프리패브리케이션
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1. 개요
프리패브리케이션은 건축 자재나 부품을 공장에서 미리 제작하여 건설 현장에서 조립하는 방식을 의미한다. 고대 시대부터 사용되었으며, 1755년 리스본 지진 이후 도시 재건에 대규모로 활용되었다. 19세기에는 호주로 조립식 주택이 수입되었으며, 20세기에는 제2차 세계 대전 중 주택 건설에 널리 사용되었다. 프리패브리케이션은 공장 생산을 통해 건설 시간과 비용을 절감하고 품질을 향상시키는 장점이 있지만, 운송 비용이 높고 대형 부품 설치에 어려움이 있을 수 있다. 현대에는 건축, 토목 공학, 항공기, 우주선 조립 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 오프사이트 제작과 같은 방식으로 발전하고 있다. 조립식 건설 시장은 성장하고 있으며, 한국 역시 프리패브리케이션 시장의 성장이 기대된다.
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2. 역사
프리패브리케이션은 고대 시대부터 사용되어 왔다. 세계에서 가장 오래된 공학적 도로로 알려진 스위트 트랙은 기원전 3800년경 잉글랜드에서 건설되었으며, 현장에서 조립하는 대신 현장으로 가져온 조립식 목재 섹션을 사용했다는 주장이 있다.
고대 스리랑카의 싱할라인 왕들은 조립식 건물 기술을 사용하여 거대한 구조물을 세웠으며, 이는 2000년 전으로 거슬러 올라간다. 특히 아누라다푸라 왕국과 폴론나루와 왕국에서 일부 섹션이 별도로 준비되어 함께 조립되었다.
1755년 리스본 지진 이후, 포르투갈의 수도, 특히 리스본 바이샤 지구는 전례 없는 규모로 프리패브리케이션을 사용하여 재건되었다. D. 조제 1세의 가장 강력한 왕실 장관으로 널리 알려진 퐁발 후작의 지시에 따라, 초기 지진 공학 설계 특징과 혁신적인 조립식 건설 방식을 도입한 새로운 퐁발 양식의 건축과 도시 계획이 등장했다. 이에 따르면 대규모 다층 건물은 도시 외부에서 완전히 제조되어 조각으로 운송된 후 현장에서 조립되었다. 이 과정은 19세기까지 지속되었으며, 지진 이전에는 상상할 수 없었던 안전한 새로운 구조물에 도시 주민들을 수용했다.
또한 포르투갈에서는 1773년 12월 30일에 설립된 빌라 레알 드 산투 안토니우 마을이 대량으로 조립식 자재를 사용하여 빠르게 건설되었다. 첫 번째 조립식 돌은 1774년 3월에 놓였다. 1776년 5월 13일까지 마을의 중심부가 완성되어 공식적으로 개장되었다.
19세기 호주에서는 많은 수의 조립식 주택이 영국에서 수입되었다.
이 방법은 20세기 조립식 주택 건설에 널리 사용되었으며, 예를 들어 제2차 세계 대전 중 "폭격"으로 수천 명의 도시 가족을 위한 임시 주택으로 사용된 영국에서 사용되었다. 공장에서 섹션을 조립하면 현장 시간을 절약할 수 있었고, 패널의 가벼움은 기초 및 현장 조립 비용을 줄였다. 회색의 색깔 콘크리트와 평평한 지붕을 가진 조립식 주택은 단열이 되지 않아 추웠고, 조립식 주택에서의 생활은 특정한 낙인이 찍혔지만, 런던의 일부 조립식 주택은 예상했던 10년보다 훨씬 더 오래 사용되었다.
1851년 런던에 세워진 수정궁은 철과 유리의 조립식 건설의 매우 눈에 띄는 예였으며, 그 뒤를 이어 옥스퍼드 렐리 로드 기차역이 작은 규모로 건설되었다.
제2차 세계 대전 동안, 나치 U보트에 의해 침몰된 선박을 신속하게 대체하기 위해 설계된 조립식 화물선이 점점 더 일반화되었다. 이 선박 중 가장 흔한 것은 미국의 리버티 선으로, 하루 평균 3척의 생산량을 기록하며 2,000척 이상 생산되었다.
2. 1. 고대
프리패브리케이션은 고대 시대부터 사용되어 왔다. 세계에서 가장 오래된 공학적 도로로 알려진 스위트 트랙은 기원전 3800년경 잉글랜드에서 건설되었으며, 현장에서 조립하는 대신 현장으로 가져온 조립식 목재 섹션을 사용했다는 주장이 있다.
고대 스리랑카의 싱할라인 왕들은 조립식 건물 기술을 사용하여 거대한 구조물을 세웠으며, 이는 2000년 전으로 거슬러 올라간다. 특히 아누라다푸라 왕국과 폴론나루와 왕국에서 일부 섹션이 별도로 준비되어 함께 조립되었다.
