[논문]설계안전성검토를 통한 지하외벽공사의 안전개선 연구

지경환; 최병정

doi:10.5762/kais.2019.20.4.56

설계안전성검토를 통한 지하외벽공사의 안전개선 연구
A Study on safety improvement of Underground wall construction to Design for Safety 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.4, 2019년, pp.56 - 68

초록
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설계안전성검토 제도 도입으로 현장공사수행 시 안전을 고려한 설계를 도입해야하나 실제 현장에서 설계안전성검토를 적용하여 수행하기에는 아직 미흡한 점이 많다. 본 연구에서는 설계안전성검토를 적용하지 않은 현장과 적용을 한 현장을 비교연구하였다. 적용공종은 건축물공사의 뼈대에 해당되는 골조공사 중 지하외벽공사에 대하여 연구하였다. 지하외벽 공사는 대부분 작업 조건이 외부 환경에 노출되어 작업조건이 열악하고 작업단계도 비계공사, 거푸집공사, 철근공사, 콘크리트타설공사 등을 거쳐야 완성되므로 안전사고 위험요소가 매우 높은 공종이다. 이에 각단계별 위험요소를 도출하고 위험성평가를 실시하여 이를 저감하기 위한 대안공법을 선정하였다. 대안으로 선정된 공법의 위험요소를 도출하고 위험성평가를 실시하여 설계안전성검토 미적용현장과 적용현장을 비교하여 위험성평가 가중치를 산출하고 저감효과를 연구하여 설계안전성검토가 필요한 사유를 설명하였다. 또한, 대안으로 수립된 공법을 실제 적용한 사례를 연구하여설계안전성검토 필요성을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Safety-conscious design on site is required for site constructions because of the introduction of the design for safety, but it still leaves much to be desired. This study compared the site where the design was applied and the site where it was not applied. The applied case examined the underground wall construction during frame construction, which corresponds to the skeleton of the building construction. The underground wall construction is quite risky due to the exposure to exterior environments and involvement of various stages, such as scaffolding, formwork, reinforcing work, and concrete casting work. Therefore, the risk factors for each stage were identified and a risk assessment was carried out to select an alternative method to reduce the risk. The risk factors of the selected alternative construction method were also identified and a risk assessment was conducted. The risk assessment weight was calculated by comparing the site where the construction method was applied and the site where it was not, explaining the necessity of the design for safety in reducing the risk. In addition, an actual case where an alternative construction method was used was studied to highlight the necessity for a design for safety.

주제어

표/그림 (20)

표 Table 1. Risk Evaluation(4x4 Matrix)
표 Table 2. Project Description (Projcet No. 1)
표 Table 3. Risk Evaluation(risk by score)
표 Table 4. Scaffold construction risk assessment table
표 Table 5. Installation of retaining wall formwork, dismantling risk assessment
표 Table 6. Rebar installation risk assessment
표 Table 7. When pouring concrete Risk assessment
그림 Fig. 1. Group Interview career
표 Table 8. Project Description (Projcet No. 2)
표 Table 9. Evaluation for Alternatives
표 Table 10. Risk assessment during MDW member entry and installation
표 Table 11. Risk Assessment of MDW Plate Reinforcement
표 Table 12. Risk assessment for MDW concrete pouring
표 Table 13. Comparison of risk assessment when existing quay exterior wall formwork and MDW improvement
그림 Fig. 2. Risk assessment comparison before and after improvement
그림 Fig. 3. Comparison of work steps before and after improvement
그림 Fig. 4. MDW Reinforcement and formwork installation
그림 Fig. 5. MDW unloading and installation
그림 Fig. 6. MDW support and base anchor installation after MDW assembly
그림 Fig. 7. MDW concrete pouring

AI 본문요약
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문제 정의

대안으로 선정된 MDW공법은 기존 지하층 외벽공사 시 재래형태의 거푸집 공사를 개선하기 위해 Precast Concrete(이하 ‘PC’) 형태의 공장제작으로 생산되는 제품이다. MDW 두께는 300~400mm Double Wall 공법을 기초로 하여 메가프로젝트의 지하외벽 및 공장의 폐수처리장과 같은 대형공간 적용을 목적으로 개발하였다. MDW는 두께 1,000mm이상, 높이 10m이상의 대형부재로서, 약 150mm 두께의 PC 패널을 일정크기의 스틸거푸집에 철근배근한 후 상부 Wall 및 하부 Wall 연결 Beam을 선 타설 후 하부 Wall을 타설하는 공법이다.
본 연구에서는 건설산업에서 안전사고를 줄이기위해 도입한 설계안전성검토에 대한 기본개념과 선행연구를 고찰하였다. 설계안전성검토 적용이 실제 건설산업의 안전사고 저감에 도움이 되는지를 연구하기위해 공사수행 중인 두현장을 선정하여 적용하였다.
셋째로 DFS미적용, 적용사례를 비교검토하여 DFS의 필요성을 연구하고, 대안으로 제시된 공법을 적용한 실제 사례를 살펴보고자 한다.

