으로 판단된다. 이러한 하자들의 경우 연쇄적인 하자가 발생할 수 있는바, 추가적인 하자비용이 발생하기 전에 유지관리단계에서 발생 초기에 즉각적으로 대응할 필요가 있는 것으로 판단된다. LFLS 영역의 경우, 대부분 마감공사와 관련된 하자들로 구성되어 있다. 해당 하자들은 거주자 혹은 건설업체 육안검사로도 충분히 식별이 가능함에 따라 입주검사전에 최대한 하자 처리가 필요하다. 마지막으로 LFHS의 경우, 대부분 오시공, 미시공에 의한 하자로 나타났다. 해당 하자들의 경우, 유지관리단계에서 재시공할 경우, 필요 이상의 비용이 소요될 수 있기 때문에 시공단계에서 철저한 하자관리를 통해 하자손실을 최소화할 필요가 있다. 다음으로, 하자보수보증기간별로 하자보수보증비율을 분석한 결과, 2년차와 3년차 하자보수보증비율에 대한 조정이 필요할 것으로 판단된다. 2년차 하자의 경우 마감공사에 발생하는 하자가 대표적인데, 해당 하자의 경우, 거주자들의 삶의 질, 혹은 미관상 문제에 직결됨에 따라 거주자 클레임이 많이 발생할 수 있는바, 상대적으로 하자비용이 많이 소모되는 것으로 판단된다. 반면 3년차 하자들에 포함되는 공종이 다양하게 존재하지만, 40%나 되는 하자보수보증비율을 배분할 필요는 없는 것으로 판단된다. 마지막으로, 전체 단위로 하자손실분포를 도출한 결과, 분포의 평균값인 프로젝트당 17,353.61원/m2 으로 나타났다. 이는 하자분쟁 시 거주자와 건설업체 간의 이견을 조정하는 베이스라인으로 활용할 수 있다. 또한 백분위수로 도출된 다양한 하자보수비용을 토대로 각 이해관계자들이 제기하고 있는 하자보수비용이 어느 정도 수준인지를 파악하여 객관적 기준을 통해 효율적으로 하자분쟁을 조정하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

