1. 설계 VE
1) VE의 정의
건설업에 종사하는 많은 사람들이 VE를 단순한 원가절감의 수단으로 오인하고 있는 것이 일반적이다. 그러나 VE의 결과가 비용절감을 가져올 수도 있지만, 기능 지향적인 접근을 통해 기능을 상승시킴으로써 비용이 증가할 수도 있다는 점에서 기존의 원가절감 기법들과는 그 수행절차와 효과에 있어서 매우 상이하다. 이러한 개념으로부터 기능, 비용, 가치의 관계를 나타내면 다음과 같다.
VE(Value Engineering)는 제품이나 서비스에 대한 기능을 정의하며, 기능에 대한 가치를 수립하고, 최저의 생애주기 비용으로 요구되는 기능을 확실히 제공하기 위해, 여러 전문분야의 기술을 기반으로 창의적인 대안을 창출하고, 체계적인 절차를 통해 반영하는 조직적인 노력이다.
VE는 제품이나 서비스를 단순히 비용절감이나 절약하는 것이 아니다. ““VE는 대상 제품, 시설물, 서비스의 목적을 달성하기 위해, 할 수 있는 또 다른 일은 무엇인가?”“에 대한 명쾌한 대답이다.
가치, 기능 비용은 VE활동에서 기능평가, 목표설정, 효과확인 등의 과정에서 필요한 구체적인 정량적 수치를 산출하기 위한 다음과 같은 공식에서 활용된다.
2) VE의 특징
(1) 체계적인 활동(Systematic)
VE는 체계적으로 구성된 활동으로서, VE 절차상의 각 단계는 다음단계로 진행되기에 앞서 반드시 완료되어야만 한다. 이러한 접근방식은 선입관 및 고정관념에 사로잡혀 시설물이나 시스템을 대상으로 선정하는 것을 방지하기 위함이다.
(2) 여러 전문분야의 협력(Multi-Disciplinary Effort)
VE는 프로젝트의 모든 분야에 전문지식을 가진 팀 또는 그룹에 의해 수행되며, VE 책임자(leader)의 조정역할을 통해 팀원 상호간의 시너지효과를 기대할 수 있고, 전문지식을 설계업무에 방해되지 않는 범위 내에서 집중할 수 있다. 【그림 6-2】는 단기간에 집중하여 분석, 제안, 또는 평가를 행하는 VE활동의 “팀 디자인” 의 특징을 보여준다.
【그림 6-2】 전통적인 접근방법과 VE 접근방법
(3) 관념의 제거
건설사업의 VE활동인 경우에는 그것에 관련된 요소가 많고 복잡하기 때문에 일반성을 배제하여 개별적으로 그 특이성을 고려한 해결방법을 취하기 위해서는 보다 창조적인 사고가 필요하고, 고정관념의 제거가 선행되어야 한다.
(4) 기능지향적인 접근
대상 제품, 시설물, 서비스 등의 본질적인 기능과 기능을 고려한 비용정의를 통해 가치를 개선하는 기능지향적인 접근이다.
(5) 사용자 중심의 사고
가치란 생산자나 시공자의 주관에 의해 결정되는 것이 아니고 사용자, 발주자의 판단에 의해 그 크기가 정해지는 것이다. VE에서의 ‘제품이나 서비스의 필요한 기능을 확실히 제공’ 한다는 것은 바로 이러한 사용자 중심의 사고에서 비롯되는 것이다.
(6) 기능 중심의 사고
VE에서는 기능 중심의 사고방식에 의하여 우선 불필요한 기능을 제거하고 주관이나 비과학적인 판단에 의해 생긴 설계착상을 변경시킴으로써 현재의 비용을 낮추어 가는 것이다.
(7) 창의적인 사고
기존의 기술을 이용하여 보다 낮은 비용으로 기능을 수행할 수 있는 대안 검토와 설계개선을 위한 창의적인 사고
2. VE의 효과 및 참여주체
1) VE의 효과
건설프로젝트에 VE활용 효과는 기존 자원의 효율적 활용, 비용에 대한 인식 및 효용성 제고, 기술인의 고정관념 탈피를 통한 창의적인 아이디어의 창출, 건설기술의 혁신 등의 효과가 있으며, 구체적인 효과는 다음과 같다.