1755년 리스본 지진 이후, 포르투갈의 수도, 특히 리스본 바이샤 지구는 전례 없는 규모로 프리패브리케이션을 사용하여 재건되었다. D. 조제 1세의 가장 강력한 왕실 장관으로 널리 알려진 퐁발 후작의 지시에 따라, 초기 지진 공학 설계 특징과 혁신적인 조립식 건설 방식을 도입한 새로운 퐁발 양식의 건축과 도시 계획이 등장했다. 이에 따르면 대규모 다층 건물은 도시 외부에서 완전히 제조되어 조각으로 운송된 후 현장에서 조립되었다.
또한 포르투갈에서는 1773년 12월 30일에 설립된 빌라 레알 드 산투 안토니우 마을이 대량으로 조립식 자재를 사용하여 빠르게 건설되었다. 1776년 5월 13일까지 마을의 중심부가 완성되어 공식적으로 개장되었다.
19세기 호주에서는 많은 수의 조립식 주택이 영국에서 수입되었다.
2. 2. 근대
프리패브리케이션은 고대 시대부터 사용되어 왔다. 세계에서 가장 오래된 공학적 도로로 알려진 스위트 트랙은 기원전 3800년경 잉글랜드에서 건설되었으며, 현장에서 조립하는 대신 현장으로 가져온 조립식 목재 섹션을 사용했다는 주장이 있다. 고대 스리랑카의 싱할라인 왕들은 조립식 건물 기술을 사용하여 거대한 구조물을 세웠으며, 이는 2000년 전으로 거슬러 올라간다. 특히 아누라다푸라 왕국과 폴론나루와 왕국에서 일부 섹션이 별도로 준비되어 함께 조립되었다.1755년 리스본 지진 이후, 포르투갈의 수도, 특히 리스본 바이샤 지구는 전례 없는 규모로 프리패브리케이션을 사용하여 재건되었다. D. 조제 1세의 가장 강력한 왕실 장관으로 널리 알려진 퐁발 후작의 지시에 따라, 초기 지진 공학 설계 특징과 혁신적인 조립식 건설 방식을 도입한 새로운 퐁발 양식의 건축과 도시 계획이 등장했다. 이에 따르면 대규모 다층 건물은 도시 외부에서 완전히 제조되어 조각으로 운송된 후 현장에서 조립되었다. 이 과정은 19세기까지 지속되었으며, 지진 이전에는 상상할 수 없었던 안전한 새로운 구조물에 도시 주민들을 수용했다. 또한 포르투갈에서는 1773년 12월 30일에 설립된 빌라 레알 드 산투 안토니우 마을이 대량으로 조립식 자재를 사용하여 빠르게 건설되었다. 첫 번째 조립식 돌은 1774년 3월에 놓였다. 1776년 5월 13일까지 마을의 중심부가 완성되어 공식적으로 개장되었다.
19세기 호주에서는 많은 수의 조립식 주택이 영국에서 수입되었다. 이 방법은 20세기 조립식 주택 건설에 널리 사용되었으며, 예를 들어 제2차 세계 대전 중 "폭격"으로 수천 명의 도시 가족을 위한 임시 주택으로 사용된 영국에서 사용되었다. 공장에서 섹션을 조립하면 현장 시간을 절약할 수 있었고, 패널의 가벼움은 기초 및 현장 조립 비용을 줄였다. 회색의 색깔 콘크리트와 평평한 지붕을 가진 조립식 주택은 단열이 되지 않아 추웠고, 조립식 주택에서의 생활은 특정한 낙인이 찍혔지만, 런던의 일부 조립식 주택은 예상했던 10년보다 훨씬 더 오래 사용되었다.
1851년 런던에 세워진 수정궁은 철과 유리의 조립식 건설의 매우 눈에 띄는 예였으며, 그 뒤를 이어 옥스퍼드 렐리 로드 기차역이 작은 규모로 건설되었다.
제2차 세계 대전 동안, 나치 U보트에 의해 침몰된 선박을 신속하게 대체하기 위해 설계된 조립식 화물선이 점점 더 일반화되었다. 이 선박 중 가장 흔한 것은 미국의 리버티 선으로, 하루 평균 3척의 생산량을 기록하며 2,000척 이상 생산되었다.
2. 3. 대한민국
대한민국에 대한 프리패브리케이션 관련 내용은 제공된 자료에 명시되어 있지 않다.3. 과정 및 이론
프리패브리케이션은 선박, 항공기 및 모든 종류의 차량 및 기계 제조에 사용되며, 최종 제조 지점에서 이전에 조립되었던 섹션은 최종 조립을 위해 배송되기 전에 다른 곳에서 조립된다.
