[논문]건설공정 위험성 기반 설계안전성 활용 방안 연구

이현성

doi:10.15683/kosdi.2019.12.31.493

건설공정 위험성 기반 설계안전성 활용 방안 연구
A Study on the Application of Safety Design based on the Risk of Construction Process 원문보기

한국재난정보학회논문집 = Journal of the Society of Disaster Information, v.15 no.4 = no.46, 2019년, pp.493 - 501

이현성 (Department of Construction Safety Engineering, Kyonggi University)

초록
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연구목적: 건설안전 재해를 예방하기 위해 건설기술진흥법에서는 '설계 안전성 검토' 제도를 시행하고 있다. 이에 본 논문에서는 '설계안전성 검토' 제도에서 정한 규정의 실효성을 확보하기 위해 실제 건설현장에서의 시행 절차와 내용을 분석함으로써 해당 제도가 올바르게 정착되어 건설재해 예방에 기여하는데 그 목적이 있다. 연구방법: 건설기술진흥법에서 정한 설계 안전성 제도에서는 자료 검토 단계, 위험요소 도출 및 대안 설정단계, 설계안전성 평가 보고서 작성단계를 거쳐 최종적으로 위험요소에 대한 설계 반영단계 등의 각 단계별 적용사례를 분석하였다. 연구결과: 설계 안전성 제도에 따라 작업공종별로 철근콘크리트 공사, 건설기계공사, 토공공사, 가시설 등 건설사업의 형태별로 다양한 위험요소(Hazard)가 도출되었고, 이 위험요소의 위험등급별 우선순위를 도출하고 이를 해결하기 위해 실제 사례를 작성해 본 결과 다양한 공정에서의 설계 반영사례가 도출되었다. 결론: 본 연구를 통해 A공사에서 적정 기준에 맞는 굴착구배(1:0.3)를 채택했음에도 빈번한 토사 붕괴 사고의 문제를 개선하기 위해 관로터파기 경사에 준해 설계도면에 1:0.5를 채택하여 새로운 설계도면에 반영하였고, 그 결과 현행 굴착 구배 기준을 강화의 강화 필요성을 도출하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study is to prevent construction safety accidents, and the design safety systems were reviewed. This paper aims to establish as an effective system by looking at the implementation procedures and contents of the design safety review system. Method: We reviewed the purpose and content of the law, accident statistics, etc. for the study. In addition, we looked at the implementation plans for actual construction sites using the 'design safety' assessment process as defined by the Act. Results: We divided it into the data review phase, the risk factor elicitation and alternative setup phase, and the design safety assessment report preparation stage. Conclusion: it is necessary to derive risk factors that take into account the diversity of construction sites. However, the effectiveness of other reports is questioned as they are often copied and written. Therefore, it is necessary to strengthen external verification procedures attended by construction safety experts.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. General Procedure of DfS in Korea (Lee, 2018)
표 Table 1. Demographic Characteristics of Managers (Kim, 2018)
표 Table 2. Examples of Risk factors and reduction measured provided by the orderer
표 Table 3. Detailed criteria for Risk Assessment
표 Table 4. Risk Matrix
표 Table 5. Alternative Evaluation Criteria
표 Table 6. Example of design reflection elements for reduction measures
표 Table 7. Modifying before and after reflecting design drawings (Report on Design Safety Review, 2018)

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 건설 현장에서 발생한 사고 분석에 기반을 둔 설계 안전성 제도의 현장적용 방안을 살펴보고, 이를 통한 건설안전 확보방안을 마련하고자 한다.
본 연구는 건설업의 재해를 저감 하고 예방하기 위해 제정된 ‘건설기술진흥법’에 따른‘설계안전성 검토’ 제도에 대해 살펴보고 그의 실제적 작동 프로세스를 적용해 보았다.

