설계 VE

왜 배우는가: 설계 VE는 설계 단계에서 공사비와 생애주기비용을 함께 줄이는 제도라서 실무의 설계 검토와 발주 판단에 직접 쓰인다. 대상, 시기, 횟수 같은 법정 기준과 함께 반복해서 출제되므로 수치와 조건을 정확히 알아야 한다.

출제 이력: 제128회 4교시 3번, 제123회 1교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

설계 VE는 최소 생애주기비용으로 시설물의 기능·성능·품질을 높이는 설계의 경제성 검토다.

답안 첫 줄에는 위 정의를 쓰고, 이어서 아래 핵심 키워드를 설명할 수 있어야 한다.

• 설계 VE: 설계안의 경제성과 현장 적용 타당성을 대안별로 검토하는 활동
• 가치(Value): 기능을 비용으로 나눈 비율로 보는 값
• 기능(Function): 시설물이 수행해야 하는 목적과 역할
• 생애주기비용(LCC): 내구연한 동안 투입되는 총비용에 잔존가치를 반영한 비용
• 검토조직: 여러 분야 전문가로 구성된 설계 VE 검토 조직
• 워크숍: 검토조직이 기능별·대안별 검토를 수행하는 회의 방식
• 설계의 경제성등 검토: 「건설기술 진흥법 시행령」 제75조에 쓰인 법정 용어

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 설계 VE는 같은 목적을 더 싸게, 또는 같은 비용으로 더 좋게 달성하는 방법을 설계 단계에서 찾는 일이다. 공사비를 줄이는 데 그치지 않고 기능과 품질을 함께 본다는 점이 핵심이다.

정식 정의는 「설계공모, 기본설계 등의 시행 및 설계의 경제성 등 검토에 관한 지침」 제2조 제14호에 있다. 최소의 생애주기비용으로 시설물의 기능, 성능, 품질을 향상시키기 위해 여러 분야 전문가로 검토조직을 구성하고, 워크숍을 통하여 설계의 경제성과 현장 적용 타당성을 기능별, 대안별로 검토하는 것을 말한다.

가치는 기능과 비용의 비율로 본다. 식은 다음과 같다.

$V = \frac{F}{C}$

V는 가치(Value), F는 기능(Function), C는 비용(Cost)이다. 가치를 높이려면 기능을 높이거나 비용을 낮춰야 한다. 다만 기능을 줄여서 얻은 절감은 가치 향상으로 보지 않는다. 기본 기능은 유지하는 것이 원칙이다.

비용 기준은 생애주기비용이 우선이다. 같은 지침 제2조 제14호 단서에 따라 생애주기비용 관점에서 검토가 불가능하면 건설사업비용 관점에서 검토한다. 생애주기비용은 기획, 조사, 설계, 조달, 시공, 운영, 유지관리, 철거 비용과 잔존가치를 포함한다. 건설사업비용은 시설물의 완성단계까지 소요되는 비용의 합계다.

설계 VE를 수행하는 주체는 발주청이 원칙이다. 시공자도 시공단계에서 시설물의 성능개선이나 기능향상을 위해 필요하다고 인정하면 설계 VE를 수행할 수 있다. 이때는 설계 VE 계획을 세워 발주청과 사전에 협의해야 한다.

설계 VE의 핵심은 기능을 유지하면서 생애주기비용을 낮추는 데 있다.

3. 등장 배경과 필요성

설계 단계에서 정해진 구조 형식, 공법, 재료는 시공비와 유지관리비를 좌우한다. 같은 결정도 착공 뒤에 바꾸면 변경 비용과 공기 손실이 커진다. 그래서 설계 VE는 공사 발주 이전 단계에서 기능과 비용을 함께 검토하는 장치로 도입되었다.

국내에서는 대형 공사의 설계 경제성을 제도로 확보하려는 흐름이 있다. 「건설기술 진흥법 시행령」 제75조는 총공사비 100억원 이상 건설공사의 기본설계와 실시설계(일괄·대안입찰공사, 기술제안입찰공사, 민간투자사업 및 설계공모사업을 포함한다)에 대해 대안별 경제성과 현장 적용 타당성을 검토하도록 한다. 검토는 발주청이 직접 하거나 건설엔지니어링사업자 등 전문가에게 맡긴다. 이 검토를 설계의 경제성등 검토라고 부른다.

