설계행정

설계행정 ❙ 27

13

설계행정

건설안전 설계기법(Design For Safety) 도입방안 설계처-2063

(2014.08.19)

1 검토배경

ㅇ 최근 대형 건설재해 발생에 따른 사회적 손실비용 증가와 건설

산업에 대한 부정적인 인식 팽배로 이에 대한 대책마련 시급

ㅇ 건설단계에 집중되었던 안전대책을 설계단계에까지 확대한 종합

적 안전관리 체계(Total Safety Management) 구축을 통해 건설

재해 제로화의 초석을 다지고 “국민행복” 실천을 도모코자 함.

2 현 실 태

□ 고속도로 건설현장 재해의 지속적 증가 추세

ㅇ 재해율이 2010년을 정점으로 감소하다 최근 점진적으로 증가

- 2008년 대비 재해발생 강도 증가(환산재해율의 1.3배 수준)

ㅇ 건설업계 평균 대비 사망자수 약 2.4배 수준(‘13년, 고용노동부)

- 사망만인율 : (고속도로 평균) 5.24명, (건설업계 평균) 2.21명

(도공)환산재해율 사망자 비교(1만명당)

건설업 평균 : 2.21

□ 건설재해 예방을 위한 설계단계 노력 부족

ㅇ 법 및 제도적으로 정착된 “자연재해”나 “교통재해” 예방체계와는

달리 건설현장 재해예방을 위한 설계단계 검토체계 부재

제 도 관련법규 세부내용

사전재해

영향성검토

자연재해대책법

시행령 제5조1항

․개발 초기단계에 재해 영향성 검토 절차를 거쳐

개발로 인하여 발생할 수 있는 재해를 예방

교통안전진단

교통안전법

제34조

․전문기관이 교통수단, 시설, 체계에 대하여 교통안

전에 관한 위험요인을 조사‧측정 및 평가

설계단계부터 안전 위험성을 발굴하여 제거 및 최소화 노력 필요

28 ❙ 설계행정

3 건설재해 사례분석

□ 건설현장 안전사고 현황【건설안전정보시스템 사고사례DB】

◇ 기간 : 1991.03 ~ 2013.09 ◇ 토목 209건중 도로분야 97건조사

공사종류별 사고유형별

교량공사(46.4%)>터널공사(34.0%)>기타공사(12.4%) 순 붕괴․도괴(36.1%)>추락․전락(17.5%)>낙하․비래(13.4%) 순

(별첨1 : 건설재해 사고 사례조사)

ㅇ 대부분의 사고가 교량공사와 터널공사 현장에서 발생(80%이상)

ㅇ 사고유형별로는 붕괴․도괴 > 추락․전락 > 낙하․비래 순으로 발생

☞ 건설재해 사례분석 결과 18개의 공종에서 대다수 사고 발생

분 야 사고 발생 공종

구조분야

(6개)

고소작업(21), 동바리 작업(3), 특정공법(3), 거더 거치(2),

곡선교 부반력, 낙하물 위험구간

지반분야

(4개)

붕괴 우려구간(15), 특수지질(연약․파쇄대등) 통과구간(10),

낙석 우려구간(9), 가시설(2)

기타분야

(8개)

특수장비(6), 암거․옹벽 거푸집(3), 포장 작업로(2),

수압 발생지역, 지하매설물, 기존구조물, 폐갱도 및 공동구,

밀폐공간

설계행정

설계행정 ❙ 29

4 국내외 안전설계 추진실태

□ (해외) 영국 산업안전보건청(HSE)의 안전위험성 평가

ㅇ 건설사업 모든 주체가 상호 협력하는 총체적 안전관리(Total

Safety Management)로 패러다임을 전환하여 높은 안전성과 달성

ㅇ 시공자 중심의 안전관리에서 설계단계 안전 위험성 평가 확대

- 영국 HSE의 “설계단계 안전 위험성 평가표” (예시)