제안 방법

② 그리고 이 자료를 기반으로 건설안전 정보 시스템의 위험요소 프로파일을 검토하여 각 공종별 위험요소에 대한 실제적인 저감 대책별로 설계에 반영할 수 있어야 한다. ③ 이와 관련된 타 건설현장에서의 설계안전성 검토 사례 분석과 유사사고 사례 분석을 통한 실제적 재해 안전대책을 이미지 등을 통해 쉽게 이해 가능한 수준으로 검토한다.
본 연구는 건설업의 재해를 저감 하고 예방하기 위해 제정된 ‘건설기술진흥법’에 따른‘설계안전성 검토’ 제도에 대해 살펴보고 그의 실제적 작동 프로세스를 적용해 보았다. 그로 인해 작업공종별로 발생했던 과거 사고사례를 기반으로 위험원을 도출하고 이의 근원적 예방을 위한 건설 설계 개선 방안을 마련하였으며 각 단계별 문제점 및 중점 개선 방안은 다음과 같다.
첫 단계는 발주자가 제공한 위험요소와 저감 대책 분석을 통해 각 공정별로 위험요소를 파악하고 해당 요소에 대한 위험 저감 대책을 수립해야 한다. 그리고 이 자료를 기반으로 건설안전 정보 시스템의 위험요소 프로파일을 검토하여 각 공종별 실제적 저감 대책을 설계에 반영하고 이와 관련된 타 건설현장의 유사 사고사례를 분석하도록 한다.
앞서 살펴본 절차에 기반하여 설계안전성 평가보고서를 작성해야 하며, 보고서 양식의 주요 내용은 해결단계, 저감 대책단계를 작성한 후 공종에 따른 위험요소 도출과 예상되는 인적, 물적 피해 유형에 기반한 위험도 도출 및 저감 대책을 작성한다. 도출된 위험요소에 대해서는 아래의 Table 6과 같이 문제해결을 위한 주요 대안별 안전관리 수준, 미관, 기능, 기술 등의 항목별 위험 요소를 검토하고, 이에 대한 위험도를 평가하여 최종적인 위험도 개선을 위한 설계 개선을 위한 최종 대안을 선정한다.
마지막 단계는 설계안전성 평가 보고서 작성 단계로 위험 공종에 따른 위험요소 도출과 예상되는 인적, 물적 피해 유형에 기반한 위험도 도출 및 저감대책을 작성한다. 도출된 위험요소에 대해서는 문제해결을 위한 주요 대안별 안전관리 수준, 미관, 기능, 기술 등의 항목별 위험요소를 검토하여 검토한 위험도를 평가하여 최종 위험도 개선 설계 개선 대안을 최종 선정한 보고서를 작성해야 한다.
설계 안전에 관한 위험요소를 도출하기 위해 관련 자료 분석 결과와 건설안전전문가가 참여하는 브레인스토밍을 통해 공종별 설계도면, 시방서, 구조계산서, 내역서, 각종지침을 검토·분석하여 잠재적 위험요소를 도출한다.
두번째 단계에서는 위험도 산출 공식에 따라 심각도의 등급 및 기준을 설정하고, 위험도 허용수준을 평가하기 위해 ‘위험성 평가 매트릭스’를 활용하여 높은 위험도의 작업공정을 우선적으로 선택하여 개선을 위한 주요 대안을 마련한다. 설계자는 위험요소의 완전한 제거를 위한 설계를 시행하고, 반영하지 못한 위험요소에 대해서는 시공자에게 전달하여 체계적 위험 관리 모니터링 시스템을 갖추도록 한다.
이군재 등(2018)은은 지금까지의 연구 대부분이 재해 요인분석, 건설 근로자 안전의식 및 행동, 현장 안전관리 실태 등에 대한 분석 및 관리방안을 제시한 것에 대해 현실에 비추어 새로운 개념의 안전관리 기법에 대해 다양한 연구노력이 부족함을 지적하였다. 아래의 Fig. 1에서 보는바와 같이 해외에서 20여 년 전부터 시행해 온 DfS(Design for Safety, 설계 안전성 검토), PrD(Prevention through Design), DfCS(Design for Construction Safety) 개념을 소개하고, 현재 건설 현장 안전성 향상 방안으로 CDM, OSHA, WHS에서 의무 혹은 권장사항에 대해 설명하였다. 그리고 이러한 설계안전성 검토와 시공단계의 아전관리를 통합함으로써 시공과정에서의 재해를 대비하고, 계획대비 실적 평가를 통해 위험요소의 확인 및 평가에 활용하여 건설 재해 저감 및 안전개선에 큰 역할을 할 수 있음을 주장하였다(Lee, 2018).
앞서 살펴본 절차에 기반하여 설계안전성 평가보고서를 작성해야 하며, 보고서 양식의 주요 내용은 해결단계, 저감 대책단계를 작성한 후 공종에 따른 위험요소 도출과 예상되는 인적, 물적 피해 유형에 기반한 위험도 도출 및 저감 대책을 작성한다. 도출된 위험요소에 대해서는 아래의 Table 6과 같이 문제해결을 위한 주요 대안별 안전관리 수준, 미관, 기능, 기술 등의 항목별 위험 요소를 검토하고, 이에 대한 위험도를 평가하여 최종적인 위험도 개선을 위한 설계 개선을 위한 최종 대안을 선정한다.
연령별로 살펴보면 55~59세 362명, 50~54세 325명, 45~49세 234명 등으로 비교적 고령일수록 사망자 수가 증가하는 추세를 보이고 있으며, 전년 대비하여 이 3그룹의 고령자의 사망자 수는 더 증가하고 있다(Ministry of Employment and Labor, 2018). 이러한 문제점을 해결하기 위해 정부와 건설회사에서도 많은 노력을 기울이고 있고, 그 노력의 하나로 건설기술진흥법 제98조(안전관리계획의 수립)에서의 안전관리 대책 수립과 제75조의2(설계의 안전성 검토)에서 안전관리계획을 수립해야 하는 건설공사의 실시설계를 할 때 시공과정의 안전성 확보 여부를 확인하기 위해 설계의 안전성 검토를 한국시설안전공단에 의뢰하도록 하였다. 이와 관련하여 법 제62조(건설공사의 안전관리)에서는 건설업자 등은 안전점검 및 안전관리조직 등 건설공사의 안전관리계획을 수립하고, 착공 전에 이를 발주자에게 제출하여 승인받도록 하였다.

