1. 배 경

고용노동부 공문(최근 건설업 사망사고 발생 현황 안내 및 안전관리 철저 당부, 2022.4.4.)에 따르면, 중대재해처벌법 시행(2022.1.27) 이후 2022.3.31까지 공사금액 50억원 이상 건설공사에서 17건의 사망사고가 발생하여 18명이 사망했다. 공사규모로 보면 50억~120억원 7건, 120억~800억원 5건, 800억원 이상 5건이 발생했다. 상세한 내용은 다음 Fig. 1과 같다(KICS, 2022, p. 11). 사망사고 발생원인은 떨어짐 9건(50%), 맞음 5건(28%), 무너짐 2건(11%), 끼임 1건(5%), 익사 1건(5%)으로 조사됐다. 사망사고의 대부분을 차지하는 떨어짐과 맞음으로 인한 사망사고를 줄이기 위해서는 안전시설물을 강화할 필요가 있으며, 추락방지망․개구부․안전난간이 완벽하게 설치되면 대부분의 떨어짐과 맞음 사고는 예방할 수 있다. 따라서 본 고에서는 소규모 공동주택인 도시형생활주택신축현장의 떨어짐과 맞음 사고를 예방하기 위해서 안전시설물 개선을 통한 특허기술 개발과 활용 사례를 제시하고자 한다.

Fig. 1.

Spring Forum of the Korea Institute of Construction Safety (2022. 5)

2. 시스템비계

수직재, 수평재, 가새재 등 각각의 부재를 공장에서 제작하고 현장에서 조립하여 사용하는 조립형 비계를 말한다. 강강관비계에 비해 설치 해체가 용이하고, 강도가 높으며, 안전성이 우수하여 최근에 시스템비계를 설치하는 현장이 꾸준히 늘고 있습니다. 소규모 공동주택의 시스템비계 설치 사례는 다음 Fig. 2와 같다.

※클린사업장 조성사업

기술, 재정적 능력이 취약한 산재보험가입. 50인 미만 사업장 및 공사금액 50억 미만 건설현장, 산업단지를 대상으로 유해. 위험요인 개선을 위한 보조지원을 통하여 “안전하고 건강한 일터”를 조성함으로써 산업재해를 감소하는 목적으로 만들어진 제도입니다. 대상 사업장은 공사금액 50억원 미만 건설현장, 산재보험을 가입하고 완납한 건설현장, 전년 도급순위 700위 미만인 업체이며, 조건이 충족되면 보조금 지원신청을 할 수 있으며, 공사금액 20억원 미만 현장에 6회 지원 받을 수 있으며, 최대 3,000만원까지 지원이 가능며, 시스템비계와 수직보호망(1500D)까지 지원이 가능합니다. 설치 면적에 따라 지원금이 정해져 있으니, 자세한 금액은 설치 면적을 정한 후 금액이 산정된다.

Fig. 2.

New urban housing construction Site at Chongho-dong, Seoul

3. 안전시설물 개선 특허기술 개발

중대재해처벌법 시행령 제4조 제3호는 유해위험요인 확인 및 개선에 대해서 정하고 있다. “사업 또는 사업장의 특성에 따른 유해위험요인을 확인하여 개선하는 업무절차를 마련하고, 해당 업무절차에 따라 유해위험요인의 확인 및 개선이 이루어지는지를 반기 1회 이상 점검한 후 필요한 조치를 할 것. 다만, 「산업안전보건법」 제 36조에 따른 위험성 평가를 하는 절차를 마련하고, 그 절차에 따라 위험성평가를 직접 실시하거나 실시하도록 하여 실시 결과를 보고 받은 경우에는 해당 업무절차에 따라 유해위험요인의 확인 및 개선에 대한 점검을 한 것으로 본다.”

3.1 안전그물망 설치기준

추락방지망은 근로자가 추락할 위험 및 위험발생의 우려가 있는 장소에 근로자의 재해예방을 위해 설치하는 안전시설을 말하며, 다음 Figs. 3, 4와 같다.