제안 방법

상기 프로젝트 2는 설계안전 개선안 도출을 위해서 프로젝트 설계단계부터 설계안전성검토팀을 구성하였다. 구성 인원은 발주자5명, 설계사5명, 시공사10명, 건설안전전문가 5으로 구성하였으며 팀원들 대상으로 토론 및 인터뷰를 거쳐 위험요소를 도출하고 저감대안을 수립하여 대안을 선정하였다. 설계안전성검토의 주안점은 현장에서의 노동력투입을 최소화하는 것으로 현장작업을 줄이고 공장에서 선제작 후 현장에서는 조립, 설치만 가능할 수있는 설계안전성검토를 적용하였다.
셋째로 위험성 저감대책의 검토 및 수립 및 저감대책에 반영할 위험성평가를 실시한다. 넷째로 도출된 저감대책을 이행하고 잔존 위험요소를 파악하여 기록한다. 다섯째로 실시과정 및 결과를 기록하고 위험성평가에 대한 검토 및 수정을 실시한다[13].
셋째로 설계도서 및 재해사례 등을 검토한다. 넷째로 설계안전성검토의 워크숍을 진행하며 업무 프로세스를 정한다. 실시단계에서는 첫째로 위험요소인식을 위해 대표 설계자와 공종별 설계자가 위험요소를 건설안전 전문가 및 시공전문가 등의 도움을 받아 수행한다.
대안1과 대안2의 복수안에 대한 최적대안 선정평가 시 국토교통부의 “설계안전성검토업무 매뉴얼”의 다중 위험성평가 모델을 활용하여 대안 평가를 실시한다.
토목교량 부문에서도 MDW공법과 유사한 조립식 중공슬래브교(Prefabricated Voided-Slab Bridge)가 개발되고 있다[17]. 대안공법을 적용하므로서 현장에서의 비계설치 해체, 철근가공조립, 거푸집설치해체, 콘크리트타설, 거푸집해체 등의 5단계를 MDW설치, MDW부재간 판판 보강근 시공, 콘크리트 타설의 3단계로 작업단계별 위험요소를 저감시켜 적용하였다.
실시단계에서는 첫째로 위험요소인식을 위해 대표 설계자와 공종별 설계자가 위험요소를 건설안전 전문가 및 시공전문가 등의 도움을 받아 수행한다. 둘째로 위험성 추정 및 평가를 실시하고 위험성 허용여부를 결정한다. 셋째로 위험성 저감대책의 검토 및 수립 및 저감대책에 반영할 위험성평가를 실시한다.
둘째로 지하층외벽공사의 시 DFS 미적용사례의 위험성평가를 각각 비계, 거푸집, 철근, 콘크리트타설 공종으로 분석하고 이를 개선하기위해 DFS관점에서 위험저감을 위한 대안공법을 제시하고 제시된 대안공법의 위험성 평가를 실시한다.
초기부터 설계자, 발주자, 시공자가 참여하는 위험성평가회의를 거쳐 구조체공사의 중 공종별로 분류하고 중공종별 세부 작업단계절차 항목을 분석하여 각 항목별 위험성평가를 실시하고 저감대책 수립을 통하여 대안을 수립 제안하였다. 또한, 도출된 대안 공법을 실제 현장에 적용하기 위해 대안공법을 적용할 수 있는 제품 생산 협력사를 발굴하고 발주자, 시공자, 협력사와 협업하여 대안공법을 적용하여 수행하였다. 상기 프로젝트 2는 설계안전 개선안 도출을 위해서 프로젝트 설계단계부터 설계안전성검토팀을 구성하였다.
MDW내부 콘크리트 타설은 타설 전에 공장에서 제작된 작업발판을 MDW 상부에 선설치 후 스카이 장비를 이용하여 근로자들이 올라가 작업발판위에서 타설을 함으로 인해 기존 재래식 비계발판 이용시 보다 충돌, 협착 등의 위험요소가 저감된다. 벽체 타설은 측압을 고려하여 구조적검토를 거쳐 10m 높이를 5회 분할하여 타설 진행한다. 1회 타설 후 90분 후 순차적으로 타설을 진행한다.
DFS제도 도입으로 안전사고 저감을 위해 공사 수행중인 현장에 적용을 해야하나, 실제 적용하는 사례는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 설계안전성검토를 통해 실제 공사수행을 한 현장에 적용하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째로 기존 재래식공법으로 시공 중인 프로젝트1현장과 DFS를 적용한 프로젝트2현장의 위험성평가 및 저감대책을 비교 해 본 결과 위험성평가표 평균은 개선전 7.
여기서 R은 Risk Assessment로 위험성평가 척도를 S는 심각성(Severity)을 L은 발생빈도수(Likelihood)를 나타낸 것이다. 비계, 거푸집, 철근, 콘크리트타설 공종별 위험성평가는 각 공종의 작업순서별 작업내용에 대한 위험지수를 산정하였다.
