[공모전]발명아이디어경진대회 제안서

소개글

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목차

2) **목차**:
- 기술 개요
- 적용 가능한 구조물
- 시장 경쟁력

본문내용

설이 끝난 후 단열재 작업과 철근 배근을 한 후 RC 타설을 하여 적층 공정을 반복
2) 공법 : 외유내강의 2 in 1 3D 프린팅 공법 사용
횡방향, 종방향 철근배근이 가능하다는 점에서 내구성이 향상
노즐의 스크류 기능은 높은 점성의 콘크리트를 원활하고 안정적으로 공급 가능
PC노즐의 큰 크기(35mm) 덕분에 10mm 이내 굵은 골재를 사용한 콘크리트를 이용할 수 있어 압축 강도 향상에 도움
□ 공사계획
1) 인원투입계획
기존 철근콘크리트조 공사 시 필요한 인력의 절반으로 시공하여 노무비 절감에 유리
층고 3m, 평지붕, 33m² 크기의 주택 시공 가정
- 현장의 관리인원 1인과 공사인원 8인 필요
- 2 in 1 3D 프린터 운용은 숙련된 기술자 요구
- 공정 진행 상황에 따라 유동적이고 최적화된 인원 투입
공종
직 종
투 입 인 원
기 간
담 당 업 무
관리
소장
1인
2일
총괄책임자
골조공사
철근기공
6인
2일
철근 조립
프린터 조종사
1인
2일
2 in 1 3D 프린터 운용
견 출/직 영
1인
2일
현장 정리
주요장비
규 격
수량
조 달 계 획
지게차
3Ton, 5Ton
1
시간임차
데오도라이트
SOKKIA DT5AS
2
보유장비
전동톱
수평 절단
2
보유장비
자동톱
수평 절단
1
보유장비
핸드카
수동
2
보유장비
전동 지게차
3Ton
수시
시간임차 및 자차
펌프카
각종
수시
시간임차
3D 로봇팔
각종
1
시간임차 및 자차
2) 장비운영계획
시공사 : 외유내강
예정공정표
공사착공일로부터 7일
1
2
3
4
5
6
7
현장조사
자재 입고
공사 시행
터파기
철근 배근
콘크리트 타설
현장정리
3) 예정공정표
□ 개략공사비
공 종
직종
투입 인원
기간
담당업무
관리
소장
1인
5일
총괄책임자
골
조
공
사
형틀목공
6인
5일
기둥, 옹벽, 슬래브
철근 기공
6인
3일
철근 조립
콘크리트공
4인
1일
콘크리트 타설
비계공
4인
2일
가설 비계
견출/직영
2인
2일
현장 정리
1) 기존의 개략공사비 : 층고 3.5m, 평지붕, 33m² 크기의 주택 시공 가정
공 종
직종
투입 인원
기간
담당업무
관리
소장
1인
2일
총괄책임자
골조공사
철근 기공
6인
2일
철근 조립
프린터 조종사
1인
2일
2 in 1 3D 프린터 운용
견출/직영
1인
2일
현장 정리
설비공사
설비공
2인
2일
시설 설비
수장공사
수장공
3인
2일
내부 마감
공종
직종
투입 인원
기간
노무비 [단위: 원]
(1)
재료비
(2)
경비
(3)
관리
소장
1인
5일
(175,081) * (1) * (5) = 875,405
-
-
철근 콘크리트
공사
철근공
6인
3일
(219,392) * (6) * (3) = 3,949,056
247,428
217,373
콘크리트공
4인
1일
(216,409) * (4) * (1) = 865,636
가설공사
형틀목공
6인
5일
(215,964) * (6) * (5) = 6,478,920
291,277
52,480
비계공
4인
2일
(234,297) * (4) * (2) = 1,874,376
견 출/직 영
2인
2일
(138,290) * (2) * (2) = 553,160
-
-
계
-
28인
5일
14,596,553
538,705
269,853
(1) + (2) + (3) = 15,405,111
2) 2 in 1 3D 프린팅의 개략공사비 : 층고 3m, 평지붕, 33m² 크기의 주택 시공 가정
공 종
직 종
투 입 인 원
기 간
노 무 비 [단위: 원]
(1)
재 료 비 (2)
경 비 (3)
관 리
소장
1인
2일
(175,081) * (1) * (2) = 350,162
-
-
골 조 공 사
철 근 공
6인
2일
(219,392) * (6) * (2) = 2,632,704
197,942
173,898
프린터 조종사
1인
2일
(216,409) * (4) * (2) = 1,731,272
견 출/직 영
1인
2일
(138,290) * (2) * (2) = 553,160
-
-
계
-
14인
2일
5,267,298
197,942
173,898
(1) + (2) + (3) = 5,639,138
기존 철근콘크리트조 공사에 비해 약 64%의 공사비용 절감
5. 발명·아이디어의 효과
□ 기대효과
[그림9] 기대효과
1) 시공기간 단축 및 비용 절감
기존 시공법은 33m² 주택 시공 기간 및 비용이 최대 5일, 1천 5백만 원, 반면 2 in 1 3D 프린팅 공법은 최대 2일, 5백만 원으로 최소 60% 이상의 비용 절감
기존 거푸집의 설치 및 해체에 필요한 인력과 재료가 절감되고, 양생시간이 필요 없기에 공사 기간이 단축되어 비용을 절감할 수 있음
기존 거푸집은 비정형 디자인을 구현할 시 추가 공정이 필요하지만, 3D 프린팅 시공 시에는 후처리 과정이 필요 없어 복잡할수록 기존에 비해 비용이 절감됨
타 3D 건설 프린터와 비교했을 때 내구성이 향상된 출력물을 더 빠른 속도로 제작할 수 있어 건설 시장에서 경쟁력을 가질 수 있음
2) 인력 절감
기존 시공법은 33m² 주택 시공 시 소요 인력 대략 23명, 반면 2 in 1 3D 프린팅 공법은 대략 14명
조립, 해체, 운반 등 인력에 의존하는 기존의 거푸집 작업을 3D 프린팅으로 대체하여 인건비를 절감하고 안전사고를 줄일 수 있음
3) 환경오염 방지
기존 시공법은 철제 거푸집과 고정용 목재 사용으로 연 2조원 낭비, 2 in 1 3D 프린팅 공법은 철제 거푸집 미사용, 최소한의 목재만 사용
산업 부산물을 재활용하여 환경오염 방지
4) 비정형의 형상 구현
비정형 구조물 시공에 용이
설계의 자유도 향상으로 건축주의 이상적인 건축물 시공 가능
□ 활용 분야
1) 국내의 3D 프린팅 건설 시장 진출
KMAPS 시장 규모 분석 기준 프린팅기술이 접근 가능한 국내 건설 시장은 연간 150조 원 규모
2 in 1 3D 프린팅 기술은 철근 콘크리트가 사용되는 모든 건설 시장에 적용 가능
재료 손실을 최소화하고 인력의 상당한 부분을 충당하는 2 in 1 3D 프린팅 기술은 무인화와 친환경화가 중심인 미래 건설 시장에 적합
KMAPS 시장 규모 분석, 2024년 기준 1조 8천억 규모의 시장 창출 전망

키워드

창업,   토목,   건축,   기술