[논문]AHP를 이용한 건축건설공사 공종별 위험도 분석

김정민; 이종빈; 장성록

doi:10.14346/jkosos.2017.32.5.96

AHP를 이용한 건축건설공사 공종별 위험도 분석
Risk Level Analysis of Architectural Work using AHP 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.32 no.5, 2017년, pp.96 - 102

김정민 (부경대학교 안전공학과) , 이종빈 (부경대학교 안전공학과) , 장성록 (부경대학교 안전공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The highest fatal accident ratio was recorded in the construction industry. According to the industrial insurance premium rate & business type example, among the construction industry, the architectural work has the highest fatal and loss time accident ratio. Previous literature has investigated various aspects of accident occurrence and prevention in architectural work. However, those studied were limited in that they only focused on the fatal accident without considering the loss time accident. But non fatal accidents were recorded more than 50 times of fatal accidents. Therefore non fatal accidents must be controlled to lessen industrial accidents. Based on this, the goal of this study was to investigate the nature of the loss time accident and derive the risk index of work type in architectural work. In this study, opinions of safety experts were gathered and the risk index of work type was derived using AHP(Analytic Hierarchy Process). And verification was accomplished by comparing the results of this study with the risk index derived by analysis of accident records. Results showed that the risk index of work type was significantly higher in steel frame work, temporary installation work, earth & foundation work, facilities work, concrete work. And statistical analysis for verification showed that coefficient of Pearson correlation was 0.686 and P-value was 0.001.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

5) 분석된 결과를 토대로 결론 및 고찰을 제시하고자 하였다.
본 절에서는 건축건설공사 공종별 위험도를 구하기 위한 설문에 대한 결과를 나타내었다. 앞서 언급한 바와 같이 건축건설공사 21개 공종을 7개씩 3개 그룹으로 구분하여 설문을 실시하였으며, AHP 분석결과는 아래의 Table 2와 같이 나타났다.
이에 따라 본 연구에서는 최근 또는 향후의 국내 건축건설공사의 공종에 대한 위험성을 평가하기 위하여 건축건설공사에 대한 경험이 있는 건설현장소장, 건설 안전기술사 및 안전관리자 등 관련 전문가를 대상으로 설문을 실시함으로써 전문가 평가에 의한 공종별 위험도를 산정하였으며, 이를 통해 향후 발생될 수 있는 재해감소를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
1) 건축건설공사의 재해예방과 관련된 국내외 논문 및 연구보고서 등을 참고하여 최근의 연구 동향을 조사하였다. 이와 관련된 과거 연구에서는 앞서 서론에서 언급한 바와 같이 대부분 중대재해사례를 바탕으로 연구를 수행하거나 향후 동종 또는 유사재해를 예방하기 위하여 건설업 안전정보 시스템을 개발하여 체계적으로 관리하기 위한 연구를 수행해왔다. 이는 향후 발생될 수 있는 동종 또는 유사 종류의 중대재해를 예방에는 도움이 될 수 있으나, 새로운 형태의 공사 또는 공종에서 발생될 수 있는 재해를 예방하기 위한 방법으로는 부족한 부분이 있는 것으로 사료된다.

