훈련결과보고서

건설사고 저감을 위한 안전 향상방안 연구

(스마트 건설안전 기술 도입 활성화를 중심으로)

학교 : 충남대학교 산업대학원

학과 및 성명 : 토목공학과 강병구

목  차

제1장 서론	1

1.1. 연구의 배경 및 목적	1

1.2. 연구범위 및 방법	4

제2장 예비적 고찰	5

2.1. 건설공사의 공종 분류	5

2.2. 건설사업의 재해발생 현황	8

2.3. 건설단계별 안전관리 제도의 이해	10

제3장 스마트 건설안전의 현황	18

3.1. 스마트 건설안전을 위한 정부 정책 추진 현황	18

3.2. 건설현장에서 활용가능한 스마트 건설안전기술 개발현황	31

제4장 스마트 건설안전관리 활성화 방안	37

4.1. 스마트 안전관리 기법의 설계반영 의무화	37

4.2. 스마트 안전관리기법 설계・시공 표준화	39

4.3. 스마트 건설안전 관련 산업생태계 구축 강화	46

제5장 결론 및 정책제언	48

참고문헌	50

<표 차례>

<표 1-1> 건설안전 관련 정부의 대책 발표	2

<표 1-2> 스마트 건설기술 관련 정부의 정책 발표	3

<표 2-1> 안전관리계획 수립시 작업공조의 분류	5

<표 2-2> 공종별 위험요소 도출현황(토목)	6

<표 2-3> 공종별 위험요소 도출현황(건축)	7

<표 2-4> 인적피해 유형별 현황	7

<표 2-5> 사고재해 및 사고사망 통계자료(2017년～2021년)	8

<표 2-6> 재해유형별 사망자 및 재해자수 통계자료(2017년～2021년)	9

<표 2-7> 위험성평가표 요약(예시)	13

<표 3-1> 2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축, 2030년 건설자동화 완성	20

<표 3-2> 중점분야별 세부과제(핵심기술)	24

<표 3-3> 2022년 지원 스마트 안전장비	28

<표 3-4> 핵심 스마트 건설기술	29

<표 3-5> 스마트 건설안전 기술	31

<표 3-6> 스마트 안전 통합 관제기술 세부과제	35

<표 4-1> 건설 사업장 규모별 사망자수 발생현황	38

<표 4-2> 2021년 위험요소 프로파일 1200	40

<표 4-3> 주요공종과 사고유형 분석결과	41

<표 4-4> 사고유형별 세부 작업 분석	42

<표 4-5> 기타 사고요인	43

<표 4-6> 스마트 건설안전기술을 활용한 건설사고 저감․예방대책(공종별)	44

<표 4-6> 스마트 건설안전기술을 활용한 건설사고 저감․예방대책(기타)	45

<그림 차례>

<그림 2-1> 참여자별 설계의 안전성 검토 업무처리 흐름도	11

<그림 2-2> 참여자별 설계의 안전성 검토의 업무내용	11

<그림 3-1> 주요 첨단기술과 건설단계별 업무의 관계	19

<그림 3-2> 건설장비 자동화 및 관제 기술 개발 개념도	22

<그림 3-3> 도로구조물 스마트 건설 기술 개발 개념도	23

<그림 3-4> 스마트 안전 통합 관제기술 개발 개념도	23

<그림 3-5> 스마트 건설 디지털 플랫폼 및 테스트베드 개념도	24

<그림 3-6> 스마트 건설기술 마당 등록절차	25

<그림 3-7> 스마트 건설기술 마당 등록현황(2022년 12월 기준)	26

<그림 4-1> 사업장 규모별 사망자수 발생현황	38

제1장 서론

1.1. 연구의 배경 및 목적

정부가 사업 또는 사업장, 공중이용시설 및 공중교통수단을 운영하거나 인체에 해로운 원료나 제조물을 취급하면서 안전ㆍ보건 조치의무를 위반하여 인명피해를 발생하게 한 사업주, 경영책임자, 공무원 및 법인의 처벌 등을 규정함으로써 중대재해를 예방하고 시민과 종사자의 생명과 신체를 보호하려는 목적으로 중대재해 처벌 등에 관한 법률을 시행함으로써 건설업, 제조업 등 고위험 산업군의 산업재해에 대한 국민적인 관심이 고조되었으며, 이 법이 시행된 2022년 1월 27일에는 전국의 건설현장을 비롯하여 많은 고위험 사업장들이 1호 처벌 대상은 되지 않겠다는 결연한 각오로 스스로 작업을 일시 중단하는 웃지 못할 일도 발생하였다.

건설산업에서 발생되는 사고는 인적･물적 피해규모가 매우 커 언론매체를 통해 사고로 인한 피해현황이 국민들에게 반복적으로 노출됨으로써 사회적인 이슈가 되곤 한다. 2017년 거제조선소, 남양주 아파트, 용인 물류창고 등에서 잇따라 발생한 타워크레인 붕괴사고와 2016년 김포 주상복합 건설현장 화재, 2020년 4월 29일 발생한 이천 물류센터 화재 등 대형 화재사고, 2021년 6월 광주시 학동 재개발 현장에서 발생한 철거중인 건물의 붕괴사고, 2022년 1월 광주시 아파트 건설현장 철근콘크리트 붕괴 등 거의 매년 발생하는 대규모 건설사고로 인해 수많은 건설인들이 희생되었을 뿐만 아니라 일반 시민까지도 소중한 목숨을 잃었다, 이로인해 건설업은 국민들로부터 “안전불감증의 대표 산업군”으로 인식되는 불명예를 안게 되었다.

건설업은 잦은 건설사고 발생으로 인해 “위험한 작업장”이라는 고정관념과 건설현장의 근로자를 “노가다”라고 부르는 저급한 사회적인 인식으로 청년 기술자들은 더 이상 건설현장에서 근무하기를 원치 않으며 이로인한 건설산업에 대한 청년취업 기피현상이 심화되었고, 이는 결과적으로 국내 건설인력의 고령화를 야기하고 국내 건설인력 수급의 불안정으로 인하여 외국인 노동자들이 건설현장으로 흡수되면서 건설현장은 그야말로 안전관리 취약계층들의 노동을 통해 간신히 연명하고 있는 것이 아닌가 싶다.

다행인 것은 그동안 정부가 대형사고가 발생할 때마다 수많은 건설산업의 안전대책을 발표하였고, 국회는 관련 법령의 제개정을 통해 건설안전을 강화하고 있으며 특히 스마트 건설기술개발을 통한 새로운 기회를 모색하고 있는 점이다.

<표 1-1>  건설안전 관련 정부의 대책 발표

발표일	대책명	주요내용
2020.6.18.	건설현장 화재안전 대책	・공사전 적정공사기간 산정 ・샌드위치 패널은 준불연 이상 성능 확보 ・내단열재 및 창호에 대한 화재안전기준 신설 ・가연성 물질 취급과 화기작업의 동시작업 금지 ・안전전담 감리 확대 등
2020.4.23.	-국민생명 지키기 3대 프로젝트- 건설안전 혁신방안	・건축공사 감리자격 강화 ・타워크레인 전과정 감시 : 정기안전점검을 매 설치・인상・해체 작업마다 실시 ・지능형 CCTV 설치 시범사업 추진
2019.6.	지속가능한 기반시설 안전강화 종합대책	・준공후 20년이 초과한 지하시설물 정밀안전 진단 시행하고 안전등급 부여하여 관리 ・노후 교통 SOC 안전시설 현대화 ・스마트 유지관리 신기술 개발・활용
2019.4.	건설현장 추락사고 방지 종합대책	・공공공사 일체형 작업발판 의무화 ・민간에 일체현 작업발판 설치비 지원 ・스마트 안전장비 사용 : 19년 시범사업 → 20년 공공 → 21년 민간 등 단계적 의무화
2019.3.19.	공공기관 작업장 안전강화대책	・매년 공공기관별 산재 감축목표 설정 ・스마트 안전관제기술 개발 ・IoT・무인화기술을 활용한 예방시스템 구축
2018.10.18.	건설현장 굴착공사 안전대책	・계측필수사항을 안전관리계획에 포함 의무화 ・지하안전영향평가 전문기관 확인 의무화 ・토목 상주감리 의무 배치
2018. 7.	공공 건설공사 견실시공 및 안전강화 방안	・일요일 공사 제한, 표준공기 산정지침 개발 ・사업관리자 공사중지권 강화 ・안전점검업체를 발주청이 선정
2018.1.23.	산업재해 사망사고 감소대책	・안전관리비는 낙찰율 미 적용 ・원청의 안전관리 책임 확대 ・고위험 사업장 집중 관리
2017.11.16.	타워크레인 중대재해 예방대책	・연식 비례 관리강화, 노후크레인 연식 제한 ・부품인증제 도입을 통한 불량부품 사용억제 ・타워크레인 영상기록장치 설치 의무화

<표 1-2>  스마트 건설기술 관련 정부의 정책 발표

발표일	대책명	주요내용
2022.7.20.	스마트 건설 활성화 방안	・BIM 도입으로 건설산업 디지털화 : 공공공사 중심으로 건설 전 과정에 BIM 도입 ・생산시스템 선진화(현장・인력→공장・장비) : 건설기계 자동화 및 로봇 도입 ・스마트 건설산업 육성 : 스타트업 지원, 기술개발 지원, 스마트 기술 홍보
2018.10.31.	스마트 건설기술 로드맵	・2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축 ・2030년 건설 자동화 완성 ・스마트건설 지원센터 설치・운영 ・스마트 건설 핵심기술 개발 ・스마트 건설 전문가 양성 ・지식플랫폼 구축・운영

건설산업이 가지고 있는 타 산업군 대비 낮은 디지털화 비율, 노령화 등의 문제로 인해 발생하는 안전사고를 저감하기 위하여 전통적인 안전시설 설치 및 안전관리 방식을 탈피하여 AI, IoT, ICT와 건설기술을 융합한 스마트 안전관리를 통한 건설사고의 획기적인 저감을 도모할 필요성에 대하여 건설생태계내의 모든 참여자들이 공감하고 그 어느때 보다도 많은 노력과 시도가 이루어지고 있다.

따라서, 정부가 앞장서서 스마트 건설안전 생태계를 만들고 민간의 관련 기술개발 및 상용화를 적극적으로 지원함으로써 건설산업의 생산성을 높이고 안전을 획기적으로 향상 시켜야 할 것이다. 본 연구에서는 건설사고 발생 저감과 이를 위한 스마트 건설기술의 활용이라는 관점에서 정부의 정책과 그 동안 발표된 대책들의 집행력 제고를 위한 후속조치로서 이루어진 관련지침 등의 정비된 내용의 현장 적용성을 살피고 실무적으로 정책의 완성도를 높이기 위한 방안들에 대해 제시하고자 한다.

1.2. 연구의 범위 및 방법

본 연구는 정부가 발표한 “건설현장 추락사고 방지 종합대책”, “건설현장 화재 안전대책” 등 건설사고 저감을 위한 대책과 “건설생산성 혁신 및 안전성 강화를 위한 스마트 건설기술 로드맵”, “스마트 건설 활성화 방안” 등 스마트 건설기술 관련 정책을 중심으로 정부의 건설사고 예방 및 스마트 건설안전 정책의 추진 방향과 후속대책으로써 제・개정된 건설기술진흥법, 산업안전보건법 등 건설안전 및 스마트 건설기술 관련 법령의 내용을 검토하여 건설 실무적으로 현장에서 이러한 정책의 집행력을 향상시킬 수 있는 방안이 무엇인지에 대해 검토하였다.

