건축설계와 건설사업관리(CM)관련 36년간의 경험을 토대로 전문분야 박사, 건축사, 국제공인(VE)전문가(CVS), 건설VE전문가(CVP), 대한상사 중재원 중재인, 법원전문심리위원등 전문성을 바탕으로 건축주에 최적의 가치를 제공하고 있다.
본 칼럼을 읽으면 개발사업의 주체는 사업비절감과 성능향상을 위해 도움이 될 것이며 해외 선진국의 적용 방법을 국내에 도입하여 운영하는 기준을 인식하게 되고 단축과 원가절감이라는 기본적인 혜택을 받게 된다.
본 칼럼은 건축을 준비하는 건축주와 진행중인 건설사업의 효과적인 사업관리를 위한 방안으로 개발사업의 사업 주체(시행사. 개발업체, 토지주, 건축주, 금융 등), 직영 개발주체(사옥개발, 주거시설, 호텔, 판매시설 등), 정비사업(재개발, 재건축, 리모델링 사업 등)의 조합주체에 도움이 되는 내용이다.
설계VE(Value Engineering)는 건축물의 설계와 개발 단계에서 가치를 극대화하는 핵심적인 방법론으로 다양한 측면에서 프로젝트의 효율성을 높이고 비용을 최적화하는데 주력합니다.
건축설계VE(Value Engineering)는 가치공학의 한 부분으로, 주어진 목표를 달성하기 위한 최상의 방법을 찾아내는 과정으로 이는 비용을 줄이고 성능을 향상시키며, 동시에 시간과 자원을 효율적으로 활용하는 방법을 탐구하는 것이며 이를 통해 건축물의 가치를 최대화하고, 이익을 극대화할 수 있습니다.
프로젝트수행에 있어 VE의 정의는“최적의 라이프사이클 비용으로 최상의 가치를 얻기 위한 목적으로 수행되는 프로젝트의 기능분석을 통한 대안창출 노력으로 여러 전문 분야의 협력을 통하여 수행되는 체계적인 프로세스”이다.
생애주기비용(Life Cycle Cost) VE의 대안 비교에 다루어지는 비용은 시설물의 완성 후 사용기간 동안의 유지, 관리, 교체 비용을 포함한 총비용(Total Life Cycle Costs)을 사용하므로 총비용의 관점에서 대체안의 총체적인 평가가 가능하다.
가치(Value)는 VE의 궁극적인 목적인 가치의 향상은 건설 사업의 3대요소인 시간,비용,품질(기능)의 적정한 안배가 필요하고 VE의 제안은 반드시 최적안(Optimum Solution)을 의미하지는 않으며, 다만 적정안(Satisfactory Solution)에 머무르도록 하는 것이 VE에서 추구하는 가치의 향상이라 할 수 있다.
기능(Function)은 VE는 문제대상의 기능분석을 분석 함에 있어, "What does it do?"라는 무형기능을 파악하는 과정을 수반한다.
여러 전문 분야의 협력(Multi-Disciplinary Effort)은 VE는 대상 사업의 제 분야에 전문지식을 가진 팀 또는 그룹에 의해 수행되며, VE 활동을 통하여 얻어지는 최상의 아이디어는 구성원 상호간의 시너지 효과에 의해 창출된다.
체계적 프로세스(Systematic Process)는 VE는 Job Plan이라 불리는 시작과 끝이 분명한 체계적인 절차(정보-아이디어 창출-평가-개발-제안)에 의해 수를 위해 건축주(발주자)의 사업비 절감과 가치를 향상시키는 핵심사항이다
VE의 효과는 전반적인 프로젝트에 대한 신뢰성있는 점검 가능하며, 건설공정의 생산성을 향상하여 기업 이익의 창출에 기여하고 개선 결과를 Database화함으로써 기업의 Know-how축적·활용 가능하며 조직 구성원의 원가개선의식 제고와 시공단계에서의 VE기법의 활용은 시공성(constructability) 향상가능하며 기능과 코스트 양면에서 추구이다.
비용 관리 및 최적화를 위해 건축주는 프로젝트의 예산을 관리하고 최적화하는 것이 중요하며 건설설계VE는 비용 효율성을 강조하여 불필요한 지출을 줄이고 이익을 극대화하는데 도움이 됩니다.
가치 최적화와 비용 효율성을 위해 건축설계VE의 핵심 목표는 건축물의 가치를 극대화하는 것으로 이는 다양한 측면에서 이루어지며 먼저, 설계 단계에서 재료 선택, 기술 적용, 구조 디자인, 시공 공정 등을 최적화하여 비용을 줄이고 가치를 향상시킵니다.
