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      설계단계에서의 건축자재 선정을 위한 LCA기반의 환경비용 산정모델 개발

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      https://www.riss.kr/link?id=G3651333

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      국문 초록 (Abstract)

      건물의 생산과정은 다단계에 걸쳐서 복잡하게 진행되어 지며, 그 과정에서 막대한 규모의 자재, 에너지 및 인력 등이 투입되어 다양한 형태의 환경영향을 끼치는 결과들을 산출한다. 주요 영향인자로는 에너지사용, 온실가스(CO2, CH4, N2O) 배출, 수자원 소비, 오폐수 배출, 위해물질 배출, 중금속(납, 수은 등) 배출, 유해가스 배출, 그리고 비산먼지 발생 등 이루 헤아릴 수 없을 만큼 다양하다. 이와 같은 산출물들은 국지적 혼은 국제적으로 그 처리에 큰 주목을 받고 있는 요소들이다.
      본 연구는 건설프로젝트 수행에 있어 그 생애기간을 통해 인지되고 측정관리 되어야하는 항목을 크게 세 개의 영역으로 구분하였는데, 이는 1) 비용 혹은 자원투입, 2) 에너지 소비, 3) 폐기물 발생이다. 연구수행에 있어서 대상물의 구조형식은, 건축물에서 가장 범용적이라 할 수 있는 철근콘크리트조(RC)와 철골철근콘크리트조(SRC)를 중심으로 진행될 것이며, 각각의 생산프로세스에 대한 이해를 기반으로 하여 소요되는 인력, 자원, 장비, 간접비 및 에너지와 같은 투입요소들과 환경오염 폐기물들이 규명될 것이다.
      설계단계에서부터 효과적인 의사결정 지원을 하기위해서는 LCA모델은 1) 금전적 가치(monetary values)와 비금전 가치(non-monetary assessments)를 통합하여야 하고, 2) 직접비용과 더불어 간접비용을 감안하여야 하며, 그리고 3) 불확실성에 대한 리스크관리가 수반되어야 한다(이준성, 2006). 본 연구에서는 Emblemsvag 와 Bras (2001)에 의해 제안된 Activity-based Life-Cycle Assessment (LCA) 기법을 활용하여 전생애기간동안의 환경영향 평가와 경제분석을 통합하고자 한다. 그러나, 액티비트(activity) 레벨에서의 분석은 건설산업과 같이 프로젝트 차원에서의 관리가 많은 영역에서는 활용하기가 쉽지않다. 이는 환경과 관련된 비용들이 많은 부분 간접비에 포함되어 있을 뿐 아니라, 원가관리 항목에 대한 이해가 부족하기 때문이다. 본 연구는 위에서 언급된 문제점들을 고려, 목적하는 목표들을 달성하기 위하여 다음과 같은 방법으로 수행하고자 한다.

      1) 기존연구 및 참고문헌 고찰: 건설분야는 물론 일반제조업과 서비스업분야에서 활용되고 있는 LCA 모델개발 및 적용사례연구를 수행한다.
      2) 시스템 영역(system boundaries) 설정: 모델화 대상이 되는 프로세스의 개발시스템 영역을 확정한다..
      3) 관리도구 개발: Emblemsvag & Bras’ model을 근거로 하여 건설프로젝트에 활용가능한 Activity-based Life-Cycle Assessment 도구를 개발하며, 개발모델은 다양한 건설프로젝트에 적용될 수 있는 유연성을 가질 수 있도록 디자인되어야 한다.
      4) Life-Cycle Inventory 구축: 시스템 영역내 해당 프로세스에 대한 Life-Cycle Inventory를 수집하고, 각 항목별 투입, 산출물을 인지하고 정량화하도록 한다. 정량화함에 있어서는 환경요인(에너지소비, 폐기물 발생 등)과 비용요인(직접비, 간접비)을 포함하도록 한다..
      5) Activity-Based Life-Cycle Assessment 모델 적용: 전단계에서 수집된 Life-Cycle Inventory의 정보에 근거하여 Activity-based Life-Cycle Assessment를 적용한다.
      6) 몬테칼로시뮬레이션 및 민감도분석 시행: 전산시뮬레이션(상용프로그램 “Crystal Ball”)을 활용하여 총생애비용, 에너지소비량, 폐기물발생량 산정에 있어서 발생가능한 범위를 도출한다.
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      건물의 생산과정은 다단계에 걸쳐서 복잡하게 진행되어 지며, 그 과정에서 막대한 규모의 자재, 에너지 및 인력 등이 투입되어 다양한 형태의 환경영향을 끼치는 결과들을 산출한다. 주요 ...