주택 건설에서 프리패브리케이션 과정을 확인할 수 있다. 주택 건설의 전통적인 방법은 벽돌, 목재, 시멘트, 모래, 강철 및 건설 골재 등을 현장으로 운송하여 이러한 재료로 현장에서 집을 짓는 것이다. 프리패브 건설에서는 이와 같은 방식으로 기초만 건설하고, 벽, 바닥 및 지붕의 섹션은 공장에서 (창문 및 문틀 포함 가능) 조립되어 현장으로 운송되어 크레인으로 제자리에 들어 올려 볼트로 함께 고정한다.
이 방법의 이론은 유사한 건설 작업을 그룹화할 수 있고 조립 라인 기술을 숙련된 노동력이 있는 곳에서 프리패브리케이션에 활용할 수 있으며, 시간을 낭비하는 조립 현장의 혼잡을 줄일 수 있다는 것이다. 이 방법은 구조가 반복적인 유닛이나 형태로 구성되거나 동일한 기본 구조의 여러 복사본이 건설되는 경우 특히 적용된다. 프리패브리케이션은 많은 숙련된 근로자를 건설 현장으로 수송할 필요가 없으며, 전력 부족, 물 부족, 혹독한 날씨 노출 또는 유해한 환경과 같은 다른 제한적인 조건도 피할 수 있다. 이러한 장점에 비추어, 조립된 섹션을 운송하고 제 위치에 들어 올리는 비용을 고려해야 하는데, 일반적으로 프리패브리케이션은 재료 및 구성 요소보다 더 크고, 더 깨지기 쉬우며, 취급하기 어렵기 때문이다.
3. 1. 전통적인 건설 방식과의 비교
3. 2. 적용 분야
3. 3. 이론적 배경
주택 건설은 프리패브리케이션 과정을 보여주는 예시이다. 전통적인 주택 건설 방식은 벽돌, 목재, 시멘트, 모래, 강철, 건설 골재 등을 현장으로 운송하여 현장에서 집을 짓는 것이다. 반면 프리패브 건설에서는 기초만 현장에서 건설하고, 벽, 바닥, 지붕 등의 섹션을 공장에서 (창문 및 문틀 포함 가능) 조립하여 현장으로 운송한다. 운송된 섹션은 크레인으로 들어 올려 볼트로 고정한다.
프리패브리케이션은 선박, 항공기, 차량, 기계 제조에도 사용된다. 최종 제조 지점에서 조립될 섹션들은 다른 곳에서 미리 조립된 후 최종 조립을 위해 배송된다.
이 방법은 유사한 건설 작업을 그룹화하고 조립 라인 기술을 활용하여 시간을 절약하고 현장 혼잡을 줄일 수 있다는 이론에 기반한다. 특히 구조가 반복적이거나 동일한 구조를 여러 개 건설하는 경우에 효과적이다. 프리패브리케이션은 숙련된 근로자를 현장으로 수송할 필요가 없고, 전력, 물 부족, 악천후, 유해 환경 등의 제약도 피할 수 있다. 그러나 조립된 섹션 운송 및 설치 비용이 추가될 수 있으며, 프리패브 섹션은 일반 자재보다 크고 취급이 어려울 수 있다는 점을 고려해야 한다.
4. 장점
부분 조립품을 공장에서 이동하는 비용은 사전 제작 자원을 각 현장으로 이동하는 비용보다 적게 드는 경우가 많다. 현장에 자원을 배치하면 비용이 추가될 수 있는데, 조립품을 사전 제작하면 현장 작업을 줄여 비용을 절감할 수 있다. 공장 도구(지그, 크레인, 컨베이어 등)는 생산을 더 빠르고 정확하게 만들 수 있으며, 진동 테이블, 유압 시험기 등은 추가적인 품질 보증을 제공할 수 있다.
공장의 일관된 실내 환경은 생산에 대한 날씨의 영향을 대부분 제거하며, 크레인과 재사용 가능한 공장 지지대는 값비싼 현장 거푸집 없이 형태와 시퀀스를 허용할 수 있다. 고정밀 공장 도구는 건물 열과 공기의 보다 제어된 이동을 지원하여 낮은 에너지 소비와 더 건강한 건물을 만들 수 있게 한다.
