수문 상태평가 자동화 프로그램

왜 필요한가 — 계수 대입과 중요도 환산의 오류

수문은 콘크리트 구조부(수문본체·날개벽·암거)와 기계설비(문비·개폐장치)가 한 시설물에 섞여 있어, 부재마다 중요도가 다르고 평가 단계가 개별부재 → 복합부재 → 개별시설로 겹쳐 올라갑니다. 엑셀 수기 계산에서는 손상별 평가점수 M과 영향계수 F를 지침 표에서 눈으로 찾아 셀마다 대입하고, 부재를 추가·제외할 때마다 중요도 W 합계를 100으로 다시 환산해야 하며, 조정계수 A 적용 누락과 반올림 방식 불일치가 반복됩니다. 이 프로그램은 그 계산 전부를 지침 산식 그대로 자동화하고, E1 → E2 → E3 → Ec 전 단계를 근거표와 함께 출력해 그대로 검산할 수 있게 합니다.

지침 8.4 상태평가지수 E — 4단계 산정

상태평가지수 E는 5가 최상(a), 1이 최하(e)인 지수입니다. 1단계에서 손상별 평가결과 a~e를 평가점수 M(a5·b4·c3·d2·e1)으로 바꾸고 평가유형별 영향계수 F를 곱해 E1을 구합니다. 구조 안전에 직접 영향을 주는 중요결함은 완화 없이 F = 1.0을 유지하고, 경미한 손상유형일수록 F를 상향해 지수를 완화합니다. 2단계 개별부재는 가장 불량한 손상이 대표하도록 E2 = Min(E1)을 채택하고, 3단계 복합부재는 조정계수 A와 중요도 W로 가중평균해 불량 부재가 묻히지 않게 하며, 4단계 개별시설은 Ec = Min + V1·V2로 복합부재 규모 S를 반영해 최솟값에서 상향 보정합니다. 정밀안전진단에서는 안전성평가 등급과 비교해 낮은 쪽이 종합평가 등급이 되고, 개별 손상이 d·e이면 중대한 결함으로 지정됩니다.

수문 구성 등록과 상태평가 워크시트

수문은 개별시설마다 부재 구성이 달라 매번 부재표를 새로 짜야 했습니다. 이 프로그램은 지침 [표8.44][표8.49][표8.52]의 부재 구성 예시를 6종 복합부재 템플릿·24종 표준 개별부재로 내장했습니다. 수문본체(조작대 20 · 문기둥 25 · 문틀 15 · 보기둥 25 · 기초상판 15), 날개벽, 암거, 문비(외판·보강재·수밀부·롤러부), 개폐장치(로프·드럼·감속기·제동장치·유압유니트·작동기·유압배관) 등 템플릿을 고르는 것만으로 부재와 중요도가 세팅되고, 부재를 더하거나 빼도 W는 화면에서 바로 조정할 수 있습니다. 문비및기계설비는 문비 60% · 개폐장치 40%를 기본으로 하며 책임기술자 판단으로 20% 범위 내 조정합니다. 워크시트에서 평가결과나 평가유형을 바꾸는 순간 E1과 E2가 다시 계산되어 「E2 2.80 → c」로 표시됩니다.

결과표 4종과 산정 신뢰성

F5 한 번이면 전체가 산정됩니다. ① 개별부재 평가표(손상별 M·F·E1과 E2 = Min(E1)), ② 복합부재 평가표(E2·A·W 전개와 합계 행의 E3), ③ 개별시설 평가표(E3·S, Max/Min, V1, V2를 거쳐 Ec, 안전성 등급과 종합등급), ④ 전체 시설물 종합평가(개별시설별 Ec·상태등급·안전성·종합등급, 최저 등급을 대표 종합평가 등급으로 결정)가 지침 8.4 서식으로 출력됩니다. ∑(E3·S)와 ∑S를 Decimal로 계산해 부동소수점 오차를 배제하고 지침 표기 규칙대로 ROUND HALF UP 반올림하며, 등급 판정은 「이상 ≤ E < 미만」 규칙을 전 단계에 동일 적용해 E = 3.50이면 b, E = 2.50이면 c로 항상 같은 결과가 나옵니다.

손상조사 엑셀 연동 · 개략공사비 · 사내 기준 관리

현장에서 이미 작성한 손상조사 엑셀을 양식 변환 없이 그대로 불러옵니다. 컬럼 이름이 달라도 별칭으로 자동 매핑하고, 물량이 비어 있으면 폭·크기·개소로 계산하며, [신/구] 컬럼으로 전차 대비 신규·수량변경까지 자동 분류합니다. 같은 손상 데이터에서 손상내용 키워드 매핑(37개 규칙) → 균열폭 기준 공법 자동 선정 → 보수폭 0.25m 환산·할증률 → 보수순위 1~3 집계 → 제경비·부대공사비를 거쳐 총괄 개략공사비를 산출하고, 단가가 0원인 공법은 경고로 골라냅니다. 평가 계수·등급 구간·손상 매핑·보수공법 단가는 모두 외부 설정 파일(defect_score · defect_index · gate_types · grade_criteria · damage_mapping · repair_cost)로 분리되어 있어 프로그램을 다시 만들지 않고도 지침 개정과 사내 단가 기준을 반영할 수 있습니다.

핵심 지표

• 4단계 — 지침 8.4 상태평가지수 E 산정
• 24종 — 표준 개별부재 템플릿 내장
• 148종 — 보수공법 기준단가 내장
• 3종 — 엑셀·Word·프로젝트 산출물

산출물

• 엑셀 리포트(.xlsx) — 개요·상태평가 결과표·부재별 손상현황·손상물량집계·개략공사비
• Word 보고서(.docx) — 시설물 개요·상태평가 결과표·부재별 손상현황
• 프로젝트 파일(.kgse)
• 상태평가 결과표 4종(개별부재·복합부재·개별시설·전체 종합평가)
• 위치×손상 크로스탭·전차 대비 비교표
• 보수순위별 개략공사비표
• 부재별 손상 개소·공사비 그래프
• 예제(템플릿) 손상조사 엑셀

도입 효과

• 계산 오류 제거 — 계수 대입·중요도 환산·반올림에서 생기던 오류가 구조적으로 사라짐
• 검토자 편차 해소 — 같은 손상 입력이면 누가 하든 같은 등급, 산정 근거가 표로 남아 검증 대응
• 작성 시간 단축 — 평가표·물량·공사비·보고서를 각각 만들던 작업이 한 번의 저장으로 종료
• 값 불일치 방지 — 평가표와 공사비가 같은 데이터에서 생성되어 보고서 안에서 숫자가 어긋나지 않음