Delphi 및 AHP 분석 기법을 활용한 갱폼(Gang-Form) 작업 공정의 재해 위험요인 및 중요도 분석에 관한 연구 = A study on the analysis of accident risk factors and importance in the Gang-Form work process using Delphi and AHP analysis techniques.

국문 초록 (Abstract)

최근 국내 건설 현장의 건축공사 형태가 고층화, 대형화, 복합화의 흐름 속에 서 공사 규모가 커지고, 시공 공법이 다양해지고 있으며, 이러한 변화는 작업공정 간 복잡성이 높아지고, 각종 건설장비와 중량물 취급 작업을 증가시켜 작업 중에 중대재해 발생 위험(Risk)을 증가시키는 요인으로 작용 될 수 있다. 특히 공동주 택(아파트) 및 고층 건물 시공 현장에서 널리 사용되는 갱폼(Gang Form) 공법은 거푸집, 발판, 안전난간 등을 일체화하여 시공성과 품질을 향상시키는 장점이 있 으나, 인양·해체·조립 등 과정에서 안전작업절차 미준수, 장비점검 소홀 등으로 인한 추락·낙하·전도 등의 중대재해가 빈번히 발생되고 있다. 한국산업안전보건 공단에서 과거 10년간 발생한 갱폼 관련 사망 재해의 약 65%가 인양 및 해체 단 계에서 재해가 집중적으로 발생하고 있다. 이들 사고의 대부분은 근로자의 부주 의, 갱폼지지 볼트 선 해체, 신호체계 미흡 등에 의한 인적(휴먼에러 등)·관리적 (관리감독 소홀 등) 요인에서 비롯되고 있는 것으로 보여진다. 본 연구에서는 델파이(Delphi)기법과 계층 분석(Analytic Hierarchy Process) 기법을 단계적으로 적용하는 2단계 접근법을 활용함으로써 갱폼 작업공정에 대 한 재해 위험요인들을 체계적으로 도출하고 이들 공정별 핵심 위험요인에 대한 상대적 중요도를 정량적으로 평가함으로써 효율적이고 실질적인 핵심 재해위험 요인을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실제 건설현장은 작업환경이 매우 유동적이고 단위 공종별로 여러 하도급업체 인력이 동일한 작업공간에서 병행작업을 수행하는 구조적 특성을 가지고 있으며 특히, 갱폼(Gang Form) 작업은 대다수가 고소 및 중량물을 양중하는 작업으로 작업공간 또한 매우 협소하여 사고발생 가능성이 높은 건물 외벽 거푸집 공사라 는 작업의 특수성을 고려할 때 대다수의 기존 연구들은 위험요인에 대하여 주로 사고사례 보고서나 정성적인 평가를 중심으로 접근하고 있는 반면에 통계적 신뢰 도 검증을 통한 재해 위험요인 도출과 세부 위험요인들에 대한 상대적 중요도 평 가 등 체계적으로 분석 연구한 사례는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 주로 건축공사 현장에서 사용되는 갱폼 작업의 전체 공정(자 재반입 → 현장조립 → 인양 및 설치 → 해체 및 인양 → 미장·견출작업)을 대상 으로 위험요인을 정량적으로 분석한 결과를 바탕으로 공정별 위험관리의 우선순 위와 개선 방안을 제시하고, 이를 통해 갱폼 작업의 실질적인 안전관리 수준을 향 상시키고, 향후 갱폼 작업 시 중대재해 예방과 사전 안전성 확보를 위해 건설 현 장의 위험성평가 체계 고도화 및 표준안전작업절차 등 마련에 기여하고자 하였다. 연구 범위는 건설 현장의 건축공사 공동주택 및 고층 건축물 외벽 시공 시 사용 되는 갱폼작업 전체 공정을 대상으로 하였으며, 첫 번째 단계로 델파이(Delphi) 기 법을 통해 위험요인을 도출하고, 두 번째 단계에서는 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 적용하여 각 위험요인의 중요도와 우선순위를 산정하였다. 첫 번째 단계 델파이 조사에서는 시공·안전·감리 분야의 전문가 33명을 패널로 구성하여 2회 반복하여 설문 조사를 실시하였다. 