건설근로자 안전의식 향상을 위한 기초안전 보건교육 강화 방안

이강용 한양대학교 대학원 2020 국내석사

건설현장은 하나의 삶의 터전이며 사람과 장비와 자재등이 유기적으로 움직이는 생명체와 같은 사업장이다. 이러한 사업장에서 산업재해 예방을 위하여 건설업 기초안전·보건교육, 현장법정 안전보건교육등을 통하여 안전한 작업을 위한 기본 안전소양을 개별 근로자에게 전파하고 있다. 이러한 노력에도 불구하고 건설현장의 타산업 대비 높은 재해율이 2018년 역시 나타나고 있다. 건설업은 외부기관과 현장에서 기초안전보건교육과 현장 법정안전교육을 실시하고 있지만 재해율을 줄이는데 가시적인 효과를 거두지 못하고 있는 실정이다. 이는 선행적으로 재해를 예방할 수 있고 근로자에게 안전의식을 고취 시킬 수 있는 안전보건교육이 아직까지 제기능을 못하고 있는 것이다. 기초안전보건교육에 대한 전문교육기관의 증대 및 교육생의 증가등 양적 성장은 어느 정도 이루었다면 이제는 교육의 질적인 강화방안을 찾아서 교육상의 인적요소, 교육방법의 단점의 개선을 통하여 근로자들의 안전의식을 향상 강화 시킬 수 있는 방법을 강구하여야 한다.. 본 연구는 2012년부터 시행된 건설업 기초 안전보건교육과 현장에서 시행 되는 법정안전교육을 고찰하고 현재 과도기적인 현재의 교육방법의 강화를 통한 근로자들의 안전의식의 강화방안을 제안하고자 하는데 목적이 있다. 이론적 고찰을 통하여 재해가 발생하는 원리에 대하여 살펴보고 현재 국내의 산업재해현황에 대하여 분석하고, 국내의 기초안전보건교육제도의 연구사례를 살펴보고 해외의 사례를 비교분석하여 보았다. 국내 H건설사 관할의 2개의 대형현장의 2019년 1월부터 7월까지의 신규근로자 현황을 전수조사하여 연령별, 공정별, 국적별 분석하고 7월 특별안전교육 시 2차로 100명의 근로자에게 설문조사를 실시하여 75명에게 응답을 받아 건설업 근로자의 안전의식 강화를 위한 방법을 고찰하여 보았다. 이를 통하여 건설업 기초안전보건교육의 강화를 통한 건설근로자 안전의식 강화 방안에 대하여 아래와 같이 제안을 하였다. 첫째, 건설업 기초안전보건교육의 실효성 유지를 위해서는 교육 이수 이후 일정기간이 지난 뒤에는 교육의 반복적 시행을 의무적으로 실시하여야 한다. 둘째 기초안전보건교육의 교육 교육프로그램의 다양화를 통하여 현행 강의식 위주가 아닌 체험교육 등 교육방법의 다양화를 추가하여야 한다. 셋째, 공종, 직종을 고려한 안전교육 세분화를 하여야 한다. 현장 내 법정 기초안전 보건교육 관련 현장에서의 효율적 안전교육 강화 방안은 다음과 같이 제안을 하였다. 첫째, 현장 내 공정별 안전교육을 시행하여야 한다. 현장의 주요 공정표를 보면 수많은 공정이 진행되고 그에 따라 수많은 근로자가 현장으로 유입된다. 공정별 특화된 교육을 실시한다면 안전교육의 강화 차원에 좋은 효과를 거둘 수 있다. 둘째, 연령별 현장안전보건교육을 강화 시켜야 한다. 현장에서의 연령 계층적 차이를 고려한 적정한 안전교육이 병행되어야 한다. 셋째, 외국인 근로자 특별교육을 강화 시킬 수 있도록 다양한 교육방법을 강구 하여야 한다.

BIM 적용이 건설 프로젝트 관리에 미치는 영향에 관한 사례 연구

윤태환 한양대학교 대학원 2020 국내석사

공동주택 하자분쟁 사례분석에 기초한 공동주택 하자위험 분석