다양한 측면의 고려사항으로 건축설계VE는 단순히 비용 절감만을 고려하는 것이 아니며 사용자의 요구를 충족시키고 지속 가능성을 고려하며, 건축물의 성능과 품질을 향상시키는 방향으로 진화하는 것으로 이는 건물의 생애 주기를 고려하여 전체적인 가치를 향상시키는 것을 의미합니다.
프로젝트 일정 단축과 성과 달성을 위해 시간은 건축 프로젝트에서 중요한 요소이며 건설설계VE는 프로젝트 일정을 최적화하여 더 빠른 완공을 이루어내고, 건축주의 성과를 달성하는데 도움이 됩니다.
유지 보수 및 운영 비용 절감을 위해 VE는 건축물의 품질과 내구성을 향상시켜 유지 보수 및 운영 비용을 절감할 수 있으며 초기 투자를 통해 장기적으로 이익을 얻을 수 있게 도와줍니다.
고객 만족과 시장 경쟁력 강화로는 고객 만족도는 건축주에게 중요한 요소이며 VE를 통해 고객 요구를 충족시키고, 높은 품질의 건물을 제공하여 시장에서의 경쟁력을 강화할 수 있습니다.
진행과정과 방법으로는 건축설계VE는 다양한 전문가들과의 협력과 참여를 통해 이루어지며 창의적인 아이디어 도출과 분석을 거쳐 최상의 솔루션을 찾아내는데 중점을 두며, 시뮬레이션, 비교 분석, 대안 평가 등의 방법을 활용하여 최적의 선택을 이끌어냅니다.
종합적인 가치 제공방안으로 접근법은 건축물의 설계와 개발 과정에서 종합적인 가치를 제공합니다. 비용 효율성을 유지하면서도 더 높은 품질과 성능을 갖춘 건물을 구현할 수 있도록 도와줍니다.
건축설계VE는 건축물의 설계 및 개발에 있어서 가치를 극대화하는 데 중요한 도구로 작용합니다. 이는 비용과 품질, 기능성, 지속 가능성 등의 측면에서 프로젝트의 성공과 건축주의 만족을 도모합니다.
「건설기술진흥법 시행령 제75조」에 따라 수요기관은 총공사비가 100억 원 이상인 건설공사의 기본설계 및 실시설계를 할 경우 설계VE를 직접 수행하거나 전문가로 하여금 검토하도록 하게 되어있습니다.
설계VE를 수행하는 목적은 최소의 생애주기비용으로 시설물에 필요한 기능을 확보하고, 설계내용에 대한 경제성 및 현장 적용의 타당성을 기능·대안별로 검토하여 최적안을 도출하는 데 있습니다. 이러한 과정을 통하여 시설물의 기능과 시공성을 개선하여 고품질 시설물을 구현할 수 있습니다.
여기서 ‘생애주기비용(LIfe Cycle Cost)’이란 시설물의 내구연한 동안 투입되는 총 비용을 말합니다. 여기에는 기획, 조사, 설계, 시공뿐만 아니라 유지관리, 철거 등의 비용 및 잔존가치도 포함이 됩니다.
따라서 VE대안비교에 다루어지는 비용은 초기비용에 국한하는 것이 아니라, 시설물의 완성 후 사용 기간 동안의 유지, 관리, 교체비용을 포함한 총비용을 사용합니다. 그런 점에서 VE의 총비용의 접근방식은 일반적인 설계검토 과정에서 다루어지는 비용에 대한 접근방식과 다르다고 할 수 있습니다.
설계 단계에서의 기본설계 및 실시설계 VE 실시 시기는 프로젝트의 규모나 특성에 따라 다르지만 기본설계 및 실시설계가 2/3 정도 진행된 시점에서 실시하는 것이 효과적이라고 보는 것이 일반적이다. 시공단계 VE는 현장에서 대상 공종에 대한 세부 실시계획이 확정되기 전에 공법 및 공정 등에 대해 VE 활동을 전개하는 것이 효과적이다.
VE 수행절차(VE Job Plan)는 준비단계(Pre-Study), 분석단계(VE Study), 실행단계(Post-Study)로 나누어 실시하게 된다. 설계VE는 건축물의 가치향상과 적정설계를 유도하는 최적의 프로세스로 발주자, 사용자의 요구를 파악하여 대상을 선정하고, 대상에 대한 기능분석을 기본으로 하고 있다.
기능분석을 통하여 선정된 개선대상 기능들을 달성할 수 있는 아이디어 창출, 평가단계를 거쳐 개선안을 제안하게 되며 최근의 추세는 대상 프로젝트에 대한 발주자, 사용자들의 요구사항을 정리한 후, 지역주민들이 대상건물에 요구하는 기능, 지역사회의 가치향상에 필요한 사항도 분석해야 하는 시점에 이르고 있다.