먼저 산업안전보건공단이 제공하는 2017년에서 2021년의 5년간 “연도별 산업재해 발생 통계자료”를 활용하여 건설업에서 발생되는 떨어짐, 끼임 등 사고의 유형별 원인을 분석하고, 이를 통해 스마트 건설기술 도입시 유형별 건설사고의 저감에 미칠수 있는 상관성을 검토하였다.

더불어, 건설과정의 전생애주기 즉 계획, 설계, 시공단계에서 현재 시행중인 건설안전관리 제도와 그동안 정부가 발표한 스마트 건설기술 도입 활성화를 위한 대책을 연계 분석하여 전통적인 건설안전관리에서 스마트 건설기술과 접목된 스마트 건설안전으로 발전시킬 실무적인 방안에 대한 정책제안을 제시하였다.

이를 위하여 토목, 건축 등 건설공사의 종류와 공종을 분류하고 위험공종별 발생하는 사고의 유형과 이러한 사고의 예방을 위해 활용 될 수 있는 스마트 건설기술의 개발 현황을 조사하였다. 이를 통해 건설기술진흥법의 규정에 따라 의무적으로 시행하는 설계의 안전성 검토과정에서 설계자들이 활용할 수 있도록 공종별 표준적으로 사용이 가능한 스마트 건설기술을 제시하고자 하였다.

제2장 예비적 고찰

2.1. 건설공사의 공종 분류

2.1.1. 건설공사의 종류 및 공종분류

건설산업기본법 제2조제4호에서 건설공사는 토목공사, 건축공사, 산업설비공사, 조경공사, 환경시설공사, 그밖에 명칭과 관계없이 시설물을 설치・유지・보수하는 공사 및 기계설비나 그밖의 구조물의 설치 및 해체공사 등으로 정의하고 있다.

토목공사에는 도로공사, 철도공사, 하천공사, 항만공사, 비행장공사 등 그 목적물에 따라 다양하며, 건축공사 또한 공공청사, 공동주택, 단독주택, 상가 등 그 용도에 따라 다양하게 분류할 수 있다.

개별 공사별로 다양한 공종들이 복합적으로 구성되어 있어 이를 일률적으로 구분하기는 어렵겠지만 건설안전 측면에서 안전관리계획서 및 유해위험방지계획서의 통합 지침서에서 제시하는 작업공종으로 구분하면 아래의 표와 같다

<표 2-1>  안전관리계획 수립시 작업공종의 분류

공종명	세부작업명
가설공사	비계 및 낙하물 방지망, 가설도로(가교 포함) 가설울타리, 가설출입문, 기타 가설구조물 기타 가설공사(가설전기, 가설장비)
굴착공사 및 발파공사	흙막이지보공, 굴착작업 발파작업, 터널공사, 되메우기 공사
성토 및 절토공사	성토, 절토
구조물공사	콘크리트공사, 강구조물공사 교량 하부공 공사, 교량 상부공 공사 댐 축조공사
마감공사	조적・미장, 방수, 석재 및 타일 도장, 금속・창호・유리
전기 및 기계설비공사	전기, 기계설비
기타공사	해체공사, 포장공사, 부대토목, 조경, 옹벽 등

2.1.2. 위험공종 및 사고유형

건설공사 안전관리 종합정보망의 위험요소프로파일 관리시스템은 위험요소 프로파일(Hazard Profile) 즉, 작업자들의 안전을 저해하는 발생가능한 위험요소(유해위험)을 발굴하여 공종별 위험요소를 분류한 기본 표준자료를 제공하고 있다. 본 연구에서는 정부가 추진하는 표준화된 시스템과 일치토록 결과를 도출함으로써 지속적으로 활용되는 것이 바람직하므로 건설공사 안전관리 종합정보망에서 제공하는 위험요소 프로파일의 통계자료(2020년∼2022년, 3개년)의 내용을 검토하였다

CSI : Construction Safey management intergrated Information

<표 2-2>  공종별 위험요소 도출현황(토목)

연도	가설공사	지반조사	해체 및 철거공사	지반개량공사	토공사	말뚝공사	철근콘크리트공사	프리캐스트 콘크리트공사	관공사	관공사 부대공사	강구조물공사	교량공사	도로 및 포장공사	철도 및 궤도공사	터널공사	하천공사	항만공사	댐 및 제방공사	합계
2022	7,214	21	155	50	4,795	690	2,368	39	2,569	675	104	1,692	383	216	521	374	63	58	21,987
2021	6,237	15	129	30	3,926	503	2,135	42	1,846	351	89	1,342	197	30	300	170	125	46	17,513
2020	1,568	6	33	12	840	139	531	19	630	99	22	371	44	7	72	98	16	13	4,520
누 계	15,019	42	317	92	9,561	1,332	5,034	100	5,045	1,125	215	3,405	624	253	893	642	204	117	44,020

<표 2-3>  공종별 위험요소 도출현황(건축)

연도	가설공사	지반조사	해체 및 철거공사	건축 토공사	지정공사	철근콘크리트공사	철골공사	조적공사	미장공사	방수공사	목공사	금속공사	지붕 및 홈통공사	창호 및 유리공사	타일 및 돌공사	도장공사	수장공사	특수 건축물공사	건축물 부대공사	조경공사	합계
2022	3,684	13	114	3,221	380	5,293	955	311	162	344	6	605	103	180	128	98	442	2	1,072	81	17,194
2021	3,324	24	90	3,150	195	4,615	861	249	142	242	25	581	136	175	128	80	332	4	971	95	15,419
2020	1,077	6	22	1,036	67	1,393	314	59	37	70	12	268	64	74	85	65	90	3	277	27	5,046
누 계	8,085	43	226	7,407	642	11,301	2,130	619	341	656	43	1454	303	429	341	243	864	9	2,320	203	37,659

토목공사에서 공종별 위험요소는 가설공사, 토목공사, 철근콘크리트공사, 교량공사의 순으로 많은 것으로 분석되었으며 건축공사는 철근콘크리토공사,가설공사, 건축 토공사의 순으로 많은 것으로 분석되었다.

<표 2-4>  인적피해 유형별 현황

연도	떨어짐	넘어짐	물체에 맞음	끼임	절단, 베임	감전	기타	합계
2022	11,761	419	2,408	319	29	510	25,758	41,204
2021	10,371	401	2,109	261	15	485	20,742	34,384
2020	3,211	101	692	73	11	159	5,796	10,043
누계	25,343	921	5,209	653	55	1,154	52,296	85,631

건설사고로 인하여 인적피해가 발생된 사고유형별 빈도를 확인한 결과 떨어짐이 가장 많았으며 물체에 맞음, 감전 등이 많은 것으로 분석되었다.

2.2. 건설사업의 재해발생 현황

국내 건설업의 재해발생 현황의 현주소를 2017년～2021년까지 최근 5년간 산업안전보건공단이 제공하는 연도별 산업재해 발생현황 발표자료를 검토해 본 결과 건설업은 5년 평균 사망자 “458.8명/년”으로 전체산업의 5년 평균 사고사망자수인 “900.0명/년”의 50.97%를 차지하고 있다

<표 2-5>  사고재해 및 사고사망 통계자료(2017년～2021년)

고용노동부 년도별 산업재해 발생현황

구분			2017년	2018년	2019년	2020년	2021년
전체 산업	근로자수(명)		18,560,142	19,073,438	18,725,160	18,974,513	19,378,565
	사고 재해	재해자수(명)	80,665	90,832	94,047	92,383	102,278
		재해율(%)	0.43	0.48	0.50	0.49	0.53
	사고 사망	사망자수(명)	964	971	855	882	828
		사망만인율(‱)	0.52	0.51	0.46	0.46	0.43
건설업	근로자수(명)		3,046,523	2,943,742	2,487,807	2,284,916	2,378,751
	사고 재해	재해자수(명)	24,718	26,486	25,298	24,617	26,888
		재해율(%)	0.80	0.90	1.02	1.08	1.13
	사고 사망	사망자수(명)	506	485	428	458	417
		사망만인율(‱)	1.66	1.65	1.72	2.00	1.75

재해유형별 재해자수와 사망자수는 떨어짐에 의한 재해자수가 약 35%를 차지하고 그다음으로 넘어짐에 의한 재해자수가 약 15%로 많은 것으로 집계되고 있다. 그러나 사망자수는 떨어짐에 의한 사망자수가 전체 사망자수의 약 60%이상으로 집계되고 있어 고용노동부와 국토교통부는 특히 건설사고 유형중 추락사고 예방을 위한 소규모 건설현장의 시스템비계의 도입 지원 등 많은 노력을 기울이고 있다.

앞서 검토해 본 위험요소 프로파일 통계자료에서도 떨어짐에 의한 인적피해가 가장 많았으므로 추락사고 방지를 위한 스마트 건설기술의 개발 필요성이 매우 높음을 알 수 있다.

<표 2-6>  재해유형별 사망자 및 재해자수 통계자료(2017년～2021년)

고용노동부 년도별 산업재해 발생현황

구분		2017년	2018년	2019년	2020년	2021년
재해유형 (재해자수/사망자수)	떨어짐	8,608 / 276	9,191 / 290	8,565 / 265	8,009 / 236	8,225 / 248
	넘어짐	3,785 / 4	4,083 / 4	4,121 / 3	4,239 / 3	4,685 / 5
	부딪힘	2,183 / 47	2,248 / 49	2,156 / 30	2,078 / 38	2,304 / 37
	물체에 맞음	3,114 / 38	3,181 / 23	2,959 / 26	2,909 / 42	3,533 / 30
	끼임	1,997 / 16	2,205 / 17	2,096 / 22	2,120 / 14	2,336 / 14
	절단	2,687 / 2	2,849 / 1	2,856 / 2	2,784 / 1	3,098 / 2
	기타	2,344 / 123	2,729 / 101	2,545 / 80	2,478 / 124	2,707 / 81

건설현장의 재해발생은 안전시설 설치 미흡, 안전교육 부족에 의한 근로자의 안전불감 및 불안전한 행동, 고령화, 외국인 노동자 급증에 따른 언어소통 부족 등 다양한 원인에 기인한다. 따라서 안전시설 설치 기준은 사회적 이슈가 되는 건설사고 발생시 마다 강화되고 있으며, 근로자의 불안전한 행동방지를 위한 점검 및 교육도 과거에 비해 촘촘하고 세밀하게 진행되고 있다. 그러나 고령화 등 인구구조적인 문제라던지 근로자의 불안전한 행동에 대한 완벽한 통제 등에 대한 해결은 사실상 불가능 하기 때문에 AI, IoT, IT 기술을 접목한 스마트 건설기술을 활용해야 하는 필요성이 점점 더 증대되고 있으며 이러한 스마트 건설기술은 결국 인간의 불안전한 행동이 발생했을 때 이를 자동으로 막아주는 단계까지 발전되어 건설재해를 획기적으로 줄일수 있는 미래의 건설안전을 위한 확실한 대안이 될 것으로 기대되고 있다.

