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문제 정의
- 이런 유형의 사고에 의해 작업자의 사망이 발생한 경우, 건설 현장 전체 작업은 장기간 중지되고, 공기지연을 초래하여 엄청난 금전적 손실과 발주자로의 손해배상으로 시공자는 큰 손해를 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 건설업에서의 사고사례를 대상으로 사고종류별 사고원인을 분석하고, 작업별로 사고발생원리를 고찰함으로써 사고예방의 방법론을 제시하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
- 본 절에서는 사고원인과 기인물에 대해 기술하였다.
가설 설정
- ① 최근, 초고층화에 따른 지하굴착심도의 증가는 매몰사고를 초래할 가능성을 높게 하고 있다. 그리고 건설현장에는 다양한 인화물 및 가연물이 존재하므로 화사 및 폭렬의 위험성이 항상 존재한다.
제안 방법
- 4) 사고발생 실태분석을 기반으로 작업유형과 기인물 및 사고원인 간의 상관관계를 규명하여 사고종류별로 다수사고 작업의 사고발생 Tree구조를 도식화 하였으며, 이를 토대로 다수사고 작업별 사고예방 방안을 제시하였다. 즉 매몰, 화사, 폭렬별로 다수사고 작업을 도출하고, 여기에 관련된 기인물 및 사고원인과 사고직전의 현상(토사붕괴 등)을 4단계로 계층화(階層化)하여 사고발생에 이르는 과정을 가시화(可視化)하였다.
- 그리고 분석작업은 각 사례를 연도별로 구분한 이후 MS-EXCEL를 이용하여 ‘시설1(대분류)-시설2(중분류)-직업유형-사고종류-기인물-사고원인-사고개요’의 형태로 DB를 구축하였다.
- 안전사고의 분석은 우선 사고가 발생된 각 시설물별로 사고의 종류 및 건수를 파악하였고, 사고발생실태의 차이점을 도출하여 사고에 관련된 작업내용을 분석하였다. 그리고 작업별로 사고건수를 집계하고, 사고다수 작업에서의 기인물을 도출하였다. 이러한 분석내용을 토대로 총 85건의 사례별로 사고의 원인을 파악하였고, 원인별로 사고를 초래한 해당건수를 집계하여 시설물별 사고원인과 기인물을 체계화하였다.
- 기존연구를 ‘건설재해 발생실태 분석’과 ‘안전관리 방법론 고찰’의 관점으로 구분하여 연구의 동향과 주요 내용을 파악하였으며, 본 연구의 신규성(新規性)을 고찰하였다.
- 본 절에서는 작업별로 안전사고의 발생실태를 분석하였으며, 표 4는 작업의 유형별로 사고건수를 나타낸 것이다.
- 분석된 시설물 및 작업별 사고정보를 토대로 다수사고 작업을 도출한 이후, 사고발생 Tree구조 및 사고발생원리, 각 사례별 사고원인을 토대로 사고예방 방안을 제시하였다.
- 안전사고의 분석은 우선 사고가 발생된 각 시설물별로 사고의 종류 및 건수를 파악하였고, 사고발생실태의 차이점을 도출하여 사고에 관련된 작업내용을 분석하였다. 그리고 작업별로 사고건수를 집계하고, 사고다수 작업에서의 기인물을 도출하였다.
- 그리고 작업별로 사고건수를 집계하고, 사고다수 작업에서의 기인물을 도출하였다. 이러한 분석내용을 토대로 총 85건의 사례별로 사고의 원인을 파악하였고, 원인별로 사고를 초래한 해당건수를 집계하여 시설물별 사고원인과 기인물을 체계화하였다.
- 4) 사고발생 실태분석을 기반으로 작업유형과 기인물 및 사고원인 간의 상관관계를 규명하여 사고종류별로 다수사고 작업의 사고발생 Tree구조를 도식화 하였으며, 이를 토대로 다수사고 작업별 사고예방 방안을 제시하였다. 즉 매몰, 화사, 폭렬별로 다수사고 작업을 도출하고, 여기에 관련된 기인물 및 사고원인과 사고직전의 현상(토사붕괴 등)을 4단계로 계층화(階層化)하여 사고발생에 이르는 과정을 가시화(可視化)하였다.
- 최근, 건설 현장은 초고층화 및 기후변화 등, 건설 환경의 변화에 따라 과거와 상이한 사고사례가 증가하고 있다. 특히 매몰, 화사, 폭렬에 의한 물리적, 인명적 피해는 엄청난 손실을 초래하므로 본 연구에서는 17년간 총 85건의 안전사고(화상 포함)를 분석하였고, 시급히 검토해야 할 사고예방 방안을 제시하였다. 본 연구를 수행한 결과 나타난 주된 연구결과는 다음과 같다.
- 한편, 통상적으로 폭렬 이후로 화염이 발생하는 경우가 많아 폭렬과 화사는 다소 유사한 현상으로 보일 수 있지만, 본 연구에서는 폭발음이나 물체 파괴가 주된 현상인 경우는 ‘폭렬’로 화염이 분출되거나 착화현상 중심으로 기술되면서 파괴가 기술되지 않은 사고는 ‘화사’로 구분하였다.
