부산대학교 도서관

본 연구에서는 지반구조물 중 가설구조물로 구분되는 흙막이 가시설 공법을 대상으로 온실가스 발생량, 에너지 사용량 등을 포함한 전과정평가(LCA)를 수행하였다. 또한, 이를 통해 흙막이 가시설 공법선정 시 환경부하량을 최소화하는 설계 지원을 목표로 하였다. 이를 위해 흙막이 가시설 공법에 대해 환경경제성에 대한 영향검토를 굴착깊이, 굴착규모 및 지반조건을 종합적으로 고려하였으며, 각 조건을 정형화한 후 각 공법별로 안정조건의 설계 및 공사비를 산출하였다. 이후 설계결과를 바탕으로 흙막이 가시설의 건설단계에 따라 8가지 환경영향범주를 고려하여 LCA 분석을 하였다. 이때 환경부하에 따른 각 공법들의 환경비용을 산출하여 가시설공법의 선정기준 변화를 고찰하고 이에 따른 가시설 공법 적용방안에 대한 분석을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.먼저, 사례대상에 적용된 가시설 공법들은 경제적 측면에서 S.C.W, 재활용 측면에서는 Sheet Pile, H-Pile+토류판 공법이 안정성 측면에서는 C.I.P 공법이 각각 우수한 공법으로 선정될 수 있었다. 그러나 건설단계에 따른 LCA 분석에 의한 환경부하량을 고려할 경우 같은 지반조건에서도 굴착 규모가 커질수록 환경부하량이 커졌다. 특히 H-Pile+토류판 공법의 생태독성 증가에 따라 환경부하량이 크게 증가하며, 그 증가량이 타 공법에 비해 높게 평가됨에 따라 환경성을 고려할 경우 대안공법의 변경 원인이 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 동일 굴착규모와 굴착깊이에서는 복합지반보다 사질토지반에서 환경부하특성이 공법선정에 영향이 크다는 것을 알 수 있었다.특히, H-pile+토류판 공법은 지반특성과 굴착규모 및 굴착깊이 변화에 따라 환경부하량의 영향이 크게 반영되어 공법 선정시 큰 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 즉, 건설단계에서의 목록분석은 사용되는 건설재료와 건설장비 등의 영향에 기인하고 이에 대한 환경 영향 특성을 분석하므로 공법선정에 큰 영향을 미치게 되는 가시설 공법의 건설단계별 목록분석이 대단히 중요한 요소이며, 이들 요소에 대한 분석과 해석이 요구됨을 알 수 있었다.
On this study, it was estimated the life cycle assessment including amount of the green gas emission and the energy consumption on the subject of the earth retaining wall methods classified in the temporary structure. Also, it was aimed to support the design which can minimize the environmental impact for making a decision on the earth retaining wall construction method through this estimation. Review of impacts of earth retaining wall construction methods on the environmental economics was considered depth and scale of excavation and the ground condition comprehensively. After standardizing each condition, cost of the design and construction for the stable condition of each construction method were calculated. After that, life cycle assessment in consideration of 8 categories of the environmental impact was analyzed according to each phase of construction for the earth retaining wall based on the result of design. During this process, the environmental cost for each method in compliance with the life cycle assessment was calculated to review the change of the selection criteria of the construction method. Based on this, the conclusion has been drawn like the followings as a result of performing of analysis on the method applied.Among all the construction methods considering life cycle assessment, S.C.W construction method is excellent in economical perspective, Sheet Pile and H-Pile+Lagging in the viewpoint of recycling aspect, and C.I.P in the viewpoint of stability aspect were selected respectively in this case study. However, taking life cycle assessment in accordance with the construction phases into consideration, the environmental impact was increased as the size of excavation increases under the same ground condition. Especially life cycle assessment of H-Pile+Lagging method impacts environment significantly due to ecological toxicity and its increment is higher than the any other methods. Which can be the reason to change into alternative construction method when the environment aspect is considered. Also, it was found that if the size and depth of excavation is identical, sand is more affected by the environmental impacts than complex ground condition on the same scale and same depth of excavation.In case of H-Pile+Lagging Method, life cycle assessment is reflected significantly with change of the scale and the depth of excavation as well as soil characteristic, it affects decisively on the selection of the construction method.Because inventory analysis in the construction phases is affected by building materials and equipment being used and the analyzation of the environmental impact characteristic is conducted on this, it has been found that the inventory analysis on each phase of temporary structure construction method is very critical and the analysis and interpretation on these elements is required.