프로젝트1의 공사개요는 공사비는 약 3천억원이며, 공사기간은 20개월로 지하층이 있는 오피스 신축건물이다. 상기 프로젝트를 선정한 사유는 설계출도와 동시에 긴급하게 구조체 지하층공사를 수행하게 되었고 설계안전성검토를 수행할 조건이 되지않은 상황에서 프로젝트를 수행하였다. 이 경우에 예상되는 위험성평가를 실시하여 그 위험도를 측정하였다.
구성 인원은 발주자5명, 설계사5명, 시공사10명, 건설안전전문가 5으로 구성하였으며 팀원들 대상으로 토론 및 인터뷰를 거쳐 위험요소를 도출하고 저감대안을 수립하여 대안을 선정하였다. 설계안전성검토의 주안점은 현장에서의 노동력투입을 최소화하는 것으로 현장작업을 줄이고 공장에서 선제작 후 현장에서는 조립, 설치만 가능할 수있는 설계안전성검토를 적용하였다. 또한, 현장에서의 비계, 거푸집, 철근, 콘크리트타설 등, 공종별 작업을 제거하여 공종별 작업단계에서 발생할 수 있는 위험요소를 저감시켰다.
둘째로는 설계 안전성검토팀을 구성한다. 셋째로 설계도서 및 재해사례 등을 검토한다. 넷째로 설계안전성검토의 워크숍을 진행하며 업무 프로세스를 정한다.
둘째로 위험성 추정 및 평가를 실시하고 위험성 허용여부를 결정한다. 셋째로 위험성 저감대책의 검토 및 수립 및 저감대책에 반영할 위험성평가를 실시한다. 넷째로 도출된 저감대책을 이행하고 잔존 위험요소를 파악하여 기록한다.
0 항목으로 작업단계별 위험항목이 66%로 저감되었다. 셋째로는 발주자 제안으로 현장개설 전부터 설계안전성검토팀을 구성하여 현장에 적용함으로써 공사기간 중에 발생할 위험요소를 최소화하고 안전사고를 저감시켰다. 설계안전성검토를 통한 안전사고 예방을 위해서는 발주자 및 프로젝트 참여자들의 의식전환이 무엇보다도 중요하다는 것을 인지하게 되었다.
첫번째 현장은 설계안전성검토를 적용하지 않은 사례이며 두번째 현장은 적용한 사례를 살펴보았다. 연구를 통해서설계안전성검토를 적용하지 않은 사례에서의 공종별 작업단계에 따른 위험요소 및 위험성평가 사례를 살펴보았고, 설계안전성 검토를 적용한 사례에서는 DFS관점에서 공종별 작업단계에 따른 위험성 저감을 위한 대안을 수립하고 선정된 대안을 적용한 사례를 살펴보았다. 두사례를 각각 비교한 결과 각프로젝트의 위험요소 및 위험성평가의 가중치를 알 수 있었다.
구조체공사 중 지하외벽공사의 기존 재래식거푸집공법은 현장에서 기둥철근 및 거푸집공사를 위한 비계설치 공사, 기둥 철근조립공사, 기둥거푸집공사, 콘크리트타설공사, 거푸집해체, 비계해체 순서로 진행이 된다. 우선 공종단계별 위험요소 및 위험항목별 물적피해(사고유발 원인), 인적피해, 발생빈도, 심각성, 위험등급을 발굴, 측정하며 위험요소 저감 대책을 수립하고 이를 설계안전에 반영하여 저감 대책 적용 후 위험등급을 측정하여 위험도의 저감 정도를 제시하였다.
위험요소는 위험평가 시 위험빈도와 위험강도의 등급을 1∼4점 척도로 정하였으며, 위험성평가 기준은 빈도와 심각성을 고려하여 1∼4점미만을 낮은 단계, 4점이상∼8점미만을 보통단계, 8점이상∼12점 미만을 위험단계, 12점이상∼16점을 고위험단계로 정하였다.
상기 프로젝트를 선정한 사유는 설계출도와 동시에 긴급하게 구조체 지하층공사를 수행하게 되었고 설계안전성검토를 수행할 조건이 되지않은 상황에서 프로젝트를 수행하였다. 이 경우에 예상되는 위험성평가를 실시하여 그 위험도를 측정하였다.
설계안전성검토를 통한 안전사고 예방을 위해서는 발주자 및 프로젝트 참여자들의 의식전환이 무엇보다도 중요하다는 것을 인지하게 되었다. 이렇게 초기설계단계에서부터 위험요인이 많은 공종인 지하층외벽공사에 DSF를 적용하여 위험요소를 도출하고 저감대책을 수립 후 대안공법을 제시함으로써 위험요소가 감소되는 것을 살펴보았다. 이는 DFS적용이 건설현장 안전사고 저감에 상당부분 기여한다는 것을 제시하였다.
(Table 1)은 국토교통부의 설계안전성 검토 업무 매뉴얼에 의한 위험성평가 매트릭스를 나타내고 있다. 이를 활용하여 위험요소의 허용여부를 결정하고 저감대책 수립을 위한 대안 평가를 수행한다. 발생빈도와 심각성을 곱하여 산출된 값을 위험성으로 나타내는 표로써, 산출된 위험성이 1∼3인 경우는 허용, 4∼6인 경우는 조건부 허용, 7이상의 경우는 허용불가로 평가하여 표로 나타낸 것이다.