대상 데이터
- 건설업 안전사고의 분석은 1993년부터 2009년까지 17년간 한국산업안전공단의 산업재해사례중, 건설업분야 사고로서 매몰(埋沒), 화사(火事), 폭렬(爆裂), 화상(火傷)을 대상으로 총 85건의 사례를 도출하였다. 그리고 분석작업은 각 사례를 연도별로 구분한 이후 MS-EXCEL를 이용하여 ‘시설1(대분류)-시설2(중분류)-직업유형-사고종류-기인물-사고원인-사고개요’의 형태로 DB를 구축하였다.
- 시설물은 건축분야를 포함하여 6가지 카테고리로 구분하였으며, 이것을 세분화하여 보면 중분류는 총 43타입으로 집계되었다. 조사대상 사고건수는 총 85건이며, 매몰이 39건(46%)으로 가장 많고, 화사 17건, 폭렬 28건의 순으로 화상은 1건에 불과하였다.
성능/효과
- 1) 기존연구는 최근 5년간 사고를 대상으로 한 경우가 대부분이며, 최대 10년간 발생한 사고를 분석한 것은 1편에 불과한 반면, 본 연구에서는 최근 17년간을 조사대상으로 하였으므로 장기간 발생한 다양한 작업의 유형을 도출할 수 있었다.
- 1) 시설물 중 아파트에서 사고건수가 11건으로 최다였고, 학교가 5건이었으며, 아파트에서는 화상을 제외한 사고가 다발 적으로 발생하였다. 특히 아파트에서는 사고 기인물수도 7개로 가장 많았고, 학교도 5개로 파악되었다.
- 1) 토사가 기인물인 시설물은 총 13개(학교 및 지하철 포함)로 가장 많지만, ‘원인 35(안전구배기준 미준수)’의 경우는 상기 13개 중, 학교와 지하철을 제외한 11개 시설과 관련되어 있다.
- 2) 국토해양부가 지정한 7대 지하건설시설물중, 상수도, 하수도, 송유, 전기 등의 분야를 포함하여 시설물의 유형에 따른 사고발생을 비교·고찰하였고, 작업별 사고발생의 실태를 분석 후 구체적인 사고원인과 다양한 기인물을 도출한 점이다.
- 2) 근린생활시설물에서 설비공사 중 도시가스 배관공사 중의 사고는 주변손상과 막대한 인명피해가 수반되므로 주의해야 한다. 특히 배관설치순서에 유의할 필요가 있는데 다음과 같다.
- 2) 작업별 사고건수는 매설이 18건으로 가장 많았고, 보수가 10건 이었으며, 보수 10건 중에는 화사 4건과 폭렬 5건이 포함되어 있었고, 이 발생건수는 타 작업에서의 화사 및 폭렬건수보다 많은 것으로 파악되었다.
- 2) 학교의 경우는 ‘원인 35’ 보다는 굴착깊이가 1.5미터 이상임에도 불구하고 흙막이지보공을 설치하지 않았고, 굴착토사를 굴착깊이 이상 선단부에서 이격하여 적치하지 않아 토사가 붕괴되어 매몰사고가 발생한 경우이다.
- 2)콘크리트공사 시에는 슬래브하중 등에 의한 동바리(Support)의 좌굴방지가 우선 검토되어야 한다.
- 3) 반면, 지하철의 경우는 지하철공사 현장에서 사토를 운반하여 하역한 이후, 가설도로를 주행하던 중, 도로 주변의 토사가 붕괴되어 매몰사고가 발생하였다. 따라서 현장 굴착토사의 안전구배기준 미준수로 사고가 발생한 것으로 볼 수는 없다.
- 3) 사고발생의 원인으로는 ‘원인 35’가 해당되는 건수가 20건으로 가장 많았고, 그 다음은 ‘원인 3’이 15건, ‘원인 31’이 11건으로 나타났다.
- 3) 지하저수조 등 밀폐공간에서의 용접 겸 방수작업 시에는 불꽃의 비산에 의해 방수제의 유기용제가 기폭할 수 있으므로 방수작업순서를 사전에 충분히 협의하여야 한다. 예를 들면, 유기용제 증기가 발생하지 않도록 액체방수 등 내부용 방수제를 선정하여 시공한다.
- 6) 작업순서 부적합 중, ‘원인 22’는 저수조에서 앵커볼트부위의 방수성능을 높이기 위해서는 통행용사다리 설치 이후 방수작업을 해야 하지만, 1차방수 종료후 사다리를 설치한 것을 말한다.
- 6개 시설에서 보수가 파악되었으며, 유류탱크가 2건으로 최다였으며, 매설, 방수, 발파는 단독 사고유형에서, 보수, 용단, 철근은 복수의 사고에서 나타난 것이 특징이다.