공장 생산은 더 최적의 재료 사용, 재활용, 소음 포집, 먼지 포집 등을 촉진할 수 있다. 기계 매개 부품 이동과 바람과 비로부터의 자유는 건설 안전을 향상시킬 수 있다. 균일한 제조는 높은 표준화와 품질 관리를 가능하게 하여, 성능 및 저항 테스트를 거쳐 품질 요구 사항을 충족하도록 보장하며, 이는 또한 건설 프로젝트의 높은 확장성을 용이하게 한다.[4] 산업 조립 라인의 특정 생산 공정은 높은 지속 가능성을 가능하게 하며, 이를 통해 최종 총 비용의 최대 20%를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 간접 비용도 상당 부분 절감할 수 있다.[5]
5. 단점
프리패브리케이션 부재는 운송 비용이 높을 수 있다. 특히 특수 표지판, 호송 차량, 임시 도로 폐쇄가 필요한 과적에 해당하는 부재의 경우, 구성 재료보다 운송 비용이 더 높을 수 있다. 구성 재료는 더 조밀하게 포장될 수 있고 표준 크기 차량에 더 잘 맞을 수 있기 때문이다. 대형 프리패브리케이션 부재는 설치를 위해 대형 크레인과 정밀한 측정 및 취급이 필요할 수 있다.
6. 현대적 활용
건축 및 토목 공학에서 가장 널리 사용되는 프리패브리케이션 형태는 특정 부분이나 형태가 여러 번 반복되는 구조물에서 프리패브리케이션된 콘크리트 및 프리패브리케이션된 강철 섹션을 사용하는 것이다. 현장에서 콘크리트 부품을 성형하는 데 필요한 거푸집을 건설하는 것은 어려울 수 있으며, 굳기 전에 젖은 콘크리트를 현장으로 배달하려면 정확한 시간 관리가 필요하다. 공장에서 콘크리트 섹션을 붓는 것은 거푸집을 재사용할 수 있다는 이점을 제공하며, 혼잡한 건설 현장으로 운송하여 습하게 펌핑할 필요 없이 현장에서 콘크리트를 혼합할 수 있다. 프리패브리케이션된 강철 섹션은 현장 절단 및 용접 비용과 관련 위험을 줄여준다.[2]
프리패브리케이션 기술은 반복적인 주택 단위가 있는 아파트 건물 및 주택 개발에 사용된다. 프리패브리케이션은 건설 산업화의 필수적인 부분이다.[2] 프리패브리케이션된 주택 유닛의 품질이 향상되어 그 안에 사는 사람들에게는 전통적으로 지어진 유닛과 구별할 수 없을 정도가 되었다. 이 기술은 또한 사무실 건물, 창고 및 공장 건물에도 사용된다. 프리패브리케이션된 강철 및 유리 섹션은 대형 건물의 외부에 널리 사용된다.
단독 주택, 별장, 통나무집, 사우나 등도 프리패브리케이션된 요소와 함께 판매된다. 모듈식 벽 요소의 프리패브리케이션은 복잡한 단열, 창틀 구성 요소 등을 조립 라인에서 구축할 수 있도록 하여 각 개별 벽 또는 프레임을 현장에서 시공하는 것보다 품질을 향상시키는 경향이 있다. 특히 목재 구조는 향상된 품질의 혜택을 받는다. 그러나 전통은 많은 국가에서 종종 손으로 짓는 것을 선호하며, 조립식 주택을 "저렴한" 방법으로 인식하는 것은 채택을 늦출 뿐이다. 그러나 현재의 관행은 이미 고객의 요구 사항에 따라 평면도를 수정하고 표면 재료를 선택할 수 있게 해주며, 예를 들어 하중 지지 요소가 목재인 경우에도 맞춤형 벽돌 외관을 쌓을 수 있다.
오늘날 프리패브리케이션은 설치 시간 단축 및 비용 절감과 같은 전통적인 현장 건설에 비해 많은 장점과 이점 때문에 의료, 소매, 숙박, 교육 및 공공 행정과 같은 다양한 산업 및 건설 부문에서 사용된다.[3] 단층 건물뿐만 아니라 다층 프로젝트 및 건설에도 사용된다. 프로젝트의 특정 부분 또는 전체에 적용할 수 있는 가능성을 제공한다. 이러한 작업의 효율성과 실행 속도는 예를 들어 교육 부문의 경우, 교육 시설의 운영을 중단하지 않고도 프로젝트를 실행할 수 있게 한다.
프리패브리케이션은 토목 공학 프로젝트에서 건설 현장의 엔지니어링 시간을 절약해 준다. 이는 기상 조건으로 인해 건설 기간이 짧을 수 있는 다리 및 눈사태 방지 터널과 같은 프로젝트의 성공에 매우 중요할 수 있다. 프리패브리케이션된 교량 요소 및 시스템은 교량 설계자 및 계약자에게 건설 시간, 안전, 환경 영향, 시공성 및 비용 측면에서 상당한 이점을 제공한다. 프리패브리케이션은 또한 교량 건설로 인한 교통 영향을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 콘크리트 전주와 같이 일반적으로 사용되는 소규모 구조물은 대부분 프리패브리케이션된다.