검토가 필요한 경우는 다섯 가지로 정해져 있다. 기본설계와 실시설계를 하는 경우, 총공사비 100억원 이상인 건설공사의 시공 중 총공사비 또는 공종별 공사비를 10퍼센트 이상 조정하여 설계를 변경하는 경우, 총공사비 100억원 이상인 공사를 실시설계 완료 후 3년 이상 지나 발주하는 경우(다만 실시설계 완료일부터 발주일까지 특별한 여건변동이 없었던 경우는 제외한다), 100억원 미만 공사라도 발주청이 필요하다고 인정하는 경우, 시공단계에서 여건변동으로 검토가 필요하다고 인정하는 경우다. 단순 물량증가나 물가변동에 따른 변경은 10퍼센트 조정 기준에서 제외된다.

2020년 1월 개정으로 시공자도 도급받은 공사의 성능개선과 기능향상을 위해 발주청과 협의한 뒤 설계의 경제성등을 직접 검토할 수 있게 되었다. 시행령 제75조 제2항에 근거가 있다. 발주청은 검토 결과의 개선 제안을 기술적으로 곤란하거나 비용을 과다하게 증가시키는 등 특별한 사유가 없으면 설계에 반영해야 한다(제3항).

지침은 2021년 7월 23일부터 시행되었다. 지침은 설계 VE 실시대상, 실시시기와 횟수, 수행 자격을 구체적으로 정한다. 답안에서는 법령의 검토 의무와 지침의 실시 기준을 나누어 설명하는 것이 좋다.

4. 구성요소·원리·절차

설계 VE는 설계안을 기능 단위로 분해하고, 기능마다 대안을 비교해 가치(기능/비용)를 높이는 활동이다. 실무에서는 검토조직이 워크숍을 열어 기능분석과 대안 도출을 반복한다. 구성요소는 다음과 같다.

원리는 가치 정의에서 출발한다. 가치는 기능을 비용으로 나눈 값이다. 따라서 기능 유지를 전제로 비용을 낮추거나, 같은 비용에서 기능을 높인다. 기능을 줄여 비용을 낮추는 것은 설계VE의 원칙에 맞지 않는다. 지침은 이를 생애주기비용 관점에서 검토하도록 한다. 생애주기비용이 불가능하면 건설사업비용 관점으로 대신한다.

설계 VE 절차는 다음과 같다.

• 대상 설계와 자료를 검토조직에 제시한다. 설계자는 설계VE 실시 최소 10일 전까지 자료를 낸다.
• 기능을 정의하고 기능별 비용을 분석한다.
• 워크숍에서 기능별로 대안을 발상하고 비교한다.
• 대안의 경제성과 현장 적용 타당성을 평가한다.
• 채택 대안을 설계에 반영하고 수정설계를 한다.
• 반영 결과를 국토교통부장관에게 제출한다.

분석 단계에서는 기능의 필요성, 비용 근거, 대체 가능성을 질문한다. 아이디어 단계에서는 제약을 빼고 많이 낸다. 평가 단계에서는 기술적 실현성과 비용 절감액을 함께 본다.

설계 VE의 효과 식은 다음과 같이 쓴다.

$VE = \frac{F}{C}$

여기서 F는 기능(성능·품질), C는 생애주기비용이다. 대안 A가 기능을 유지하면서 C를 낮추면 VE가 커진다. 계산 예로 기능지수가 같을 때 비용이 1,000억원에서 900억원으로 줄면 가치는 약 11% 상승한다(1000/900 \approx 1.11). 이 값은 주어진 수치로 한 계산이다.

5. 관련 법령·기준·표준

설계 VE의 근거는 「건설기술 진흥법 시행령」 제75조와 「설계공모, 기본설계 등의 시행 및 설계의 경제성 등 검토에 관한 지침」(이하 지침)이다. 시행령 제75조는 검토 대상과 반영 의무를 정한다. 지침 제48조는 설계VE 대상을, 제49조는 실시 시기와 횟수를, 제50조는 수행자를 정한다. 제2조는 설계VE와 생애주기비용의 정의를 둔다. 아래 표는 본문 근거의 기준값을 모은 것이다.

개정 연혁은 확인된 범위에서만 적는다. 시행령 제75조는 2014.12.30, 2020.1.7, 2021.9.14에 개정 표시가 있다. 지침 조문 머리말의 시행일은 2021-07-23이다. 지침 제50조에 따르면 설계VE 수행자는 건설사업관리용역사업자, 발주청 소속직원, 관련 경력자, 최고수준 VE전문가 자격자, 발주청이 인정한 자이며 원안설계자는 제외된다.

다만 설계 VE의 국제 기준인 가치공학 표준은 번호를 확인하지 못했으므로 쓰지 않는다.

6. 유형과 비교

설계 VE 는 실시 시점과 발주 방식에 따라 실시 단위와 횟수가 달라진다. 일반 공사, 일괄입찰공사, 민간투자사업, 기술제안입찰공사의 실시 기준을 나누어 비교하면 답안에서 실시 시기를 빠짐없이 쓸 수 있다.