노석호 한양대학교 공학대학원 2018 국내석사

급격한 경제성장에 따라 제한된 토지에서 주택공급량을 늘리기 위하여 공동주택이 국내 가장 대표적인 주거양식으로 자리잡았다. 이에 따라 과거 80~90년대에는 절대적인 주택공급량 부족으로 인하여 공급자 중심의 공동주택시장이었지만, 점차 주택수급이 균형상태에 가까워지면서 수요자 중심으로 공동주택시장이 변화하게 되었다. 이러한 주택시장 변화는 공동주택에 대한 다양한 하자분쟁으로 이어지고 있으며, 입주자와 건설회사의 갈등이 심각해져 최종적으로 하자소송으로 연결되고 있다. 하자보수는 대부분 전체 공사비의 3% 이내에서 사전에 책정되어 있는 하자보수보증금 내에서 처리하게 된다. 하지만 이러한 하자보수보증금을 두고 하자비용을 책정하는데 있어서 입주자와 건설업체 간의 이견이 발생하게 된다. 이는 결국 양측의 경제적인 문제뿐만 아니라 사회적인 손실과도 직결됨에 따라 하자분쟁을 해결하는 것이 매우 중요하다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 하자분쟁을 최소화하기 위한 토대를 마련하고자, 하자보수보증기간에 따른 공종별, 하자현상별로 세부적으로 하자위험을 평가하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 준공된 지 10년이 경과한 공동주택 하자분쟁사례를 분석하여 하자위험을 평가하였다. 분석자료는 하자분쟁사례 32건의 하자내역 5337개를 활용하였다. 이를 토대로 하자빈도, 하자비용을 조사하고, 이를 종합하여 최종적으로 하자위험을 평가하였다. 하자위험을 분석한 결과 RC공사와 마감공사의 하자위험이 가장 높은 것으로 확인되었다. RC공사의 경우 하자보수보증기간이 지남에 따라 균열하자에 의한 위험도가 더욱 증가하는 것으로 확인되었으며, 마감공사의 경우 다양한 하자현상이 지속적으로 나타나는 것으로 확인되었다. 이러한 관점에서 RC공사의 경우, 하자를 최소화하기 위하여 시공단계부터 생애주기 관점에서 공법을 결정하는 것이 중요할 것으로 판단되며, 마감공사의 경우, 하자관리뿐만 아니라 입주자에 대한 고객관리까지 다각적으로 대응할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구의 흐름은 다음과 같다. 1장에서는 본 연구에서 하자보수보증기간에 따른 공종별, 하자현상별 하자위험 평가에 대한 연구의 배경 및 목적, 연구의 범위 및 방법을 소개하였다. 2장에서는 이론적 고찰 및 선행연구를 검토하였다. 먼저 하자에 대한 전반적인 개요를 확인하고, 하자분쟁에 가장 관련이 높은 하자보수보증금 제도에 대하여 조사하였다. 또한 하자분쟁에 대한 현황을 조사하여 최근 들어 하자분쟁 발생의 전반적인 변화추이를 확인하였다. 마지막으로 하자분쟁과 관련된 선행연구를 조사하여 기존 문헌의 한계점을 고찰하였다. 3장에서는 공동주택 하자위험 평가 방법에 대하여 설명하였다. 즉 평가사례에 대한 개요와 평가사례 선정 배경을 언급하고, 해당 평가사례의 하자내역을 토대로 하자빈도, 하자비용 및 하자위험을 측정하는 방법을 소개하였다. 4장에서는 3장에서 언급한 평가방법을 토대로 실제로 하자보수보증기간에 따른 공종별, 하자현상별 하자위험을 분석하였다. 5장에서는 공동주택 하자위험 분석 결과를 요약하고 이에 대한 시사점을 도출하였다.