VE는 부분적인 구성요소를 대상으로 하는 것이 아니라, 전반적인 프로젝트에 대한 신뢰성 있는 점검을 가능하게 한다.
건설공정의 생산성을 향상시키는 제안이 많이 도출됨에 따라 기업이익 창출에 혁신적으로 기여할 수 있다.
개선결과의 Database화로 기업의 Know-how를 축적할 수 있고, 유사현장 또는 유사사례가 생길 경우 활용할 수 있다.
조직 구성원의 원가개선 의식이 크게 제고될 수 있으므로, 원가절감 뿐 아니라 제반관리기법의 정착에 도움이 된다.
설계단계에서의 VE기법 활용은 프로젝트 성능향상과 원가절감, 시공성 향상 등에 크게 기여할 수 있다.
2) VE 관련주체
VE 수행에 참여하는 주체를 살펴보면, 프로젝트 관리자(Project Manager), VE담당자(VE Coordinator), VE책임자(VE Leader), 설계자, CMr, 팀원(VE Team Member) 등이 주요 관련주체라 할 수 있다.
(1) 프로젝트 관리자(Project Manager)
프로젝트 관리자(PM)는 대상공사를 총괄하며, 궁극적으로 프로젝트의 성공과 실패에 책임이 뒤따르는 발주청의 관리자이다. 일반적으로 설계VE와 관련하여 다음과 같은 업무를 수행한다.
- 설계 설명회, 분석단계 회의, 발표 등에 참석
- VE제안평가회의(the Resolution Meeting) 주관
- VE 담당자와 협조하여 VE팀을 구상하고, 활동기간, 활동일정 등을 수립
- 프로젝트 설계자가 VE팀에 설계도서 전달과 설계설명 등의 업무협조 지시
- VE팀의 조언자로서 정책과 절차, 설계기준 등에 입각하여 프로젝트와 현장여건에 따른 자원에 대한 정보를 제공
- VE팀의 VE제안보고서 수령, 설계자와 함께 제안평가 및 재설계 지시
VE활동의 주요 관련주체들을 표시하면【그림 6-3】과 같다.
【그림 6-3】 VE활동의 주요 관련주체
(2) VE 담당자(VE Coordinator)
일반적으로 발주청의 해당프로젝트의 VE활동에 대한 전반적인 업무를 수행한다. 주요 업무로는 다음과 같은 사항이 있다.
- 계획/설계일정 검토를 통한 계획/설계프로젝트를 검토하고, VE업무를 필요로 하는 프로젝트를 확인
- VE활동의 지속과 연기
- VE활동범위 제시 및 확인(PM, VE팀과 함께)
- VE활동을 위한 일정 조정
- 설계팀의 설계발표를 준비하고, VE팀의 발표와 제안회의를 준비
- VE보고서의 초안을 검토하고, 다른 사람들에게 분배하며, VE제안평가회의의 일정계획
- 현안을 해결하기 위한 계획/설계 팀, 직원, VE 팀 등의 일정계획
- 계획/설계 팀이 VE제안을 받아들일 수 있도록 유도하는 프로젝트 관리자 지원
(3) VE 책임자(VE Team Leader)
VE 책임자는 팀원의 적극적인 참여를 유도하면서, 발주청의 VE 담당자, 설계자, CMr 등과의 협력을 구축한다. VE 책임자는 지식과 전문성을 겸비하고 그 수준도 높아야 한다.