이 과정을 통해 내용 타당도(CVI), 합의 도, 수렴도를 검증하였으며, “양중장비 결함”, “앵커볼트 선 해체”, “신호 불일치”, “작업구역 미설정 및 통제 관리 미흡”, “강풍 시 작업 중지 미 이행” 등 총 26개 의 핵심 위험요인을 도출하였다. 다음으로 AHP 분석 단계에서는 건설사업관리자, 안전관리자, 관리감독자(원 하청), 근로자 등 총 90명의 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문 응 답 항목 중에 일관성비율(CR)이 0.1 이하인 항목만을 분석에 반영하였으며, 이를 통해 공정별 가중치와 세부 위험요인별 중요도를 산출하였으며, 직종별 위험 인 식 차이를 검증하기 위해 일원 분산분석(ANOVA)을 병행하여 분석하였다. 이러 한 연구 설계를 통해 본 연구는 갱폼 작업의 공정별 위험요인을 체계적으로 구조 화하고, 현장 중심의 위험관리 체계 개선을 위한 기초자료를 확보하였다. AHP 분석 결과, 갱폼 작업의 전체 공정 중 “갱폼 해체 및 인양” 단계(0.37)가 가 장 높은 중요도를 보였으며, 그 뒤로 “갱폼 인양 및 설치” 단계(0.28), “갱폼 현장조 립” 단계(0.16), “갱폼 자재 반입” 단계와 “미장 및 견출” 단계가 0.1의 값 순으로 분 석되었다. 실제 안전보건공단 각종 사고사례를 통해서 볼 때도 갱폼 인양과 갱폼 해체 작업 과정이 건축공사 현장 전체 위험의 약 63%를 차지하고 있음을 알 수 있었다. 세부 위험요인별 상대적 중요도에서는 “앵커볼트 해체 순서 미준수로 갱폼 낙하 및 추락(0.23)”, “갱폼 해체 작업 중 파손된 안전난간 사이로 추락”(0.19)”, “갱폼 줄걸이 작업 미준수에 다른 갱폼낙하(0.121)”, “강풍 중 작업 지속(0.16)”, “T/C줄걸이 파손 및 고리 탈락으로 갱폼 낙하(0.13)”순으로 도출되었다. 그리고 미장 및 견출 작업과 갱폼 자재 반입 단계 공정에서는 재해 위험요인이 상대적으로 낮은 중요도로 분석되었는데 이는 갱폼 작업 공정의 중대재해가 구조적 결함보다는 상호 의사소통 부재나 관리 체 계 미비, 안전작업절차 미 준수 등 주로 인적요인의 휴먼에러에 의해 발행하고 있음을 의미하고 있다. 직종별 분석 결과를 살펴보면, 관리감독자(원하청)와 안전관리자 그룹은 인양 및 해 체 단계의 위험을 가장 높게 인식한 반면에 근로자는 미장·견출 단계의 추락 위험요인 을 상대적으로 높게 평가하였다. 이러한 인식 차이는 분산분석(ANOVA) 결과 유의수준 p<0.05에서 통계적으로 볼 때 유의한 것으로 나타났다. 이는 현장 근로자와 관리자 간 의 관심과 안전의식 차이가 안전관리의 실효성을 저해할 수 있음을 시사하며, 직무별 맞 춤형 안전교육 및 상호 의사소통 강화의 필요성을 제기하고 있다. 본 연구에서는 델파이 기법을 통한 전문가 합의와 AHP 계층분석기법을 결합하여 건축 공사 현장의 갱폼 작업 시 위험요인을 정량적으로 평가하고, 작업 공정별 핵심 위험관리 (Risk Management) 관리요소를 제시하였다. 그 결과, 갱폼 인양 및 해체 단계가 전체 작업 공정 중 재해 위험이 가장 높은 구간으로 확인 되었으며, 특히 갱폼 해체 작업 시 인양장 비 결합 확인, 앵커볼트 해체 작업절차 준수, 신호체계 표준화, 기상 조건별 작업 중지 기준 설정 등이 주요 개선 항목으로 도출되었다. 또한, 직종별 인식 차이를 통해 관리감독자와 근로자 간의 위험 인식 및 안전의식 수준이 상이함을 확인하였다. 이를 해소하기 위한 맞 춤형 안전교육 체계와 쳬계적인 위험관리를 위한 원하청·노사간의 안전소통 문화 강화 방 안의 필요성이 제기되었다. 나아가 본 연구에서 제시된 AHP기반의 위험성평가 모델은 현 장에서 공정별 위험요인의 가중치를 반영하여 안전점검 시 우선순위와 개선 계획 수립의 객관적 근거로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 결론적으로 본 연구는 기존 정성적 평가 중심의 위험성평가 체계를 정량화된 구조로 전환함으로써 건축공사 현장의 갱폼 작업 시 안전관리 효율성을 높이고, 공정별 위험요인에 대한 집중 관리의 방향성을 명확히 제시하였다. 그리고 향후 에는 본 연구의 분석 결과를 기반으로 스마트 위험성평가 시스템과 실시간 모니 터링 플랫폼을 구축하여 갱폼 작업뿐 아니라 전체 건설공사의 중대재해 예방 체 계 고도화와 안전관리체계 구축으로 실질적인 사고예방에 기여할 수 있을 것으 로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 ⅰ