공동주택 건설 현장 돌관 공사비 산출 모델에 관한 연구

박준규 한양대학교 공학대학원 2020 국내석사

It is difficult in the domestic construction industry to align the plans of construction period at the construction site such as conditions that institutional changes of the reduced working hours system to 52 hours per week, the implementation of the Ready-mixed concrete just between 8 to 17 o'clock, the intervention of various construction labor unions, the increase in complaints around sites, changes in the construction industry and severe environments such as restrictions on mobilization of human resources due to the coronavirus Covid-19. In order to make up for the delay schedules or estimated delays, rush construction method is mainly adopted after analyzing of optimal construction period. The optimal construction period could comply with appropriated period for the project and measured period within the range of not-affecting on construction accuracy and not-causing cost damage such as additional costs. The rush construction period which is shorter than optimums increases the progress speed at the expense of construction accuracy and economy in order to recover the plans, and finally completes it, but is not desirable in the construction project management. Researches on calculation of optimal construction period has been continuously studied, but due to lack of actual data at various construction sites and different calculated methods, researches applicable to actual construction sites are deficient. In addition, it is difficult to apply formalized optimal period due to different ground conditions, climate and surroundings depending on the domestic area and on-site project and due to different technical competition with construction companies and shortening of the appropriate construction period. It is necessarily considered to make an effort to comply with the calculated optimal period due to changes in the system, applications of working hours of 52 hours per week, and social restrictions due to the Covid-19. Therefore, this study propose the calculated models of rush construction cost for apartment housing project with searching for the measures that can be applied and providing an optimized amount calculation models that can be applied to other sites by establishing an appropriate amount calculation guideline for applying to the rush construction. 국내의 건설 산업은 최근 주 52시간 근로시간 단축제도 확립, 레미콘 8·5제 시행 등의 제도적인 변화와 각종 건설 노조의 현장 이권 개입, 공사장 주변 민원 증가, 코로나19 바이러스로 인한 일부 인력 동원 제한 등 주변 환경의 급격한 변화와 예전보다 계속하여 어려워지는 여건으로 인해 건설 현장에서 계획 공기를 맞추기 어려운 상황이며, 특히, 공동주택 건설 현장에서는 예정 공정 계획 대비 지연 또는 지연 예상 시 이를 만회하기 위해 적정 공기를 분석 후 돌관공사를 주로 채택하고 있다. 적정 공기는 건설 프로젝트에 가장 적합한 공사 기간으로 공기 준수가 가능하며 시공 정도에 영향을 주지 않고 공사 원가나 추가 비용 발생 등의 원가 측면에서 피해가 발생하지 않는 범위에서 측정되는 공사 기간이다. 적정 공기보다 짧은 공기인 돌관 공기는 공기를 준수하기 위해 시공 정도와 경제성을 희생하여 공사 진행 속도를 높여 결국 공기를 준수하지만 건설 프로젝트 관리 기준에서는 바람직하지 않다. 현재까지 적정 공기 산정에 대한 연구는 지속적으로 이루어져 왔으나 건설 현장의 실적 데이터 부족과 산정 방식이 다양하여 실제 건설 현장에 적용 가능한 연구는 미비한 실정이다. 또한 국내 지역별, 현장 프로젝트별 각기 다른 지반 조건과 기후, 주변 여건 등으로 인해 정형화된 적정 공기를 적용하기 어려우며, 건설회사 간의 기술 경쟁과 적정 공기 단축으로 인한 각각 다른 적정 공기 산정과 주 52시간 근로시간 적용에 따른 제도적 변경, 코로나19 바이러스로 인한 사회적 제약 등으로 인해 산정된 적정 공기를 준수하기 위한 노력이 더 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 공동주택 건설공사 현장에서 적정 공기를 준수하기 위한 돌관 공기 적용 가능한 방안을 모색하고 돌관공사 적용을 위한 적정 금액 산출 가이드라인을 마련하여 다른 현장들에 적용될 수 있는 최적화된 돌관공사 금액 산출 모델을 제시하고자 한다.