이에 프로젝트2에서는 DFS 관점에서 이를 개선하기 위해 위험저감대책을 수립 후 대안을 제시하여 각 대안에 대한 평가를 실시한 후 최적대안으로 PC부재 형태인 MDW공법을 선정하였다. 이에 대한 위험성평가를 실시 하여 기존 재래식거푸집 공법과 위험성평가를 비교하였다.
그 결과 위험성평가가 공종별로 높게 나타났다. 이에 프로젝트2에서는 DFS 관점에서 이를 개선하기 위해 위험저감대책을 수립 후 대안을 제시하여 각 대안에 대한 평가를 실시한 후 최적대안으로 PC부재 형태인 MDW공법을 선정하였다. 이에 대한 위험성평가를 실시 하여 기존 재래식거푸집 공법과 위험성평가를 비교하였다.
또한, 현장에서의 비계, 거푸집, 철근, 콘크리트타설 등, 공종별 작업을 제거하여 공종별 작업단계에서 발생할 수 있는 위험요소를 저감시켰다. 이후 선정된 공법에 대하여 위험성평가를 거쳐 설계에 반영하였다. 시공단계에서도 설계안전에서 발굴하지 못한 시공상 위험요인에 대해서는 지속 발굴하여 개선안을 지속적으로 수립 적용하여 수행하였다.
설계안전성검토 적용이 실제 건설산업의 안전사고 저감에 도움이 되는지를 연구하기위해 공사수행 중인 두현장을 선정하여 적용하였다. 첫번째 현장은 설계안전성검토를 적용하지 않은 사례이며 두번째 현장은 적용한 사례를 살펴보았다. 연구를 통해서설계안전성검토를 적용하지 않은 사례에서의 공종별 작업단계에 따른 위험요소 및 위험성평가 사례를 살펴보았고, 설계안전성 검토를 적용한 사례에서는 DFS관점에서 공종별 작업단계에 따른 위험성 저감을 위한 대안을 수립하고 선정된 대안을 적용한 사례를 살펴보았다.
첫째로 기술기술 진흥법에 따른 DFS 제도적 도입배경 및 선행연구를 고찰한다.
프로젝트2는 발주자 및 시공자가 초기부터 안전을 최우선으로 하여 공사수행을 해야한다는 공동의 목표를 갖고 프로젝트를 수행하게 되었으며, 이를 위해서 공사초기 설계단계부터 DFS를 통한 설계안전성 검토를 수행토록 하였다. 초기부터 설계자, 발주자, 시공자가 참여하는 위험성평가회의를 거쳐 구조체공사의 중 공종별로 분류하고 중공종별 세부 작업단계절차 항목을 분석하여 각 항목별 위험성평가를 실시하고 저감대책 수립을 통하여 대안을 수립 제안하였다. 또한, 도출된 대안 공법을 실제 현장에 적용하기 위해 대안공법을 적용할 수 있는 제품 생산 협력사를 발굴하고 발주자, 시공자, 협력사와 협업하여 대안공법을 적용하여 수행하였다.
평가항목으로는 안전관리, 미관, 기능, 기술, 비용, 시간, 환경 항목으로 평가 실시한다. 평가에 대한 가중치를 설정 하여 총점이 높은 대안으로 Alt 1인 PC형 부재인 MDW 공법으로 변경하는 것을 선정하였다. 대안으로 선정된 MDW공법은 기존 지하층 외벽공사 시 재래형태의 거푸집 공사를 개선하기 위해 Precast Concrete(이하 ‘PC’) 형태의 공장제작으로 생산되는 제품이다.
대안1과 대안2의 복수안에 대한 최적대안 선정평가 시 국토교통부의 “설계안전성검토업무 매뉴얼”의 다중 위험성평가 모델을 활용하여 대안 평가를 실시한다. 평가항목으로는 안전관리, 미관, 기능, 기술, 비용, 시간, 환경 항목으로 평가 실시한다. 평가에 대한 가중치를 설정 하여 총점이 높은 대안으로 Alt 1인 PC형 부재인 MDW 공법으로 변경하는 것을 선정하였다.
프로젝트 2는 프로젝트 1의 지하층 구조체공사에서 평가된 위험성평가를 토대로 대안 평가를 수행하였으며 프로젝트 1의 평가 결과는 다음과 같다.
프로젝트1에서는 지하층외벽공사를 기존 재래식거푸집 공법으로 수행하였고, 이에 대한 위험성평가를 실시 하였다. 그 결과 위험성평가가 공종별로 높게 나타났다.
발주자는 H사, 시공자는 L사, 사업 관리는 P사이다. 프로젝트2는 발주자 및 시공자가 초기부터 안전을 최우선으로 하여 공사수행을 해야한다는 공동의 목표를 갖고 프로젝트를 수행하게 되었으며, 이를 위해서 공사초기 설계단계부터 DFS를 통한 설계안전성 검토를 수행토록 하였다. 초기부터 설계자, 발주자, 시공자가 참여하는 위험성평가회의를 거쳐 구조체공사의 중 공종별로 분류하고 중공종별 세부 작업단계절차 항목을 분석하여 각 항목별 위험성평가를 실시하고 저감대책 수립을 통하여 대안을 수립 제안하였다.

