[논문]건설현장 위험영향요소 기반의 위험도 산정 방법론

이현수; 김현수; 박문서; 이광표; 이사범

건설현장 위험영향요소 기반의 위험도 산정 방법론
Construction Risk Assessment Methodology Using Site Risk Influence Factors 원문보기

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management, v.10 no.6 = no.52, 2009년, pp.117 - 126

이현수 (서울대학교 건축학과) , 김현수 (서울대학교 건축학과) , 박문서 (서울대학교 건축학과) , 이광표 (서울대학교 건축학과) , 이사범 (서울대학교 건축학과)

초록
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건설 산업에 내재된 위험은 작업환경, 작업의 종류, 작업자의 특성 등이 결합되어 발생한다. 건설 현장의 가변적이며 유동적인 특성을 고려한다면 동일 공종이라도 내재된 특성들의 조합에 따라 위험의 크기가 다르게 나타날 수 있다. 하지만 기존의 안전 관리 방식은 이러한 건설업의 특성을 반영하지 못한 체 타산업과 유사한 안전 관리를 수행하고 있다. 이에 본 연구는 건설현장의 다양한 위험 요소를 고려한 위험도 산정 방법을 제시하기 위해 선행연구 분석 및 설문을 통해 위험 영향 요소를 도출하고 가중치 체계를 구축하였다. 그리고 빈도와 강도 기반의 공종별 위험도를 구하였다. 위험 영향 요소와 공종별 위험도를 결합하여 건설 현장의 상황에 맞는 위험도 산정 방법을 마련하였다. 이로써 건설 현장의 특성을 고려한 위험도를 구할 수 있으며, 위험도를 바탕으로 보다 효과적인 안전관리활동을 펼칠 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 위험 영향 요소들을 고려하여 현장 특성을 반영한 위험도를 산정하였다는데 그 의미가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Many work-related risk factors can cause construction site hazards. Considering variable and changeable characteristics of construction site, risk of same trade can be different by combination of inherent characteristics. But established safety management has performed like other industries not reflecting characteristics of construction. So, to suggest risk assessment methodology considering risk influence factors in construction site, this study extracts risk influence factors by literature reviews and surveys, builds the weighting system for classification of factors. And risk of trade is calculated based on frequency and severity of risk. Risk assessment methodology is suggested by integrating risk influence factors and risk of trade. From this, risk considering the conditions of construction sites can be derived and based on the derived risk, safety management can be performed more effectively. This study has meaning for assessing the risk which can reflect characteristics of construction site considering risk influence factors.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이는 건설현장에서 발생한 재해사례를 기반으로 기존의 위험도 산정에 통합적으로 고려되지 않았던 작업자, 작업환경, 작업에 관련된 현장의 조건을 반영함으로써 이루어 질 수 있다. 따라서 본 연구는 기존 위험도 산정의 한계점으로 파악된 현장의 특성을 반영한 특정 시점의 공종에 대한 정량적 위험도 산정 모델을 제시하고자 한다.
본 논문은 이러한 현장의 특성과 재해에 영향을 미치는 다양한 요소들을 고려한 위험도 산정 방법을 제시하기 위해 수행되었다.
건설 산업에서 리스크는 넓은 의미로 프로젝트 전반에 걸쳐 프로젝트에 부정적인 영향을 주는 불확실한 사건이나 상태를 말한다. 본 연구는 리스크 관리 중 재해발생에 영향을 가지는 요소를 고려한 공종별 위험도 산정을 중심으로 수행한다.
본 연구에서는 상황에 따라 작업조건이 변화하고, 수많은 공종과 작업자, 다양한 외적 환경으로 구성되는 현장의 유동적 특성을 반영하는 건설현장의 위험도 산정 방법론을 제시하고자 한다.
안전관리 및 위험도 산정에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 위험에 대한 정의와 선행연구 및 기존의 지표들을 분석함으로써 기존 연구의 미비점을 찾고자 한다. 이를 통해 위험도 산정 개선방안을 도출한다.
국내와 미국에서는 다양한 지표를 통하여 재해의 발생률 및 강도를 판단한다. 이러한 방법은 현재의 상태에 대해 조사 및 평가하는 것이 아니라 과거의 상황을 여러 관점에서 조사하여 현재의 상황에 적용시켜 재해를 예방하고자 한다.