1) 관련규정

∙산업안전보건기준에 관한 규칙 제42조(추락의 방지), 제43조(개구부 등의 방호조치)

∙추락재해방지 표준안전작업지침

∙KOSHA Guide C-26-2017 낙하물 방지망 설치지침, C-31-2017 추락 방호망 설치 지침, C-110-2018 수직형 추락방망 설치 기술지침

2) 설치기준

∙방망은 가설기자재 성능검정규격 합격품(“KS”승인) 사용

∙그물코는 한 변의 길이 10 cm 이하 방망 사용

∙테두리로프는 PP로프 12 mm 이상(인장강도 15 kN 이상)으로 방망의 각 그물코를 관통하는 방법으로 방망과 결합하여 사용

∙달기로프는 PP로프 12 mm 이상(인장강도 15 kN 이상)으로 3 m 이하 동일 간격으로 설치

∙보강로프는 한 변의 길이가 3 m 이상일 경우 3 m 이하 동일 간격으로 설치

∙방망과 방망을 연결하여 설치하는 경우 겹침 폭은 75 cm 이상으로 설치

∙테두리 로프와 지지점을 고정한 구조물 사이의 틈 간격은 추락할 위험이 없는 간격으로 설치

∙용접․용단작업 등으로 파손된 방망은 사용 금지하고 즉시 교체 실시

∙추락방망 설치/해체 근로자는 반드시 안전대를 걸고 작업 실시

Fig. 3.

Standard drawing of safety net

Fig. 4.

Safety net installation standard

3.2 개선활동 업무프로세스

정기적인 안전점검을 통하여 유해위험요인을 파악하고 문제점을 분석하여 현장과 협의한다. 다음단계로 개선대책을 수립한 후 현장과 협의하여, 적용하고 피드백 확인한다. 개선활동 업무 프로세스는 다음 Table 1과 같다.

Table 1.

Improvement activity business process

3.3 개선활동 업무프로세스 단계별 추진

1) 정기안전점검

매년 3, 6, 9, 11월(매월 안전의 날 4일 기준) 실시하며, 회사 자체 안전점검 양식을 활용하여 작성한 후 조치가 완료되면 3년간 보관한다. 상세한 내용은 다음 Fig. 5와 같다(Kim, 2022b, pp. 3-6).

Fig. 5.

Safety Check Sheet of New Urban Housing Site in Cheonho­dong, Seoul

2) 유해위험요인 파악

중대재해 유형 중심으로 유해위험요인을 건물 종단도 상에 다음 Fig. 6과 같이 표기한다.

Fig. 6.

Hazard Analysis

3) 문제점 분석

(1) 설계상의 문제점

외부단열공법 적용과 마감재의 특성으로 인하여 콘크리트 외벽과 시스템비계 사이에 간격이 발생하며, 관련 설계도면은 다음 Fig. 7과 같으며, 시공상의 문제점 분석을 위한 현황은 다음 Fig. 8과 같다.

Fig. 7.

Finishing Detail by Finishing Materials

(2) 시공상의 문제점

Fig. 8.

Photos related to problem analysis

① 외벽과 시스템비계 사이의 간격이 500 mm 전후로 떨어짐과 맞음 사고의 위험이 높다.창호자재와 마감자재 인양 시 그물망 해체 후 재설치가 용이하지 않으며 설치기준을 만족 하지 못하고 있다.

② 안전그물망의 결속상태 부실로 떨어짐 하중에 대한 안전성을 신뢰할 수 없다.

③ 안전발판 사이 이격이 있어서 작업자 통행 시 발빠짐으로 인한 넘어짐, 낙하물 발생 등의 위험이 높다.

④ 안전발판이 솟아올라 작업자가 통행 시 발이 걸려서 넘어짐 사고발생의 위험이 높다.

4) 개선대책 수립 및 협의

유해위험 요인 분석 후 개선방안에 대한 개념도를 작성하여 현장 및 특허 법률사무소와 협의하여 특허기술 3건을 출원했다. 특허법률사무소에 의뢰하여 선행기술조사 이후 특허출원까지 평균 15일이 소요되었고, 출원부터 등록 까지는 평균 16개월이 예상된다.

(1) 안전그물망 설치용 접이식 거치대(특허출원 : 제10-2022-0048901, 2022.4.20.)