- VE 담당자 및 PM과 제휴하여 VE팀에 요구되는 조건 조정
- 비용모델(Cost Model)과 필요에 따라 에너지모델, 생애주기 모델 등의 작성
- 팀원에게 VE 프로세스에 친숙하지 않은 모든 사항에 대해 지침 제공
- 활동이 끝나는 시점에서 보고서 작성
(4) VE 팀원(VE Team Member)
팀원은 VE수행과정 중 직면하는 문제해결을 위해 자신의 폭넓은 실적과 경험을 반영한다. 여러 분야의 전문성을 가진 인재들로 구성되며, 각 기술분야(건축, 토목, 조경, 기계, 전기, 통신 등), 자금, 관리, 구매 등의 운용에 전문가이다. 실질적으로 프로젝트에 참여하는 자(발주처, 설계 팀, 시공자 등)이외에 외부에서 초청된 자(건축가, 설계엔지니어 등)들도 여기에 포함될 수 있다.
팀원은 설계에 대한 편견에서 탈피하여, 역동적이고 적극적인 변화를 통해 계속적으로 창조활동을 수행한다. 팀의 각 구성원의 개성도 VE팀의 성공에 중요한 요소이다.
(5) 설계 팀(Design Team)
설계 팀은 VE활동 시작시기에 프로젝트에 대해 VE팀에 설명회를 갖는다. 이러한 발표는 PM과 주요 설계자에 의해 적절하게 이루어진다.
- VE활동에 필요한 각종 기술, 비용정보 등을 지원
- VE제안에 대한 현실성 검토 및 해결책 제안
- 채택된 VE제안에 대한 실행계획 수립
- VE제안을 통합하여 설계도서에 반영
3. 설계 단계별 VE
【그림 6-4】 가치향상 기회
【그림 6-4】는 프로젝트의 업무프로세스를 나타낸 것이며, 각 단계에서 가치향상 기회를 5지점으로 묘사하고 있다. 그러나 이러한 가치기회는 고정된 것이 아니며, 프로젝트의 규모나 특성에 따라 달라질 수 있다.
(1) 기획단계 VE
기획설계단계 VE 활동의 목표는 명백하고 객관적인 용어로 프로젝트에 대한 목표와 발주자 조직의 목표를 정의하여 공동의 목적에 적합한 전략을 개발하는 것이다. 기획설계단계에서의 VE 활동 목적은 이러한 전략의 개발을 위해 예상되는 사항을 예측하는 기획 보고서(Output Specification)를 제공하는 것이다.
이러한 기획 보고서(Output Specification)는 다음과 같은 사항을 포함할 수 있다.
- 프로젝트 범위 및 목적 그리고 프로젝트에 관련된 제반사항
- 발주조직의 구성 및 발주조직의 프로젝트의 성공에 대한 평가 기준
- 프로젝트의 단계적 진행을 포함하는 프로그램
- 포괄적인 예산 계획과 현금흐름 제약요소
- 총생애비용에서의 목표와 제약요소
- 프로젝트 실시 여부 또는 고려되어야 할 요소를 포함한 실행계획
3) 계획단계 VE
계획설계단계에서는 기획단계의 전략계획을 건설용어로 바꾸고, 프로젝트 부위의 성능을 기술하고, 프로젝트 부위의 개략적인 예산을 설정한다. 이 단계 VE활동의 목적은 기획 보고서를 프로젝트 보고서(Project Brief)로 발전시키는 것이다.
프로젝트 보고서에는 다음과 같은 사항이 포함되어야 한다.
- 기획단계 서류에 관련된 부분의 요약
- 프로젝트 목적의 우선순위를 포함하는 설계목표
- 발주자의 직분과 활동(the functions and activities)
- 발주자조직의 구조
- 상세한 접근계획을 포함한 사이트 관련 자료 및 시설의 크기와 배치
- 프로젝트 실행계획, 의사결정을 포함한 품질, 시간, 비용에 대한 목표
- 리스크 평가 및 관리 방법과 설계제안을 비준하는 방법
- 일반 및 특수부분에 대한 개략적인 시방 및 조달절차, 프로젝트 부위에 대한 예산
- 에너지 및 환경문제의 목표 및 통제에 관한 사항
- 추가사항 및 시방관련사항의 제공(예 : 안전, 발주, 접근, 작업현장 등)
3) 기본설계단계 VE
기본설계단계의 작업은 프로젝트의 기술측면의 계획을 완료하고 그것에 대한 환경영향평가를 수행하며 공청회의 개최, 공사실시(발주)의 준비전 계획의 실행 여부에 대해 판단을 내리는 단계이다.
