[논문]유해·위험방지계획서 현장 활용도 제고를 위한 BIM 적용 필요성에 관한 연구

이미현; 임형철

doi:10.5762/kais.2020.21.4.384

[국내논문] 유해·위험방지계획서 현장 활용도 제고를 위한 BIM 적용 필요성에 관한 연구
A Study on the Application of BIM for the Improvement of the Effectiveness of the Safety Assessment Regulations 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.4, 2020년, pp.384 - 391

초록
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산업안전보건법 제48조에 따른 유해·위험방지계획서 대상 현장의 재해예방을 위해 안전보건 지킴이를 활용한 계획서 확인 모니터링 및 자율안전체계 확보를 위한 계획서 자체 확인 등 여러 대책 시행에도 불구하고 건설공사의 재해율을 살펴보면 연평균 100여 명의 사고사망자가 유해·위험방지계획서 대상현장에서 발생하고 있다. 물론 대상 현장이 다른 건설현장과 비교하여 위험요인이 다수 존재한다는 것을 고려한다 하더라도, 위와 같은 결과는 재해를 예방하고자 작성되고 활용되는 유해·위험방지계획의 효과에 의문을 갖게 한다. 건설현장에서는 관리자가 근로자, 장비, 시설물에 대한 안전점검을 시행하지만, 시간적, 공간적으로 작업의 내용과 상황이 계속 변화하는 건설업의 특성상 지속적이고 즉각적인 안전관리가 어려운 실정이다. 설계 및 시공성 검토가 큰 영향을 미치고 있다는 사실을 인지하고, 설계 오류의 사전발견 가능성을 높이고 효율성을 높이기 위하여 BIM(Building Information Modeling)을 활용하는 방안이 최근 많이 논의되고 있다. 이에 본 연구는 현재 건설업에서 실행하고 있는 유해·위험방지계획서 관련 연구 문헌 조사, 재해현황분석 및 설문조사를 통해 현장 활용도 저해요인을 도출하였으며, 이를 개선할 수 있는 BIM 기능과 저해요인과의 상관성을 파악함으로써 적용 필요성을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper

An annual average of more than 100 casualties occur on construction sites designated by the occupational safety and health law despite the safety assessment regulations from Korea Occupational Safety & Health Agency. Even if those sites involve more harmful or hazardous work than other sites, the result creates doubt regarding the effectiveness of the safety assessment regulations. The safety of construction sites is difficult to maintain continuously and instantly because ofthe variability in the construction industry despite inspecting workers, equipment, and facilities by managers. Many discussions on how to utilize BIM have been made to improve the productivity of construction projects, and BIM-based modeling and simulation would bring many benefits to safety. This study examined the hindrance factors of field utilization of the safety assessment regulations through a research literature survey, disaster situation analysis and questionnaire, and suggests the necessity of the application of BIM that enhances the effectiveness of safety assessment regulations by identifying the relationship between the hindrance factors and the function of BIM.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Study Process
그림 Fig. 2. Conceptual Diagram of BIM [12]
그림 Fig. 3. Safety Management System of KAJIMA Corporation[13]
그림 Fig. 4. Serious Disaster State by Construction Scale
그림 Fig. 5. Process of Field Utilization Hindrance Factors Deduction
표 Table 1. Construction Industry Serious Disaster State
표 Table 2. Position and Major of Respondents
그림 Fig. 6. Hindrance Factors Deduction of Field Utilization
그림 Fig. 7. Way of recognition of the Safety Assessment Regulations
그림 Fig. 8. Utilization of the Safety Assessment Regulations on a construction site
그림 Fig. 9. Hindrance factors of using the Safety Assessment Regulations on a construction site
그림 Fig. 10. Expected Effect of the Safety Assessment Regulations with using BIM
그림 Fig. 11. Evaluation of effectiveness of the Safety Assessment Regulations with using BIM to prevent disaster
그림 Fig. 12. Hindrance Factors of effectiveness of the Safety Assessment Regulations with using BIM to prevent disaster
그림 Fig. 13. BIM Requested Functions by Hindrance Factors of Field Utilization