2.3. 건설단계별 안전관리 제도의 이해

2.3.1. 설계안전성검토 제도

(1) 개요

① 설계안전성 검토(Design for Safety)는 건설기술진흥법 제62조제18항 및 동법 시행령 제75조의2의 규정에 따라 발주청이 안전관리계획을 수립해야 하는 건설공사의 실시설계를 할 때에 시공과정의 안전성 확보여부를 확인하기 위해 설계의 안전성 검토를 국토안전관리원에 의뢰하도록 하는 활동이다.

② 설계단계에서 건설안전을 고려한 설계가 될 수 있도록 시공중 위험요소를 사전에 발굴하여 위험성 평가 실시 및 저감대책을 수립하여 설계에 반영함으로써 위험요소를 설계단계에서 제거･저감하는 활동으로 설계단계부터 건설공사의 안전을 선제적으로 관리하기 위하여 실시설계의 안전성을 검토하도록 하여 건설 전과정(기획-설계-시공-유지관리)을 아우르는 안전관리체계 구축을 목표로 한다

(2) 절차

① 발주청은 시공단계에서 반드시 고려해야 하는 위험요소, 위험성 및 그에 대한 저감대책에 관한 사항, 설계에 포함된 각종 시공법과 절차에 관한 사항 및 그 밖에 시공과정의 안전성 확보를 위하여 국토교통부장관이 정하여 고시하는 사항을 포함한 설계안전검토보고서를 국토안전관리원에 제출하여야 한다.

② 국토안전관리원은 안전성 검토를 의뢰받은 경우 의뢰일로부터 20일 이내에 설계안전검토보고서를 검토하여 발주청에 그결과를 통보하여야 한다.

③ 발주청은 국토안전관리원의 검토결과에 따라 시공과정의 안전성 확보를 위하여 개선이 필요하다고 인정하는 경우에는 설계도서의 보완･변경 등 필요한 조치를 하여야 한다.

<그림 2-1> 참여자별 “설계의 안전성 검토” 업무처리 흐름도

건설공사안전관리종합정보망(CSI: Construction Safety Management Integrated Information)

<그림 2-2> 참여자별 “설계의 안전성 검토”의 업무내용

건설공사안전관리종합정보망(CSI: Construction Safety Management Integrated Information)

<그림 2-2> 참여자별 “설계의 안전성 검토”의 업무내용(계속)

(3) 설계안전성 평가

설계안전성 평가를 위해서는 국토교통부의 “설계안전성 검토 업무 매뉴얼”에서 제시된 발생빈도 및 심각성의 등급으로부터 등급 결정 및 위험성 허용수준을 설정한 후 공종별 위험요소를 도출하여 위험요소별 위험성 평가를 통해 위험요소별 저감대책을 수립한다. 위험요소별 저감대책을 선정하기 위해서는 안전관리, 기능, 기술, 비용 등 대안평가 기준에 따른 대안별 평가를 통해 최종 결정한다.

<표 2-7> 위험성평가표 요약(예시)

(3) 설계안전성 검토결과의 활용

설계안전성 검토결과 인식된 위험요소에 대해 설계 단계에서 해결 가능한 위험요소의 경우 가능한 설계단계에서 해결토록 하며, 인식된 위험요소 중 시공단계에서만 해결이 가능한 위험요소인 경우에는 시공단계에서 해결할 수 있도록 관련내용을 설계안전검토 보고서에 기록하여 시공사의 안전관리계획서에 최종 반영토록 한다.

(4) 스마트 건설기술 적용과 설계안전성 검토

대안 평가요소로서 스마트 건설기술의 활용측면은 고려되고 있지 않은 실정으로, 이는 스마트 건설기술을 활용함으로써 대안이 위험요소의 저감에 얼마나 기여할 것인가에 대한 평가가 객관적으로 이루어 질 수 없기 때문으로 향후 이 부분에 대한 연구를 통해 설계안전성 검토결과 인식된 위험요소에 대한 해결방안으로서 스마트 건설기술이 적극 활용될 수 있도록 제도를 개선할 필요가 있다.

2.3.2. 안전관리비와 산업안전보건관리비 계상

(1) 안전관리비

① 건설기술진흥법 제63조의 규정에 따라 건설공사의 발주자는 건설공사 계약을 체결한 때에 건설공사의 안전관리에 필요한 비용을 공사금액에 계상하여야 한다

② 안전관리비는 다음과 같은 항목을 위해 사용한다

1. 안전관리계획의 작성 및 검토 비용 또는 소규모안전관리계획의 작성 비용

2. 정기안전점검 및 정밀안전점검 등의 비용

3. 발파ㆍ굴착 등의 건설공사로 인한 주변 건축물 등의 피해방지대책 비용

4. 공사장 주변의 통행안전관리대책 비용

5. 계측장비, 폐쇄회로 텔레비전 등 안전 모니터링 장치의 설치ㆍ운용 비용

6. 가설구조물의 구조적 안전성 확인에 필요한 비용

7. 무선설비 및 무선통신을 이용한 건설공사 현장의 안전관리체계 구축ㆍ운용 비용

(2) 산업안전보건관리비

① 산업안전보건법 제72조의 규정에 따라 건설공사발주자가 도급계약을 체결할 때에는 건설업 산업안전보건관리비 계상 및 사용기준에 따라 공사종류 및 금액을 기준으로 1.2∼3.4% 등의 요율을 적용하여 산업재해 예방을 위하여 사용하는 비용을 사업비에 계상하도록 하고 있다.

② 산업안전보건관리비는 다음과 같은 항목을 위해 사용한다

1. 안전관리자 등의 인건비 및 각종 업무 수당 등

2. 법ㆍ영ㆍ규칙 및 고시에서 규정하거나 그에 준하여 필요로 하는 각종 안전표지ㆍ경보 및 유도시설, 감시 시설, 방호장치, 안전ㆍ보건시설 및 그 설치비용(시설의 설치ㆍ보수ㆍ해체 시 발생하는 인건비 등 경비를 포함한다)

3. 개인보호구 및 안전장구 구입비 등

4. 사업장의 안전ㆍ보건진단비 등

5. 안전보건교육비 및 행사비 등

6. 근로자의 건강관리비 등

7. 재해예방전문지도기관에 지급하는 기술지도 비용

8. 안전만을 전담으로 하는 별도 조직을 갖춘 건설업체의 본사에서 사용하는 제1호부터 제7호까지의 사용항목과 본사 안전전담부서의 안전전담직원 인건비ㆍ업무수행 출장비

(3) 스마트 안전 기술・장비에 대한 비용

국토교통부는 건설기술진흥법 시행규칙 제60조제1항제7호의 규정에 따른 무선설비 및 무선통신을 이용한 건설공사 현장의 안전관리체계 구축・운용 비용을 안전관리비로 반영할 수 있도록 하였다. 따라서 스마트 안전 기술이 도입된 안전장비가  설계단계에서 반영되는 경우 안전관리비를 사용할 수 있으나, 산업안전보건관리비는 스마트 안전 기술이 적용된 안전장구 등의 사용에 대한 규정이 없고 공사의 규모에 따른 비용을 요율을 적용하여 산정토록 하고 있어 정해진 범위내에서 설계에 반영되지 않은 스마트 안전장구 등의 도입에는 한계가 있다.

실시설계 완료후 정해진 총사업비내에서 시공단계에서 스마트 안전장비를 적용하기 위해서는 총사업비 자율조정을 통해 시행할 수 있으나, 총사업비 자율조정 한도내 항목으로 되어있어 이또한 제한적일 수 밖에 없다. 따라서 설계단계에서 적극적으로 스마트 안전기술의 도입이 필요해 보인다.

2.3.3. 안전관리계획서와 유해위험방지계획서 수립

(1) 안전관리계획서

① 건설사업자는 대통령령으로 정하는 건설공사를 시행하는 경우 안전점검 및 안전관리조직 등 건설공사의 안전관리계획을 수립하고, 착공 전에 이를 발주자에게 제출하여 승인을 받아야 한다.

② 안전관리계획을 수립해야 하는 건설공사는 다음 각 호와 같다

1. 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」 제7조제1호 및 제2호에 따른 1종시설물 및 2종시설물의 건설공사

2. 지하 10미터 이상을 굴착하는 건설공사.

3. 폭발물을 사용하는 건설공사로서 20미터 안에 시설물이 있거나 100미터 안에 사육하는 가축이 있어 해당 건설공사로 인한 영향을 받을 것이 예상되는 건설공사

4. 천공기(높이가 10미터 이상인 것만 해당한다), 항타 및 항발기, 타워크레인이 사용되는 건설공사

5. 다음의 가설구조물을 사용하는 건설공사

- 높이가 31미터 이상인 비계와 브라켓(bracket) 비계

- 작업발판 일체형 거푸집 또는 높이가 5미터 이상인 거푸집 및 동바리

- 터널의 지보공(支保工) 또는 높이가 2미터 이상인 흙막이 지보공

- 동력을 이용하여 움직이는 가설구조물

- 높이 10미터 이상에서 외부작업을 하기 위하여 작업발판 및 안전시설물을 일체화하여 설치하는 가설구조물

- 공사현장에서 제작하여 조립ㆍ설치하는 복합형 가설구조물

- 그 밖에 발주자 또는 인ㆍ허가기관의 장이 필요하다고 인정하는 가설구조물

6. 발주자가 안전관리가 특히 필요하다고 인정하는 건설공사 및 해당 지방자치단체의 조례로 정하는 건설공사 중에서 인ㆍ허가기관의 장이 안전관리가 특히 필요하다고 인정하는 건설공사

③ 건설공사 안전관리 업무수행 지침 제8조제1항의 규정에 따라 발주청은 설계에서 도출된 위험요소, 위험성, 저감대책을 반영하여 시공자가 안전관리계획서를 작성하도록 해야 한다

(2) 유해위험방지계획서

① 사업주는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 경우에는 이 법 또는 이 법에 따른 명령에서 정하는 유해ㆍ위험 방지에 관한 사항을 적은 계획서(이하 “유해위험방지계획서”라 한다)를 작성하여 고용노동부령으로 정하는 바에 따라 고용노동부장관에게 제출하고 심사를 받아야 한다

② 유해위험방지계획서를 수립해야 하는 건설공사는 다음 각 호와 같다

1. 지상높이가 31미터 이상인 인공구조물의 건설ㆍ개조 또는 해체 공사

2. 최대 지간(支間)길이(다리의 기둥과 기둥의 중심사이의 거리)가 50미터 이상인 다리의 건설등 공사

3. 터널의 건설등 공사

4. 깊이 10미터 이상인 굴착공사

(3) 통합계획서

건설기술진흥법 제98조제1항의 규정에 따라 안전관리계획서와 유해위험방지계획서를 통합한 통합계획서의 작성이 가능하며 통합계획서는 기본사항, 공사현장 및 주변 안전관리계획, 작업공종별 안전관리계획, 작업환경 조성계획으로 구성된다

(4) 스마트 안전 기술・장비에 대한 내용

현행 안전관리계획서와 유해위험방지계획서는 스마트 안전 기술 및 장비를 적용한 안전대책 수립을 의무화하고 있지 않으며, 이는 안전을 확보하기 위한 하나는 수단으로서 발주자와 설계자의 의도에 따라 안전대책으로서 설계에 반영됨으로써 안전관리계획서와 유해위험방지계획서에 자연스럽게 그 내용이 포함될 수 있다.