기본설계단계에서 VE활동은 기본설계 후반단계에서 실시하는 것이 효과적이다. 그리고 수정설계에 대한 노력이 상대적으로 적으며, 대안의 범위가 크기 때문에, 실시설계단계보다 큰 VE효과를 기대할 수 있다. 또한 기본설계단계 VE활동은 사업의 전체공정 흐름에 대한 큰 영향을 끼치지 않으면서 VE효과를 계획ㆍ설계에 반영하는 것이 가능하다.
(1) 기본설계단계 VE 목적
연면적, 용적률, 형태, 상호관계의 다양한 가능성을 프로젝트의 목적과 성능에 부합되게 비교ㆍ검토하여 전체 공간구성을 결정하고, 목표비용 내에서 기능을 창출할 수 있도록 설계를 실시하는 것을 기본설계단계 VE의 목표로 하며, 아래와 같은 항목이 있다.
- 프로젝트(시설물) 기능을 정의하고 확인한다.
- 기술상 그리고 관리상의 접근을 검토한다.
- 설비나 자재의 선정에 관하여 분석한다.
- 프로젝트의 경제성, 기술적인 실현가능성을 평가한다.
(2) 기본설계단계 VE 대상
기본설계단계 VE 대상은 법적ㆍ기술적인 측면에서 계획안의 실현가능성과 완공 후 건물의 형태를 결정하는 실시설계 조건을 고려하여, 특정용도와 시설물을 통합하는 과정에서 비용절감, 품질향상의 여지를 갖고 있는 것을 그 대상으로 한다.
구체적인 예로 토지조건과 계획요건을 규명한 대지배치 및 접근계획, 시설물의 규모, 배치형태, 개략공사방법 및 기간, 조달계획, 리스크 관리 전략, 상세한 예산계획에 따른 작업계획, 비용계획, 시설물에 대한 개략시방 등이 그 대상이 된다.
(3) 기본설계 단계 VE 활동 수행시 주안사항
기본설계 단계 VE 평가단계에서 법적 기술적 및 경제적 측면에서 실현 가능한 대안 선정에 초점을 맞춘다.
설계일정과 사용자/발주자의 설계검토 등을 고려하여 VE활동을 실시하여 프로젝트 일정에 지연되지 않도록 한다.
기본설계단계에서 VE팀은 각각의 전문기술을 다각도로 적용시켜 도면과 시설물의 시방을 분석한다.
4) 실시설계단계 VE
실시설계단계 VE는 실시설계 전반에 실시된다. 실시설계 단계에서의 설계 작업은 이제까지의 기획ㆍ계획ㆍ기본설계의 결과를 근거로, 이른바 상세설계(detailed design)를 최종적으로 완성하고 종합하는 것이다. 전 단계인 기획ㆍ계획ㆍ기본설계단계에서 대부분의 기본사항이 결정되고, 또 환경영향평가 및 공청회도 종료된 시점이기 때문에, 참신한 대안의 채용에는 한계가 있다. 그러나 개별재료의 선정, 설비 시스템, 시공방법, 구조물의 기초형식, 옹벽 폭의 축소 등과 같이 시공계획이나 설계업무 영역에서 개선할 여지가 있기 때문에, VE를 수행할 가치가 충분히 있다.
(1) 실시설계 단계 VE 목적
실시설계 단계에서는 프로젝트의 목적과 성능에 부합하게 각 시설, 재료 및 시설물의 시방, 성능, 용량, 공법 등을 고려한다. 모든 대안을 구체적인 수량산출을 통해 공종별 개산견적과 비교하여 목표 비용 내에서 비용절감 / 품질향상 / 시공성 향상 / 공사관리 운영향상을 도모하여 설계를 실시하는 것을 실시설계단계 VE의 목적으로 한다.