공종명

작업명

위험성 평가

해결방안

안전위험요소 원인

발생

확률

발생

강도

철골

세우기

구조물의

부분적 붕괴

부적절한 가설

버팀대등

중 상

․시공절차 상세화

․가시설 상세도 작성

□ (국내) 건설공사 안전관리 업무매뉴얼(국토부, 2010.12)

ㅇ 설계단계에 수행하여야할 안전관리 업무 제시

․ 설계과정중에 치명적인 위험요소를 식별하여 이를 제거, 감소할수 있는 통제수단을 설계에 고려

․ 설계에서 가정한 시공법 및 절차에 의해 발생하는 위험요소가 회피, 제거, 감소되도록 함

․ 설계에 가정된 시공법과 절차, 남아있는 위험요소의 유형, 통제수단을 안전관리문서로 정리

․ 시공법과 절차 이해도나 건설안전 전문성이 부족한 경우 전문가를 설계과정 중에 참여 가능

ㅇ 영국 HSE와 유사하게 ⌜건설안전 위험성 평가기법⌟을 활용하여

설계(안)의 위험요소 평가 및 대책방안을 강구할 수 있도록 함

- 국토부 업무매뉴얼의 “설계(안)의 위험성 평가표” (예시)

작업명

(A영역)

위험성 평가

위험요소 제어방안

(F영역)

위험요소

관리주체

(G영역)

위험요소

(B영역)

사건

(C영역)

발생

가능성

(D영역)

발생강도

(E영역)

현장

준비

엄격한 현장

출입제한

운반기구와 자산의

충돌

상 상

새로운 위치 지정과

현장출입구의 재배치

설계자

☞ 안전 위험요소와 원인, 위험수준 및 해결방안을 전문성 및 현장경험이

부족한 설계자가 예측하기 어려워 실제 활용되지 못하고 있는 실정

30 ❙ 설계행정

5 건설안전 설계기법(Design For Safety) 도입방안

□ 개 요

설계단계 위험성 검토 강화 건설단계로 명확한 정보전달

o 안전사고 특정공종에 집중

☞ 위험항목 선택과 집중검토

o 시공오차 등 불확실 요소

☞ 충분한 안전율 고려 설계

o 설계자의 안전 전문성 부족

☞ 대내외 검증절차 도입

o 설계와 시공의 정보단절

☞ 설계도서의 명확화

-작업방법, 시공위험요소, 중점사항 등

☞ 건설안전 보고서 작성

o 안전예방 노력 지속성 부족

☞ 설계기법의 제도화

☞ 지속적인 피드백 시행

건설 안전 설계

□ 수행 절차(Flow Chart)

구 분 수 행 내 용 비 고

준비단계

(Pre Study)

상세설계 시작

↓

 리스크(RISK) 항목 선정

↓

 건설안전 위험성 평가

↓

 체크 리스트 작성

↓

상 세 설 계

(도면, 보고서, 계산서, 시방서등)

←

↓

자체 검증 NO

(체크리스트 활용)

YES ↓

 건설안전 보고서 작성

↓

NO  건설안전

설계자문

YES ↓

최종성과정리

검증단계

(Investigation Study)

마무리단계

(Finish Study)

설계행정

설계행정 ❙ 31

 리스크(Risk) 항목 선정

건설재해 사례분석 통해 선정한 기본항목과 프로젝트별 특성에

맞는 안전 위험항목을 검토하여 최종 리스크(Risk) 항목 선정

ㅇ 시행시기 : 상세설계(합동사무실 운영) 초기단계

ㅇ 선정방법 : 분야별 책임기술자 및 감독원이 참여하여 선정

▸ 기본항목 : 건설재해 사례분석 통해 선정한 항목(18개 항목)

구조분야(6개) 지반분야(4개) 기타 분야(8개)