가설 설정

위험 강도와 빈도를 구하고 난 뒤 두 값을 결합하기 위해서는 변환과정이 필요하다. 이를 위해 상대 위험 강도와 상대 위험 빈도를 도입하며, 강도와 빈도는 동등한 중요도를 가진다고 가정한다.

제안 방법

7부의 설문지의 쌍대 비교한 값들을 기하평균 하여 다시 AHP 분석을 하였다. 분석의 결과는 표 4와 같다.
AHP를 통해 앞서 제시한 10가지 중 공종을 제외한 9가지 위험영향요소를 가지고 상대적 중요도를 비교하였다. 비교 방법 및 절차는 그림 4와 같다.
산업재해 조사업무 처리규정에 의하면 사망자 1인의 휴업예정 일수는 7500일로 간주한다. 고령자의 사망재해가 많은 건설현장의 특성상 7500일은 과하다고 판단되어 75세에서 연령대별 평균나이를 빼고 거기에 150일을 곱하는 것으로 사망자 휴업일수를 구하였다. 75세를 기준으로 선택한 이유는 건설현장의 특성상 60대의 근로자가 타 산업에 비해 많아 기준을 60대로 정하면, 사망자 휴업예정일수가 지나치게 작게 나온다.
이를 위해 문헌 고찰과 설문을 통하여 10개의 위험 영향 요소를 도출하였다. 그리고 AHP를 활용하여 공종을 제외한 위험 영향 요소별 가중치를 산정하였다. 그리고 재해사례를 기반으로 한 위험 강도와 빈도 기반의 공종별 위험도를 구하였다.
도출된 27개의 요소 중 측정이 가능하며, 통계적 값이 있는 17개의 요소를 선택하였다. 그리고 경력 10년 이상 안전 관리자(안전기사 및 안전기술사) 42명을 대상으로 한 설문을 통해 17개의 요소 중 재해에 대한 영향이 큰 10개의 요소를 도출하였다.
본 장에서는 위험 영향요소 산정 방법론과 관련된 문헌조사를 통해 재해의 발생 확률 및 강도에 영향을 주는 요소들을 도출한다. 그리고 도출한 요소들이 재해에 영향을 미치는 정도를 AHP를 통해 분석하였다.
다음으로는 문헌고찰과 예비 설문, 본 설문을 통하여 위험 영향 요소를 도출하고, 계층분석법(Analytic Hierarchy Process : ‘이하 AHP라 함’)을 활용하여 위험 영향 요소 별 가중치를 구한다. 그리고 위험 빈도, 위험 강도 그리고 이 두 지수의 조합을 통해 공종별 위험도를 산정한다. 이를 바탕으로 현장 특성을 반영한 공종별 위험도 산정 방법론을 제시한다.
그리고 AHP를 활용하여 공종을 제외한 위험 영향 요소별 가중치를 산정하였다. 그리고 재해사례를 기반으로 한 위험 강도와 빈도 기반의 공종별 위험도를 구하였다.
앞서 도출한 9개의 위험 영향 요소의 가중치의 상세 기준을 마련하기 위해서 한국산업안전관리공단의 산업재해조사표 코드 분류집에서 제시한 분류기준을 바탕으로 현장 안전관리자의 의견을 종합하였다. 단, 안전교육에 관한 구분은 재해사례로 나타나지 않으며 교육의 방식도 현장에 따라 다양하기 때문에 안전교육의 빈도를 기준으로 구분하였다.
입력된 값은 가중치 모듈을 통해 위험 영향 요소의 현장 가중치를 산정한다. 두 번째로 원하는 공종을 선택하여 재해사례 DB로부터 추출한 사례들을 바탕으로 공종별 위험도를 산정한다. 마지막으로 이를 결합하여 현장의 특성을 반영한 현장의 공종별 위험도를 산정한다.
이 방법은 시간 및 노력이 적게 들어간다는 장점이 있지만 정량적으로 위험도를 나타내는 것이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 정량적 위험도를 산정하기 위해 과거 재해사례를 분석하는 방법을 사용하기로 한다.
마지막으로 건설 현장의 특징을 나타내는 위험 영향 요소와 공종별 위험도를 결합하여 현장 특성을 반영한 현장 위험도 산정 방법을 제시하였다.
하지만 안전관리 활동의 사소한 오류들과 안전의식 결여로 재해가 발생한다. 본 연구에서 제시한 방법론은 현장의 다양한 위험 영향요인들을 다수의 재해사례를 분석하여 정량화하여 위험도를 산정함으로써 안전에 대한 인식 제고 및 안전관리의 효율을 높일 수 있을 것이다.
기존의 연구들을 통해 재해를 유발하는 요소들이 매우 다양하며, 이들의 복합작용으로 재해가 발생한다는 것을 알 수 있다. 본 장에서는 위험 영향요소 산정 방법론과 관련된 문헌조사를 통해 재해의 발생 확률 및 강도에 영향을 주는 요소들을 도출한다. 그리고 도출한 요소들이 재해에 영향을 미치는 정도를 AHP를 통해 분석하였다.
산정 방식은 각 요소의 구분 별 사고 발생 건수 및 부상자와 사망자 수, 작업자 투입 정도를 고려하여 위험도를 구하였다. 산정 방식은 식 (1)과 같다.
앞서 도출한 9개의 위험 영향 요소의 가중치의 상세 기준을 마련하기 위해서 한국산업안전관리공단의 산업재해조사표 코드 분류집에서 제시한 분류기준을 바탕으로 현장 안전관리자의 의견을 종합하였다. 단, 안전교육에 관한 구분은 재해사례로 나타나지 않으며 교육의 방식도 현장에 따라 다양하기 때문에 안전교육의 빈도를 기준으로 구분하였다.
위험은 작업자에게 발생하는 재해의 강도와 빈도로 범위를 한정한다. 위험도 분석과 재해 발생 원인에 대한 관련 연구의 동향을 조사하여 기존 위험도 산정 방식의 문제점을 고찰한다. 다음으로는 문헌고찰과 예비 설문, 본 설문을 통하여 위험 영향 요소를 도출하고, 계층분석법(Analytic Hierarchy Process : ‘이하 AHP라 함’)을 활용하여 위험 영향 요소 별 가중치를 구한다.
그리고 위험 빈도, 위험 강도 그리고 이 두 지수의 조합을 통해 공종별 위험도를 산정한다. 이를 바탕으로 현장 특성을 반영한 공종별 위험도 산정 방법론을 제시한다. 본 연구의 주요 절차는 그림 1과 같다.
이를 위해 문헌 고찰과 설문을 통하여 10개의 위험 영향 요소를 도출하였다. 그리고 AHP를 활용하여 공종을 제외한 위험 영향 요소별 가중치를 산정하였다.

