1.1 연구의 배경 및 목적

우리나라 공공건축물의 경우 각 지방자치 단체의 청사 건 축물이 대부분 완공되어 신축보다는 개보수 및 시설유지관 리에 더 많은 예산을 투입하고 있다. 건축물에 대한 체계적 인 유지관리가 중요하지만, 인력 부족과 유지관리 담당자의 전문성 결여 및 유지관리 예산 산정의 불합리 등으로 유지관 리가 제대로 이루어지지 않고 있다 (^{Ko et al., 2014}).

국토교통부는 “제5차 건설기술진흥기본계획 (2013~2017)” 에서 노후된 건축물의 사용성과 안전의 확보 및 성능개선을 위해 시설물의 자산가치 평가개념 도입을 추진하고 있다. 그 방안으로 관리주체의 의사결정지원 체계를 마련하고 유지관 리 취약요소를 설계·시공 단계에서 피드백하는 선순환적 유지관리를 강조하고 있다.

호주, 뉴질랜드에서는 서비스수준 (Level of Service; 이하 ‘LoS’)기반의 자산관리를 통해 시설물의 유지관리를 최적화 하고 있으나, 국내의 경우 “시설물의 안전관리에 관한 특별 법”에 따른 안전점검·안전진단 등 규제중심의 수동적인 형 태를 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 자산관리는 시설물에 가치 평가를 실시하여 최소의 비용으로 가치를 유지 및 향상 시키는 관리기법이다. 자산관리 개념은 2000년대 중반 국내 에 처음으로 소개되었고, 한국건설기술연구원은 2008년부터 교량·도로·상하수도에 대한 자산관리 연구를 수행하고 있 다 (^{Chae et al., 2014}). 건축물에 대한 자산관리 연구는 이 루어지지 않고 있으며, 유지관리 효과를 높이기 위해서는 건 축물에도 자산관리 개념의 도입이 필요하다.

이 연구는 국내 공공건축물에 자산관리 개념을 도입하기 위해 LoS를 기반으로 한 자산관리 프레임워크를 개발하는 것이 목적이며, 프레임워크 단계별 세부적인 내용을 제시하 였다.

1.2 연구의 범위 및 방법

이 연구는 공공건축물을 대상으로, 건축물의 성능 및 안전 성과 LoS를 고려한 ‘공공건축물 자산관리 프레임워크’를 개 발하는 것이다. 이 연구는 건축물에 적합한 자산관리 프레임 워크를 개발하기 위해 다음과 같은 방법으로 연구를 진행하 였다.

2.1 자산관리의 개념

시설물의 관리주체별로 자산관리에 대한 정의를 조금씩 다 르게 해석하고 있지만 공통적으로 유지관리 상위개념으로 정 의하고 있다. 호주와 뉴질랜드의 National Asset Management Steering (이하 ‘NAMS’) 그룹은 “현재와 미래의 사용자 자 산을 관리함에 있어 사용자의 요구를 충족시키는 비용 대비 효율적인 서비스 수준 관리”로 정의하고 있다 (^{Chae et al., 2014}).한국건설기술연구원 (Korea Institute of Construction Technology; 이하 ‘KICT’)에서는 자산관리를 “기존의 대응 적 유지관리체계를 예방적 유지관리체계로 변화하기 위한 전략으로서 시설물의 자산관리 요소기술 및 기반기술의 집 합체”로 정의하고 있다 (^{Kwon et al., 2010}).

이 연구에서는 공공건축물의 자산관리를 “건축물이 사용 자에게 제공하는 서비스, 성능 및 안전성 등을 자산의 가치 로 인식하고, LoS 기반의 체계적인 관리를 통해 최소한의 비용을 투입하여 최적의 상태로 유지관리 하는 것”으로 정의 하였다.

2.2 LoS의 개념

시설물의 합리적인 자산관리를 위해서는 자산의 현재상태 를 평가하는 것이 필수적이다. NAMS 그룹은 LoS에 대해 “서비스 성능을 측정할 수 있는 특정 활동, 서비스 영역 및 품질”로 정의하고 있다 (^{INGENIUM, 2006}). KICT에서는 “프레임워크를 구성하는 근간이 되며, 공공자산의 생애주기 동안에 수반되는 모든 의사결정을 위한 플렛폼을 제공하며, 시설물이 제공하는 특정 서비스 분야에 대해서 정의된 품질” 을 의미한다.