제안 방법

1) 건축건설공사의 재해예방과 관련된 국내외 논문 및 연구보고서 등을 참고하여 최근의 연구 동향을 조사하였다.
3) 건축건설공사의 경험이 있는 현장소장, 건설안전 기술사 및 안전관리자 등 60명을 대상으로 공종에 따른 일반재해의 위험도에 대한 설문 및 인터뷰를 실시하였으며, 그에 대한 내용은 Table 1과 같다
4) 전문가 설문으로 나타난 건축건설공사의 공종별 위험도에 대한 검증을 위해 선행연구¹⁷⁾에서 수행한 재해통계를 이용한 건축건설공사 공종별 위험도에 대한 결과와 상관관계를 분석하였다. 상관관계 분석을 위해 통계프로그램 Minitab version 14를 사용하였다.
에서는 KOSHA Guide와 건축공사 표준 시방서를 상호 비교·분석하여 22개 공종으로 구분하였고, 이를 토대로 지난 3년(2012~2014)간 국내 건축건설공사에서 발생된 일반재해를 22개 공종별로 위험도를 산출하였다. 공종별 위험도는 건축건설공사에서 발생된 일반 재해자 수에 공종별 투입인원 및 공종별 작업기간을 고려하여 산출하였다. 본 연구에서는 선행연구의 결과에 대한 검증을 위해 22개 공종에 대한 전문가 설문을 실시하여 AHP(Analytic Hierarch Process ; 이하 AHP)^10,11)로 위험도를 분석하였다.
이에 본 연구에서는 21개의 공종을 7개씩 3개의 그룹으로 분류하여 설문 및 분석을 수행하였다. 또한 각 그룹에 포함된 공종들도 쌍대비교 방식의 설문을 실시하여 분석하고 최종적으로 각 그룹별 가중치와 그룹에 포함된 공종별 가중치를 곱하는 방법으로 건축건설공사 21개 공종의 최종 위험 지수를 도출하였다.
본 연구에서 지난 3년(2012~2014년)간 국내 건축건설업에서 업무상 사고로 발생된 42,821건의 일반재해 사례를 분석하였고, 이를 22개의 공종으로 구분하여 연간 작업 투입인원을 고려한 공종별 위험도를 산출하였다. 또한, 건축건설공사 경험이 있는 전문가를 대상으로 설문을 실시하여 AHP로 분석함으로써 건축건설 공사 공종별 위험도를 도출하였으며, 연구의 결과를 통해 나타난 결론은 다음과 같다.
공종별 위험도는 건축건설공사에서 발생된 일반 재해자 수에 공종별 투입인원 및 공종별 작업기간을 고려하여 산출하였다. 본 연구에서는 선행연구의 결과에 대한 검증을 위해 22개 공종에 대한 전문가 설문을 실시하여 AHP(Analytic Hierarch Process ; 이하 AHP)^10,11)로 위험도를 분석하였다. AHP란 1980년대 Saaty¹²⁾에 의해 처음 개발된 방법으로 해결해야 할 문제를 몇 개의 계층(Hierarchy)으로 구성된 구조로 파악한 후에, 분석과정을 통해 상대적 우선순위(Relative Priority)를 정하는 기법을 의미한다.
본 절에서는 건축건설공사 공종별 위험도를 구하기 위한 설문에 대한 결과를 나타내었다. 앞서 언급한 바와 같이 건축건설공사 21개 공종을 7개씩 3개 그룹으로 구분하여 설문을 실시하였으며, AHP 분석결과는 아래의 Table 2와 같이 나타났다.
하지만, 앞서 언급한 바와 같이 중대재해와 일반재해(아차사고 포함)는 결과의 차이일 뿐 모든 재해는 반드시 예방되어야할 필요성이 있는 것이므로 중대재해 뿐만 아니라 일반재해의 예방에 대한 관심도 더욱 필요한 시점이라 할 수 있다. 이미 선행연구⁹⁾에서 지난 2012년부터 2014년까지 국내 건축건설공사에서 업무상사고로 발생된 일반재해를 대상으로 공종별 재해율을 분석하였다. 하지만 과거재해사례를 통한 분석결과는 향후 같은 또는 비슷한 재해예방을 위해서는 효과적일 수 있으나, 최근의 건축건설업의 공종은 고층화, 대형화 및 복잡성 등 갈수록 더욱 다양한 형태로 변화되고 있다.
이에 따라 두 가지 방법에 의해 나타난 건축건설공사 공종별 위험도에 대한 순위가 어느 정도 상관관계가 있는 지를 분석하였다.
1 이상인 경우에는 그 판단을 다시 하거나 수정해야한다¹⁶⁾. 이에 따라 본 연구에서는 회수된 설문지를 분석하여 일관성 비율(CR ; Consistency Ratio)이 0.1 미만인 32개의 설문지에 대한 결과를 활용하였다.
Miller는 사람이 일곱 개 보다 많은 대상(두개의 편차는 허용됨)을 착오 없이 동시에 비교하는 것이 실증적인 실험으로부터 불 가능하다는 결론을 내렸다¹⁵⁾. 이에 본 연구에서는 21개의 공종을 7개씩 3개의 그룹으로 분류하여 설문 및 분석을 수행하였다. 또한 각 그룹에 포함된 공종들도 쌍대비교 방식의 설문을 실시하여 분석하고 최종적으로 각 그룹별 가중치와 그룹에 포함된 공종별 가중치를 곱하는 방법으로 건축건설공사 21개 공종의 최종 위험 지수를 도출하였다.
건설공사 재해발생 및 예방과 관련된 연구는 다양한 측면으로 수행되고 있다. 중대재해사례와 작업강도를 고려한 건축공사 위험성평가에서는 13년(1992~2004) 동안 국내에서 발생된 중대재해사례를 대상으로 위험도를 분석하였다³⁾. 또한 중소규모 건설현장 재해원인 분석 및 제도적 개선방안에서 중소규모 건설현장에서 안전관련 규정들이 제대로 준수되지 않고 있는데 이에 대한 방안을 제시하였으며⁴⁾, 추락재해의 효과적인 위험관리 방안으로 추락재해 발생에 영향을 미치는 다양한 요인들의 영향 경로를 제시하였다⁵⁾.