      건물의 생산과정은 다단계에 걸쳐서 복잡하게 진행되어 지며, 그 과정에서 막대한 규모의 자재, 에너지 및 인력 등이 투입되어 다양한 형태의 환경영향을 끼치는 결과들을 산출한다. 주요 영향인자로는 에너지사용, 온실가스(CO2, CH4, N2O) 배출, 수자원 소비, 오폐수 배출, 위해물질 배출, 중금속(납, 수은 등) 배출, 유해가스 배출, 그리고 비산먼지 발생 등 이루 헤아릴 수 없을 만큼 다양하다. 이와 같은 산출물들은 국지적 혼은 국제적으로 그 처리에 큰 주목을 받고 있는 요소들이다.
      본 연구는 건설프로젝트 수행에 있어 그 생애기간을 통해 인지되고 측정관리 되어야하는 항목을 크게 세 개의 영역으로 구분하였는데, 이는 1) 비용 혹은 자원투입, 2) 에너지 소비, 3) 폐기물 발생이다. 연구수행에 있어서 대상물의 구조형식은, 건축물에서 가장 범용적이라 할 수 있는 철근콘크리트조(RC)와 철골철근콘크리트조(SRC)를 중심으로 진행될 것이며, 각각의 생산프로세스에 대한 이해를 기반으로 하여 소요되는 인력, 자원, 장비, 간접비 및 에너지와 같은 투입요소들과 환경오염 폐기물들이 규명될 것이다.
      설계단계에서부터 효과적인 의사결정 지원을 하기위해서는 LCA모델은 1) 금전적 가치(monetary values)와 비금전 가치(non-monetary assessments)를 통합하여야 하고, 2) 직접비용과 더불어 간접비용을 감안하여야 하며, 그리고 3) 불확실성에 대한 리스크관리가 수반되어야 한다(이준성, 2006). 본 연구에서는 Emblemsvag 와 Bras (2001)에 의해 제안된 Activity-based Life-Cycle Assessment (LCA) 기법을 활용하여 전생애기간동안의 환경영향 평가와 경제분석을 통합하고자 한다. 그러나, 액티비트(activity) 레벨에서의 분석은 건설산업과 같이 프로젝트 차원에서의 관리가 많은 영역에서는 활용하기가 쉽지않다. 이는 환경과 관련된 비용들이 많은 부분 간접비에 포함되어 있을 뿐 아니라, 원가관리 항목에 대한 이해가 부족하기 때문이다. 본 연구는 위에서 언급된 문제점들을 고려, 목적하는 목표들을 달성하기 위하여 다음과 같은 방법으로 수행하고자 한다.

      1) 기존연구 및 참고문헌 고찰: 건설분야는 물론 일반제조업과 서비스업분야에서 활용되고 있는 LCA 모델개발 및 적용사례연구를 수행한다.
      2) 시스템 영역(system boundaries) 설정: 모델화 대상이 되는 프로세스의 개발시스템 영역을 확정한다..
      3) 관리도구 개발: Emblemsvag & Bras’ model을 근거로 하여 건설프로젝트에 활용가능한 Activity-based Life-Cycle Assessment 도구를 개발하며, 개발모델은 다양한 건설프로젝트에 적용될 수 있는 유연성을 가질 수 있도록 디자인되어야 한다.
      4) Life-Cycle Inventory 구축: 시스템 영역내 해당 프로세스에 대한 Life-Cycle Inventory를 수집하고, 각 항목별 투입, 산출물을 인지하고 정량화하도록 한다. 정량화함에 있어서는 환경요인(에너지소비, 폐기물 발생 등)과 비용요인(직접비, 간접비)을 포함하도록 한다..
      5) Activity-Based Life-Cycle Assessment 모델 적용: 전단계에서 수집된 Life-Cycle Inventory의 정보에 근거하여 Activity-based Life-Cycle Assessment를 적용한다.
      6) 몬테칼로시뮬레이션 및 민감도분석 시행: 전산시뮬레이션(상용프로그램 “Crystal Ball”)을 활용하여 총생애비용, 에너지소비량, 폐기물발생량 산정에 있어서 발생가능한 범위를 도출한다.

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