이동 전화 및 기타 서비스를 위한 전파탑은 여러 개의 프리패브리케이션된 섹션으로 구성되는 경우가 많다. 현대식 격자형 타워와 가이 와이어 마스트도 일반적으로 프리패브리케이션된 요소로 조립된다.
프리패브리케이션은 항공기 및 우주선 조립에 널리 사용되게 되었으며, 날개 및 동체 섹션과 같은 구성 요소는 최종 조립 현장과 다른 국가 또는 주에서 제조되는 경우가 많다. 그러나 이는 때로는 에어버스와 같이 상업적 이유가 아닌 정치적 이유 때문이기도 하다.
6. 1. 건축
건축 및 토목 공학에서 가장 널리 사용되는 프리패브리케이션 형태는 특정 부분이나 형태가 여러 번 반복되는 구조물에서 프리패브리케이션된 콘크리트 및 프리패브리케이션된 강철 섹션을 사용하는 것이다. 공장에서 콘크리트 섹션을 붓는 것은 거푸집을 재사용할 수 있다는 이점을 제공하며, 혼잡한 건설 현장으로 운송하여 습하게 펌핑할 필요 없이 현장에서 콘크리트를 혼합할 수 있다. 프리패브리케이션된 강철 섹션은 현장 절단 및 용접 비용과 관련 위험을 줄여준다.[2]프리패브리케이션 기술은 반복적인 주택 단위가 있는 아파트 건물 및 주택 개발에 사용되며 건설 산업화의 필수적인 부분이다. 프리패브리케이션된 주택 유닛의 품질은 향상되어 전통적으로 지어진 유닛과 구별하기 어려워졌다. 이 기술은 사무실 건물, 창고 및 공장 건물에도 사용된다. 프리패브리케이션된 강철 및 유리 섹션은 대형 건물의 외부에 널리 사용된다.
단독 주택, 별장, 통나무집, 사우나 등도 프리패브리케이션된 요소와 함께 판매된다. 모듈식 벽 요소의 프리패브리케이션은 복잡한 단열, 창틀 구성 요소 등을 조립 라인에서 구축할 수 있도록 하여 각 개별 벽 또는 프레임을 현장에서 시공하는 것보다 품질을 향상시킨다. 특히 목재 구조는 향상된 품질의 혜택을 받는다.
오늘날 프리패브리케이션은 설치 시간 단축 및 비용 절감과 같은 장점 때문에 의료, 소매, 숙박, 교육 및 공공 행정과 같은 다양한 산업 및 건설 부문에서 사용된다.[3] 단층 건물뿐만 아니라 다층 프로젝트 및 건설에도 사용되며, 프로젝트의 특정 부분 또는 전체에 적용할 수 있다.
프리패브리케이션은 토목 공학 프로젝트에서 건설 현장의 엔지니어링 시간을 절약해 준다. 이는 기상 조건으로 인해 건설 기간이 짧을 수 있는 다리 및 눈사태 방지 터널과 같은 프로젝트의 성공에 매우 중요할 수 있다. 프리패브리케이션된 교량 요소 및 시스템은 교량 설계자 및 계약자에게 건설 시간, 안전, 환경 영향, 시공성 및 비용 측면에서 상당한 이점을 제공한다. 프리패브리케이션은 또한 교량 건설로 인한 교통 영향을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 콘크리트 전주와 같이 일반적으로 사용되는 소규모 구조물은 대부분 프리패브리케이션된다.
이동 전화 및 기타 서비스를 위한 전파탑은 여러 개의 프리패브리케이션된 섹션으로 구성되는 경우가 많다. 현대식 격자형 타워와 가이 와이어 마스트도 일반적으로 프리패브리케이션된 요소로 조립된다.
프리패브리케이션은 항공기 및 우주선 조립에 널리 사용되게 되었으며, 날개 및 동체 섹션과 같은 구성 요소는 최종 조립 현장과 다른 국가 또는 주에서 제조되는 경우가 많다.
6. 2. 토목
건축 및 토목 공학에서 프리패브리케이션은 특정 부분이나 형태가 여러 번 반복되는 구조물에서 프리패브리케이션된 콘크리트 및 프리패브리케이션된 강철 섹션을 사용하는 방식으로 널리 활용된다.[2] 현장에서 콘크리트 부품을 성형하는 데 필요한 거푸집을 건설하는 것은 어려울 수 있으며, 굳기 전에 젖은 콘크리트를 현장으로 배달하려면 정확한 시간 관리가 필요하다. 공장에서 콘크리트 섹션을 붓는 것은 거푸집을 재사용할 수 있다는 장점을 제공하며, 현장에서 콘크리트를 혼합할 수 있다. 프리패브리케이션된 강철 섹션은 현장 절단 및 용접 비용과 관련 위험을 줄여준다.[2]프리패브리케이션 기술은 반복적인 주택 단위가 있는 아파트 건물 및 주택 개발에 사용되며, 건설 산업화의 필수적인 부분이다.[2] 프리패브리케이션된 주택 유닛의 품질은 향상되어 전통적으로 지어진 유닛과 구별하기 어려울 정도이다. 이 기술은 사무실 건물, 창고 및 공장 건물에도 사용된다. 프리패브리케이션된 강철 및 유리 섹션은 대형 건물의 외부에 널리 사용된다.
