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목차
1. 서론
1.1. 연구 배경 및 목적
1.2. 연구의 범위 및 방법
2. LCA 기반 PSC 교량 환경부하 특성 분석
2.1. LCA의 이론적 특성 분석
2.1.1. LCA의 정의
2.1.2. LCI의 정의
2.2. 기존연구동향 분석
2.2.1. 연구현황
3. BIM 기반 토공량 산출 기법
3.1. BIM의 개요 및 선행연구동향
3.1.1. BIM의 정의
3.1.2. 토공량 산출 관련 선행연구동향
3.2. 문제인식 및 분석
3.2.1. BIM기반 토공량 산출의 효율성을 높이기 위한 방안
3.3. BIM 기반 토공량 산출 프로세스
4. 결론
4.1. 연구 결과
4.2. 기대효과 및 향후연구방향
5. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 연구 배경 및 목적
산업혁명 이후 급격한 기술개발과 경제발전으로 인한 환경문제가 대두되었다. 이에 세계 각국은 제품 생산에서 폐기과정까지의 전 과정에 대한 환경오염 물질을 파악하고 줄여나가기 위해 노력하고 있다. 국내 또한 2015년 1월 "탄소배출권 거래제"가 시행되는 등 환경문제에 대한 관심이 높아지고 있다.
이에 따라 건설사업의 전과정에서 발생하는 환경부하량을 절감하고 그 경제적 가치를 평가하기 위한 관심과 연구가 필요하다. 기존의 환경부하 평가는 주로 탄소 배출량 위주였으나, 환경부에서 "탄소성적표지" 제도를 운영하면서 전과정평가(LCA) 기반의 평가를 수행하고 있다. 이에 따라 LCA 기반의 ISO 환경부하 범주 중심의 환경부하량 예측 연구가 요구된다.
본 연구의 목적은 기획 및 설계단계에서의 수량산출서를 기반으로 LCA 기법을 활용한 PSC 교량의 환경부하량을 주요자재별, 범주별로 분석하고, 연구결과를 통해 향후 PSC 교량 건설의 기획 및 기본설계 단계의 의사결정에 기초자료로 제시하고자 하는 것이다.
1.2. 연구의 범위 및 방법
본 연구의 범위 및 방법은 다음과 같다.
PSC 교량을 대상으로 전과정평가(LCA) 기법을 활용해 환경부하량을 분석한다. 이에 따라 32곳의 PSC 교량을 대상으로 수량산출데이터 EBS(Event Breakdown System)건설공사비 내역작성 프로그램 등을 이용하여 주요 건설자재 및 중장비 에너지 사용량을 산정하여 전과정을 평가하고 정량적으로 8가지 항목을 에코포인트로 산출한다.
연구는 다음과 같은 절차에 따라 수행한다.
첫째, 제1장에서는 연구수행의 배경 및 목적, 범위 및 방법을 설정하여 본 연구의 전체적인 수행절차를 제시한다.
둘째, 제2장에서는 본 연구와 관련된 LCA 기법의 특성 분석과 선행연구 분석을 수행한다.
셋째, 제3장에서는 연구대상범위를 선정하고 분석에 적용할 목록분석과 환경부하 영향범주를 정의하여 LCA 기법의 분석 프로세스를 진행한다.
넷째, 4장에서는 PSC 교량의 환경부하특성을 정리하여 정량적으로 산출하고 주요 자재별, 환경부하 범주별 특성을 비교분석한다.
다섯째, 제5장에서는 본 연구의 결과와 효용성 및 제약사항, 향후 연구방향에 대해 제시한다.
2. LCA 기반 PSC 교량 환경부하 특성 분석
2.1. LCA의 이론적 특성 분석
2.1.1. LCA의 정의
전과정평가(LCA: Life Cycle Assessment)는 전과정에 관련된 투입물과 산출물의 목록을 취합하여 처리하고, 이러한 투입산출물에 관련된 환경 영향들을 평가하여 얻을 결과를 연구에 맞게 해석함으로써 제품이나 서비스와 관련된 환경적 영향을 평가하는 기술이다. 전과정평가는 대상 제품 및 서비스가 자원 채취에서 제조, 유통, 소비, 재활용 및 폐기에 이르기까지의 전과정에 대한 환경영향을 객관적, 정량적으로 분석, 평가할 수 있는 유일한 방법론으로 인정받고 있으며, 국제표준화기구(ISO)를 통해 수행 절차와 방법이 규격화(ISO14040-14049)됨으로써 점차 활용이 확대되고 있다. 전과정평가(LCA)의 목적은 환경적으로 건전하고 지속가능한 발전을 실현하기 위하여 전과정을 통한 자원, 에너지소비 및 환경오염 부하를 최소화시키고 개선방안을 모색하는데 있다.
2.1.2. LCI의 정의
전과정 목록분석 단계는 앞서 정의한 연구의 목적과 범위에 부합하는 연구대상 시스템에 대하여 데이터를 수집하고 수집 데이터의 물질 수지, 에너지 수지, 물 수지를 기능단위에 적합하게 계산하여 제품 또는 서비스의 전과정에서 발생하는 환경부하를 도출하는 단계이다. 이렇게 도출된 환경부하는 그 자체로도 의미를 가질 수 있지만, 앞서 정의한 특성화 인자들의 정량적인 값을 도출하기 위해 전과정 영향평가 단계에서 사용된다.
2.2. 기존연구동향 분석
2.2.1. 연구현황
국내외 문헌 고찰 결과, 토공량 산출에 대한 연구는 국내의 경우 토공장비의 용량에 시간당 작업량을 곱하는 단순 산술식을 이용하고 있으며, 국외의 경우 변화되는 토공량을 실시간으로 산출하는 것이 아니라 일정량의 토공작업 후 레이저 스캐너로 이미지데이터를 취득하여 토공작업 후 토공량을 산출하는 방법을 사용하고 있는 것으로 조사·분석되었다....
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