제3장 스마트 건설안전의 현황

3.1. 스마트 건설안전을 위한 정부 정책추진 현황

3.1.1. 건설 생산형 혁신 및 안전성 강화를 위한 스마트 건설기술 로드맵

(1) 추진배경

- 세계 건설시장의 주요 발주국의 BIM 의무화, 첨단기술 투자 등으로 스마트 건설기술 시장이 급 성장중(연 12% 성장전망)이며, IT기업을 포함한 우수한 기술력의 글로벌 기업간 각축 심화가 예상됨

- 국내 건설시장의 30~40%를 차지하는 공공시장 규모가 감소 추세로, 향후에는 도심인프라･노후시걸 개선 등 난이도가 높고 정교한 기술이 요구되는 사업 중심으로 건설시장 재편이 예상됨

- 따라서, 세계시장에서 경쟁력을 확보하고, 변화하는 국내시장에 적응하기 위해서 첨단기술을 기반으로 건설산업의 새로운 도약기회를 마련하기 위해 로드맵을 수립함

(2) 건설단계별 핵심 개발기술

- 계획･설계 단계 : 드론기반 지형･지반 모델링 자동화 기술, BIM 적용 표준, BIM 설계 자동화 기술

- 시공단계 : 건설기계 자동화 기술, 건설기계 통합운영 및 관제 기술, 시공 정밀제어 및 자동화 기술, ICT 기반 현장 안전사고 예방 기술, BIM 기반 공정 및 품질관리

- 유지관리단계 : IoT 센서 기반 시설물 모니터링 기술, 드론･로보틱스 기반 시설물 상태 진단 기술, 시설물 정보 빅데이터 통합 및 표준화 기술, AI 기반 유지관리 최적 의사결정 기술

<그림 3-1> 주요 첨단기술과 건설단계별 업무의 관계

<표 3-1> 2025년 스마트 건설기술 활용기반 구축, 2030년 건설 자동화 완성

(3) 로드맵 이행방안

- 민간 기술개발 유도

∙ 건설기술･안전 제도 개선 : 발주제도 개선, 건설기준 정비, 첨단 안전관리 의무화

∙ 스마트 신기술 시장진입 여건 마련 : 신기술 검증 지원, 신기술 금융 지원, Appeal 프로세스 도입

∙ 혁신 공감대의 확산 : 행사(공모전, 컨퍼런스 등) 정기적 개최, 성과 확산 및 홍보

- 공공의 역할 강화

∙ 스마트 건설 핵심기술 개발 : R&D 사업 추진, 민관 협력 강화

∙ BIM 확산 여건 조성 : BIM 활용 의무화, 개방형 플랫폼 구축, 경진대회 개최

∙ 공공기관의 사업 주도 : 시범사업 추진, 발주청 역량 강화

- 스마트 생태계 구축

∙ 스마트 건설 지원센터 설치･운영 : 스마트기술 활성화(기능 1), 스마트 창업지원(기능 2)

∙ 스마트 건설 전문가 양성 : 교육개선방안 마련, 신규 교육과정 개설

∙ 지식플랫폼 구축･운영 : 정보서비스 고도화, 지식플랫폼 구축

3.1.2. 스마트 건설기술개발 국가 R&D 사업

(1) 건설산업에서 공공의 중요성, 민간 주도 기술혁신의 한계, 공통 플랫폼 필요성 등을 고려해 스마트 건설 활성화를 위한 R&D 추진함

(2) 건설생산성 25% 이상 향상, 건설 공기 25% 이상 단축, 건설업 재해율 25% 이상 감소, 건설 생산과정의 디지털화 25% 이상 향상을 목표로 함

(3) 사업기간은 5년 9개월(2020년 4월 ∼ 2025년 12월)이며 총사업비은 약 2,000억원에 달함

(4) 중점분야

- 1분야인 ‘건설장비 자동화 및 관제기술’은 드론 자율 계측에 의한 초정밀 3차원 Digital Map을 구축하고, 이를 도로건설장비 자동화 기술과 융합하거나, 다양한 타입의 국내외 건설장비를 실시간 관제하는 기술이다

<그림 3-2> 건설장비 자동화 및 관제 기술 개발 개념도

- 2분야인 ‘도로구조물 스마트 건설기술’은 도로구조물 설계-제작-시공의 혁신을 위한 디지털(BIM) 가상 건설, 고소(高所)·고위험 환경에서 VR·로봇·시뮬레이션·센싱 활용한 도로구조물 무인·자동화 시공기술이다

<그림 3-3> 도로구조물 스마트 건설 기술 개발 개념도

- 3분야인 ‘스마트 안전 통합 관제기술’은 현장 근로자 안전용 웨어러블 디바이스 및 교육 플랫폼, 임시구조물 설치·해체 패턴 인식 기술 등을 개발하고, 이를 AI 기반 안전 통합 관제하는 시스템 개발을 목표로 한다

<그림 3-4> 스마트 안전 통합 관제기술 개발 개념도

- 4분야인 ‘스마트 건설 디지털 플랫폼 및 테스트베드’는 중점분야 1～3의 생성 정보를 교환 가능한 디지털 정보로 표준화하여 저장하고, 민·관 모두 공유 및 활용 가능한 디지털 지식 플랫폼 개발 및 종합 테스트베드 운영한다

<그림 3-5> 스마트 건설 디지털 플랫폼 및 테스트베드 개념도

<표 3-2> 중점분야별 세부과제(핵심기술)

중점분야	세부과제(핵심기술)
1. 건설장비 자동화 및 관제기술	(세부과제 1) 지능형 건설장비 관제 기술 개발
	(세부과제 2) 건설현장 정보 수집 및 분석 기술 개발
	(세부과제 3) 디지털 기반 도로 건설장비 자동화 기술 개발
2. 도로 구조물 스마트 건설기술	(세부과제 4) 디지털 기반 도로구조물 설계-제작-시공 지원기술 개발
	(세부과제 5) 도로구조물 원격･자동화 시공 기술 개발
	(세부과제 6) 지능형 도로구조물 시공품질 관리 기술 개발
3. 스마트 안전 통합 관제기술	(세부과제 7) 스마트 안전 통합 관제 시스템 개발
	(세부과제 8) 건설현장 근로자 안전확보 기술 개발
	(세부과제 9) 임시 구조물 스마트 안전확보 기술 개발
4. 스마트건설 디지털 플랫폼 및 테스트베드	(세부과제 10) 도로분야 디지털 데이터 통합 표준 기반 건설생산 프로세스 통합 관리 및 스마트 지식관리 기술 개발
	(세부과제 11) 스마트 건설 디지털 플랫폼 및 디지털 트윈 기반 관리 기술 개발
	(세부과제 12) 스마트 건설기술 종합 테스트베드 구축 및 운영기술 개발

3.1.3. ｢스마트 건설기술 활성화 지침｣ 제정･시행(2021. 11. 30.)

(1) 스마트건설기술의 활성화를 통해 관련 산업을 발전시키고 건설공사의 안전성, 생산성을 향상을 도모하는 것을 목적으로 함

(2) 스마트건설기술을 활용하고자 하는 발주청 또는 스마트건설기술을 적용하는 건설공사의 계획, 설계, 시공, 감리 등에 참여하고자 하는 자 등에게 스마트 건설기술의 자료를 제공하기 위한 정보공유시스템 즉 스마트 건설기술 마당의 운영방안을 규정하고 있음

① 스마트건설기술 마당은 스마트 건설기술을 활용하고자 하는 발주청 또는 스마트 건설기술을 적용하는 건설공사의 계획, 설계, 시공, 감리 등에 참여하고자 하는 자 등에게 스마트 건설기술의 자료를 제공하기 위한 정보공유 시스템임

<그림 3-6> 스마트건설기술 마당 등록절차

② 스마트 건설기술이 현행 건설기준에 부합하는지 여부, 안전성, 생산성, 첨단성, 확장성 및 기술적 우수성 등과 스마트 건설기술의 적용에 따른 설계・시공비용 등의 적정성 등을 검토하여 등록여부를 결정함

(3) 발주청이 건설공사를 발주하려는 경우 스마트 건설기술의 활용을 적극검토하도록 스마트 건설기술 활용에 대한 구체적인 방안을 제시함

<그림 3-7> 스마트건설기술 마당 등록현황(2022년 12월 기준)

① 현재까지 스마트건설기술 마당에 등록된 스마트건설기술은 많지 않다. 그러나 정부는 스마트건설기술이 적용되는 일괄입찰, 대안입찰 또는 기술제안입찰공사의 설계점수 또는 기술제안 점수에 대하여 ｢건설기술진흥업무 운영규정｣에 따라 평가항목중 스마트건설기술 도입에 해당하는 항목의 배점을 공사의 특성, 내용등을 고려하여 조정할 수 있도록 하는 등 스마트 건설기술의 활용을 활성화하기 위해 제도적으로 뒷받침하는 노력을 지속하고 있다.

따라서, 스마트건설기술에 대한 공정하고 객관적인 검토를 통해 발주청이 안심하고 적용할 수 있는 스마트건설기술을 발굴･등록하고 등록업체의 기술이 적극적으로 활용될 수 환경을 지속적으로 개선해 나간다면 스마트건설기술 마당을 이용한 스마트건설기술의 등록･활용은 기하급수적으로 늘어날 수 있다고 생각된다.

3.1.4. 스마트 안전장비 지원사업

(1) 스마트 안전장비 지원사업은 건설중 안전사고 예방을 위해 안전관리가 취약하고 사고발생 비율이 높은 300억원 미만의 중소규모 건설현장을 중심으로 스마트 안전관리 체계 구축을 지원하는 사업으로 건설기술진흥법과 같은 법 시행령 및 건설공사 안전관리업무수행 지침에 따라 국토관리원이 위탁 수행중에 있다.

(2) 국토안전관리원은 2021년에 거창군, 창원시, 김해시, 부산시, 진주시, 통영시 등 영남권에서 시공중인 7개 소규모 건설현장에 지능형CCTV, 붕괴・변위 위험경보 장비, 충돌・협착방지 장비, 스마트 안전 턱끈, 안전고리 등 스마트 안전장비를 무상으로 지원하는 시범사업을 실시하여 건설사고 사망자를 감축하였다

(3) 국토안전관리원은 2022년 시범사업을 확대하여 전국의 4개 권역(수도권, 강원, 중부, 호남)에 1개 권별마다 6곳을 선정하여 총 24개 건설현장에 AI CCTV, 구조물 붕괴・변위위험 경보장비, AI 영상분석 고사양 PC 등 스마트 건설안전장비를 확대 지원한다

① 건설공사 위험공종인 가시설, 철근콘크리트, 굴착공사, 건설기계 등의 안전관리를 위한 스마트 장비(지능형 CCTV, 붕괴・변위 위험경보 장비)를 맞춤형으로 지원한다

② 공사규모, 위험공종의 유무 및 잔여 공사기간 등을 고려하여 지원자를 선정하고 스마트 안전관리보조 지원운영위원회를 구성하여 심사를 통해 선정한다

③ 국토안전관리원이 지원장비에 대한 설치, 사용 및 관리에 필요한 사항을 보조・지원하고 기술지도를 시행한다.