고소작업, 동바리작업,

특정공법, 거더 거치,

곡선교 부반력,

낙하물위험구간

붕괴 우려구간,

특수지질 통과구간,

낙석 우려구간,

가시설

특수장비, 암거․옹벽 거푸집, 포장

작업로, 수압 발생지역, 지하매설물,

기존구조물, 폐갱도 및 공동구,

밀폐공간

▸ 추가항목 : 프로젝트․공구별 특성 고려 공종별 추가항목 선정

 건설안전 위험성 평가

리스크(Risk) 항목별 건설안전 위험성 예측 및 제어방안 강구

ㅇ 「건설공사 안전관리업무 매뉴얼(부록Ⅲ)」“설계(안)의 건설안전

위험성 평가기법”을 활용하여 사고 위험성 예측 및 제어방안 강구

(별첨2 : 건설안전 위험성 평가기법)

 건설안전 설계 체크리스트 작성 및 활용

리스크(Risk) 항목에 대한 체크리스트 작성하여 안전성 검증(1차)

ㅇ 최종 선정 “리스크(Risk) 항목”에 대해 공종별 “체크리스트” 작성

ㅇ 설계(안)에 포함된 위험요소 제거 등 안전설계 추진성과에 대한

설계도서(설계도, 계산서, 산출서, 보고서 등) 반영여부 확인

(별첨3 : 건설안전 설계 체크리스트)

32 ❙ 설계행정

 건설안전 설계보고서 작성

건설안전 설계내용을 공사단계 활용할 수 있도록 설계보고서에 수록

ㅇ 시공 참여자(시공사, 감독원 등)가 설계단계에 검토한 건설안전 관련

사항을 사전에 숙지한 후 공사를 착수할 수 있도록 문서로 정리

ㅇ 실시설계 보고서에 별도의 장(Chapter) 또는 별책으로 구성

☞ 건설안전 설계보고서의 주요내용

제1장 건설안전설계 개요

- 목적, 작성자, 건설안전설계시 주요 고려사항, 추진절차 등 기술

제2장 Risk 항목 선정 및 안전설계 체크사항

- 선정절차, 위험성 평가내용, 설계단계 체크사항 등 기술

제3장 분야별 건설안전설계 주요내용

- 리스크(Risk) 항목의 안전설계 내용을 구체화하여 상세히 기술

- 시공시 유의사항, 기술자 자문의견 및 조치계획 등 기술

제4장 종합결론

- 제1장~제3장 내용 요약 기술

- 분야별 설계 미흡사항이나 시공시 추가검토 필요한 사항 등 기술

(별첨4 : 건설안전 설계보고서 작성예시)

 건설안전 설계자문 시행

건설안전 설계내용을 전문가의 자문을 받아 적합여부 검증(2차)

ㅇ 시행시기 : 실시설계 성과품심의 전

ㅇ 위원구성 : 5인 이내

- 내부(2명) : 건설안전 및 건설관리 업무담당자

(환경품질처, 건설처, 건설사업단 팀․부장급 이상)

- 외부(3명) : 설계자문위원 또는 건설안전 관련단체(시설안전공단, 안전

보건공단, 한국안전학회 등) 임직원, 고속도로 현장소장 또

는 감리단장 등 건설안전 전문가

설계행정

설계행정 ❙ 33

ㅇ 운영방법

- 검토방법 : 서면검토 원칙(필요시 집합 가능)