품질모델은 설계, 시공, 사용, 시설운영 등의 각 분야 참여자들 간의 합의를 통하여 사용자의 프로젝트 성능에 대한 기대치를 도식화하는 작업이며, 기능 분석과 대안평가 시 의사결정의 지침을 제공하고 대안이 발주자의 요구에 합당한지를 확인할 수 있는 평가 척도로 활용된다.
비용모델은 총 시설물의 비용을 쉽게 분석할 수 있도록 기능적 단위로 분류하고 그래프나 표로 작성한 것이며, 비용모델의 특징 및 작성 시 고려사항으로 비용모델은 프로젝트의 비용과 목표 공사비를 공종별로 세분화한 것으로 대상 분야 선정에 효과적인 VE 활동의 수단으로 활용되며 목표공사비는 VE 준비 단계에서 결정되어야 하고 목표공사비 결정은 구성원의 과거 경험과 실적공사비 자료를 근거로 할 수 있으며 견적된 공사비와 목표 공사비 차가 큰 분야가 가치 향상이나 공사비 절감의 가능성이 높다.
VE 대상 선정 프로젝트별로 VE대상 선정 기준이 따로 정해진 것은 아니지만 VE를 적용함으로써 절감액의 규모 및 효과, 투입되는 노력에 대한 개선 효과의 비, 해당 프로젝트의 제약 조건 등을 종합적으로 검토하여 개선의 여지가 가장 클 것으로 예상되는 대상을 선정하는 것이 바람직하다.
분석단계는 VE 활동의 핵심이 되는 단계로서 VE 대상 선정 과정에서 결정된 항목에 대해 정보수집, 기능분석과 아이디어 창출·평가를 통해 개발된 대안을 구체화시켜 제안하는 과정이다.
정보수집은 VE를 효율적으로 실행하기 위해서 VE대상 프로젝트에 관한 정보를 충분히 파악하고 요구되는 기능을 명확하게 한 후 VE효과의 가능성을 검토하는 것이 필요하며, 프로젝트의 정보 분석에서는 다음과 같은 사항을 검토한다. 사전조사단계에서 수집된 정보의 정리·분석 및 필요한 추가자료의 수집, 프로젝트의 내용에 관한 숙지, 프로젝트 구성요소의 확인, 발주자 및 설계자의 프로젝트 내용설명, 현장답사이다.
분석단계로 기능분석 기능정의 및 분류하면 기능정의는 기능분석의 중요한 첫 단계로서 필요한 기능을 명확히 하기 위해 시스템 및 구성요소의 역할을 ‘명사+동사’의 형식으로 표현하는 것이다.
기능정리는 ‘How-Why Logic’을 이용하여 기능 간의 위계관계를 정리한 후 기능계통도(Function Analysis System Technique Diagram)로 표현한다.
기능평가 단계에서는 기능정리를 통하여 규명된 VE 대상 기능들을 비용 대비 효용의 평가 등 다양한 방법으로 비교‧평가함으로써 가장 비용 절감 여지가 큰(가치가 낮은) 기능(중점 개선대상)을 선정한다.
아이디어 창출 단계는 정보 단계에서 수집된 정보와 기능분석 단계를 통하여 가시화 된 ‘중점 개선대상 기능’을 바탕으로 대안을 구체화하기 위한 아이디어를 발상한다. 아이디어 창출 시 사용되는 브레인스토밍(Brainstorming)은 타인의 아이디어나 의견에 대한 비판 금지, 제약없이 자유롭게 아이디어나 의견 제시, 질보다 양을 추구하여 다수의 아이디어 도출, 타인의 의견에 편승하여 새로운 아이디어 도출 등 4대 원칙을 적용한다.
아이디어 평가는 창출된 아이디어들 중 개발이나 시행이 가능한 것들을 스크린하는 과정이며, 개별 아이디어의 장단점을 충분히 고려한 객관적인 방법으로 관련 유사 아이디어와의 조합을 통해 새로운 가능성을 검토해 보아야 한다.
대안의 구체화는 아이디어 평가 단계에서 선정된 대안들에 대한 스케치, 계산 데이터, 소요비용, 대안의 특성 등 구체안의 개발이 이루어지게 된다.
구체화되는 대안은 상호 독립적이어야 하고 미적 기능의 경우에는 의사결정자의 승인 가능성을 높이기 위하여 둘 이상의 대안을 제공하는 것도 바람직하며, 제안에 대한 원 설계자의 부정적 시각을 해소할 수 있는 수준까지 구체화한다.
최적안 선정을 위한 성능평가는 가장 적절한 VE 대안을 선정하기 위해서는 발주자·사용자 요구 측정 단계에서 작성된 가중치 모델과 기능분석 단계에서 작성된 FAST 다이어그램 등을 참고로 하여 대안이 이에 부합하는지를 판단하여 결정하여야 한다.