대상 데이터

프로젝트2의 공사비는 약6천억원이며, 공사기간 22개월이 소요된다. 공사종류는 지하층이 있는 대규모 플랜트 건축물공사이다. 설계자는 김인철외 다수이며, 설계회사는 G사이다.
공종명은 비계설치공사, 철근조립공사, 거푸집공사, 콘크리트타설공사이다.
대안으로 선정된 MDW공법은 기존 지하층 외벽공사 시 재래형태의 거푸집 공사를 개선하기 위해 Precast Concrete(이하 ‘PC’) 형태의 공장제작으로 생산되는 제품이다.
본 연구에서는 설계안전성검토 대상 건설공사 중 건설기술 진흥법에 따른 안전관리계획서 작성대상공사 중 시설물의 안전관리에 관한 특별법에 의한 10m이상 굴착공사로 지하층의 뼈대에 해당되는 구조체공사 중에서 지하층외벽공사를 대상으로 연구를 수행하였다. 세부적인 연구 수행방법은 다음과 같다.
아래 (Table 6)은 철근배근 공종의 위험요소를 도출하고 위험성을 평가한 표이다. 사례의 철근배근 높이는 13m이다. 철근 하역, 양중 시는 10.
본 연구에서는 건설산업에서 안전사고를 줄이기위해 도입한 설계안전성검토에 대한 기본개념과 선행연구를 고찰하였다. 설계안전성검토 적용이 실제 건설산업의 안전사고 저감에 도움이 되는지를 연구하기위해 공사수행 중인 두현장을 선정하여 적용하였다. 첫번째 현장은 설계안전성검토를 적용하지 않은 사례이며 두번째 현장은 적용한 사례를 살펴보았다.
공사종류는 지하층이 있는 대규모 플랜트 건축물공사이다. 설계자는 김인철외 다수이며, 설계회사는 G사이다. 발주자는 H사, 시공자는 L사, 사업 관리는 P사이다.
프로젝트1의 공사개요는 공사비는 약 3천억원이며, 공사기간은 20개월로 지하층이 있는 오피스 신축건물이다. 상기 프로젝트를 선정한 사유는 설계출도와 동시에 긴급하게 구조체 지하층공사를 수행하게 되었고 설계안전성검토를 수행할 조건이 되지않은 상황에서 프로젝트를 수행하였다.

이론/모형

위험요소는 위험평가 시 위험빈도와 위험강도의 등급을 1∼4점 척도로 정하였으며, 위험성평가 기준은 빈도와 심각성을 고려하여 1∼4점미만을 낮은 단계, 4점이상∼8점미만을 보통단계, 8점이상∼12점 미만을 위험단계, 12점이상∼16점을 고위험단계로 정하였다. 위험평가 시는 (Table 1)의 Risk Evaluation(4x4 Matrix) 다중위험성 평가모델을 활용하여 산정하였다. 심각성(Severity)과 발생빈도수(Likelihood) 등급을 각각 4점 척도로 산정한 후 이를 곱하여 산정한 위험성평가는 다음 식과 같다.