대상 데이터

공종별 위험도를 산정하기 위한 자료는 4개의 종합건설업체 및 산하 하도급 업체의 5년(2003년~2007년)간 재해사례를 대상으로 수집하였다. 재해 사례의 수는 총 596개이며, 세부적으로 부상자 537명, 사망자 79명이 조사되었다.
공종은 건축표준시방서의 23개 대 공종을 중심으로 분류하였다. 그 중 조경공사, 온돌 및 바닥판 공사 및 특수 건축공사를 제외하였다.
위험 영향 요소와 관련된 문헌조사를 통해서 27개의 요소를 도출 하였다. 도출된 27개의 요소 중 측정이 가능하며, 통계적 값이 있는 17개의 요소를 선택하였다. 그리고 경력 10년 이상 안전 관리자(안전기사 및 안전기술사) 42명을 대상으로 한 설문을 통해 17개의 요소 중 재해에 대한 영향이 큰 10개의 요소를 도출하였다.
설문은 안전관리 경력이 10년 이상의 담당자를 중심으로 배포 및 회수 하였다. 배포한 30부의 설문지 중 13부를 회수하였으며, 이중 일관성 지수(Contingency Index : CI)가 0.1이하인 7부의 설문지를 바탕으로 요소 별 가중치를 분석하였다.
설문지는 AHP를 적용할 수 있도록 쌍대비교 방법을 적용하였다. 설문은 안전관리 경력이 10년 이상의 담당자를 중심으로 배포 및 회수 하였다. 배포한 30부의 설문지 중 13부를 회수하였으며, 이중 일관성 지수(Contingency Index : CI)가 0.
공종별 위험도를 산정하기 위한 자료는 4개의 종합건설업체 및 산하 하도급 업체의 5년(2003년~2007년)간 재해사례를 대상으로 수집하였다. 재해 사례의 수는 총 596개이며, 세부적으로 부상자 537명, 사망자 79명이 조사되었다.