이 연구에서는 LoS를 “사용자의 편익을 위해 제공되는 서비 스의 질, 양, 신뢰, 환경, 비용 등으로 표현할 수 있는 계량 가 능한 지표”로 정의하였다. LoS는 자산관리 의사결정에 영향을 미치는 중요한 지표로서 사용자의 요구와 기대사항을 고려해야 한다. LoS를 측정할 수 있는 도구로 성능척도 (Performance Measure; 이하 ‘PM’)를 사용하고 있는데, PM은 결과를 정 량적으로 표현할 수 있어야 한다.

2.3 연구동향

^{Jung (2004)}은 시설물의 유지관리에서 단위기능의 분석 및 설계를 지원하기 위해 가상의 업무모델을 제시하였다. 논 문에서 제시한 프레임워크를 구성하는 5개의 프로세스를 통 해 기능별 작업들을 규정하였다. ^{Chin (2009)}는 사회기반시 설물 자산관리체계 도입을 위한 제도·프로세스·자원·기 술적 측면에서 요구되는 핵심 전략을 제안하고 자산관리체 계 도입 단계를 기반 마련, 도입, 정착 단계로 나누어 단계별 추진 전략을 제시하였다. ^{Chea (2009)}은 국내외 사회기반시 설물에 자산관리의 수행사례 조사와 현황 분석을 실시하였 다. 자산관리의 구성 체계를 고려하여 시설물의 기법, 절차 등을 분석하였다. ^{Sun (2011)}은 LoS에 근거한 새로운 평가 기준과 평가방법, 활용방안을 제시하였다. 교량 자산의 관리 수준 판단을 위한 평가지표를 정의하고 이를 평가하기 위한 도구로 PM을 제안하였다. Park (2014)은 국내외 사회기반시설 물에 자산관리 사례와 주요 요소를 분석하였고, 도로 포장관리 시스템에서 경제성 분석 과정을 고려한 한국형 도로 유지관리 기본체계를 제시하였다. ^{Cho (2014)}은 LoS 기반의 건축물 성 능평가 체계를 개발하기 위해 국내외에서 수행된 선행연구의 자산관리 프로세스 및 방법론을 분석하였다. ^{Abdelhamid, I. Beshara and M. Ghoneim (2014)}는 이집트의 교육관련 시 설물을 대상으로 자산관리 프레임워크를 개발하기 위해 문 헌고찰, 실태조사 및 차이분석 (Gap Analysis)을 실시하였다. 건축물 관리 실태를 파악하기 위해 GAEB (General Authority for Educational Buildings)소속의 관리자들을 대상으로 인터 뷰를 실시하였고 개발된 프레임워크를 사례연구에 적용하여 LoS의 향상여부를 검증하였다.

2.4 국내·외 사례

2.4.3 시사점

국내·외 사례를 고찰한 결과, 성능척도 개발 및 가치평가 방법, 체계수립 등 사회기반시설물에 자산관리를 적용하기 위해 몇몇 연구가 수행되었다. 외국에서는 사회기반시설 관 리에 자산관리 개념을 적용하여 유지관리 비용을 40%까지 절감한 사례도 있었다.

KICT의 프로세스는 사회기반시설을 대상으로 연구를 수 행하였지만 건축물에 대한 고려가 없었으며, NAMS의 프로 세스는 자산의 정보를 검토 및 수집한 후 서비스 수준을 정 하기 때문에 사용하지 않는 정보까지 관리하게 되는 단점이 있었다. 사회기반시설의 프레임워크는 많은 연구가 진행되었 으나, 건축물을 대상으로 한 연구는 거의 없다.

관련 사례들을 미루어 볼 때, 건축물의 성능과 가치를 LoS 기반으로 평가하고, 관리주체가 예산과 성능을 고려하여 최 적의 의사결정을 실시할 수 있는 LoS 중심의 공공건축물 자 산관리 체계가 필요하다.Fig .1-2

Fig. 1.

Asset Management Process in KICT

Fig. 2.

Asset Management Process in NAMS

3.1 LoS 및 PM의 설정

자산관리의 개념을 공공건축물에 적용하기 위해서는 현재 자산의 상태를 파악하여 관리주체의 정책을 반영한 전략을 수립해야 한다. 자산의 상태를 파악하기 위해서 건축물의 서 비스와 성능을 평가할 수 있는 LoS를 설정해야 한다. LoS는 관리주체 중심으로 설정하며, 건축물 사용자의 만족도를 고 려한다.

LoS와 PM은 정책과 전략에 따라 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 관리주체가 ‘환경’분야의 정책을 강조하여 자산 관리를 실시하고자 할 때, 환경과 관련된 LoS를 선택하는 것이다. LoS는 건축물의 특정 서비스와 성능을 나타낼 수 있어야 하며, PM은 건축물의 LoS를 정성적·정량적으로 측 정할 수 있도록 선정한다.