성능/효과

MDW 콘크리트 타설 시 위험성평가는 타설발판을 MDW 상부로 인양 시 줄걸이, 샤클불량으로 낙하 발생이 있으며, 발판 설치 및 해체시 근로자 추락, 발판 MDW 상부 고정 시 근로자 손가락 협착, 타설을 위해 발판 이동 시 추락, 타설 중 펌프카 붐대 요동으로 인한 추락 등의 위험성평가가 있으며 평균 7.5점으로 보통 수준으로 평가되었다.
MDW 콘크리트 타설 전 펌프카 장비 설치 시 위험성 평가는 타설장비가 지반의 지내력 부족으로 인해 침하할 경우 장비 전도, 펌프카 장비 타설 시 근로자 출입통제 미흡으로 인한 충돌, 협착, 펌프카 아웃트리거 100% 미 확장 시 전도, 펌프카 붐 확장 후 회전에 의한 전도 등의 위험성평가가 되었으며 평균 6.07점의 보통 수준의 위험성평가가 되었다.
MDW 판판 보강근 설치 시 위험성평가는 타워크레인으로 보강근 양중 시 기술인과의 충돌, 양중 줄걸이 체결 불량으로 인한 부재 낙하, 스카이를 타고 MDW 상부에서 작업 시 기술인 추락, 보강근 설치 시 손가락 끼임 등의 위험성평가가 되었으며 평균 5.25점으로 보통 수준으로 평가되었다.
MDW자재하역 시 위험성평가는 타워크레인으로 하역 시 과부하장치 미작동으로 낙하, 슬링벨트 또는 와이어 등 양중도구 체결 불량으로 인한 부재 낙하, 자재를 하역 후 바닥에 내려놓을 경우 MDW하부 받침목과 부재사이에 손가락 협착, 슬링벨트 또는 와이어 등 줄걸이 안전사용하중 초과 등으로 인한 부재낙하 등의 위험성평가가 되었으며 평균 5점으로 보통수준으로 평가되었다. MDW부재 설치 시 위험성평가는 슬링벨트를 MDW 체결구멍에 넣어 인양 시 체결구멍 모서리가 날카로워 슬링벨트가 끊겨 낙하, 인양 중 줄걸이가 꼬여 부재 회전으로 인한 근로자와의 충돌, 협착이 있으며, 부재를 수직으로 바닥에 설치 시 부재와 부재사이 또는 하부 고정플레이트 사이에 손가락이 협착, 상부 슬링벨트 해제 시 스카이를 타고 작업할 경우 스카이 전도, 슬링벨트 완전 해체 전에 장비 작동으로 인한 협착 등의 위험성평가가 되었고 평균 6점으로 보통 수준으로 평가되었다.
MDW자재하역 시 위험성평가는 타워크레인으로 하역 시 과부하장치 미작동으로 낙하, 슬링벨트 또는 와이어 등 양중도구 체결 불량으로 인한 부재 낙하, 자재를 하역 후 바닥에 내려놓을 경우 MDW하부 받침목과 부재사이에 손가락 협착, 슬링벨트 또는 와이어 등 줄걸이 안전사용하중 초과 등으로 인한 부재낙하 등의 위험성평가가 되었으며 평균 5점으로 보통수준으로 평가되었다. MDW부재 설치 시 위험성평가는 슬링벨트를 MDW 체결구멍에 넣어 인양 시 체결구멍 모서리가 날카로워 슬링벨트가 끊겨 낙하, 인양 중 줄걸이가 꼬여 부재 회전으로 인한 근로자와의 충돌, 협착이 있으며, 부재를 수직으로 바닥에 설치 시 부재와 부재사이 또는 하부 고정플레이트 사이에 손가락이 협착, 상부 슬링벨트 해제 시 스카이를 타고 작업할 경우 스카이 전도, 슬링벨트 완전 해체 전에 장비 작동으로 인한 협착 등의 위험성평가가 되었고 평균 6점으로 보통 수준으로 평가되었다.
3)의 G01은 비계공사, G02는 거푸집공사, G03은 철근배근공사, G04는 콘크리트타설공사이다. 기존 재래식거푸집공사 시 위험성평가와 이를 개선하여 저감대책을 수립한 MDW 위험성평가를 비교한 결과 기존 재래식거푸집공사 시 작업절차 단계인 비계설치, 해체 및 거푸집 작업절차 수행 항목은 총 22항목이며 이를 중공종인 2단계로 분배할 경우 평균 11단계로 평가되었다. 이를 MDW로 개선하여 적용할 경우 작업절차 수행 항목은 총 7항목이며 이를 중공종인 2단계로 분배할 경우 평균 3.
아래 (Table 13)은 개선전 재래식 거푸집외벽공사 와 개선후 MDW 공법과의 위험성평가 비교를 하였다. 기존재래식 공법에서의 위험성평가 전체 평균은 7.37점으로 평가 되었고, MDW로 변경 시 평가는 전체평균 5.75점으로 평가되었다. 위험성평가 항목은 기존재래식 공법의 경우 전체평균 8.
두사례를 각각 비교한 결과 각프로젝트의 위험요소 및 위험성평가의 가중치를 알 수 있었다. 대안수립 후 선정된 공법으로 적용한 결과 위험요소 및 위험성평가 가중치가 전반적으로 낮아 졌음을 알 수 있었다. DFS제도 도입으로 안전사고 저감을 위해 공사 수행중인 현장에 적용을 해야하나, 실제 적용하는 사례는 부족한 상황이다.
연구를 통해서설계안전성검토를 적용하지 않은 사례에서의 공종별 작업단계에 따른 위험요소 및 위험성평가 사례를 살펴보았고, 설계안전성 검토를 적용한 사례에서는 DFS관점에서 공종별 작업단계에 따른 위험성 저감을 위한 대안을 수립하고 선정된 대안을 적용한 사례를 살펴보았다. 두사례를 각각 비교한 결과 각프로젝트의 위험요소 및 위험성평가의 가중치를 알 수 있었다. 대안수립 후 선정된 공법으로 적용한 결과 위험요소 및 위험성평가 가중치가 전반적으로 낮아 졌음을 알 수 있었다.