성능/효과

3을 반영토록 하여 해당 기준에 맞게 시공했음에도 불구하고 토사 붕괴 사고가 발생하거나 발생 조짐을 보인 사례가 적지 않았다. 따라서 토사붕괴 위험을 예방하기위해 관로터파기 경사에 준하여 설계도면에 1:0.5를 반영함으로써 공사의 안전성을 확보할 수 있었다. 이것은 현재의 법적 규제보다 더 엄격한 기준이지만, 실제 관로 터파기 공정에서 발생하는 사고위험 요소를 사전에 도출하고, 위험성을 분석하여 법적 규제의 엄격성을 강화하기 위한 제도적 개선 대안까지 ‘설계안전성 평가’제도의 긍정적 적용 사례로 볼 수 있다.
07‰p 증가한 것으로 나타났다. 사망자수는 2,142명으로 전년 대비 185명(9.5%)가 증가하였고, 사고 사망자수는 971명으로 7명(0.7%) 증가한데 비해, 질병 사망자수는 1,171명으로 178명이 증가한 17.9% 증가한 것으로 분석되어 질병 사망자에 대한 대책 마련이 필요한 것으로 나타났다.
이에 대해서는 Table 1에서 보는바와 같이 정성적인 방법과 정량적인 방법으로 구분하고 있다(Kim, 2018). 위험성 평가(FMEA)를 시행한 결과 거푸집 조립, 거푸집 해체, 현장 정리정돈, 거푸집 작업준비, 건설 기계 및 장비, 바이브레이터 작업, 철근조립, 배관작업, 미장작업, 갱폼 해체 등의 순서로 RPN값이 크게 나타났다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	건설업에 대해 정부 차원의 대책 마련이 시급한 이유는 무엇인가?	건설업은 국가 기반사업의 하나로 대한민국의 발전에 기여한 산업분야로 특히 석유파동 등의 중동 위기 상황에서도 중동에 진출한 우리 산업 역군은 대한민국의 산업화에 크게 공로하기도 하였다. 하지만 아이러니 하게도 국내외 수주의 증가로 건설 산업이 발전하면 할수록 사고 및 재해로 인한 건설업 종사자의 사상자 수는 오히려 증가하고 있는 실정이다. 이러한 상황은 해외 건설회사와 비교했을 때 비이상적인 수준으로 정부 차원의 대책 마련이 시급하다.
	설계안전성을 수행하기 위해 설계자는 무엇을 해야하는가?	설계안전성을 수행하기 위해 설계자는 발주자가 제공한 위험요소를 분석하고 저감 대책을 수립해야 한다. 일반적으로 ① 발주자가 제공한 위험요소와 저감 대책 분석 단계에서는 건설업의 각 공정별로 위험요소를 파악하고 해당 요소에 대한 위험 저감 대책을 수립할 수 있다.
	건설기술진흥법에서 정한 설계 안전성 제도에서는 자료 검토 단계, 위험요소 도출 및 대안 설정단계, 설계안전성 평가 보고서 작성단계를 거쳐 최종적으로 위험요소에 대한 설계 반영단계 등의 각 단계별 적용사례를 분석한 연구 결과는 무엇인가?	연구방법: 건설기술진흥법에서 정한 설계 안전성 제도에서는 자료 검토 단계, 위험요소 도출 및 대안 설정단계, 설계안전성 평가 보고서 작성단계를 거쳐 최종적으로 위험요소에 대한 설계 반영단계 등의 각 단계별 적용사례를 분석하였다. 연구결과: 설계 안전성 제도에 따라 작업공종별로 철근콘크리트 공사, 건설기계공사, 토공공사, 가시설 등 건설사업의 형태별로 다양한 위험요소(Hazard)가 도출되었고, 이 위험요소의 위험등급별 우선순위를 도출하고 이를 해결하기 위해 실제 사례를 작성해 본 결과 다양한 공정에서의 설계 반영사례가 도출되었다. 결론: 본 연구를 통해 A공사에서 적정 기준에 맞는 굴착구배(1:0.

참고문헌 (4)

Kim, J.-W. (2018). "Disaster Risk Assessment by Work Unit of Construction Work for Improve the Efficiency of Design for Safety Task", Architectural Institute of Korea, Journal of The Architectural Institute of Korea Structure & Construction, Vol. 34, No. 6, pp. 45-53.
Lee, G.-J. (2018). "Application of Desing for Safety to improve Safety Environment on Construction Site", Korea Institute of Ecological Architecture and Environment, KIEAE Journal. Vol. 18, No. 5 , pp. 113-120.
Ministry of Employment and Labor (2018) State of Industrial Accidents, Statistics Report.
Report on Design Safety Review (2018), Incheon International Airport Development Project 1st Stage Infrasturcture Creation.

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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