데이터처리

이 두 지수를 최댓값 100으로 치환한 이유는 강도와 빈도를 구한 뒤의 두 지수의 상대적인 크기가 다르기 때문에 같은 중요도를 가진다는 가정을 만족시키기 위해서이다. 각각의 최댓값이 100으로 전환된 비교 빈도 지수와 비교 강도 지수의 결합은 두 지수의 기하 평균을 사용한다. 기하 평균을 선택한 이유는 두 지수 중 어느 한 지수가 작거나 크더라도 산술평균에 비해 영향을 적게 받기 때문이다.

이론/모형

다음으로는 문헌고찰과 예비 설문, 본 설문을 통하여 위험 영향 요소를 도출하고, 계층분석법(Analytic Hierarchy Process : ‘이하 AHP라 함’)을 활용하여 위험 영향 요소 별 가중치를 구한다.
요소들의 중요도 및 재해에 영향을 미치는 정도를 파악하기 위해서는 정성적인 요소들을 정량적으로 변환하는 과정이 필요하다. 따라서 요인들의 가중치를 구하는 방법으로 AHP를 사용하였다. 이 기법은 정성적인 요소들을 정량적으로 변환할 수 있으며, 가중치를 구하고자 하는 값들의 쌍대비교를 통해 가중치를 구하는 방법이다.
휴업예정일수는 부상자와 사망자 휴업예정일수를 더한 값이다. 부상자의 휴업예정일수는 산업안전보건법 산업재해통계업무처리규정(2000)에 따르면 하나의 확정된 숫자가 아닌 범위로 규정하고 있기 때문에 각 코드별 평균값과 코드별 부상자의 수를 곱하여 구하였다.
설문지는 AHP를 적용할 수 있도록 쌍대비교 방법을 적용하였다. 설문은 안전관리 경력이 10년 이상의 담당자를 중심으로 배포 및 회수 하였다.

후속연구

또한 정량화된 위험도를 통하여 경각심을 가지게 하고, 모니터링의 용이성을 확보할 수 있다. 그리고 위험 공종에 따라 안전관리정도를 탄력적으로 조절함으로써 보다 효율적인 안전관리가 가능할 것으로 예상된다.
향후 연구에서는 제시한 위험 영향 요소와 공정을 세분화함으로써 보다 정밀한 위험도를 산정할 수 있도록 할 것이다. 그리고 위험도 산정의 과정이 복잡하기 때문에 현장의 안전관리 업무 효율성 향상을 위하여 위험도 산정 시스템을 개발해야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	MIL-STD-882B이란?	미 국방성 안전프로그램인 MIL-STD-882B는 빈도와 강도의 정량적 구분 기준을 제시하였지만, 기준이 명확하지 못하다. 또한 효율적 위험도를 산정하기 위해서는 각 현장의 특성에 맞는 정의와 기준을 반영하여야 한다.
	Jannadi가 정의한 위험이란?	위험(Risk), 위험도 산정(Risk Assessment)과 재해(Hazard)에 관한 많은 정의들이 있다. Jannadi(2003)은 위험(Risk)을 특정 활동에 속하는 모든 재해의 발생 가능성, 강도, 노출 정도의 측정이라고 정의 하였다. 그리고 대부분의 안전 관리 지침에 의하면 위험은 재해의 발생 가능성과 강도의 조합으로 정의 하였다(BSI 1996, BSI 2000).
	MIL-STD-882B의 특징은?	미 국방성 안전프로그램인 MIL-STD-882B는 빈도와 강도의 정량적 구분 기준을 제시하였지만, 기준이 명확하지 못하다. 또한 효율적 위험도를 산정하기 위해서는 각 현장의 특성에 맞는 정의와 기준을 반영하여야 한다.

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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