3.2 LoS 평가

공공건축물의 관리주체는 3.1에서 선정된 PM을 통해 LoS 평가를 실시한다. 공공건축물의 LoS는 다속성효용이론 (Multi- Attribute Utility Theory; 이하 ‘MAUT’)을 적용하여 정량적 인 점수로 표현할 수 있다. MAUT는 여러 가지 기준에 의해 고려할 수 있는 선택이 많을 때 적용하며 바람직한 의사결정 을 기대할 수 있다. 정성적인 속성도 정량적으로 표현할 수 있다는 특징이 있다.

MAUT를 적용한 공공건축물의 LoS 점수는 Eq. 1과 2에 따라 평가한다. Eq. 2를 통해 PM의 단일속성 가치함수 값을 구할 수 있으며, Eq. 1을 통해 공공건축물의 LoS를 평가할 수 있다.

WL _i : LoS의 가중치 (Weight of LoS)

PM _i : 성능척도 점수 (Performance Measure Score)

υ (a)_i : PM의 단일속성 가치함수 (Single Attribute Value Function of PM)

W P _i : 성능척도의 가중치 (Weight of Performance Measure)

3.3 자산가치 평가

공공건축물과 같은 유형자산은 시간이 경과하고, 증축 및 대수선 공사등에 따라 가치가 변화하게 되는데, 자산의 가치 를 향상시키기 위해서는 현재 가치를 알아야 하므로 자산가 치 평가가 필요하다.

자산의 가치를 평가하는 방법으로는 취득원가를 고려한 방법과 대체원가를 고려한 방법이 있다. 취득원가를 고려한 자산가치 평가방법은 회계 자료가 충분하여야 이용할 수 있 는데, 건축물의 경우 건설공사 및 유지관리 실적 자료가 미 미한 경우가 많아 가치평가에 사용하기 어렵다. 대체원가를 고려한 자산가치 평가 방법은 동일한 조건의 시설을 현재의 기술로 다시 건설한다고 가정해서 비용을 산정하며, 자산의 현재 상태를 반영할 수 있다.

따라서 이 연구에서는 대체원가를 고려한 방법을 적용하여, 그 방법 중에서 감가상각을 고려한 상각후대체원가(Depreciated Replacement Cost; 이하 ‘DRC’)방법을 채용하였다. DRC 방법은 건축물의 현재 성능과 동일한 건축물을 재시공 한다 고 가정하여 대체원가를 산정하고, 노후화에 따른 성능의 저 하를 감가상각을 통해 현재가치에 반영한다. 자산관리에 의 해 발생하는 성능의 변화는 LoS 개념을 고려하여 가치에 적 용한다. 이를 산출하는 식은 Eq. 3과 같으며, 기획재정부의 “유·무형자산 회계처리 지침”과 ^{Lee et al. (2011)}을 참고하 였다.

VI : 평가시점의 가치 (Value at the date of appraisal)

RC : 대체원가 (Replacement Cost)

RV : 잔존가치 (Remaining Value)

UL : 사용수명 (Useful Life)

MUL : 변경수명 (Modified Useful Life)

RUL : 잔존수명 (Remaining Useful Life)

NUY : 사용연수 (Number of Use Year)

3.4 관리목표 수립

관리목표란 공공건축물의 관리주체가 요구하는 일정 수준 의 목표를 의미하며, 관리주체의 유지관리 기대치를 반영한 다. 관리목표의 설정 시 사용자의 만족도를 고려해야 하며 LoS와 PM의 관리목표를 정책 및 전략에 따라 수립한다.

공공건축물의 관리목표를 달성하기 위해 PM의 개선방안 을 도출하고 개선방안에 따른 소요비용을 책정한다. 개선방 안과 소요비용은 우선순위를 결정을 하는데 주요한 요소로 서 타당한 기준을 통해 제시해야 한다.

3.5 우선순위 결정 및 수행

3.4에서 도출한 PM의 개선방안의 우선순위는 비용편익 (Benefit-Cost; 이하 ‘BC’)분석방법 통해 결정한다. 우선순위 를 결정할 때, LoS의 변화량만을 가지고 효율적인 의사결정 을 수행할 수 없으므로, LoS의 변화량과 개선방안의 소요비 용을 활용하여 유지관리 우선순위를 결정한다.

