BIM 기반 위험요소 도출을 통한 정량적 위험성 평가 모델 개발 = Development of A Quantitative Risk Assessment Model by BIM-based Risk Factor Extraction

국문 초록 (Abstract)

건설산업의 복합적이고도 가변적인 특성으로 인한 관리의 어려움 등으로 인해 중대재해 발생률 및 사망률이 가장 높아짐에 따라 이를 감축하기 위해 국내에서도 다양한 노력을 기울이고 있다. 그중 위험성 평가는 시공단계 위험요소를 평가하고 재해 감소대책을 위한 자료로 활용되고 있다.
기존 위험성 평가는 작업 직전에 이루어지며 수행자의 지식과 경험에 의존한다. 따라서 주관의 개입으로 일관적인 검토가 불가능하며, 휴먼에러의 가능성이 있고, 지속적으로 신규 공법이 도입되는 국내 건설현장에서의 위험성 평가는 취약한 측면이 있다.
본 연구는 위험성 평가 분야에 BIM을 활용하여 정량적으로 위험요소를 도출함으로써 리스크를 조기식별하고 사전제거하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 선행연구 및 현행 위험성 평가 방식들을 비교 분석하여 방향성을 설정하고, 실제 사고사례를 위험요소별로 분류하여 위험성 평가를 위한 DB 분류체계를 구축하였으며 BIM을 활용한 위험성 평가의 방법론을 제시하였다. 이후 안전관리 담당자 및 전문가의 자문을 통해 본 모델의 신뢰성과 현장 적용성을 검증하였으며 검증 결과와 실무자 대상의 피드백을 반영하고 프로세스를 보완하여 본 연구의 모델을 고도화하였다.
이를 통해 리스크의 사전 제거로 시공 작업자의 안전성을 증대시키고 안전관리 분야의 추가비용을 절감한다. 또한, 신규 공법에도 적용 가능하므로 프로젝트 참여자들의 이해도를 높이며 의사소통의 도구가 된다. 이러한 모든 과정을 기록 및 레포트하여 안전조치를 실시한 증거로써 중대재해처벌법 등에 대한 대응 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다. 본 연구는 BIM을 기반으로 정량적인 위험도를 도출하는 프레임워크를 제안하는 연구로써, 향후 BIM을 활용한 위험성 평가 분야에 기반 기술로 활용될 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Various efforts are being made in Korea to reduce the incidence and mortality of serious disasters due to difficulties in management due to complex and variable characteristics of the construction industry. Among them, risk assessment is used as data for disaster reduction measures and evaluation of risk factors at the construction stage.
Existing risk assessments are made just before work and rely on the knowledge and experience of the performer. Therefore, consistent review is impossible due to the intervention of the subject matter, there is a possibility of human errors, and risk assessment at domestic construction sites where new construction methods are continuously introduced is weak.
This study aims to identify and eliminate risks early by quantitatively deriving risk factors using BIM in the field of risk assessment. To this end, previous studies and current risk assessment methods were compared and analyzed to set directions, actual accident cases were classified by risk factors to establish a DB classification system for risk assessment, and a methodology for risk assessment using BIM was presented. After that, the reliability and field applicability of this model were verified through consultation with safety management personnel and experts, and the model of this study was advanced by reflecting the verification results and feedback from working-level officials and supplementing the process.
Through this, prior removal of risks increases the safety of construction workers and reduces additional costs in the field of safety management. In addition, since it can be applied to new construction methods, it improves the understanding of project participants and becomes a tool for communication. As evidence of safety measures by recording and reporting all these processes, it is believed that it can be used as response data to the Severe Disaster Punishment Act. This study proposes a framework for deriving quantitative risks based on BIM, and will be used as a base technology in the field of risk assessment using BIM in the future.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론
• 1. 연구의 배경 및 목적
• 2. 연구의 범위 및 방법
• Ⅱ. 예비적 고찰
• 1. 위험성 평가 정의
• 2. 선행연구 분석
• 3. 현행 위험성 평가 기법 분석
• 가. HAZOP
• 나. JSA
• 다. 소결
• 4. 현업 동향 분석
• 5. 연구의 차별성
• Ⅲ. BIM 기반 위험성 평가 모델 개발
• 1. 평가 모델 프레임워크
• 가. 위험요소 DB 분류체계 구축 및 3D 모델링
• 나. BIM – DB 자동연계
• 다. BIM 기반 위험공간 추출
• 라. 위험요소 가시화 및 필터링
• 마. 위험요소별 위험도 저감대책 제시
• 바. 1차 위험도 저감대책 적용
• 사. 2차 세부 위험도 저감대책 적용
• 아. 위험요소별 정렬 및 일괄 관리
• 2. 사례 연구
• Ⅳ. 평가 모델 활용성 검증
• 1. 설문 개요
• 2. IPA 분석기법
• 3. 설문 결과 분석
• Ⅴ. 평가 모델 활용방안
• 1. 기대효과 및 활용방안
• 2. 평가 모델의 활용방안
• 3. 모델의 도입을 위한 준비사항
• Ⅵ. 결론
• 1.참고문헌
• 2.영문초록