대상 데이터

본 연구에서 지난 3년(2012~2014년)간 국내 건축건설업에서 업무상 사고로 발생된 42,821건의 일반재해 사례를 분석하였고, 이를 22개의 공종으로 구분하여 연간 작업 투입인원을 고려한 공종별 위험도를 산출하였다. 또한, 건축건설공사 경험이 있는 전문가를 대상으로 설문을 실시하여 AHP로 분석함으로써 건축건설 공사 공종별 위험도를 도출하였으며, 연구의 결과를 통해 나타난 결론은 다음과 같다.

데이터처리

2) 건축건설공사 공종별 위험도 도출을 위해 사용된 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도 순위와 AHP 분석을 통한 위험도 순위 결과에 대해 상호 비교분석을 수행하였다. AHP 결과에 의하면, 철골공사, 가설공사, 기초 및 토공사, 설비공사와 콘크리트 공사가 타 공종에 비해 위험도가 높은 공종으로 분석되었고, 재해 통계를 기초로 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도 결과에 의하면, 철골공사, 가설공사, 콘크리트 공사, 해체 공사, 도장공사가 타 공종에 비해 위험도가 높은 공종으로 분석되었다.
에서 수행한 재해통계를 이용한 건축건설공사 공종별 위험도에 대한 결과와 상관관계를 분석하였다. 상관관계 분석을 위해 통계프로그램 Minitab version 14를 사용하였다.
이에 따라 본 절에서는 AHP 분석 결과에 대한 검증을 위해 선행연구17)에서 분석한 연간 투입된 작업인원을 고려한 건축건설공사 공종별 위험도에 결과를 비교·분석하였다.

성능/효과

1) 건축건설공사의 공종별 위험도에 대한 AHP 분석 결과, 위험도가 높은 공종으로는 철골공사, 가설공사, 기초 및 토공사, 설비공사, 콘크리트공사 그리고 가설 공사 등으로 분석되었다. 반면, 위험도가 낮은 공종으로는 도장공사, 석/외벽 공사, 단열공사, 조적공사 등으로 분석되었다.
2) 건축건설공사 공종별 위험도 도출을 위해 사용된 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도 순위와 AHP 분석을 통한 위험도 순위 결과에 대해 상호 비교분석을 수행하였다. AHP 결과에 의하면, 철골공사, 가설공사, 기초 및 토공사, 설비공사와 콘크리트 공사가 타 공종에 비해 위험도가 높은 공종으로 분석되었고, 재해 통계를 기초로 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도 결과에 의하면, 철골공사, 가설공사, 콘크리트 공사, 해체 공사, 도장공사가 타 공종에 비해 위험도가 높은 공종으로 분석되었다.
Table 2에서 나타낸 바와 같이 철골공사, 가설공사, 콘크리트 공사, 해체공사, 도장공사, 석/외벽 공사 및 양중작업 포함된 Group A의 위험도에 대한 가중치가 0.42로써 가장 높게 분석되었고, 토공사 및 기초공사, 설비 공사, 전기공사 작업외 이동, 미장 및 타일공사, 조적공사와 철근공사가 포함된 Group B의 가중치가 0.31, 거푸집공사, 방수공사, 유리 및 창호공사, 커튼월공사, 단열공사, E/V공사와 금속 및 잡철물 공사가 포함된 Group C의 가중치가 0.27로 가장 낮게 분석되었다.
Table 5의 내용을 살펴보면, 두 가지의 분석방법을 통해 위험도가 가장 높게 나타난 공종은 철골공사인 것으로 나타났다. 또한 가설공사의 경우 두 가지의 분석방법을 통해 동일한 순위를 나타내며 두 번째로 위험도가 높은 공종으로 나타났다. 하지만, 기초 및 토공사의 경우 AHP 분석결과에 의하면 세 번째로 위험도가 높은 공종으로 나타났으나, 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도 순위에서는 여덟 번째로 나타났다.
본 연구에서는 지금까지 수행되어온 타 연구와 달리 사망재해와 더불어 일반재해의 위험도에 대한 연구를 수행하였고, AHP 분석을 통해 나타난 결과는 건축건설공사 공종별 위험도 순위를 평가할 수 있는 도구임을 증명하였다. 따라서 재해사례나 통계자료가 없는 새로운 공법에 의한 공종의 위험도를 평가하고자 할 때 전문가 평가에 의한 AHP 분석을 이용하여 해당 공사 및 공종의 위험도를 산정하고, 산업안전보건관리비의 효율적 사용 및 안전관리를 수행함에 있어서 관리의 우선순위를 결정하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
반면, 위험도가 낮은 공종으로는 도장공사, 석/외벽 공사, 단열공사, 조적공사 등으로 분석되었다. 특히 철골공사와 가설공사의 경우 연간 투입 작업인원을 고려한 위험도와 AHP 분석을 통한 위험도 도출에 대한 두 가지 방법 모두 위험도가 높은 공종인 것으로 분석되었다. 철골공사에서 발생되는 재해는 철골조립 중 추락, 가조립된 철골 부재 전도 또는 도괴, 데크플레이트 설치 중 단부로 추락 등이 많이 발생되었고, 특히 중량물을 취급해야하는 작업의 특성상 위험도가 타 공종에 비해 높게 나타난 것으로 사료된다.