콘크리트 끊어치기면 이음철근 노출 시 끝단 보양 미흡으로 인한 찔림, 철근 조립 위로 이동시 전도, DOWEL BAR 에 의한 찔림, 단부쪽 HOOP근 배근 시 외부로 추락 , 자재보관 시 분산적재 미흡으로 붕괴가 있다. 또한, 인양구, 개구부 방호조치 미흡으로 인한 추락, 철근을 절단하기위해 핸드컷킹기 사용 중 철근 비래, 갱폼 상부에 철근 방치로 인한 낙하, 근로자들 이동 시 유도원 통제 미흡으로 충돌, 협착 등이 평가 되었으며 평균 6.54로 평가되어 보통 수준을 나타내고 있다.
비계 설치단계에서는 초기 비계 기둥 및 띠장 설치 시각각 단독으로 설치되므로 전도, 충돌, 추락위험이 높게 평가되었고, 안전난간, 통로 설치시는 비계가 고정된 상태이므로 위험성평가는 다소 낮은 단계로 평가되었다. 비계설치가 완성된 이후 벽이음을 준수하지 않을 경우 비계전체가 도괴, 붕괴되는 사례가 많고 발생 시 심각성이 매우 크므로 위험성평가 중 가장 높게 평가 되었다.
2)의 F01은 비계공사, F02는 거푸집공사, F03은 철근배근공자, F04는 콘크리트타설공사이다. 비교결과 프로젝트 1에서 위험성평가는 비계설치, 해체 및 거푸집 조립단계에서 평균 6.14로 평가되었다. 이를 MDW로 개선하여 적용할 경우 위험성평가는 5.
75점으로 평가되었다. 위험성평가 항목은 기존재래식 공법의 경우 전체평균 8.83개이고 MDW공법으로 변경 시 전체평균은 3.0으로 저감되었다.
기존 재래식거푸집공사 시 위험성평가와 이를 개선하여 저감대책을 수립한 MDW 위험성평가를 비교한 결과 기존 재래식거푸집공사 시 작업절차 단계인 비계설치, 해체 및 거푸집 작업절차 수행 항목은 총 22항목이며 이를 중공종인 2단계로 분배할 경우 평균 11단계로 평가되었다. 이를 MDW로 개선하여 적용할 경우 작업절차 수행 항목은 총 7항목이며 이를 중공종인 2단계로 분배할 경우 평균 3.5단계로 평가되었다. 재래식공법의 경우 비계설치, 해체, 거푸집조립을 MDW로 공장제작할 경우 수행 항목은 7.
5단계이다. 이를 MDW로 변경한 결과 MDW와 MDW간 판판보강근 수행단계인 2단계만 수행 하게 되므로 6.5단계가 저감되었다. 콘크리트 타설 작업 절차 수행단계에서는 기존방식은 총 14단계가 수행되며 이를 중공종으로 분배할 경우 7단계가 수행되며 개선 후에는 7단계로 이를 중공종으로 분배한 경우 3.
비계설치가 완성된 이후 벽이음을 준수하지 않을 경우 비계전체가 도괴, 붕괴되는 사례가 많고 발생 시 심각성이 매우 크므로 위험성평가 중 가장 높게 평가 되었다. 전체적으로 비계설치, 해체 시 위험성평가 평균은 6.34로 보통수준으로 평가되었다.
64가 저감되 었다. 철근배근에서의 위험성평가는 기존 재래식에서는 8.68로 평가 되었으며, 개선후에는 MDW에는 철근배근 항목대신 MDW와 MDW 부재사이를 보강하는 와이어 메쉬 판판보강근 설치가 있어 이에 대한 위험성평가 점수는 5.0으로 평가 되어 3.68이 저감되었다. 콘크리트 타설 시 위험성평가는 재래식에서의 위험성평가는 7.
본 연구에서는 설계안전성검토를 통해 실제 공사수행을 한 현장에 적용하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째로 기존 재래식공법으로 시공 중인 프로젝트1현장과 DFS를 적용한 프로젝트2현장의 위험성평가 및 저감대책을 비교 해 본 결과 위험성평가표 평균은 개선전 7.37에서 개선후 5.75로 위험요인 저감이 21.9% 개선되었고, 둘째로 위험성평가 시 작업단계별 위험항목은 개선 전에는 평균 8.83개 이었으나 개선후는 3.0 항목으로 작업단계별 위험항목이 66%로 저감되었다. 셋째로는 발주자 제안으로 현장개설 전부터 설계안전성검토팀을 구성하여 현장에 적용함으로써 공사기간 중에 발생할 위험요소를 최소화하고 안전사고를 저감시켰다.
68이 저감되었다. 콘크리트 타설 시 위험성평가는 재래식에서의 위험성평가는 7.29로 평가 되었으며, 개선후 MDW 타설 시는 기존 비계상부 위에서의 작업이 공장제작 작업발판으로 개선되어 6.75점으로 0.54가 저감되었다.
또한, 계획되지 않은 작업 시행으로 자재 낙하, 충돌이 있다. 크레인으로 하역 시 과부하 장치 미작동으로 인한 낙하, 줄걸이 안전율 초과로 인한 낙하, 철근을 인력운반 시 과중량으로 충돌 등의 위험성평가가 있었고, 평균 10.57을 나타내어 저감대책이 필요한 수준으로 평가 되었다.
펌프카 붐대를 확장한 상태로 이동 시 기존 구조물과의 충돌 전도, 붐 확장 후 회전에 의한 아웃크리거 전도가 있다. 타설 주름관 연결 후 붐 인상 시 낙하물 발생하여 낙하위험 등이 있으며 위험성평가는 평균 6.66점으로 나타났다. 펌프카 설치에서는 일반적으로 보통 수준의 위험성평가가 되었다.
타설 중 위험성평가는 운전원과 작업자 간의 신호 불일치로 인한 펌프카 및 레미콘차량과의 협착, 타설 중 타설배관 탈락으로 골재 등의 잔재물 등이 튀어 비래, 펌프카 붐대와 타설호스 이탈로 인한 낙하, 비래 위험이 있 으며, 폭염 등 기후조건이 열악한 상황에서 타설시 근로자들의 호흡기 질환발생 등의 위험성평가가 되었고 위험성평가 점수는 평균 8.93으로 높게 평가되었다.