사례분석을 활용한 시공단계 BIM 인력 투입 성과 분석

김형진 한양대학교 대학원 2018 국내석사

국내 건설 산업은 BIM의 중요성을 인지하고 2016년부터 조달청의 BIM 기본지침서에 따라 공사규모 별 수준 차별화 진행을 의무화 하고 있다. 특히 2016년 상반기 개선 된 BIM 적용 기본지침서 v1.31을 보면 시공단계에서 BIM 활용을 시공단계에 기본적으로 적용하는 기본범위와 발주자의 요구에 따라 업무가 추가 되는 확장범위로 세분화 개편하면서 BIM활용에 추진력을 가하고 있는 시점이다. 특히 BIM을 활용한 미국 건설사들의 매출을 보면 전년 대비 평균 16%이상의 증가율을 보여 BIM의 효율성을 입증하고 있다. 하지만 국내 건설사의 경우 BIM 도입의 효율성을 인지하고 필요성은 알고 있으나, BIM을 어떻게 활용해야 되는지, 경제적 가지는 어떻게 되는지 구체적인 근거가 부족하여 건설 환경에서 BIM의 활용 성과가치 입증이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 실제 BIM을 활용한 시공단계 프로젝트 사례를 통해 BIM의 효율성에 대한 성과분석을 실시하고자 한다. 본 연구에서는 기존 BIM 성과분석에 관한 사전 연구 자료들을 조사하여 기존 성과분석 방법들이 객관적이지 못한 평가체계와 ROI(Return On Investment)의 기초 데이터가 구체적이지 못한 신뢰성의 한계점을 파악하였고, BIM 성과분석에 BIM 인력의 역할이 매우 중요하다는 것을 도출하여 이러한 문제점을 해결하고자 경제학에서 많이 사용되고 있는 통계적 분석방법인 대기행렬모형 중 건설 환경의 특성에 맞는 복수서버대기행렬을 활용하여 수치적인 결과 값을 활용하여 국내 시공단계에서 BIM 성과분석을 실시하였다. 우선 2016년 상반기부터 2017년 상반기까지 D건설사의 시공단계 BIM 업무보고서를 활용하여 프로젝트 특징에 따라 공기지연 방지활동, 생산성 향상 지원 활동, 물량산출 및 검증 활동을 BIM RFI(Request For Information)건당 총 개수를 합산하여 11개 현장으로 정리 활용하였다. 그리고 그 중 가장 많은 시설 군으로 정리 된 비슷한 BIM RFI건의 오피스 건물 3가지를 대상으로 BIM 인력의 특징에 따른 비교 분석과 공사난이도에 따른 비교 분석을 위해 총 4건의 프로젝트를 대상으로 성과척도 분석, 대기시간에 따른 확률 분석, 경제성 분석을 실시하였다. 복수서버대기행렬의 기본 성과지표에서 BIM 숙련도가 높은 BIM 코디네이터가 1명 투입 된 프로젝트 3 오피스의 경우 BIM RFI가 작업처리에 비해 조금 과한 결과가 도출 되었고, 나머지 프로젝트 1, 2, 4의 경우는 BIM 인력 투입 대비 서버이용률이 0.3이하로 BIM 인력의 효율성이 좋은 것으로 측정되었다. 그리고 기본 성과지표를 활용하여 성과척도와 BIM RFI건의 대기시간에 대한 확률 분석을 실시한 결과 BIM RFI건이 과다했던 프로젝트 3을 제외하고는 BIM RFI건의 처리 속도가 0.03미만으로 접수와 동시에 빠르게 처리 되어 BIM 업무 이외 다른 업무도 BIM 인력이 지원가능한 장점이 나타났다. 특히 경제성 분석에서 BIM RFI건이 과했던 프로젝트 3과 공사난이도가 있는 프로젝트 4를 BIM 숙련도에 따른 인원 투입을 조정하며 분석한 결과 프로젝트 3의 경우 실제 투입된 BIM 코디네이터 1명이 투입되었을 때가 353,242원으로 가장 효율적인 결과 값이 측정되었고 프로젝트 4의 경우 실제 BIM 코디네이터 1명, BIM 도면수정자 2명이 투입 된 것에 비해 BIM 코디네이터 1명이 투입 될 경우 가장 경제적인 537,930원으로 측정되었다. 이에 BIM을 적용한 실제 사례를 통해 시공단계에서 BIM 인력의 성과분석을 실시한 결과 BIM 효율성에 BIM 인력이 97.5%의 중요도를 보이며 그 중에서도 간섭검토의 역할이 가장 큰 비중을 차지하고 있었다. 또한 BIM 인력이 BIM RFI건을 처리하는 과정에서 발생하는 대기시간에 대해 복수서버대기행렬을 활용하여 성과측정 분석, 확률 분석, 경제성 분석을 실시한 결과 BIM RFI를 처리함에 있어 BIM 인력의 수는 대기시간에 직접적인 영향을 미치며, BIM 인력의 숙련도는 BIM 활용에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 공사 난이도에 따라서 BIM 인력의 투입을 효율적으로 관리하면 BIM 운영에 있어 효과적인 것으로 판단된다.