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 이형화, 대형화되는 공사 특성을 반영한 수행계획 수립 시 사전 위험성을 도출하고 그에 대한 대책을검토·수립하고 수립된 대책에 대해 실질적으로 일을 하는 근로자에게 전달할 수 있도록 BIM을 적용하여 발전시키는 방향의 대안을 제시하고자 한다.
또한, 유해·위험방지계획서를 실제 공사현장에서 작성하고 활용하는 실무자를 대상으로 설문조사를 하여 작성 및 활용의 실태를 파악하고 문제점을 도출하고자 한다.
본 연구는 유해·위험방지계획서의 목적과 주요 내용, 국내외 관련 제도 현황을 파악한 후에 유해·위험방지계획서 및 BIM 활용 안전관리에 관한 선행연구를 고찰하고, 대상현장의 재해분석을 하는 등 실태조사 및 실무자를 대상으로 설문조사를 하여 현장 활용도를 저해하는 요인을 도출하여 BIM 기능과의 상관성을 파악함으로써 적용 필요성을 제시한다.
본 연구는 유해·위험방지계획서의 현장 활용도 제고를 위한 BIM 적용 필요성을 제시하였으며, 주요 내용과 결론은 다음과 같다.
본 연구는 현재 건설업에서 실행하고 있는 유해·위험방지계획서의 현장 활용도 제고함에 있어 BIM 적용 필요성을 제시하고자 한다.
본 장에서는 유해·위험방지계획서가 본래의 목적에 들어맞는 역할을 수행하는지에 대해 안전보건공단 자료를 토대로 대상현장의 중대재해를 분석하고자 한다.
이에 본 연구에서는 유해·위험방지계획서에 관한 선행연구를 분석하여 현장 활용도를 저해하는 제도적 문제점을 도출하고자 한다.

제안 방법

(1) 유해·위험방지계획서 및 BIM과 관련된 국내·외 문헌연구를 통하여 제도 현황 및 연구 동향에 관하여 분석한다.
(2) 유해·위험방지계획서 대상현장의 재해 및 유형을 비교·분석하고 현장관계자를 대상으로 설문조사를 하여 현장 활용도 저해요인을 도출한다.
(3) 실태조사 및 분석을 통하여 도출된 문제점을 바탕으로 BIM 적용 필요성을 제시한다.
앞서 분석 결과를 바탕으로 유해·위험방지계획서의 현장 활용도 제고시키고, 본래의 목적을 위한 소통과 효율화 도구로써BIM을 적용할 수 있도록 아래 Fig. 13과 같이 유해·위험방지계획서 현장 활용도 저해요인과 BIM 기능 요소간의상관성을 기술하였다.
앞서 유해·위험방지계획서에 관한 실태조사 및 분석결과를 바탕으로 전체 50부의 설문지를 현장관리자, 안전 관리자, 관리감독자, 기타 배부 하였으며, Table 2을살펴보면 설문의 대다수 응답자가 안전관리를 전공하고 현장에서 안전관리자로 근무하고 있어 현장의 안전관리현황 파악의 신뢰성 및 객관성을 확보하였다.

성능/효과

기존의 유해·위험방지계획서의 비효율적인 관리방식을 개선하는 것이 가장 중요함을 나타내는 결과로 판단된다.
둘째, 제도 및 선행연구, 실태 및 설문조사에 따른 종합적인 저해요인을 도출한 결과, 인식도 측면에서 소통의 한계, 가독성 취약이 있으며, 활용도 측면에서 비효율성, 변경관리 취약, 주관적 판단으로 나타났다. 이러한 도출된 저해요인과 선행연구를 통해 분류한 BIM 기능 사이의 상관성을 파악하여 각 기능들이 유해·위험방지계획서활용도 제고에 도움이 될 수 있음을 확인하였다.
유해·위험방지계획 및 BIM 적용 안전관리에 관한 기존 연구를 분석한 결과, 유해·위험방지계획서와 같이 구체적인 안전관리 기준의 현장 활용도 제고를 위한 BIM적용 연구는 미흡함을 확인하였다.
유해·위험방지계획서 및 BIM에 대한 인식과 활용 현황을 파악하고 BIM 적용 시 기대되는 효과 및 문제점을 분석하기 위해서 현장관계자를 대상으로 설문조사를 시행하였고, 설문조사 결과 대다수 현장관계자가 유해·위험방지계획서를 실무에 활용하지 못하고 있는 것으로 나타났다.
이 밖에도 시각화를 활용한 가독성 증대, 주요 변경사항의 자동연동 등 변경에 대한 관리 용이성 순으로 나타났으며, 이는 모두 효율적으로 현장의 안전관리를 할 수 있도록 BIM의 기능을 활용하고자 함을 파악할 수 있다.
이러한 도출된 저해요인과 선행연구를 통해 분류한 BIM 기능 사이의 상관성을 파악하여 각 기능들이 유해·위험방지계획서활용도 제고에 도움이 될 수 있음을 확인하였다.
첫째, 유해·위험방지계획서는 다른 관리 분야와의 연계성이 떨어지고 가독성이 취약하여 산업재해예방 효과가 낮으며 변경사항 반영이 어렵고 현장상황과 일치하지 않아 현장에서 활용도가 낮은 것으로 확인되었다.