- 9개 시설에서 매설이 파악되었으며, 시설물의 대분류 관점에서 보면 환경에서는 매설이 5건, 주택 4건, 건축 3건의 순이었다. 매설은 아파트가 4건으로 최다, 학교, 상수도, 오수관에서 각 2건이었다.
- 표 7에서 시설물별로 파악된 기인물중, 토사가 13개 시설물과 관련이 있었으며, 화약이 3개, 전기기기와 석유난로가 각 2개로 나타났다. 그리고 상기 4개 기인물을 제외하면, 각 시설물 별로 동일한 기인물은 파악되지 않았으므로 시설물별 사고에 관련된 기인물이 매우 다양한 것으로 나타났다.
- 동일시설물에서는 사고별 작업유형은 전부 상이한 것이 특징으로 나타났고, 시설물별 작업유형의 개수는 아파트가 7개, 학교와도로가 각 4개, 공장, 터널 등이 3가지 순이었다.
- 매몰만 발생한 9개 작업중, 거푸집, 기초, 매설, 콘크리트는 매몰사고가 3건 이상으로 나타났다. 그리고 보수와 취침은 화사가 각 4건으로 나타났는데 타 작업에 비해 발생건수가 많았다.
- 사고원인의 분류는 총 85건을 대상으로 각 사례별로 사고원인을 전부 도출한 이후 유사한 것은 통합하여 체계화하였다. 대분류항목의 괄호안의 숫자는 중분류 항목수를 의미하며, 사고원인은 총 63타입으로 파악되었다.
- 사고종류별 발생건수는 매몰이 39건으로 가장 많고, 그다음은 폭렬이 28건으로 나타났다. 특히 아파트에서는 매몰이 6건으로 타 시설물의 매몰건수보다 많았다.
- 사고종류별로 기인물수를 고찰해 보면 매몰은 기초와 매설시 3개 이상이지만, 화사는 보수에서 4개 이상, 설비와 용접에서 2개로 나타났고, 폭렬은 방수, 보수, 설비, 용접작업에서 3개 이상으로 나타났다.
- 사례조사 결과 매몰은 아파트에서 6건으로 최다였고, 거푸집, 기초, 콘크리트, 매설 작업 시 발생빈도가 높았다.
- 특이한 점은 석유난로를 제외하면 동일 기인물이라도 시설물에 따라 사고원인이 상이한 것으로 파악되었다. 즉 동일 기인물이라도 시설유형과 작업의 상황에 따라서는 상이한 사고원인이 존재하는 것으로 나타났다.
- 총 85건의 사례분석을 통해 작업은 29타입으로 파악되었으며, 매설이 18건으로 가장 많고 보수 10건, 설비, 기초, 용접은 각 5건의 순으로 나타났다.
- 시설물별 사고건수는 아파트가 11건으로 가장 많고, 학교 5건, 도로, 터널, 상수도가 각 4건의 순이며, 터널(폭렬 3건)을 제외한 시설에서는 매몰이 가장 많았다. 특히 아파트에서는 화상을 포함한 모든 사고유형에서 안전사고가 발생하였고, 각 3건으로 집계된 근린생활시설, 공장, 지하철, 정화조에서는 매몰보다는 폭렬이 차지하는 건수가 많았다.
- 매몰은 아파트가 6건으로 가장 많고 학교와 도로, 상수도가 각 3건으로 나타난 반면, 화사는 주상복합과 아파트가 각 2건으로 시설물별 사고건수에는 큰 차이가 없었다. 폭렬은 근린생활시설과 터널에서 각 3건으로 타 시설물보다 폭렬사고건수가 많았으며, 화상은 아파트에서만 1건 파악되었다. 그림 1은 표 2의 시설물 43타입을 대분류의 관점에서 사고건수를 나타낸 것이다.
- 화사는 보수, 설비, 용접, 취침 시 발생빈도가 높았다.
후속연구
- 1) 보수공사 중 화사를 방지하려면 특히 작업자가 착용한작업복의 재질을 확인해 두어야 한다.
- 6) 향후는 지하건설물 뿐만 아니라, 다양한 시설물별로 안전사고의 종류 및 원인, 기인물, 사고방지대책 등을 검색하고 관리할 수 있는 웹기반 건설시설물 안전관리DB구축에 관한 연구를 수행할 필요가 있다.
- ③ 산업안전보건법 제49조의 2 제1항의 규정에 의하면 사업장 내의 화재, 폭발 등의 사고를 예방하기 위해 ‘공정안전보고서’의 작성이 필요하며, 본 연구결과는 보고서의 작성 시 유용한 자료로 이용될 수 있다.
- 그리고 건설현장에는 다양한 인화물 및 가연물이 존재하므로 화사 및 폭렬의 위험성이 항상 존재한다. 본 연구에서는 17년간 과거 사고정보를 제공하므로 향후 동일 작업수행 시 유사한 사고의 발생을 최소화하는데 다소 기여할 수 있을 것이다.
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