먼저, LoS의 변화량을 파악하기 위해 Eq. 6을 사용하여 관리목표를 반영한 LoS 평가를 실시한다. Eq. 6은 Eq. 1과 동일한 형태의 공식이며, 여기서 PM의 단일속성 가치함수는 Eq. 7과 같이 관리목표를 반영한 PM을 적용하여 산출한다.

L oS (b ) : 관리목표를 반영한 LoS (LoS reflecting Management Objectives)

PM O _i : 관리목표를 반영한 PM (PM reflecting Management Objectives)

유지관리 우선순위를 결정하기 위해 관리목표를 반영한 LoS와 3.2에서 평가한 LoS를 차감하여 LoS의 변화량을 구 하고, 3.4에서 산정한 소요비용을 Eq. 8에 대입하여 BC분석 을 실시한다. Eq. 8은 ^{KICT (2010)}를 참고하여 제시하였다.

C : 소요비용 (Cost)

LoS의 향상은 해당 LoS가 포함하고 있는 PM의 개선으로 이루어지며, 개선방안과 소요비용에 따라 우선순위를 결정한 다. BC분석을 통해 경제적인 관리목표를 선별하여 개선방안 을 수행한다.

3.6 자산가치 재평가

자산가치의 재평가는 자산관리의 효과를 알아 보기위해 실시하며 3.3에서 자산가치를 평가했던 동일한 공식을 사용 하여 산출한다. 3.3과 마찬가지로 일상적인 자산관리를 하는 경우에는 자산가치를 평가하지 않으며, 선택적인 자산관리 절차로 구분한다.

VA : 자산관리 가치 (Value of Asset management)

3.7 자산관리 효과 확인

개선방안의 수행을 통해 향상된 LoS의 점수는 자산관리의 효과로 볼 수 있으며, 이를 확인하기 위한 경우는 두 가지로 구분할 수 있다. 일상적인 자산관리의 경우와 선택적인 자산 가치 평가를 실시한 경우로 구분한다.

일상적인 자산관리를 실시한 경우, 자산관리의 효과를 확 인하기 위해 LoS의 변화량을 비교하여 분석한다. LoS의 변 화량은 Eq. 8에서 구한 것과 동일하며 Eq. 10과 같이 실질 적으로 투입된 예산을 적용하여 B/C분석을 실시한다.

AC : 실제 투입된 비용 (Actual Cost)

선택적인 자산가치 평가를 수행한 경우, 자산관리의 효과 를 확인하는 방법은 3.6에서 평가한 자산관리 가치와 3.3에 서 산출한 초기가치를 비교하여 Eq. 11과 같이 BC분석을 실 시한다.

일상적인 자산관리와 마찬가지로 자산관리 효과를 확인하 기 위해서 실제 투입된 비용을 반영하여 산출한다. 선택적인 자산가치의 평가를 수행한 경우, 투입된 비용이 해당 건축물 의 가치에 얼마만큼의 영향을 주었는지 확인할 수 있으며, 확인된 결과를 향후 자산관리 전략에 반영하여 적절한 의사 결정을 한다.

공공건축물의 자산관리 프레임워크를 Table 1과 같이 절 차와 핵심업무 및 수행내용으로 구성하였다. 이 연구에서 개 발한 프레임워크는 관리주체의 의견을 구체적으로 반영하도 록 제시하였으며, 자산관리 절차의 핵심업무를 체계화 하였다.

4.1 개요

대상 건축물은 인천광역시에 위치한 Y구청사 건물로서 1999년 11월에 준공되었다. 물가상승을 반영한 대체원가를 산정하기 위해 해당 건축물의 총 공사비 (430억원)에 통계청 의 ‘공사비 지수’를 적용하였다. 통계청에서는 2000년 이후 의 공사비 지수만을 제공하므로, 청사가 준공된 1999년 11 월부터 2000년 1월까지 3개월간의 물가상승률은 한국은행에 서 공표하는 생산자물가지수를 활용하여 산출하였다. 2001 년 이후부터는 공사비 지수를 활용해 2014년 12월의 대체원 가를 추정하였다.

잔존가치는 국세청의 “건물기준시가산정 방법”에서 제시 하는 잔존가치율을 적용하여 산정하였으며 사용수명은 기획 재정부의 “유·무형자산 회계처리 지침”에서 제공하는 기준 사용수명을 적용하여 50년으로 설정하였다. 대상 건축물의 LoS 관리목표는 0.850 이상을 유지하는 것으로 임의 설정하 였다. Table 2는 대상 건축물에 대한 개요이다.