후속연구

BIM 기능 중 관리 효율성이 가장 많이 요구되며, 이는시스템 기반의 설계 및 시공방법의 최적화를 통한 품질향상이 가능하고 공정비교 및 공사 진행 상황 추적 편리성 등 BIM의 관리 효율성이 현장 활용도를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.
기존의 단절되고 일방향적인 소통방식을 벗어나 관리 분야 및 참여자 간 양방향 소통이 가능한 다자 사용 환경플랫폼을 기반으로 하여 정보공유, 3D 도면을 활용한 위험인지, 활동상황 관리·검토, 변경사항 자동연동·대응, 사전 시뮬레이션이 가능하며 적시에 위험요인에 대해 적절한 안전조치를 할 수 있을 것이다.
따라서 본 연구는 유해·위험방지계획서의 활용도 제고를 위한 BIM 적용 필요성을 제시함으로써 추후 구체적 방법론 및 시스템을 개발하는데 기초 연구가 될 수 있다고 판단된다.
설계 및 시공성 검토가 현장 성공 여부에 치명적인 영향을 미치고 있다는 사실을 인지하고, 설계오류의 사전발견 가능성을 높이기 위하여 BIM을 활용하는 방안이 최근 많이 논의되고 있다[1]. 또한, 정보호환성, 인지용이성, 관리효율성 등 BIM의 다양한 기능들은 현장의 안전 관리에도 기여할 것으로 판단된다.
상대적으로 높게 나온 BIM 관련 전문가 및 현장관계자들의 안전에 대한 인식 부족을 개선하기 위해 전문가 육성 및 인식 개선을 위한 노력이 필요할 것이다. 또한, 제도적으로 BIM을 지원하는 기반을 갖추고, 기존의 작업 관행을 탈피하기 위한노력이 필요할 것으로 보인다.
본 연구를 기초로 구체적인 방법론 및 시스템 개발을 한다면 유해·위험방지계획서의 활용도를 제고하고, 궁극적으로 건설현장의 재해예방에 도움이 될 것이라 판단된다.
12는 유해·위험방지계획서에 BIM 적용 시 재해예방 효과에 대해 부정적인 응답자를 대상으로 저해요인에 대한 설문한 결과로써 BIM 관련 전문가 부족, 안전에 대한 인식 부족, 제도적 기반 및 여건 부족, 작업 관행에 따른 저항 모두 고르게 도출되었다. 상대적으로 높게 나온 BIM 관련 전문가 및 현장관계자들의 안전에 대한 인식 부족을 개선하기 위해 전문가 육성 및 인식 개선을 위한 노력이 필요할 것이다. 또한, 제도적으로 BIM을 지원하는 기반을 갖추고, 기존의 작업 관행을 탈피하기 위한노력이 필요할 것으로 보인다.
이와 더불어 BIM을 활용한 양방향 전산구축 및 적시에 소통·활용할 수 있는 온라인 관리방식 도입, 기존의 시공사에 국한되었던 참여주체를 관리감독자·발주자·감리자 등 관계자로 확대하여 유해·위험방지계획서의 현장 활용도를 제고하고 궁극적으로 건설업 산업재해 예방에 기여할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	BIM이란?	BIM은 Building Information Modeling의 약자로 초기 개념설계에서 유지 관리 단계에 이르기까지 건물의 전체 생애주기 동안 다양한 분야에서 적용되는 모든 정보를 생산하고 관리하며 각종 도서를 출력할 수 있는 통합도구라 할 수 있으며, 기하학적 형상정보와 속성정보를 연계하여 관리할 수 있는 환경을 제공한다.
	BIM의 기능이 어떤 분야에 활용할 수 있는가?	설계 및 시공성 검토가 현장 성공 여부에 치명적인 영향을 미치고 있다는 사실을 인지하고, 설계오류의 사전발견 가능성을 높이기 위하여 BIM을 활용하는 방안이 최근 많이 논의되고 있다[1]. 또한, 정보호환성, 인지용이성, 관리효율성 등 BIM의 다양한 기능들은 현장의 안전 관리에도 기여할 것으로 판단된다.
	BIM의활용은 건설 사업에서 어떠한 장점이 있는가?	또한, 건설 안전 계획을 위한 인력 투입을 최소화할 수 있게 한다. BIM을 이용함으로써 취할 수 있는 이러한 장점들 때문에, BIM 기반의 안전계획 자동화에 관한 연구들이 활발하게 이뤄지고 있으며, 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 건설 재해 관리를 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

참고문헌 (13)

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상세보기
Sijie Zhang, Jochen Teizera, Jin-Kook Lee, Charles M, .Eastman, Manu Venugopal, Building Information Modeling (BIM) and Safety: Automatic Safety Checking of Construction Models and Schedules", Automation in Construction, Vol.29, pp.183-195 Jan. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.05.006

상세보기
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원문보기 상세보기
Kim In Han, "The History and Concept of BIM", Architecture (Architectural Institute of Korea) Vol.54, No.1, pp16-21, Jan. 2010.
Kajima Corporation, KAJIMA CSR REPORT 2007, CSR Report, Kajima Corporation, Japan, pp.33, 2007.

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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