공동주택의 시공자 선정단계 원가절감 효과 분석

이후종 한양대학교 공학대학원 2018 국내석사

복합요인을 고려한 주택시장 구조적 변화 분석

백인수 한양대학교 대학원 2022 국내박사

In general, the long-term maintenance planning of residential buildings is performed based on uniform repair times. However, in fact, various factors, such as the quality and user patterns, affect the performance of residential building components in the Operation and Maintenance (O&M) phase. Hence, various residential building components are repaired at uncertain times, acting as a risk for the residential building maintenance plan. Therefore, an efficient maintenance plan should be established considering maintenance uncertainty. In this regard, this study aims to analyze the uncertainty of repair times for various works in residential buildings based on a probabilistic methodology and outline the implications for the establishment of efficient maintenance strategies in these buildings. Hence, 102,226 repair data for 63 buildings in 12 public residential building complexes completed between 1991 and 2001 in the Republic of Korea were used for analysis. Before the analysis, a repair time matrix was constructed by classifying the work types in 36 types and setting service life times to 6–26 years. The repair time distribution for each work type was then derived. Results confirmed that basic repair time setting can be performed and various information for reasonable maintenance decision making regarding each work type can be provided through a probabilistic approach. The probabilistic approach can be used as a critical decision-making method because there is uncertainty associated with the repair time of each work type owing to the performance degradations of various work types due to complex causes. Although this study focused on repair time owing to data collection limitations, maintenance strategies with strategic flexibility can be established by developing probabilistic methods that simultaneously consider frequency and cost by securing additional high-quality cost data. Looking at the analysis results by major markets, first, a rapid recovery in prices for the supply of apartments in Seoul means that demand continues to flow in the Seoul area. However, if apartments are supplied to the Gyeonggi area, it is necessary to consider continuous supply measures to the Gyeonggi area as it can act as a factor to stabilize housing sales prices in Seoul. Second, it was confirmed that when the supply of apartments in Seoul increased, the sale price of houses in Gyeonggi-do increased. This can be interpreted as that the demand in the Seoul area is very high, so even if apartments are supplied, the price will be very high, so even if the supply of apartments in Seoul increases, demand can steadily flow into the Gyeonggi area. Third, if apartments are supplied to the Seoul area, there may be some movement in demand from the jeonse market to the trading market, but this effect was found to be temporary. However, if apartments are supplied to the Gyeonggi area, it is necessary to consider the supply of apartments in the Gyeonggi area from a policy perspective as it will be effective in stabilizing housing lease prices in Seoul. Fourth, Gyeonggi housing lease prices, which are considered the lowest market from a regional and market structure perspective, are likely to rise together if Seoul sales, lease, and economic sales prices rise. This is believed to be because, in the end, the demand for procuring the market price in the upper market moves to the lower market. 