4.2 적용 및 분석

공공건축물의 자산관리를 수행하기 위해서는 LoS와 PM 이 설정되어야 한다. 이 연구에서는 LoS와 PM의 예를 Table 3과 같이 설정하였으며, 임의의 성능척도 점수 (PM _i) 와 가중치 (W P _i, W L _i)를 대입하여 건축물의 LoS를 평가 하였다.

Table 4에서 υ (a)_i 값은 해당 LoS에 포함되는 PM _i과 W P _i를 곱한 값들의 합이며, υ (a)_i와 W L _i을 곱한 값들의 합을 통해 건축물의 LoS 평가 값을 도출하였다. 해당 건축 물의 LoS의 평가 과정 및 결과는 Table 4와 같다.

대상 건축물의 LoS(a)는 PM_i임의로 평가한 결과이며, 해 당 값은 0.685로 산출되었다. LoS기반 건축물의 평가시점의 가치는 Eq 3을 이용하여 다음과 같이 산출할 수 있다.

VI = RC - RV × RUL MUL + RV = 85 , 450 , 658 - 77 , 760 , 099 × 0.685 × 50 - 15 0.685 × 50 + 77 , 760 , 099 = 82 , 082 , 529

개선방안에 따른 소요비용은 Table 5에서 제시하였다. 소 요비용은 PM _i을 만점인 1점으로 개선하였을 경우의 비용이 며, 값은 임의로 설정하였다. L oS (b )는 관리목표를 달성하 였을 경우의 LoS의 값으로, L oS (a)의 값을 차감하여 LoS 의 변화량을 확인하였다. Table 5에서 각각의 PM _i을 개선 하였을 경우의 LoS 변화량을 제시하였다. B/C분석은 LoS의 변화량을 소요비용으로 나누어 산출하였으며, 산출값에 따라 우선순위를 결정하였다. LoS의 변화량을 소요비용으로 나누 면 편익-비용비의 소수점이 많아져 비교 분석이 어려우므로 편익-비용비에 10⁸을 곱하여 산출하였다.

B/C분석 결과 PM (2)가 가장 효과적인 것으로 나타났으 며, PM (7)의 효과가 가장 낮은 것으로 나타났다. 경제적인 관리목표를 달성하기 위해 우선순위에 따라 성능을 개선한다.

Table 6에서는 세 가지 사례를 비교하여 정리하였다. 우선 순위 중 1위부터 4위까지 PM _i을 만점인 1점으로 성능을 개 선하면 L oS (b )의 값은 0.839로 관리목표에 미달하였다. 1 위부터 5위까지 개선하면 0.873으로 관리목표인 0.850을 만 족하였다. 이때, 소요비용의 합은 8,644,000원이다. PM (1) 부터 PM (9)중 무작위로 5개를 추출하여 성능을 개선하였을 경우에도, L oS (b )의 평균값은 0.860으로 관리목표를 만족 하였으나, 이때 소요비용의 평균은 15,598,000원으로 최적 LoS항목을 개선한 경우인 Case (2) 대비 80%의 비용이 상 승하였다.

Table 6의 Case (2)와 Case (3)의 L oS (b )를 반영하여 자 산가치 재평가를 실시하였으며, 가치의 변화량을 견적비용으 로 나누는 B/C분석을 실시하여 자산관리 효과를 확인하였다.

Case (2)의 VA 는 82,807,854 (천원)으로 평가시점의 가 치 VI 보다 자산의 가치가 725,324 (천원)만큼 향상 되었다. Case (3)에서 VA 는 82,767,905 (천원)으로 평가시점의 가치 VI 보다 685,375 (천원) 향상 되었다. 이를 통해 시간에 따라 건축물이 노후 되었음에도 관리목표를 달성하면 건축물의 가치는 대체원가에 가까워지는 것을 알 수 있었다. 자산관리 효과는 일상적인 자산관리를 실시한 경우, Eq. 10을 적용하 여 비용편익분석을 실시하며 분석 결과는 Case (2)가 Case (3)보다 1.93배 효과가 있는 것으로 나타났다. 선택적인 자산 가치 평가를 수행하여 자산관리를 실시한 경우, Eq. 11을 적 용하여 비용편익분석을 실시한다. 분석 결과는 Case (2)에서 편익-비용비가 83.91이 나왔으며, Case (3)에서는 43.93이 나와 Case (2)가 Case (3)보다 자산관리 효과가 1.9배 더 좋 은 것으로 확인되었다.

이 결과 3장에서 제시한 프레임워크는 공공건축물의 자산 관리를 LoS 기반으로 하여 효율적으로 수행 할 수 있음을 알 수 있었다.