- 검토내용 : 설계(안)의 시공시 건설안전 관련 의견 제출

- 설계보완 : 자문의견은 수정, 보완하여 위원의 확인 득한 후 반영

6 적용방안 및 효과

□ 적용방안 : 2014년 착수노선(포항~영덕, 파주~포천)부터 적용

ㅇ 고속도로 건설현장 안전사고 예방을 위해 건설안전 설계기법 도입

- “리스크 항목 선정 및 위험성 평가”를 통한 위험요소 사전 발굴

- “건설안전 설계 체크리스트” 활용한 설계자의 전문성 보완

- “건설안전 설계 보고서” 작성으로 설계정보의 단절 최소화

- “건설안전 설계 자문” 시행을 통한 전문가 의견 반영

ㅇ “리스크(Risk) 항목” 및 “건설안전 설계 체크리스트”는 향후 지속

적인 피드백을 통하여 수정 보완

□ 기대효과

ㅇ 종합적 안전관리 체계(Total Safety Management) 구축을 통한 건설

현장 안전사고 감소 기대

ㅇ 설계자의 안전관련 전문성 보완 및 안전의식 강화 계기 마련

ㅇ 건설사업 시행 주체간(설계자-감독자-시공사) 소통 강화

# 첨 부 : 1. 건설재해 사고 사례조사

2. 설계(안)의 건설안전 위험성 평가기법

3. 건설안전 설계 체크리스트

4. 건설안전 설계보고서(예시)

5. 과업지시서 개정(안)

6. 설계업무 흐름도 개정(안)

34 ❙ 설계행정

리리스스크크항항목목의의확확인인

설계(안) 리스크 평가표 중

리스크 항목 표시(A 영역)

설계(안) 리스크 평가표 중

리스크 항목 표시(A 영역)

리스크 항목이 경미한가?

리스크가 회피/절감될 수 있는가?

설계가 완료되었는가?

리스크가 잔존하며

치명적인가?

무무시시

설설계계업업무무종종료료

(1) 리스크 수준 평가(B 영역)

(2) 리스크 제어방안의 평가(대안평가 서식 활용)

(3) 리스크를 허용할만한 수준으로 저감하기 위한

제어방안 표시(C 영역)

(1) 리스크 수준 평가(B 영역)

(2) 리스크 제어방안의 평가(대안평가 서식 활용)

(3) 리스크를 허용할만한 수준으로 저감하기 위한

제어방안 표시(C 영역)

잔여 리스크 항목의 설계(안) 리스크 평가표 표시

(D 영역)

잔여 리스크 항목의 설계(안) 리스크 평가표 표시

(D 영역)

새로운 리스크가

발생했는가?

입입찰찰이이전전안안전전관관리리계계획획에에포포함함

YES

YES

YES

YES YES

NO NO

NO

건건설설안안전전을을고고려려한한설설계계실실시시

NO

YES

무무시시

NO

설계(안)의 건설안전 위험성 평가절차

붙임 2

설계(안)의 건설안전 위험성 평가기법

【건설공사 안전관리 매뉴얼(부록3), 국토부, 2010.12】

1. 설계자는 건설안전에 치명적인 위험요소의 유형과 수준을 설계과정 중에서 <그림

2>와 같은 위험성 평가절차를 통해 지속적으로 식별할 필요가 있다. 하지만 여기

서 제시된 설계(안)의 건설안전 위험성 평가기법은 참고자료로써의 의미를 가진다.

설계행정

설계행정 ❙ 35

2. 발주자 설계서(과업지시서)의 설계조건을 중심으로 설계(안)에 존재하는 주요 위

험요소를 아래의 표에서 보는 바와 같은 건설안전 위험성 평가표에 도면검토, 각

종 지침, 자유로운 토론을 통해 확인하여 표시하여야 한다.

(1) A영역은 해당 건설공사의 설계 패키지나 공종을 의미하며, B영역은 해당 설계패

키지 또는 공종에 존재하는 위험요소를 말한다.

(2) C영역은 해당 위험요소로 인해 발생할 수 있는 사고의 유형을 기록한다.

No.