실시설계단계 VE활동의 목표를 요약하면 아래와 같다.
- 추가 건설비용과 현장경비의 청구 가능성의 최소화
- 시공성(Constructability) 분석 및 공사관리 운영의 분석
- 시공방법 및 기본구조 그리고 사용 설비시스템과 개별재료에 대한 최적의 대안 선택
(2) 실시설계 단계 VE 대상
실시설계단계에서 VE 대상은 설계의 완성과 건설작업의 요소를 묘사하는 과정에서 발생할 수 있는 리스크를 규명하고, 품질요구와 시공성을 평가하는 과정에서 비용절감, 품질향상, 시공성 향상의 여지를 찾아내는 것이다.
구체적인 예로 프로젝트 실행계획, 주요한 마일스톤과 목표, 성능평가, 계획승인에 관한 정보 및 기타 자세한 허가사항 고려, 제공된 공간 및 부위의 치수, 환경시스템과 서비스에 대한 성능시방, 비용계획, 완성된 시설에 대한 유지 및 관리에 대한 제안 등이 있다.
4. VE 적용대상 및 추진절차
1) VE 적용대상
일반적으로 VE는 모든 건설 프로젝트에 적용될 수 있으나, VE를 통한 최대의 효과를 얻을 수 있는 적절한 프로젝트의 유형을 제시하면 다음과 같다.
- 고가프로젝트 : 일반적으로 VE를 통한 절감액은 약 5~10%로 추정된다. 따라서 고가의 프로젝트에 VE를 적용하는 것은 비용의 효용성 측면에서 바람직하다고 할 수 있다.
- 복합프로젝트 또는 신기술이 적용되는 프로젝트 : VE팀 구성원의 이차적인 의견제시로 다양한 전문지식의 활용가능성이 높다.
- 반복공사 프로젝트 : 일정유형의 프로젝트를 여러 지역에서 반복적으로 수행하는 경우, 선행 프로젝트의 문제점 분석을 통하여 후속 프로젝트에 비용절감의 가능성을 높일 수 있다.
- 제한된 예산을 가진 프로젝트 : 비용 효용성의 극대화는 필수적이므로 VE를 통하여 불필요한 비용의 절감이 가능하다.
- 촉박한 설계일정을 가진 프로젝트 : 설계단계에서 VE를 도입하면 기간은 늘어나지만 설계 작업과 적절한 조화를 이룬다면 불필요한 비용의 절감 효과는 클 수 있다.
- 사용자가 대중인 공공 프로젝트 : 이러한 프로젝트에서의 설계 오류나 부실시공은 치명적이다. VE를 통한 여러 전문분야 의견의 폭넓은 수용이 요구된다.
2) 설계VE 추진절차
설계VE는 원설계자에 의해 작성된 설계를 설계자 이외의 전문가들이 그 프로젝트의 구성요소에 요구되는 기능과 비용을 분석하여, 필요한 기능을 확실히 확보하면서 생애주기비용(LCC)을 최소로 하는 변경안을 도출ㆍ종합하여 VE제안으로 제출하는 것이다. 따라서 설계VE는 원래의 설계를 재검토하여 보다 좋은 설계안을 모색하는 것이다.
【그림 6-5】는 설계VE를 기준으로 한 VE활동의 추진절차를 나타내고 있다. 설계VE와 시공VE는 비슷한 과정으로 진행되지만,【그림 6-5】와 같이 설계VE에서는 발주자․사용자의
요구를 측정하는 과정이 포함되고, 각 단계별로 적용되는 기법 및 양식이 다를 수 있다는 점에 유의할 필요가 있다.
VE 추진단계는 『설계의 경제성등 검토에 관한 시행 지침』에 근거하여 세부 운용기법을 중심으로 크게 준비단계, 분석단계, 실행단계로 구분된다.
【그림 6-5】 설계VE 추진절차 흐름도