④ 스마트 안전장비의 구입은 국토교통부가 담당하고, 국토안전관리원은 이를 관리・운영하며 국토안전관리원은 매년 스마트 안전장비의 유지관리계획을 수립하고 지원 장비의 수를 지속적으로 확인・관리한다

<표 3-3> 2022년 지원 스마트 안전장비

지원장비		사진	규격 및 성능	내용
[건설 현장] 지능형 (AI) CCTV 3대	고정형		- CCTV 200만 화소 이상, 20배 줌 이상, PTZ(고정형) 이동형 타입은 무전원상태에서도 사용이 가능한 배터리 내장형으로 8시간 이상 사용이 가능하여야 하며, 필요시 상시 전원 및 배터리 교체가 가능하여야 함. (LTE상태 및 배터리 상태표시) - 4개 채널 이상 영상 저장 장치 - LTE 통신장비 포함* * 현장 여건에 따라 고정형, 이동형 CCTV 모두 LTE 통신장비 탑재 필요 - 지능형 프로그램 포함*(위험지역 접근, 화재, 안전모 착용, 쓰러짐 등 위험 자동감지 가능) * 인식률 70프로 이상 - 영상 인식 후 실시간 알림(관리자 및 근로자 스마트폰, 종합상황판 등과 연계 가능) - CCTV는 제조업체로부터 물품(정품)공급확약서 및 기술지원협약서를 받아야함	ㅇ 근로자 안전모 미착용, 쓰러짐 이벤트 감지를 통해 안전사고 및 사망사고 저감 - AI cctv 쓰러짐 등의 오감지율 해결을 위한 보완 필요 ☞데이터 정확도 향상을 위하여 지속적인 데이터 확보 필요 구조물 붕괴, 안전모, 안전고리 미착용 확인 가능
	이동형
[구조물] 붕괴·변위 위험경보 장비 3대			- 기울기 변위/가속도 변화 측정 및 충격 감지 - 가시설 구조물 등에 탈부착 가능 - 변화를 감지하여 변화 값을 실시간으로 알림(관리자 및 근로자 스마트폰, 종합상황판 등과 연계 가능)	ㅇ 기울기 변위 및 가속도 변화 감지 ☞가설 구조물의 안전여부 사전 확인으로 가설재 붕괴를 사전에 예방

3.1.5. 스마트 건설 활성화 방안(2022. 7. 20., 국토교통부)

(1) 추진배경

건설업은 타 산업군과 비교하여 낮은 디지털화로 생산성이 낮고, 고령화로 인해 기존의 인력중심 방식이 한계에 도달했으며 안전・환경 등의 시대적 과제를 고려시 패러다임 전환이 시급하였다. 따라서, 이러한 문제 해결을 위해 BIM(3차원 건설정보모델링), ICT자동화 등 스마트 건설이 세계 건설산업의 미래로 급부상하였다.

정부는 2018년 “스마트 건설기술 로드맵”을 통해 건설기술에 대한 중장기 비전을 제시하였으나 성과가 다소 미흡하였고 스마트 기술수준은 선진국 대비 80%이상이나 활용이 저조하여 생산성이 여전히 낮은 실정임을 인지하였다. 이에 건설 전 과정에 스마트 기술이 활성화 될 수 있는 환경을 구축하여 생산성, 안전・환경 등 건설산업이 직면한 과제를 해결하고, 우리 기업들이 성장 가능성이 큰 해외 스마트 건설시장에서 경쟁력을 확보할 수 있도록 지원방안을 마련하였다.

<표 3-4> 핵심 스마트 건설기술

구분

BIM

(Building Information Modeling)

OSC

(Off-Site Construction)

개요도

3D모델(입체) + 공사정보(속성)
	코드	F01-S000-E000
	물량	○○○㎥
	재료	철근콘크리트
	공정	교각
	비용	○○○원

3D BIM 설계		부재·모듈 공장제작
	⇨

현장 조립 (OSC)

개념

- 공사정보를 포함한 3차원 입체모델로 자동화, 지능화 등 스마트 건설 실현을 위한 기본 도구

설계변경 최소화, 건설자동화, 디지털트윈 기반의 유지관리를 실현하기 위한 토대

- 단위 부재 또는 유닛을 공장에서 사전 제작후 현장에서 레고블럭처럼 조립하는 방식

기상 등 외부요인의 영향이 적어 공사기간(20∼50%) 단축, 균일품질 확보, 안전개선 및 자재 절감 가능

(2) 목표 및 추진과제

비전		디지털 기반으로 전환하여 글로벌 건설시장 선도

목표		2030 건설 전 과정 디지털화·자동화

추진 과제		건설산업 디지털화		➊ BIM 전면 도입을 위한 제도 정비 ➋ 공공 중심으로 건설 전 과정 BIM 도입 ➌ BIM 전문인력 양성 ➍ 민간부문 확산을 위한 지원 강화
		생산시스템 선진화 (인력·현장 → 장비·공장)		➊ 건설기계 자동화 및 로봇 도입(인력→장비) ➋ 탈현장 건설(OSC) 활성화(현장→공장) ➌ 스마트 안전장비 확산
		스마트건설 산업 육성		➊ 기업성장 지원 ➋ 기술 중심의 평가 강화 ➌ 민·관 협력 강화 등 거버넌스 구축

(3) 세부과제 : 스마트 안전장비 확산

① IoT, AI 등이 접목되어 위험을 사전에 알리는 안전장비를 안전 취약 건설현장을 중심으로 민간에 무상으로 지원하는 사업을 점진적으로 확대하고, 건설기술진흥법상 안전관리비 항목 중 스마트 안전장비 설치・운영비용을 간접비로 계상하도록 법령을 개정하여 스마트 안전장비의 확대기반을 마련

② 드론・로봇 등 첨단장비를 안전점검에 사용시, 기존 인력 중심의 방식을 일부 갈음할 수 있는 근거를 마련하고 실제 적용사례 등을 토대로 첨단장비에 관한 대가 기준 및 업체의 기술능력 평가기준을 마련

3.2. 건설현장에서 활용 가능한 스마트 건설안전기술 개발현황

3.2.1. 상용화된 스마트 건설안전기술의 소개

상용화된 스마트 건설안전기술은 근로자가 착용하는 웨어러블 기기와 위험경보장비, 현장 모니터링 시스템, 위험요소 감지 센서 등이 주류를 이루고 있다

<표 3-5> 스마트 건설안전 기술

구분	스마트 건설기술	기능
근로자		・안전턱끈, 안전고리 : 안전모, 안전벨트 미착용시 경보음 발생
		・스마트밴드 : 작업자 개인의 신체위험을 감지하여 경고 알림
		・웨어러블 카메라 : 작업자 및 관리자 시점의 영상을 실시간 전송하여 위험을 사전에 감지
		・스마트 에어백 조끼 : 추락시 에어백 역할 및 사고 알림
		・접근 경보기 : 장비와 작업자와의 충돌위험을 감지하여 작업자에 경보(장비 자동 정지)

구분	스마트 건설기술		기능
건설 장비			・충돌협착 방지장비 : 실시간으로 작업자를 감지하여 경고 알림
			・타워크레인 충돌방지 장비 : 타워크레인 상호 충돌위험 알림
			・장비영상시스템 : 장비와 작업자 충돌・협착 사고예방을 위한 영상 전송
			・가스관 자동 보수 로봇
			・터널 균열 스캐너
			・교량 케이블 점검 로봇
위험 감지 센싱			・붕괴・변위 위험경보 장비 : 흙막이, 비계 등 가시설의 변위/가속도 변화를 감지하여 주변에 즉시 경고 알림
			・이동형 유해가스 측정 경보시스템 : 밀폐공간에서 유해가스 유무 확인 경보 알림

구분	스마트 건설기술		기능
위험 감지 센싱			・개구부 개폐 경보 시스템 : 떨어짐 방지를 위한 개구부 경보 알림
			・출입관리시스템 : 작업자 안면인식 기능으로 위험장소 출입시 관제시스템 전송, 출입자 온도 측정, 미허가 작업차량의 현장출입 관리
			・지능형(AI) CCTV : 고성능 영상촬영 및 AI 학습을 통해 위험요인 감지 및 경고 알림
			・드론 안전관리시스템 : 안전사각지대 및 원거리 감시를 통해 실시간 화면 전송
스마트 안전 관리			・자율주행 로봇 안전관리 시스템 : 현장 작업자 안전상태 확인 등 알림
			・XR기반 안전교육 시스템 : 현장에서 위험사항을 사전에 작업자에게 현장 실배경 기반의 VR, AR 안전교육 시스템
			・안전관리시스템 : 스마트 안전장비로부터 전달되는 정보를 통합관리하는 시스템

구분	스마트 건설기술	기능
스마트 안전 관리		・안전업무 협업 시스템 : 현장 안전보고 업무 효율 증대 및 현장점검시 실시간으로 현장상황을 공유하여 위험요소를 줄일 수 있는 업무관리 시스템
		・모바일 안전관리시스템 : 스마트 안전장비로부터 전달되는 정보를 스마트폰으로 실시간 확인
		・터널 모니터링 시스템 : 터널내부 작업인원 및 장비 위치파악, 비산먼지 등 작업환경 자동측정
		・QR코드를 이용한 건설장비 관리시스템 : 휴대폰을 이용한 QR코드 인식으로 장비 투입전 장비 이상유무 사전 확인 및 운전원 이력 파악
		・BIM 안전관리 : BIM을 이용한 안전시공 시뮬레이션을 수행하여 안전관리계획 수립
		・장비 모바일 인디케이터 시스템 : 장비의 인디케이터에 카메라를 연동시켜 인디케이터 화면을 실시간 스마트폰으로 확인 가능
		・스마트 건설 안전 통합 관제시스템 : 작업인원 및 장비 원격관제, 붕괴・화재・침수 등 현장 긴급 재난대응

3.2.2. 스마트 안전 통합관제기술 개발 소개

스마트 건설기술 개발 국가 R&D사업으로 추진중인 “도로 실증을 통한 스마트건설 기술개발의 4대 중점과제중 제3과제인 ”스마트 건설안전“에 대한 연구목표와 세부과제를 중심으로 살펴보았다.

스마트 안전 통합관제기술의 개발은 안전한 건설현장 구현을 위해 클라우드, 빅데이터, AI, IoT 센서 네트워크, 엣지컴퓨팅 등의 스마트 기술을 활용하여 디지털 트윈기반 스마트 안전통합관제 시스템을 개발하고 상대적으로 관리가 소홀했던 임시구조물의 설치・해체・운영중 발생할 수 있는 위험요인을 인지・평가・예측할 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있다.