단독 주택, 별장, 통나무집, 사우나 등도 프리패브리케이션된 요소와 함께 판매된다. 모듈식 벽 요소의 프리패브리케이션은 복잡한 단열, 창틀 구성 요소 등을 조립 라인에서 구축할 수 있도록 하여 각 개별 벽 또는 프레임을 현장에서 시공하는 것보다 품질을 향상시킨다. 특히 목재 구조는 향상된 품질의 혜택을 받는다.
프리패브리케이션은 설치 시간 단축 및 비용 절감과 같은 장점과 이점 때문에 의료, 소매, 숙박, 교육 및 공공 행정과 같은 다양한 산업 및 건설 부문에서 사용된다.[3] 단층 건물뿐만 아니라 다층 프로젝트 및 건설에도 사용되며, 프로젝트의 특정 부분 또는 전체에 적용할 수 있다. 이러한 작업의 효율성과 실행 속도는 교육 시설의 운영을 중단하지 않고도 프로젝트를 실행할 수 있게 한다.
프리패브리케이션은 토목 공학 프로젝트에서 건설 현장의 엔지니어링 시간을 절약해 준다. 이는 기상 조건으로 인해 건설 기간이 짧을 수 있는 다리 및 눈사태 방지 터널과 같은 프로젝트의 성공에 매우 중요할 수 있다. 프리패브리케이션된 교량 요소 및 시스템은 교량 설계자 및 계약자에게 건설 시간, 안전, 환경 영향, 시공성 및 비용 측면에서 상당한 이점을 제공한다. 프리패브리케이션은 또한 교량 건설로 인한 교통 영향을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 콘크리트 전주와 같이 일반적으로 사용되는 소규모 구조물은 대부분 프리패브리케이션된다.
이동 전화 및 기타 서비스를 위한 전파탑은 여러 개의 프리패브리케이션된 섹션으로 구성되는 경우가 많다. 현대식 격자형 타워와 가이 와이어 마스트도 일반적으로 프리패브리케이션된 요소로 조립된다.
프리패브리케이션은 항공기 및 우주선 조립에 널리 사용되며, 날개 및 동체 섹션과 같은 구성 요소는 최종 조립 현장과 다른 국가 또는 주에서 제조되는 경우가 많다.
6. 3. 기타
건축 및 토목 공학에서 가장 널리 사용되는 프리패브리케이션 형태는 특정 부분이나 형태가 여러 번 반복되는 구조물에서 프리패브리케이션된 콘크리트 및 프리패브리케이션된 강철 섹션을 사용하는 것이다. 현장에서 콘크리트 부품을 성형하는 데 필요한 거푸집을 건설하는 것은 어려울 수 있으며, 굳기 전에 젖은 콘크리트를 현장으로 배달하려면 정확한 시간 관리가 필요하다. 공장에서 콘크리트 섹션을 붓는 것은 거푸집을 재사용할 수 있다는 이점을 제공하며, 혼잡한 건설 현장으로 운송하여 습하게 펌핑할 필요 없이 현장에서 콘크리트를 혼합할 수 있다. 프리패브리케이션된 강철 섹션은 현장 절단 및 용접 비용과 관련 위험을 줄여준다.[2]프리패브리케이션 기술은 반복적인 주택 단위가 있는 아파트 건물 및 주택 개발에 사용된다. 프리패브리케이션은 건설 산업화의 필수적인 부분이다.[2] 프리패브리케이션된 주택 유닛의 품질이 향상되어 그 안에 사는 사람들에게는 전통적으로 지어진 유닛과 구별할 수 없을 정도가 되었다. 이 기술은 또한 사무실 건물, 창고 및 공장 건물에도 사용된다. 프리패브리케이션된 강철 및 유리 섹션은 대형 건물의 외부에 널리 사용된다.