비용 상세평가에서는 각 대안의 생애주기비용(Life Cycle Cost; 이하 LCC)을 분석하여 경제성을 비교하는 것으로, LCC분석이 용이하지 않을 경우나 필요하지 않을 경우에 건설사업 비용(초기 투자비)을 중심으로 대안을 평가한다.
프로젝트의 초기 공사비만을 고려하는 관점보다는 LCC에 근거하여 대안들을 평가하는 것이 중요하다. 이러한 LCC를 고려한 대안의 평가과정에서는 돈의 시간 가치(time value of money), 할인율, 생애주기 등과 같은 요인과 경제성 평가의 절차가 고려되어야 한다.
제안서에 포함할 내용은 당초 설계와 제안된 설계의 차이, 장·단점, 타당성, 프로젝트의 성능에 미치는 영향 및 이와 관련된 객관적인 자료, 제안이 채택될 경우의 변경된 설계기준 또는 시방서의 목록, 제안을 실시할 경우 제안사항이 건설사업비에 미치는 영향분석자료, 수정설계 비용, 시험 및 심사 비용 등 제안을 채택할 경우 발생하는 비용의 견적, 제안된 변경사항이 생애주기 비용에 미치는 영향에 대한 예측, 제안사항이 설계 또는 시공에 미치는 영향, 기타 제안의 우수성을 판단하는 데 필요한 자료 등을 첨부한다.
실행 단계는 분석단계에서 제시된 각 VE 제안의 최종 처리 단계로서 설계VE 분석을 통해 대안으로 도출한 VE 제안에 대하여 사업발주부서(설계자)와 협의를 거쳐 설계 수정사항을 결정하는 단계이다.
실행단계의 업무는 제안내용에 대한 체계적인 실행 전략 및 계획을 수립하여 적용하고 VE 분석단계에서 얻어진 정보를 축적하여 장래의 VE 활동에 효과적으로 응용될 수 있도록 적정한 후속조치를 취하려는 목적이 있다.
실행 단계의 주요 활동내용은 VE 제안서 검토 단계는 VE 제안에 대한 개략적인 실행 보고서 작성과 평가 진행, 승인단계는 제안된 VE 대체안의 채택, 기각, 재검토 등으로 구분된다.
제안 채택 회의에서 추가 기술검토가 필요하거나, 타기관 협의 등으로 결정에 시간이 필요하다고 인정될 경우 사업발주부서에서 문서로 채택 여부 및 사유를 제출하도록 할 수 있다.
후속조치 단계는 채택된 제안을 설계에 반영하고 그 결과를 정리한 최종 VE 보고서를 발주부서에 제출·보고하는 단계로서 VE 적용에 대한 효과를 종합적으로 검증하는 단계이다.
채택된 VE 제안을 수정설계에 반영한 후 실제적인 효과를 제안 당시의 예상 효과와 비교, 실행과정에서 발생된 제반 문제점들을 분석하여 향후 VE 활동에 반영, 실행되지 않은 제안이라도 VE 활동에서 얻어진 기술정보들을 축적하여 활용할 수 있는 방안, 제안 적용의 효과는 완공 후 사용자의 만족도와 시설물의 효용성을 점검하는 POE(Post Occupancy Evaluation) 등을 활용하여 장기적인 제안 적용 효과의 평가도 필요, VE 제안을 적극적으로 수용하고 실행 가능하도록 하는 자세와 노력이 요구된다.
건축설계VE는 건물의 품질과 내구성을 향상시켜 유지 보수 및 운영 비용을 줄여줍니다. 초기 투자를 통해 장기적으로 비용을 절감하고, 건물의 수명을 연장하여 추가적인 이익을 얻을 수 있습니다.
VE는 프로젝트 리스크를 감소시키고, 고객 만족도를 높입니다. 변화와 불확실성을 관리하고, 고객 요구사항을 충족시키는 더 나은 건축물을 제공함으로써 고객 만족도를 향상 시킵니다.
건축설계VE는 건축주에게 비용 효율성, 가치 최적화, 시간 절약, 유지 보수 및 운영 비용 절감, 리스크 관리와 고객 만족도 향상 등 다양한 이점을 제공합니다. 이는 건축주가 투자한 자본을 더 효과적으로 관리하고, 지속적으로 가치 있는 건물을 보유할 수 있는데 도움이 됩니다.
이와 같이 건축설계VE의 적용은 건축주가 프로젝트를 효율적으로 관리하고, 최상의 결과물을 달성하여 이익을 극대화할 수 있는 핵심적인 요소로 작용합니다.
[칼럼제공] 김동재 박사
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