<표 3-6> 스마트 안전 통합 관제기술 세부과제

7세부과제인 스마트 안전 통합관제 시스템 개발은 각종 센서 및 데이터를 기반으로 건설현장의 위험을 인지․예측하는 기술과 침수․화재․흙막이 붕괴 등 건설현장의 대표적 긴급 재해에 효과적인 대응 기술의 개발 및 스마트 안전 통합 관제시스템을 개발하고 국토교통부 및 유관기관 시스템과 연계하고 다수의 건설현장 테스트배드 운영을 통한 실용화를 목표로 하며, 데이터마이닝 기반의 건설 안전분석 기술 개발, 건설현장 긴급재해 대응 기술 개발, 디지털 트윈 기반의 스마트 안전 통합 관제 시스템 개발 및 테스트베드 운영 등으로 구성된다.

8세부과제인 건설현장 근로자 안전확보 기술 개발은 현장 취득 영상정보 건설현장 위험요인․상황 자동 식별 기술을 개발하고, 근로자의 위치, 작업환경, 생체정보를 측정하여 위험예측 및 알람 기능이 있는 스마트 개인보호구를 개발하고 작업계획 기반 위험성 평가 및 관리 기술을 개발하고 현장 영상 기반 맞춤형 안전교육 콘텐츠 제작 기술을 개발하는 것을 목표로 하며, 건설현장 근로자 위험요인 인지 기술 개발, 현장 맞춤형 근로자 위험 예방 및 평가기술 개발 등으로 구성된다.

9세부과제인 임시구조물 스마트 안전확보 기술 개발은 현장에 반입되는 가설 기자재의 형상 및 손상 정보 측정 정확도를 확보하고, 이를 기반으로 재사용 가설 기자재 품질관리 기준을 제시하며, 임시구조물의 설치․해체․운영중에 발생할 수 있는 위험요인을 인지․평가․예측할 수 있는 전주기 임시구조물 스마트 안전관리 시스템을 개발하는 것을 목표로 하며, 가설기자재 품질관리 기술개발, 임시구조물 설치․해체, 운영시 스마트 안전확보 기술 개발 등으로 구성된다.

따라서, 스마트 안전 통합관제시스템이 건설현장에 적용이 된다면 건설현장의 안전사고는 획기적으로 감소될 것으로 기대된다. 그 이유는 지금까지 전통적인 방식의 안전관리는 현장 안전관리책임자의 감시, 근로자 안전교육을 통한 근로자의 자발적인 안전수칙 준수에 대한 기대, IT기술이 접목되지 않은 전통적인 안전시설물의 설치에 의존하고 있었으나, 스마트 안전 통합관제기술은 각종 센서와 영상 데이터를 기반으로 건설현장내 위험요인을 인지, 예측할 수 있는 기술, 위험상황에 대한 자동 식별 기술, 임시구조물에 대한 전주기 지능형 안전관리 시스템 등 보다 적극적이고 시스템적인 안전관리가 가능해 지기 때문이다.

제4장 스마트 건설안전관리 활성화 방안

4.1. 스마트 안전관리 기법의 설계 반영 의무화

현행 제도상에서 스마트 안전관리 기법의 적용은 전적으로 발주청의 필요에 의한다고 봐야할 것이다. 건설기술진흥법 시행규칙 제60조제1항제7호의 규정으로 스마트 건설안전기술의 설계 적용이 가능해졌고, 총사업비 관리지침의 규정에 따라 총사업비 자율조정 항목으로 스마트 건설장비의 사용이 가능해지는 등 발주청이 예산의 제약은 따르겠지만 스마트 건설기술을 적용할 수 있는 법적, 제도적인 근거는 마련되었다. 그러나 이러한 규정들이 스마트 건설기술의 적용을 의무화하는 것은 아니며, 발주청이 소극적으로 대응한다면 기존 전통적인 건설기술만으로 설계를 추진한다고 해도 아무런 문제가 되지 않는다.

건설기술진흥법 제62조제18항의 규정에 따라 현재 안전계획서 제출대상 사업의 경우 의무적으로 실시하도록 되어있는 설계안전성 검토단계에서 도출되는 위험요소와 저감대책도 제도 시행이후 대책들이 대부분 전통적인 안전관리방식에 의존하는 경향이 짙으며, 스마트 건설안전기술이 적극 활용되고 있지는 못한 실정이다.

설계자가 목적물의 특성에 따라 설계대안을 작성하는 것과 마찬가지로 설계내용상 안전을 향상시킬 수 있는 스마트 안전기술의 적용에 대해서도 자유롭게 설계내용에 반영할 수 있는 환경을 조성할 필요가 있으며, 이는 설계의 안전성 검토제도를 통해 이루어 질 수 있다.

설계의 안전성 검토시 개별사업을 구성하는 공종별 특성에 맞춰 필수적으로 적용해야할 스마트 안전관리기법과 설계자가 선택적으로 적용할 수 있는 스마트 안전관리기법을 표준화하여 제공하고 이의 반영여부를 저감대책 평가시 확인함으로써 설계자가 스마트 안전기술을 적극적으로 도입할 수 있도록 할 필요가 있다.

건설의 전 생애주기를 통해서 설계내용이 구체적이지 않은 계획단계를 제외하면 설계단계에서 건설안전을 고려한 설계를 실시할 때 사고저감 효과가 가장 크다. 따라서 스마트 건설안전기술이 시장에 안정적으로 정착될 때까지는 제도적으로 스마트 건설안전기술을 설계단계에서 의무적으로 반영할 수 있도록 제도를 보완해야 할 것이다. 전통적인 건설기술을 탈피하여 스마트 건설안전기술을 적극 도입하는 것은 내국인 근로자의 고령화와 외국인 근로자 유입 증가로 대별되는 건설 인구구조학적 문제의 해결과 함께 건설사고 발생의 근원적인 문제로 생각되고 있는 인간의 불안정한 행동으로 인한 사고까지도 미리 예측하고 방지할 수 있는 해결책을 제시할 것이다.

더불어, 건설공사의 안전사각지대인 소규모 건설현장에 대해서 특별히 관심을 기울여야 할 것이다. 2019년 산업재해 통계에 따르면 50인 미만 사업장에서 발생하는 사고사망자가 전체 사고사망자의 약 77%를 차지하고 있다. 건설업 역시 소규모 현장에서 발생하는 사고사망자수의 비율이 매우 높는 것으로 확인된다. 2019년 산업재해 현황을 분석해 본 결과 5인 미만 건설 사업장의 사망자수가 전체 사망자수의 35.8%, 5인～49인인 건설 사업장이 336.%를 차지하여 50인 미만 건설 사업장에서 전체 건설사고 사망자수의 약 70%를 차지함을 알 수 있다.

따라서 대부분 설계안전성 검토대상에 해당되지 않는 소규모 사업장에 대해서도 공종별 필수 스마트 안전관리 기법에 대한 적용여부를 발주청이 설계단계에서 확인토록 함으로써 안전 사각지대를 없애고 스마트 건설안전 개발업체의 시장도 확대하여야 한다.

<그림 4-1> 사업장 규모별 사망자수 발생현황(2019년 산업재해 현황분석, 고용노동부)

<표 4-1> 건설 사업장 규모별 사망자수 발생현황(2019년 산업재해 현황분석, 고용노동부)

구분	총계	5인 미만	5인～49인	50인～999인	1,000인이상
사업장수	378,343	307,079	64,443	6,714	107
	100%	81.1%	17.0%	1.8%	0.1%
근로자수	2,487,807	380,836	826,212	1,093,237	187,522
	100%	15.3%	33.2%	43.9%	7.6%
사망자수	517	185	174	151	7
	100%	35.8%	33.6%	29.2%	1.4%

4.2. 스마트 안전관리기법 설계・시공 표준화

국토안전관리원은 설계안전성 검토를 통해 발굴된 위험요소 및 저감대책을 데이터베이스화하여 공종별 작업프로세스와 사고유형, 사고가능성, 사고심각성, 설계단계 저감대책, 시공단계 저감대책 등을 데이터화하고 체계화하려는 노력을 하고 있다. 그러나 앞장에서도 언급한 바와 같이 현재까지 연도별 위험요소 프로파일을 통해 확인할 수 있는 설계 및 시공단계의 저감대책에는 전통적인 안전관리 기법이 주류이며 스마트 건설안전기술을 어떻게 활용할 수 있는지에 대해서는 제시되고 있지 않아 이는 별도의 심도있는 연구를 통해 제시될 필요가 있다고 생각된다.

본 연구에서는 건설공사 안전관리 종합정보망에서 제공하는 2021년도 위험요소 프로파일 1200개의 공종과 사고유형을 분석하고 현재 개발하여 상용되고 있거나 기술 개발이 이루어질 것으로 예상되는 스마트 안전기술을 활용하여 설계・시공단계에서 표준적으로 적용되어야 할 기술을 도출하였다.

4.2.1. 위험요소 프로파일 분석

분석대상인 2021년도 위험요소 프로파일은 총 1,200개로 구성되어 있으며, 공종은 가설공사, 교량공사, 토공사 등 총 35로 분류하였으며, 공종별 건수는 가설공사 275회, 토공사 221회(건축 토공사 포함), 철근콘크리트공사 137회, 교량공사 122회, 터널공사 69회의 순으로 많았다.

위험요소 프로파일에서 자주 등장한다는 의미는 해당공종의 특정 작업프로세스에서 안전사고가 발생할 가능성이 크다는 증거이며, 따라서 해당 공종의 특정 작업프로세스에서 발생하는 사고의 원인과 유형을 분석하여 이를 저감할 수 있는 스마트 건설안전기술을 대책으로써 선택할 수 있도록 하는 것이 타당하다.

위험요소 프로파일은 설계자의 판단에 의해 위험요소를 도출하고 그 대책을 제시한 것으로 위험요소 프로파일을 분석하여 주요 공종의 특정 작업프로세스에서 발생하는 사고유형과 관련된 스마트 건설안전기술을 도출하여 제시하게 되면 설계자는 설계의 안전성 검토절차 이행과정을 고려하여 제시된 스마트 건설안전기술을 참고하여 설계단계에서 제시된 스마트 건설안전기술을 적극 도입할 뿐만 아니라 미쳐 표준으로 제시되지 못한 스마트 건설안전기술을 발굴하여 도입하는 것도 서슴지 않을 것으로 기대된다.