단독 주택, 별장, 통나무집, 사우나 등도 프리패브리케이션된 요소와 함께 판매된다. 모듈식 벽 요소의 프리패브리케이션은 복잡한 단열, 창틀 구성 요소 등을 조립 라인에서 구축할 수 있도록 하여 각 개별 벽 또는 프레임을 현장에서 시공하는 것보다 품질을 향상시키는 경향이 있다. 특히 목재 구조는 향상된 품질의 혜택을 받는다. 그러나 전통은 많은 국가에서 종종 손으로 짓는 것을 선호하며, 조립식 주택을 "저렴한" 방법으로 인식하는 것은 채택을 늦출 뿐이다. 그러나 현재의 관행은 이미 고객의 요구 사항에 따라 평면도를 수정하고 표면 재료를 선택할 수 있게 해주며, 예를 들어 하중 지지 요소가 목재인 경우에도 맞춤형 벽돌 외관을 쌓을 수 있다.
오늘날 프리패브리케이션은 설치 시간 단축 및 비용 절감과 같은 전통적인 현장 건설에 비해 많은 장점과 이점 때문에 의료, 소매, 숙박, 교육 및 공공 행정과 같은 다양한 산업 및 건설 부문에서 사용된다.[3] 단층 건물뿐만 아니라 다층 프로젝트 및 건설에도 사용된다. 프로젝트의 특정 부분 또는 전체에 적용할 수 있는 가능성을 제공한다. 이러한 작업의 효율성과 실행 속도는 예를 들어 교육 부문의 경우, 교육 시설의 운영을 중단하지 않고도 프로젝트를 실행할 수 있게 한다.
프리패브리케이션은 토목 공학 프로젝트에서 건설 현장의 엔지니어링 시간을 절약해 준다. 이는 기상 조건으로 인해 건설 기간이 짧을 수 있는 다리 및 눈사태 방지 터널과 같은 프로젝트의 성공에 매우 중요할 수 있다. 프리패브리케이션된 교량 요소 및 시스템은 교량 설계자 및 계약자에게 건설 시간, 안전, 환경 영향, 시공성 및 비용 측면에서 상당한 이점을 제공한다. 프리패브리케이션은 또한 교량 건설로 인한 교통 영향을 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 콘크리트 전주와 같이 일반적으로 사용되는 소규모 구조물은 대부분 프리패브리케이션된다.
이동 전화 및 기타 서비스를 위한 전파탑은 여러 개의 프리패브리케이션된 섹션으로 구성되는 경우가 많다. 현대식 격자형 타워와 가이 와이어 마스트도 일반적으로 프리패브리케이션된 요소로 조립된다.
프리패브리케이션은 항공기 및 우주선 조립에 널리 사용되게 되었으며, 날개 및 동체 섹션과 같은 구성 요소는 최종 조립 현장과 다른 국가 또는 주에서 제조되는 경우가 많다. 그러나 이는 때로는 에어버스와 같이 상업적 이유가 아닌 정치적 이유 때문이기도 하다.
7. 오프사이트 제작 (Off-site fabrication)
오프사이트 제작은 사전 제작 및 사전 조립을 통합하는 프로세스이다. 이 프로세스는 일반적으로 작업 현장과 떨어진 곳에서 유닛 또는 모듈을 설계하고 제조한 다음, 현장에서 설치하여 현장에 영구적인 구조물을 형성하는 것을 포함한다. 오프사이트 제작은 완벽한 의미에서, 건설에서 제조 및 설치로 프로젝트 프로세스의 방향을 전환하는 프로젝트 전략을 요구한다. 오프사이트 제작의 예로는 주택용 벽 패널, 나무 트러스 교량 경간, 주요 공항 관제소가 있다.
오프사이트 제작(오프사이트 건설이라고도 함)에는 구성 요소(또는 하위 조립) 시스템, 패널화 시스템, 체적 시스템 및 모듈형 시스템의 네 가지 주요 범주가 있다. 이러한 범주 아래에서 다양한 분기 또는 기술이 개발되고 있다. 이러한 범주에 속하는 다양한 시스템이 시장에 많이 있으며, 빌딩 정보 모델링(BIM)과 같은 디지털 설계의 최근 발전으로 인해 이러한 다양한 시스템을 건설 프로젝트에 통합하는 작업이 점점 더 "디지털" 관리 제안이 되고 있다.
조립식 건설 시장은 호황을 누리고 있다. 북미 및 유럽과 같은 더 확립된 시장과 아시아 태평양 지역(주로 중국 및 인도)과 같은 신흥 경제 모두에서 가속화된 속도로 성장하고 있다. 특히, 중국과 인도의 급격한 성장은 주목할 만하며, 이는 한국 건설업계에 새로운 기회이자 위협으로 작용할 수 있다. 2022년과 2030년 사이에 조립식 모듈형 건설 시장이 8%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상되는 등 향후 몇 년 동안 상당한 성장이 예상된다. 2030년까지 2,710억 달러에 이를 것으로 예상된다.