한국은행의 ‘2020년 대한민국 가계금융·복지조사’에 따르면, 우리 국민들의 자산 유형별 구성비 중에서 부동산이 차지하는 비율은 71.8%인 것으로 나타났다. 특히 주택이 우리 국민들의 자산 대부분을 차지하고 있는 상황에서 주택가격의 변화는 국민경제에 민감하게 영향을 미치게 된다. 주택가격은 일반적으로 시장의 수요와 공급에 의해 결정이 된다. 다만, 주택가격은 일반적인 재화와는 다르게 개별 주택이 가지고 있는 입지나 환경 등의 특성으로 인하여 주택 간의 차이가 발생하고 가격도 다르게 형성된다. 또한, 주택가격은 주택시장을 둘러싸고 있는 경제상황, 시장참여자들의 심리, 정부의 정책 등 거시경제적인 요인 등에도 영향을 받게 된다. 따라서 시장의 참여자들이나 정책입안자 들의 경우 주택시장에 영향을 미치는 여러 요인들을 종합적으로 고려해야만 합리적인 선택을 할 수 있다. 문제는 현실적으로 정부의 시장개입이 적절한지의 여부를 판단할 수 없는 것이다. 정보의 불완전성으로 인하여 효율적 의사결정이 곤란하기 때문이다. 즉, 거시경제상황, 정책에 따른 주택수요-공급의 변화, 매매, 임대 시장 간의 연관성 및 지역 간 수요-공급 이전 효과 등 다양한 경로로 정부의 시장개입 결과를 예측하기가 상당히 어렵다. 이에 본 연구에서는 거시경제요인, 시장수요-공급요인, 지역 간 시장 연관성 및 공간-자산 시장 연관성 등을 종합적으로 고려하여 주택시장의 구조적 특징 을 분석하고자 한다. 특히 이러한 다양한 요인들의 변화과정은 정부정책과의 연관성이 매우 높은 바, 정권별로 주택시장의 구조적 특징을 실증분석하여 주 택시장의 참여자들이나 정책입안자들의 합리적 의사결정을 위한 보다 유용한 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 분석 변수는 4가지 유형의 14가지로 분류하였다. 즉, 시장구조변수는 주택매매가격, 주택전세가격으로, 지역변수는 서울, 경기로 정의하여 이를 조합한 4가지 변수로 도출하였다. 또한, 주택시장변수로 수요부문은 주택담보대출액, 금리로, 공급부문은 건설공사비지수 및 주택공급량으로 정의하였으며, 특히 주택공급량은 서울과 경기를 분리하여 설정하였다. 마지막으로 거시경제변수는 산업생산지수, 통화량, 종합주가지수, 미국국채금리 및 환율로 설정하였다. 본 연구의 시계열 자료는 2003년 6월부터 2020년 12월까지의 월별자료이며, 해당 자료는 통계청, 국민은행, 대한건설협회 통계자료를 통해 확보하였다. 주요 시장별로 분석 결과를 살펴보면, 첫 번째, 서울 아파트 공급에 대해서는 빠르게 가격이 회복하는 것은 서울 지역은 지속적으로 수요가 유입되는 것을 의미한다. 하지만 경기지역에 아파트를 공급할 경우에는 서울 주택매매가격을 안정화시키는 요인으로 작용할 수 있음에 따라 경기지역에 지속적인 공급대책을 고민할 필요가 있다. 두 번째, 서울 아파트 공급량이 증가할 경우, 경기 주택매매가격이 상승하는 것으로 확인되었다. 이는 서울지역의 경우 수요가 굉장히 풍부하기 때문에 아파트를 공급하더라도 가격이 매우 높게 형성되게 됨에 따라 서울 아파트 공급량이 증가하더라도 경기지역으로 꾸준히 수요가 유입될 수 있는 것으로 해석할 수 있다. 세 번째, 서울지역에 아파트가 공급되면, 전세시장에서 매매시장으로 일정부분 수요이동이 있을 수 있으나, 이러한 효과는 일시적인 것으로 나타났다. 하지만 경기지역에 아파트를 공급할 경우, 서울 주택전세가격을 안정화시키는데 효과가 있을 것으로 판단됨에 따라 정책적인 측면에서 경기지역 아파트 공급을 검토해볼 필요가 있다. 네 번째, 지역적 관점, 시장 구조적 관점에서 가장 하위 시장이라고 판단되는 경기 주택전세가격은 서울 매매 및 전세, 경기 매매가격이 상승하게 되면 동반 상승할 가능성이 높다. 이는 결국 상위 시장에서 해당 시장가격을 조달할 수 있는 수요들이 하위 시장으로 이동하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 연구결과를 통해 주택정책적 관점에서 주택시장 변동을 살펴보면 일반적으로 주택시장 급등현상을 억제하기 위하여 금리나 세금 등을 통해 주택수요를 억제하는 정책들이 다수 나타난다. 물론 본 연구결과에서도 금리정책이 일정부분 효과가 있는 것으로 확인되었다. 하지만 이러한 정책은 단기적으로는 효과가 있을 수 있으나, 상기에서 언급한 주택시장 간의 관계, 즉 전세시장이 주택시장의 중간 완충지대로 자리잡고 있는 국내 주택시장의 경우, 이러한 정책적 효과가 지속되기는 쉽지 않다. 주택매매가격이 정체되거나 혹은 낮아진 것이 신규 주택공급에 의한 것이 아니라 주택수요 측면의 억제에 의한 것이라면, 잠재 주택구매자들은 전세시장에 머물게 된다. 이는 전세수요자들의 증가를 의미하게 되며, 시간이 지나게 되면 2주택 이상 소유자들이 투자목적으로 소유하고 있는 1주택에 대한 자금조달 부담이 낮아질 수 있다는 것을 의미한다. 즉 국내 주택시장 특성상 주택공급량 자체가 해결되지 않은 상태에서 인위적으로 영향을 미칠 수 있는 수요 억제책을 발표하더라도 이에 대한 효과가 전세시장에 의해 반감될 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 관점에서 시장을 하위시장으로 세분화해서 확인해볼 필요가 있다. 실제로 과연 서울지역에 아파트 공급이 이루어지더라도 풍부한 주택 수요를 잠재울 수 있을 정도로 공급이 가능할지는 불투명하다. 반면 경기지역과 효과적으로 연계한다면 서울 주택시장을 안정화하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해서는 지방자치를 강조하는 현시점에서라도 국가 차원에서 서울과 경기지역을 동일한 부동산 권역을 연계하여 종합적으로 수요-공급 정책을 세우는 것이 중요할 것으로 판단된다.