• 목 차 ⅴ
• 표 목 차 ⅷ
• 그림목차 ⅹ
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1. 연구배경 및 목적 1
• 1.1.1. 연구 배경 1
• 1.1.2. 연구 목적 2
• 1.2. 연구범위 및 방법 3
• 1.2.1. 연구 범위 3
• 1.2.2. 연구 방법 4
• 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 고찰 7
• 2.1. 전체 산업재해 현황 분석 7
• 2.1.1. 산업재해 발생 현황 및 특징 7
• 2.1.2. 산업재해 유형별 현황 분석 8
• 2.1.3. 갱폼(Gang Form) 관련 중대 재해사례 분석 9
• 2.2. 갱폼(Gang Form) 공사의 정의와 구성 12
• 2.2.1. 갱폼(Gang Form)의 개요 12
• 2.2.2. 갱폼(Gang Form)의 단면과 구성 부재 15
• 2.2.3. 갱폼(Gang Form)공사 관련 선행연구 16
• 2.2.4. Delphi 및 AHP 관련 선행연구 26
• 2.3. 국내외 위험성평가 이론적 고찰 28
• 2.3.1. 국내 위험성평가 제도 28
• 2.3.2. 주요 선진국 위험성평가 제도 30
• 제 3 장 연구설계 및 방법 34
• 3.1. 연구설계 및 자료수집 34
• 3.2. 분석 방법 35
• 3.2.1. 델파이(Delphi)기법 35
• 3.2.2. AHP(Analytic Hierarchy Process) 계층 분석 기법 37
• 3.3. Gang-Form작업 공사의 공종 분류 및 측정 도구 설계 40
• 3.3.1. Delphi 분석을 이용한 갱폼 작업 세부 공종별 핵심
• 위험요인 도출 분석 40
• 3.3.2. AHP 계층분석 기법을 위한 측정도구 설계 54
• 제 4 장 실증분석과 해석 57
• 4.1. AHP 기법을 통한 핵심 위험요인 중요도 분석 57
• 4.1.1. 설문 개요 57
• 4.2. 분석지표의 중요도 평가(AHP) 69
• 4.2.1. 갱폼 작업 공종 재해 위험요인 중분류 평가 요소 비교·분석 결과 ·· 69
• 4.2.2. 갱폼 자재 반입 단계 세부 평가 요소간 비교·분석 결과 ·· 72
• 4.2.3. 갱폼 현장 조립 단계 세부 평가 요소간 비교·분석 결과 ·· 73
• 4.2.4. 갱폼 인양 및 설치 단계 세부 평가 요소간 비교·분석 결과 ·· 75
• 4.2.5. 갱폼 해체 및 인양 단계 세부 평가 요소간 비교·분석 ·· 77
• 4.2.6. 미장 및 견출 작업 단계 세부 평가 요소간 비교·분석 결과 ·· 79
• 4.3. 근무 직종별 갱폼 작업 Process 중요도 비교·분석 87
• 4.3.1. 직종별 갱폼 작업 공정간 재해요인 중요도 비교·분석 결과 ·· 87
• 4.3.2. 직종별 갱폼 자재 반입 단계별 중요도 비교·분석 결과 ·· 89
• 4.3.3. 직종별 갱폼 현장조립 단계별 중요도 비교·분석 결과 ·· 90
• 4.3.4. 직종별 갱폼 인양 및 설치 단계별 중요도 비교·분석 결과 ·· 92
• 4.3.5. 직종별 갱폼 해체 및 인양 단계별 중요도 비교·분석 결과 ·· 93
• 4.3.6. 직종별 미장 및 견출 작업 단계별 중요도 비교·분석 결과 ·· 95
• 4.4. 직종 그룹별 중요도 차이 검증 분산분석(ANOVA) 100
• 제 5 장 결 론 104
• 5.1. 연구 결과 104
• 5.2. 연구 결과 제언 및 연구 한계점 106
• 참고문헌 108
• Abstract 110
• viii