7. 1. 유형
오프사이트 제작은 사전 제작 및 사전 조립을 통합하는 프로세스로, 작업 현장과 떨어진 곳에서 유닛 또는 모듈을 설계 및 제조한 다음 현장에 설치하여 영구적인 구조물을 형성하는 것을 포함한다. 오프사이트 제작은 건설에서 제조 및 설치로 프로젝트 프로세스의 방향을 전환하는 프로젝트 전략을 요구한다. 오프사이트 제작의 예로는 주택용 벽 패널, 나무 트러스 교량 경간, 주요 공항 관제소가 있다.오프사이트 제작(오프사이트 건설)에는 구성 요소(또는 하위 조립) 시스템, 패널화 시스템, 체적 시스템 및 모듈형 시스템의 네 가지 주요 범주가 있다. 빌딩 정보 모델링(BIM)과 같은 디지털 설계의 발전으로 인해 이러한 다양한 시스템을 건설 프로젝트에 통합하는 작업이 점점 더 "디지털" 관리 제안이 되고 있다.
조립식 건설 시장은 북미 및 유럽과 같은 확립된 시장과 아시아 태평양 지역(주로 중국 및 인도)과 같은 신흥 경제 모두에서 가속화된 속도로 성장하고 있다. 2022년과 2030년 사이에 조립식 모듈형 건설 시장이 8%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상되며, 2030년까지 2,710억 달러에 이를 것으로 예상된다.
7. 2. 미래 전망
오프사이트 제작은 사전 제작 및 사전 조립을 통합하는 프로세스로, 건설에서 제조 및 설치로 프로젝트 프로세스의 방향을 전환하는 프로젝트 전략을 요구한다. 이 프로세스는 일반적으로 작업 현장과 떨어진 곳에서 유닛 또는 모듈을 설계하고 제조한 다음, 현장에서 설치하여 현장에 영구적인 구조물을 형성하는 것을 포함한다. 오프사이트 제작의 예로는 주택용 벽 패널, 나무 트러스 교량 경간, 주요 공항 관제소가 있다.오프사이트 제작(오프사이트 건설이라고도 함)에는 구성 요소(또는 하위 조립) 시스템, 패널화 시스템, 체적 시스템 및 모듈형 시스템의 네 가지 주요 범주가 있다. 빌딩 정보 모델링 (BIM)과 같은 디지털 설계의 발전으로 인해 이러한 다양한 시스템을 건설 프로젝트에 통합하는 작업이 점점 더 "디지털" 관리 제안이 되고 있다.
조립식 건설 시장은 북미 및 유럽과 같은 더 확립된 시장과 아시아 태평양 지역(주로 중국 및 인도)과 같은 신흥 경제 모두에서 가속화된 속도로 성장하고 있다. 2022년과 2030년 사이에 조립식 모듈형 건설 시장이 8%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상되며, 2030년까지 2,710억 달러에 이를 것으로 예상된다.
8. 한국의 프리패브리케이션 시장과 미래
한국의 프리패브리케이션 시장은 북미, 유럽 및 아시아 태평양 지역과 같이 성장하고 있는 추세이다. 2022년에서 2030년 사이에 조립식 모듈형 건설 시장은 8%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장하여, 2030년에는 2,710억 달러에 이를 것으로 예상된다.
오프사이트 제작은 사전 제작 및 사전 조립을 통합하는 방식으로, 일반적으로 작업 현장과 떨어진 곳에서 유닛 또는 모듈을 설계 및 제조한 다음, 현장에서 설치하여 영구적인 구조물을 형성한다. 오프사이트 제작의 예로는 주택용 벽 패널, 나무 트러스 교량 경간, 주요 공항 관제소 등이 있다.
오프사이트 제작은 구성 요소(또는 하위 조립) 시스템, 패널화 시스템, 체적 시스템, 모듈형 시스템의 네 가지 주요 범주로 나뉜다. 빌딩 정보 모델링 (BIM)과 같은 디지털 설계의 발전으로 이러한 시스템을 건설 프로젝트에 통합하는 작업이 점점 더 "디지털" 관리 제안이 되고 있다.
참조
[1]
논문
Modularity clustering of economic development and ESG attributes in prefabricated building research
https://www.frontier[...]
2022
[2]
논문
The impacts of industrialization on construction subcontractors: a resource based view
2017-05-04
[3]
웹사이트
Details about the modular construction market
https://www.hydrodis[...]
2022-08-17
[4]
논문
Quantitative study on external benefits of prefabricated buildings: From perspectives of economy, environment, and society
https://www.scienced[...]
2022-11
[5]
웹사이트
Why Choose Modular Construction?
https://www.hydrodis[...]
2021-07-29
[6]
뉴스
Modular Construction Market Size is projected to reach USD 271 Billion by 2030, growing at a CAGR of 8%: Straits Research
https://www.globenew[...]
Globenewswire.com
2022-06-18
[7]
간행물
프리패브리케이션
https://ko.wikisourc[...]
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