후속연구

본 연구에서는 지금까지 수행되어온 타 연구와 달리 사망재해와 더불어 일반재해의 위험도에 대한 연구를 수행하였고, AHP 분석을 통해 나타난 결과는 건축건설공사 공종별 위험도 순위를 평가할 수 있는 도구임을 증명하였다. 따라서 재해사례나 통계자료가 없는 새로운 공법에 의한 공종의 위험도를 평가하고자 할 때 전문가 평가에 의한 AHP 분석을 이용하여 해당 공사 및 공종의 위험도를 산정하고, 산업안전보건관리비의 효율적 사용 및 안전관리를 수행함에 있어서 관리의 우선순위를 결정하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 지속적으로 변화되고 있는 건설현장의 환경으로 인해 발생되는 새로운 형태의 재해를 예방하기 위해서는 건설현장에서 직접 얻게 된 경험을 토대로 새로운 위험성에 대한 즉각적인 평가가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	단일업종 중 가장 사망률이 높은 사업은 무엇인가?	단일업종 가운데 가장 높은 사망률을 나타내고 있는 업종은 건설업이다. 사업종류별 산재보험료율 고시에 의하면 건설업의 경우 10개(건축건설공사, 도로신설공사, 기계장치공사, 고제방(댐) 등 신설공사, 수력발전시설 신설공사, 터널신설공사, 철도 또는 궤도 신설공사, 고가 및 지하철도 신설공사, 기타 건설공사, 건설기계 관리사업) 공종으로 구분하고 있으며, 이 가운데 건축건설 공사의 재해 발생률이 가장 높은 것으로 나타났다1).
	사업종류별 산재보험료율 고시에 의한 건설업의 종류는 무엇이 있는가?	단일업종 가운데 가장 높은 사망률을 나타내고 있는 업종은 건설업이다. 사업종류별 산재보험료율 고시에 의하면 건설업의 경우 10개(건축건설공사, 도로신설공사, 기계장치공사, 고제방(댐) 등 신설공사, 수력발전시설 신설공사, 터널신설공사, 철도 또는 궤도 신설공사, 고가 및 지하철도 신설공사, 기타 건설공사, 건설기계 관리사업) 공종으로 구분하고 있으며, 이 가운데 건축건설 공사의 재해 발생률이 가장 높은 것으로 나타났다1).
	2014년도에 발생된 건설업 재해자 중 건축건설공사에서 발생된 재해자 수와 비율은 어떠한가?	2014년도에 발생된 건설업 재해자 23,669명 가운데 사고재해자수는 22,935명(97%)이고 건설업 사망자 489명 중 업무상 사고 사망자수는 434(89%)명으로 나타났다. 또한 사업종류별 산재보험료율 고시에 의한 10개의 건설업 구분에 의한 재해현황을 살펴보면, 건축건설공사에서 발생된 재해자 수는 15,599명으로 2014년도 건설업에서 발생된 재해자 수 23,669명의 66%, 사망자 수는 313명으로 2014년도 건설업에서 발생된 사망자 수 486명의 64%를 차지하고 있다. 또한 2014년 건축건설공사에서 발생된 재해자 수 15,599명 가운데 업무상사고로 인한 재해자 수는 15,133명으로 재해자의 대부분(97%)은 업무상 사고로 인해 발생된 것으로 나타났고 313명의 사망자 가운데 업무상 사고로 인한 사망자수는 276명(88%)으로 나타나 이 또한 대부분 업무상 사고로 인해 발생된 것으로 나타났다2).

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저자의 다른 논문 :

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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