작업명

(A영역)

위험성 평가

위험요소

제어방안

(F영역)

위험요소

관리주체

(G영역)

위험요소

(B영역)

사건

(C영역)

발생

가능성

(D영역)

발생

강도

(E영역)

1.1 현장

준비

1 엄격한 현장

출입제한

1 운반기구와

자산의 충돌

상 상

1 새로운 위치

지정과현장출입구의

재배치

설계자

1 현장 G.L.에서

적재를 위한 설계,

더 적은 양중을

위한 설계

2 시공 절차의 상세

3 가설지지물의상세

구조

기술자

2.1 철골

세우기

1 부적절한

가설 버팀대 등

1 완료된

구조물의

부분적 붕괴

중 상

2 결합부의

잘못된 설치

/고소작업

2 추락과

작업도구의

낙하

중 상

1 치수적으로

견뎌내기 위한

연결부분을 설계

구조

기술자

3. 각 위험요소의 발생 가능성(D영역)과 발생강도(E영역)에 대해 아래의 표에서 보

는 바와 같이 상, 중, 하의 간단한 정성적 기준으로서 평가하여야 한다.

(1)「상/상」의 평가결과는 관련 설계 패키지의 위험요소 수준이 치명적이므로 관련

설계요소에 대해 설계(안)이 반드시 수정되어야만 한다는 것을 의미한다. 또한

「하/하」는 설계(안) 수정에 대해 가장 낮은 우선순위를 나타낸다.

(2) 평가결과는 위험요소 제어방안을 강구함에 있어 참고될 수 있는 우선순위만을

의미할 뿐, 모든 설계 패키지 또는 공종에 존재하는 위험요소는 적정수준으로 최대

한 저감되어야 한다.

발생 가능성(Likelihood, L) 발생강도(Severity, S)

상 매우 많이 발생 상

사망, 장기적인 장애를

일으키는 부상, 질병

증 많이 발생 중

단기적인 장애를

일으키는 부상, 질병

하 보통 하 기타 부상이나 질병

36 ❙ 설계행정

4. 각 설계 패키지 또는 공종에 존재하는 위험요소를 제어하기 위한 모든 방안을 강

구하여 상기 표의 F영역에 기록한다. 또한 해당 위험요소 제어방안을 담당할 관리

주체는 G영역에 표시한다.

5. 위험요소 제어방안의 대안평가를 안전, 심미성, 기능성, 엔지니어링, 비용, 시간

및 환경 측면으로 구분하여 적정성을 평가한다. 다양한 측면에서 제어방안에 대한

대안평가가 이루어지기 위해서는 아래 표와 같은 양식을 활용하고, 평가결과를 기

록한다.

(1) A영역에서는 행당 위험요소를 제어하기 위한 모든 대안이 기입된다.

(2) B영역에서는 심미성, 기능성, 엔지니어링, 비용, 시간 환경의 다양한 요인들에

대해 각 대안의 적절성에 대한 내용과 점수가 기록된다. 점수는 A: 매우 적절, B:

적절, C: 보통을 기준으로 부여된다.

(3) C영역에서는 해당 위험요소 제어방안의 각종 대안 중 선택된 대안이 표시된다.

(4) D영역에서는 선택한 위험요소 제어방안의 승인과 대안평가가 적절하게 수행되

었다는 점을 나타내기 위해 해당 건설공사의 설계에 대한 책임을 가진 자들이 서

명한다.

평가 관점과 주요 목적:

Option 1(A영역) 고정 사다리와 보도의 규정 Option 2 필요할 때 사용하기 위한 ‘이동식 크레인‘ 이동 통로 platform의 규정 (B영역) 안전관리 미 기능 기술 비용 시간 환경

대안 1

항상

안전한

작업

수단 제공,

시각적인

침입

모든

지역으로의

영구적인

접근로를

제공

부가적인

하중이

불분명함

(1)

낮은

초기비용

낮은

유지관리

비용

초기

설치시간

소요

명확한

영향없음

평가 A 평가 C 평가 A 평가 B 평가 A 평가 A 평가 B

대안 2

영구적으로

건물에

설치한

것이 없음

모든

지역으로

접근로를

제공하기

위해,

platform이

사용될 때,

좌석이 있는

지역이

정리될

필요가 있음

아트리움구

조의

부가적인

하중이

없음

높은 초기

비용

중간정도의

유지관리비

용

초기시공이

필요 없음,

해당

지역의

정리, 설치,

제거에

시간이

소요

명확한

영향없음

평가 B 평가 A 평가 B 평가 A 평가 B 평가 B 평가 B

평가 : A - 바람직 B -받아들임 C-받아들일 수 없음

결정(C영역) 대안 1 대안 2 √ 설명 :