<표 4-2> 2021년 위험요소 프로파일 1200

위험요소프로파일 공종분류	건수	주요 작업프로세스
계	1,200
가설공사	275	설치, 거치, 타설, 운반, 굴착, 인양 등
토공사	143	굴착, 발파, 쌓기, 절취, 다짐, 항타 등
철근콘크리트공사	137	설치, 타설, 해체, 조립, 용접, 운반 등
교량공사	122	준비, 조립, 설치, 양중, 타설, 인발 등
건축 토공사	78	굴착, 발파, 항타, 해체, 상차, 하역 등
터널공사	69	천공, 발파, 굴착, 타설 등
관공사	60	굴착, 인양, 다짐, 운반, 양중, 매설 등
철골공사	47	설치, 조립, 인양, 용접 등
건축물 부대공사	21	굴착, 용접, 양중, 마감 등
금속공사	18	설치, 용접, 마감 등
기계설비공사	15	인양, 용접, 설치, 마감 등
항만공사	15	타설, 인양, 운반, 설치 등
말뚝공사	14	항타, 연결, 설치, 타설 등
미장공사	13	설치, 마감 등
하천공사	13	설치, 운반, 쌓기, 다짐 등
해체 및 철거공사	13	해체, 절단 등
조적공사	11	쌓기, 마감 등
지정공사	11	설치, 항타 등
타일 및 돌공사	11	설치, 해체, 마감 등
관공사 부대공사	10	용접, 매설, 설치, 굴착, 해체 등
댐 및 제방공사	9	굴착, 쌓기, 고소 등
도로 및 포장공사	8	굴착, 쌓기, 운반, 타설 등
산업설비공사	8	굴착, 설치, 용접, 운반 등
조경공사	8	쌓기, 운반, 인양 등
창호 및 유리공사	7	양중, 이동, 마감 등
강구조물공사	7	설치, 운반, 타설 등
철도 및 궤도공사	5	설치, 해체, 천공, 굴착 등
지반조사	3	굴착, 설치 등
지붕 및 홈통공사	3	이동, 설치 등
전기설비공사	3	용접, 전기 등
프리캐스트 콘크리트공사	3	양중, 연결 등
방수공사	3	설치, 도장, 마감 등
수장공사	3	설치, 용접 등
지반개량공사	1	부설 등
기타공사	33	운반, 타설, 용접, 굴착 등

위험요소 프로파일의 공종중 비중이 높은 5개의 공종, 즉 가설공사, 토공사, 철근콘크리트공사, 교량공사, 터널공사를 대상으로 사고유형을 분석한 결과 가설공사는 깔림, 떨어짐으로 인한 사고가 89.8%, 토공사는 깔림사고가 77.8%, 철근콘크리트 공사는 깔림과 떨어짐이 90.5%, 교량공사는 깔림과 떨어짐이 81.1%, 터널공사는 깔림과 물체에 맞음 사고가 92.7%를 차지하였다.

<표 4-3> 주요공종과 사고유형 분석결과

공 종	건수	작업프로세스	사고유형
가설공사	275	거치, 굴착, 매설, 다짐, 상차 설치, 양중, 쌓기, 운반, 인양 적재, 절취, 조립, 천공, 타설 항타, 해체, 점검	깔림(154)
		고소, 마감, 설치, 이동, 조립 천공, 타설, 해체, 형틀, 점검	떨어짐(93)
		용접, 이동, 인양, 전기, 해체 기타	기타(28)
토공사	221	굴착, 쌓기, 절취, 다짐, 양중 이동, 항타	깔림(172)
		굴착, 천공, 이동	떨어짐(11)
		발파, 천공, 굴착, 절취, 타설 양중, 항타	물체에 맞음(12)
		굴착, 운반, 항타	부딪힘(10)
		굴착, 용접, 기타	기타(16)
철근콘크리트공사	137	타설, 설치, 해체, 조립, 운반	깔림(81)
		타설, 설치, 형틀, 양중, 이동	떨어짐(43)
		설치, 용접, 타설, 조립, 인양 마감, 용접	기타(13)
교량공사	122	설치, 조립, 거치, 용접, 인양 운반, 타설, 이동	깔림(55)
		설치, 타설, 양중, 고소, 형틀 조립, 운반	떨어짐(44)
		설치, 인양, 타설, 거치, 고소	물체에 맞음(8)
		준비, 이동, 설치, 굴착, 인양 적재, 인발, 도장, 용접	기타(15)
터널공사	69	타설, 굴착, 조립, 천공, 점검 설치, 발파	깔림(51)
		굴착, 천공, 발파	물체에 맞음(13)
		운반, 설치, 발파	기타(5)

<표 4-4> 사고유형별 세부 작업 분석

공 종	사고유형	주요사고원인
가설공사	깔림(154)	・흙막이, 동바리, 비계 등 가설물의 붕괴 ・건설장비, 자재 등의 넘어짐 ・인양, 운반중인 건설자재의 떨어짐
	떨어짐(93)	・동바리, 비계 등 가설물의 붕괴 ・안전시설 등 추락방지 조치 미흡
토공사	깔림(172)	・우수유입, 과굴착, 과토압, 비탈면 경사 설치 불량 등으로 인한 흙막이, 절성토 비탈면 붕괴
철근콘크리트공사	깔림(81)	・거푸집, 동바리 설치 미흡으로 인한 붕괴 ・콘크리트 타설시 집중하중 발생에 따른 무너짐
	떨어짐(43)	・거푸집, 동바리 설치 미흡으로 인한 붕괴 ・콘크리트 타설시 집중하중 발생에 따른 무너짐
교량공사	깔림(55)	・거더 전도방지 미흡으로 인한 거더 전도 ・인양시 거더, 자재 등의 떨어짐 및 크레인 등 장비의 전도
	떨어짐(44)	・동바리, 비계, 워킹타워, 가설벤트의 붕괴
터널공사	깔림(51)	・암반 불안정, 지하수 용출, 보강재, 라이닝 등의 구조적 결함등으로 인한 터널의 붕괴 ・발파 천공시 절리면의 붕괴 및 굴착시 막장, 비탈면 붕괴
	물체에 맞음(13)	・천공, 굴착작업시 관리미비 및 방호시설 미설치 ・부석정리 불량으로 인한 부석의 낙하

위험요소 프로파일의 사고원인을 공종별로 정리해 본 결과 가설공사에서는 가설물들의 붕괴, 장비의 전도 및 추락방지 조치의 미흡 등이 사고의 주요원인으로 제시되었으며, 토공사는 흙막이와 절성토 비탈면의 붕괴, 철근콘크리트공사에서는 거푸집과 동바리 설치 미흡으로 인한 붕괴 및 콘크리트 타설 순서 미준수 등으로 인한 집중하중의 발생, 교량공사에서는 거더전도, 자재인양시 떨어짐, 워킹타워와 가설벤트 등의 붕괴가 주요 원인이었고, 터널공사는 암반의 불안정, 락볼트 등 보강재의 구조적 결함 등으로 인한 터널의 붕괴가 주요원인으로 파악되었다, 이외에도 화재, 질식, 장비에 끼임, 교통사고 등 다양한 원인으로 사고발생이 예측되었다.

위험요소 프로파일은 공종별 작업프로세스별 사고의 원인과 인적・물적 피해를 예상하고 이에 대한 설계상 대책과 시공중 대책을 다루고 있다. 따라서 노동자의 불안정한 행동으로 인해 발생되는 사고, 인구구조학적 문제로 부터 야기되거나, 기후변화로 부터 기인하는 사고에 대해서는 별도로 검토할 필요가 있다.

<표 4-5> 기타 사고요인

구 분	사고 원인
불안정한 행동	・고소작업시 안전장구 미 착용 등 근로자의 안전수칙 미 준수 ・작업장내 흡연, 교통법규 위반 등
안전 취약계층	・외국인 근로자의 언어소통 능력 부족 ・고령 노동자의 인지 및 운동 능력 부족
기후변화	・폭염, 태품, 집중호우, 결빙, 강설, 미세먼지

4.2.2. 공종별 스마트 안전기술의 단계별 표준 기술 제시

위험요소 프로파일의 공종과 작업프로세스별 사고원인으로부터 저감대책에 표준적으로 활용이 가능한 스마트 건설기술을 검토하였다.

<표 4-6> 스마트 건설안전기술을 활용한 건설사고 저감・예방 대책(공종별)

공 종	주요사고원인	스마트건설기술 활용한 저감・예방 대책
		필수	선택
가설공사	・가설물 붕괴 ・장비, 자재 전도 ・자재 낙하 ・추락방지 조치 미흡	・붕괴/변이 위험 경보장치 ․지능형(AI) CCTV ․접근 경보기	․장비영상 시스템
토공사	・흙막이, 비탈면 붕괴	・붕괴/변이 위험 경보장치 ․지능형(AI) CCTV
철근콘크 리트공사	・거푸집, 동바리 붕괴 ・콘크리트 타설중 붕괴	・타워크레인 충돌방지 시스템 ・붕괴/변이 위험 경보장치 ․지능형(AI) CCTV
교량공사	・거더, 장비 전도 ・자재 낙하 ・가시설 붕괴	・붕괴/변이 위험 경보장치 ․지능형(AI) CCTV	․교량 케이블 점검 로봇
터널공사	・터널, 절리면 등 붕괴 ・천공, 굴착시 관리미비 ・부석의 낙하	․터널 모니터링 시스템 ・붕괴/변이 위험 경보장치	․터널 균열 자동 스캐너
기타	・화재 ・밀폐공간 질식 ・장비에 끼임	․이동형 유해가스 측정 및 경보 시스템 ․지능형(AI) CCTV	․충돌․협착 방지 장비

<표 4-7> 스마트 건설안전기술을 활용한 건설사고 저감・예방 대책(기타)

구 분	사고 원인	스마트건설기술 활용한 저감・예방 대책
		필수	선택
불안정한 행동	・근로자 안전수칙 미 준수	․안전턱끈, 안전고리 ․웨어러블 카메라 ․접근 경보기 ․개구부 개폐 경보 시스템	․스마트 에어백 조끼
안전 취약계층	・외국인 언어소통 능력 부족 ・고령자 인지・운동 능력 부족	․스마트 밴드 ․지능형(AI) CCTV ․XR기반 안전교육 시스템	․드론 안전관리 시스템 ․자율주행 로봇 안전관리 시스템
기후변화	・폭염, 태품, 결빙, 집중호우, 강설, 미세먼지	․강풍모니터링 시스템 ․자동계측 시스템

건설 사업장별로 현장의 여건을 고려한 스마트 건설 안전기술을 활용한 안전관리 방안을 마련하고, 전체 사업장을 통괄하는 본사내 안전전담부서와 연계된 안전업무 협업시스템, 모바일 안전관리 시스템, 스마트 건설 안전 통합 관제시스템을 구축하는 것이 무엇보다 중요하다.

4.3. 스마트 건설안전 관련 산업생태계 구축 강화

국토교통부가 2022년 7월에 발표한 「스마트 건설 활성화 방안 S-Construction 2030」의 목표인 2030 건설 전 과정 디지털화・자동화를 위한 세부과제중에 기업들의 기술개발을 지원하기 위하여 기업들이 개발한 스마트 기술이나 장비 등을 자유롭게 실・검증할 수 있는 SOC 성능시험장의 구축(2022～2026년, 경기연천, 69만m2)과 스마트 기술활용에 따른 설계변경이 가능하도록 총사업비 자율조정 항목에 스마트 건설장비의 반영을 추진함으로써 공공에서의 적극 활용을 유도하고 스마트 건설마당에 스마트 장비의 성능 등을 제공함으로서 수요자의 구매를 유도하는 등의 노력은 스마트 산업 생태계 활성화의 기반이 될 것으로 기대된다. 다만 총사업비 자율조정 항목으로 “스마트 건설장비의 반영”이 포함되더라도 재정당국과의 원활한 협의가 진행되기 위해서는 전통적인 건설장비를 대신하여 스마트 건설장비를 사용할 경우 기대할 수 있는 경제성, 효율성 등에 대한 객관적인 정보를 제공해 줄 필요가 있다. 더불어 총사업비 한도내 항목을 한도외로 변경하는 것도 신중히 검토해 볼 필요가 있다.