후속연구

이는 DFS적용이 건설현장 안전사고 저감에 상당부분 기여한다는 것을 제시하였다. 다만, 구체적인 위험요소감소 및 노동력절감 등의 정량적근거 및 여러 다양한 공종에서의 설계안전성검토 적용 사례는 차후 추가적으로 연구 진행되어야 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	건설산업은 다른 산업과 어떤 차이점을 보이는가?	건설산업은 국가기간산업으로서 제조업 등 타 산업과 달리 일품수주 생산, 옥외이동 생산, 인력의존 생산, 경기의존 생산등과 같은 특수성을 가지고 있다[1]. 최근에는 개인의 소득수준이 증대됨에 따라 국내의 근로자들이 3D 직종 취업 기피 현상이 심각하게 되고, 일이 고되거나 상대적으로 위험도 요소가 높은 중소기업과 건설현장등 3D 직종을 중심으로 기피현상이 더욱 발생하여 인력 부족현상이 문제점으로 대두되고 있다[2].
	근로자 복지를 추구하는 추세는 건설산업에 어떤 영향을 미쳤는가?	최근에는 개인의 소득수준이 증대됨에 따라 국내의 근로자들이 3D 직종 취업 기피 현상이 심각하게 되고, 일이 고되거나 상대적으로 위험도 요소가 높은 중소기업과 건설현장등 3D 직종을 중심으로 기피현상이 더욱 발생하여 인력 부족현상이 문제점으로 대두되고 있다[2]. 사회환경적으로 근로자 복지를 추구하는 추세로 주 52시간 근무제 적용, 레미콘회사 8.5제 준수 등으로 인해 노동력을 투입 하는 공종의 경우는 더욱 수행하기가 어려워 지고 있다. 그 중에서도 건축물의 뼈대라 할 수 있는 구조체공사는 더욱 어려운 상황에 직면해 있다.
	공종별 작업단계에 따른 위험성 저감을 위한 대안을 적용한 결과는 어떻게 나오는가?	연구를 통해서설계안전성검토를 적용하지 않은 사례에서의 공종별 작업단계에 따른 위험요소 및 위험성평가 사례를 살펴보았고, 설계안전성 검토를 적용한 사례에서는 DFS관점에서 공종별 작업단계에 따른 위험성 저감을 위한 대안을 수립하고 선정된 대안을 적용한 사례를 살펴보았다. 두사례를 각각 비교한 결과 각프로젝트의 위험요소 및 위험성평가의 가중치를 알 수 있었다. 대안수립 후 선정된 공법으로 적용한 결과 위험요소 및 위험성평가 가중치가 전반적으로 낮아 졌음을 알 수 있었다. DFS제도 도입으로 안전사고 저감을 위해 공사 수행중인 현장에 적용을 해야하나, 실제 적용하는 사례는 부족한 상황이다.

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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