기존 안전그물망 거치대의 기능에 안전그물망의 길이조정, 처짐방지, 자재인양 시 접기 등 부가 기능을 가질 수 있는 거치대를 개발했으며, 상세한 내용은 다음 Fig. 9와 같다(KIPO, 2022a, pp. 19-20).

Fig. 9.

Design drawing for patent application

(2) 안전그물망 로프 설치용 조절식 고리(특허출원 : 제10-2022-0057097, 2022.5.10.)

기존 안전그물망 로프와 수평비계 연결부에 로프 처짐 방지를 위한 길이조정, 자재인양 시 접기 용이 등 부가적인 기능을 가질 수 있는 조절식 고리를 개발했으며, 자세한 내용은 다음 Fig. 10과 같다(KIPO, 2022b, pp. 18-19).

Fig. 10.

Design drawing for patent application

(3) 길이 조절식 소형 안전발판(특허출원 : 제10-2022-0069572, 2022.6.8)

기존 안전발판과 발판사이의 이격발생과 안전발판 융기에 따른 발빠짐․전도․낙하 등 사고를 예방하기 위하여 길이 조정식 안전발판을 개발했으며, 자세한 내용은 다음 Fig. 11과 같다(KIPO, 2022c, pp. 15-16).

Fig. 11.

Design drawing for patent application

5) 실시

현장점검부터 산업재산권, 시험시공, 경진대회 참가, 출품전시와 금융조달까지의 전체 일정계획을 수립하여 다음 Table 2와 같이 추진하고 있다.

Table 2.

Schedule for Development of Patent Technology for Safety Facilities Improvement

Sortation

Contents of the implementation

Related organization

2022

2023

2024

1/4

2/4

3/4

4/4

1/2

2/4

3/4

4/4

1/4

2/4

3/4

4/4

Site inspection

Identification of problems and analysis, improvement measures and consultation.

disaster prevention agency

Industrial property rights

Patent application

Patent office &Trademark office

Patent registration

Test construction

Test specimen fabrication

Professional partner

Pilot installation and operation

Cheonho Dong Site

Thesis presentation

Announcement of the regular academic conference

Association of Construction Safety

Journal of the Korea Institute of Construction Safety

Contest

Korean Invention Patent Exhibition

Korea Invention Promotion Association

Ministry of Land, Infrastructure and Transport Land Safety Competition

Ministry of Land, Infrastructure and Transport

Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Facilities Accident Prevention Competition

Exhibition

Smart Construction Technology and Safety EXPO

KINTEX

Financing

IP financing

Financial institution

6) 피드백 확인

안전시설물 특허기술개발 추진 일정표에 의거하여, 일일․주간․월간․분기 단위로 확인 점검 피드백 한다. 정기적인 피드백 과정에서 계획의 오류를 발견할 수 있으며, 오류 발견 즉시 수정 조치한다. PDCA 관리사이클은 다음 Fig. 12와 같다(Kim, 2022a, pp. 33-39).

Fig. 12.

PDCA Management cycle

4. 맺음말

안전시설물 개선 특허기술개발은 특허등록에 목적이 있는 것이 아니라, 선순환적으로 중대재해 예방과 안전관리 생산성을 향상시킬 목적으로 추진하며, 부가적으로 특허등록에 따른 기업의 기술브랜드 이미지 향상, IP금융 조달로 현금유동성 개선, 특허기술 상품화로 매출과 이익을 기대할 수도 있습니다.

특허출원은 ‘콜롬버스 달걀’과 같습니다. 달걀은 동글동글한 모양새 때문에 세우기가 쉽지 않지만 크리스토퍼 콜럼버스는 계란을 세우는 데 성공한 일화가 있습니다. 콜럼버스가 자신을 깎아내리고 비아냥거리는 사람들한테 보여준 달걀이며, 정확히는 계란 밑동을 살짝 깨서 세운 것이지만 이는 '콜럼버스의 달걀'이라 하여 일단 하고 나면 매우 당연한 건데 하기 전에는 보통 사람들은 미처 생각하지 못하는 기발한 발상, 요악하자면 '발상의 전환'을 가리키는 말입니다. 4차 산업혁명시대의 진입에 따라 창조경영을 위해서 수많은 기업들이 끊임없이 새로운 발상을 추구해야 합니다.