더불어, 스마트 건설안전관리 기술개발과 상용화를 촉진하기 위해서는 한국산업안전보건공단이 정기적으로 실시하는 건설재해에 대한 통계를 스마트 안전기술의 효과를 검증할 수 있는 방법으로 보완하여 실시 함으로써 민간의 스마트 건설안전 기술이 건설사고 저감에 기여하는 정량적인 수치를 제시할 수 있어야 하며, 이를 통해 스마트 건설안전 기술 개발이 촉진되고 국내의 스마트 안전기술의  해외 진출의 공신력있는 정보제공의 틀도 마련하게 되는 것이다. 예를 들어 떨어짐, 부딪힘, 끼임 등 건설사고의 유형별 사고건수를 산정시 건설현장의 규모, 사고로 인한 피해정도 뿐만 아니라 사고와 관련된 공종에 대한 스마트 건설안전기술의 적용여부를 함께 조사함으로써 스마트 건설안전기술이 적용된 현장과 적용되지 않은 현장에서의 사고빈도, 사고의 정도 등을 비교 분석함으로써 스마트 건설안전기술의 효과성을 객관적으로 검증할 수 있을 것이다.

현재 발주청별로 추진중인 건설사업에 적용될 신기술, 특허 등 특정공법 및 특정자재를 선정할 경우 기술자문위원회의 특정공법 등 심의를 통해 선정하고 있으며, 건설신기술을 적극적으로 도입하도록 심의대상 공법 및 자재중에 건설신기술이 반드시 포함되도록 강제 규정을 두고 있다. 마찬가지의 이유로 심의대상 특정공법 및 자재가 스마트 건설안전 기술이 접목될 필요가 있다고 판단되는 경우에는 스마트 건설안전 기술을 접목한 공법 및 자재가 반드시 심의대상에 포함토록 하는 것도 스마트 건설안전기술의 활성화에 기여할 것이다.

다만, 스마트 건설안전기술의 생태계 정착을 위해 노력하는 과정에서 스마트 건설기술 개발업체에 대한 지원뿐만 아니라 기존 전통적인 건설기술 업체가 쉽게 스마트 건설기술을 도입・적용할 수 있는 환경을 조성하는 것이 반드시 병행이 되어야 할 것이다.

건설기술진흥법 제62조의3의 규정에 따라 국토교통부장관은 건설사고를 예방하기 위해서 건설공사 참여자에게 무선안전장비와 융・복합건설기술을 활용한 스마트 안전장비 및 안전관리시스템의 구축・운영에 필요한 비용을 지원할 수 있도록 하고 있으며, 국토안전관리원이 이 법을 근거로 매년 예산을 편성하여 보조지원사업을 선정하여 지원하고 있다. 보조・지원대상은 건설기술진흥법 시행령과 건설공사 안전관리 업무수행 지침에 규정하고 있으며, 국토안전관리원이 보조 지원장비를 관리・운영하고 임대후 반납받아 유지관리하는 방식으로 향후 전국의 많은 건설현장에 대한 지원 확대를 위해서는 국토안전관리원과 산업계가 함께 스마트안전 장비 및 시스템의 구입・관리・운영하는 방안에 대한 협업방안을 마련하는 것이 필요하다.

무엇보다 앞서 언급하였던 스마트 건설기술 시장이 정착화 될 때까지는 스마트 건설기술의 설계의무화를 통한 시장의 확장을 위해 공공이 앞장서서 제도적으로 뒷받침하는 것이 절실하다.

제5장 결론 및 정책제언

건설사고 저감을 위한 정부와 건설참여자들의 많은 노력에도 불구하고 아직까지 건설사업은 사고다발 사업군으로 분류되어 국민들로부터 부정적인 인식의 대상이 되고 있는 것이 현실이며, 제조업 등 다른 산업군에 비해 IoT, AI, 로봇, 자동화 기술 등 스마트기술에 대한 수용성이 매우 낮은 산업으로 치부되었던 것도 사실이다.

그러나 잦은 건설안전사고의 발생, 건설현장 내국인 고령화 등 구조적인 한계를 극복하기 위한 대안으로써 정부의 스마트 건설 정책추진의 강력한 의지와 스마트 건설산업의 비약적인 발전이 맞물려 IT강국답게 빠른 발전을 이루고 있다는 점은 매우 고무적이며. 이로인해 비효율적인 전통적인 건설기술이 스마트 건설기술로 대체됨으로서 기대되는 경제적인 효과와 건설사고의 획기적인 감소는 매우 클 것으로 예상된다

국내 스마트건설기술이 국내를 넘어 해외로 진출하기 위해서는 국내에서의 스마트 건설기술의 활성화가 우선되어야 하며, 이를 위해서는 제도와 시스템의 정비를 위한 정부의 역량을 집중하여 민간(산학연)의 모든 참여자가 맘껏 역량을 발휘할 수 있는 플랫폼을 구축하여야 할 것이다.

우선 BIM 전면 도입에 따른 공정 및 공사비 관리 시스템의 재정비가 필요하고, 건설산업의 공종별, 프로세스별로 표준화된 스마트안전기술에 대한 심도있는 연구를 통해 이를 표준화하고 가능한 필수 스마트기술은  의무 도입될 수 있도록 제도로 뒷받침 하여야 한다. .

계획 및 설계과정에서 계획가와 설계자가 해당 건설의 입지, 환경, 지반조건 및 시공조건 등 제반여건에 맞도록 스마트건설기술을 자율적으로 적용토록 하되 공종에 따른 기본적이고 필수적인 스마트건설기술은 표준화하여 가이드를 제시함으로써 계획(설계)가가 이를 활용할 수 있도록 해야한다. 더불어 설계안전성 검토결과 인식된 위험요소에 대한 해결방안으로서 스마트 건설기술을 대안으로 제시토록 제도화하는 방안도 검토되어야 한다.

설계자가 도입코자 하는 스마트안전기술에 대해서는 설계내역에 반드시 포함토록하고 공법심의시 스마트안전기술의 신기술 및 특허가 적극 도입될 수 있도록 심의제도를 보완하여야 한다.

2022년 스마트건설 활성화 방안에 따라 시공중인 건설현장에 스마트기술 도입에 따른 설계변경 및 총사업비 자율조정이 가능하도록 개선되었으나, 나아가 스마트건설기술 도입을 총사업비 자율조정 한도외로 적용될 수 있도록 재정당국과 협의하여 보다 적극적으로 스마트건설기술이 도입될 수 있는 기회를 부여할 필요가 있다.

스마트 기술을 자유롭게 실검증할 수 있는 성능시험장을 구축하고 상용화 지원을 위한 온라인 마켓을 활용하는 것은 매우 바람직한 방향이나, 실제 검증된 기술이 실무에 적극 도입이 되기 위해서는 스마트 건설안전기술을 연구․개발․상용화한 기업들이 건설시장에 진입하고자 할때 전통적인 건설기술 업체와 비교하여 상대적으로 진입장벽이 너무 높아 포기하는 일이 없도록 배려하여야 하며, 보다 많은 기회를 부여하는 것이 무엇보다 중요하다.

다만 이를 위해서는 전통적인 건설기술(업체)가 보다 쉽게 개발․상용화된 스마트 기술을 자유롭게 활용하여 기존의 전통적인 건설안전기술에 접목할 수 있도록 제도적으로 뒷받침하여야 하고, 필요하다면 정부가 스마트건설기술의 정착단계에서는 기존 건설기술업체에 대한 스마트건설기술의 제공, 연구지원 등 재정적 지원도 적극적으로 검토하여 전통적인 건설기술업체들이 스마트건설기술업체로 발전할 수 있는 기틀을 마련해 주는 일이 병행되어야만 스마트건설기술의 활성화의 장애요인이 되지 않을 것으로 판단된다.

필자가 참여하고 있는 행정중심복합도시 건설사업은 국내 최초로 정부가 주도하여 건설하고 있는 인구 50만명의 대구모 도시건설사업으로 공공건축, 아파트․상가 등 대규모 건축, 금강횡단교량, 지하차도, 터널 등 대규모 토목사업, 수질복원센터, 크린넷(쓰레기 관로수송시스템) 등 환경시설, 국내 최초의 국립박물관단지 건설 등 복합공종의 대규모 사업장 수십개가 현재도 건설중에 있으며 2030년까지 많은 건설이 계속될 것이다. 따라서 건설효율성을 높이고 건설안전을 근본적으로 해결할 수 있는 스마트건설기술의 도입 필요성이 매우 큰 사업장이며, 따라서, 한국도로공사가 총괄 시행중인 스마트 건설사업단의 기술혁신 및 스마트 생태계 조성을 위한 연구성과들이 조속히 도출되어 행복도시 건설사업에 적극 활용되기를 바란다.

<참고문헌>

고용노동부(2018). ｢2017년 산업재해현황분석｣

고용노동부(2019). ｢2018년 산업재해현황분석｣

고용노동부(2020). ｢2019년 산업재해현황분석｣

고용노동부(2021). ｢2020년 산업재해현황분석｣

고용노동부(2022). ｢2021년 산업재해현황분석｣

국토교통부(2018), 스마트 건설기술 로드맵

국토교통부(2021), 스마트건설기술 활성화 지침 제정고시안

국토교통부(2022), 스마트 건설 활성화 방안

국토교통부, 건설설계안전성(DfS) 검토 및 관리시스템-사용자 매뉴얼, 건설공사안전관리종합정보망

국토교통부, 안전관리계획서 검토의뢰 매뉴얼, 건설공사안전관리종합정보망

국토교통부(2018),  ｢건설현장 굴착공사 안전대책｣

국토교통부(2018),  ｢공공 건설공사 견실시공 및 안전강화 방안｣

국토교통부(2020), 건설공사 안전관리 업무수행 지침

관계부처 합동(2017). ｢타워크레인 중대재해 예방대책｣

관계부처 합동(2018). ｢산업재해 사망사고 감소대책｣

관계부처 합동(2019). ｢공공기관 작업장 안전강화 대책｣

관계부처 합동(2019). ｢지속가능한 기반시설 안전강화 종합대책｣

관계부처 합동(2020). ｢건설현장 화재안전 대책｣

관계부처 합동(2020). ｢국민생명지키기 3대 프로젝트-건설안전 혁신방안｣

관계부처 합동(2020). ｢국민생명지키기 3대 프로젝트-건설현장 추락사고 방지대책｣

국토관리원(2022) 위험요소프로파일 관리시스템-사용자 매뉴얼

안전보건공단(2015), 산업안전보건관리비 계상요율 및 사용기준 개선방안 연구

한국산업안전공단(1999), 건설공사 표준안전관리비 적정비율에 관한 연구

한국시설안전공단(2018), 건설공사 안전관리 선진화 및 스마트체계 연구

한국건설기술연구원(2020), 스마트건설리포트(Vol 01~14)

스마트건설사업단(2021), SMART 건설

쌍용건설(2019), 스마트 건설기술․안전 적용 사례

유준휘(2019), 건설기술진흥법 및 산업안전보건법 비교분석을 통한 건설안전 효율화 개선방안, 서울과학기술대학교 공학석사 학위논문

문상모(2018), 스마트 건설기술 개발사업 RD현황, 한국건설관리학회지

웹사이트

건설공사안전관리종합정보망(http://www.csi.go.kr)

안전보건공단 홈페이지(http://www.kosha.or.kr)

건설산업지식정보시스템(http://www.kiscon.net)

국가법령정보시스템(http://www.law.go.kr)