서명(D영역) 설계자 설계Manager Project Leader 견적가

설계행정

설계행정 ❙ 37

6. 위험요소 제어방안에 대한 가정과 제 3자가 적용할 필요가 있는 제어방안을 아래

의 표와 같은 양식에 기록하여야 한다.

(1) A영역에서는 설계(안)에 고려된 위험요소 제어방안의 주요한 가정과 제 3자가

건설안전을 확보하기 위해 적용할 필요가 있는 제어방안의 개요를 기록한다.

(2) B영역에서는 시공자가 알 필요가 있는 위험요소 또는 설계(안)에 잔여된 위험

요소를 파악하여 이들이 안전관리문서를 작성하는 지를 기록하여야 한다.

No. 작업명

위험요소

보유자

위험요소

제어방안의

가정/제3자에 의한

제어방안 개요

(A영역)

잔여 위험요소(B영역)

Yes

/No

위험요소

보유자

안전관리문서

1.1

현장

준비

설계자 현장 업무의 표준 N - -

2.1 철골

세우기

구조

기술자

도면(xxx/yyy/ab)

의 시공절차와

가설지지 상세를

시공자는

준수해야함

구조 기술자의

검토를 위한 공법

설명을 시공자는

준비해야함

Y

철골

세우기공

P/B (6)

구조

기술자

현장 업무의 표준 N - - (6)

7 설계(안)의 위험요소가 수용할만한 수준이 되면 설계업무는 종료되며, 여기서 도출

된 결과는 모든 설계참여자가 회람하여 검토 및 확인한다.

38 ❙ 설계행정

설계행정

설계행정 ❙ 39

40 ❙ 설계행정

고속도로 건설공사 실시설계용역

일 반 과 업 지 시 서

제4장 설계업무

(… 중 략 …)

(신 설)

제9절 건설안전을 고려한 설계(Design For Safety)

1. 설계자는 설계과정중에 공종별 담당자가 상호 협의하여 건설안전에 치명적인

리스크(Risk) 항목을 선정하여야 하며, 선정된 항목에 대하여는 지속적인 집중

검토 및 제어방안을 강구하는 등 건설안전을 고려한 설계를 추진하여야 한다.

① 리스크(Risk) 항목은 분야별 책임기술자 및 감독원이 참여하여 선정한다.

② 선정된 리스크 항목에 대하여는 “건설안전 위험성 평가기법”을 활용하여 사

고 위험성 예측 및 제어방안을 강구하고, 공종별 체크리스트를 작성한다.

③ 건설안전 설계에 대한 설계도서(보고서, 설계도, 구조계산서, 시방서, 수량산

출서, 내역서 등) 반영여부는 체크리스트를 활용하여 검증한다.

④ 공사단계에 활용할 수 있도록 이를 문서화한 건설안전 보고서를 작성한다.

2. 설계자는 건설안전을 고려한 설계사항에 대하여 건설안전전문가의 자문을 받

아야 하며, 수정 또는 보완을 요하는 사항에 대하여는 특별한 사유가 없는 설

계에 반영하여야 한다.

붙임 5

설계행정

설계행정 ❙ 41

설계업무 흐름도 개정(안)

구 분 설계추진/방침 VE/심의/자문 협의/인허가 영향평가 비고

설계

착수

및

조사

비교노선

선정

최적노선

선정

선형

방침

붙임 6

42 ❙ 설계행정

구 분 설계추진/방침 VE/심의/자문 협의/인허가 영향평가 비고

세부

공정

방침

상세

설계

준공