[공학저널 전찬민 기자] 그 동안 정부의 많은 노력에도 불구하고 건설 현장의 재해율은 쉽게 감소되지 않고 있다. 이 에 따라 첨단 기술을 활용해 건설현장의 안전 관련 데이터를 통합-분석-예방하는 통합 관 제 시스템을 운영할 것으로 전망된다.
2019년 재해율을 살펴보면 120억 미만의 중 소규모 현장에서 전체 재해의 80%에 육박하 는 안전사고가 발생하고 있지만 중소현장의 안전수칙 이행률은 매우 저조한 실정이다. 또 한 재해율은 감소되고 있지 않으며, 최근에는 오히려 상승하는 추세를 보이고 있다.
이에 정부는 건설현장의 안전사고 저감을 위 해 발주자·원청 책임 강화, 안전관리제도 이행 점검 강화, 건설기계 안전 강화, 첨단기술 활 용 확대 등 4가지 핵심과제를 도출했다. 그 일 환으로 지난해 스마트건설기술 개발 사업에서 국토안전관리원이 책임을 맡아 스마트 안전 통합 관제시스템을 개발하기 위한 연구 과제 가 착수됐다.
국토안전관리원은 그 동안 국토교통부와 함께 건설현장 재해율 저감을 위해 많은 정책적 연 구와 제도 개선을 진행해 왔다. 현장 안전 수칙 이행력 제고를 위한 방안으로 안전관제시스템 기획에 참여했고, 기획 의도대로 이번 과제를 성공적으로 수행하기 위해 기술 개발에 앞장 서고 있다.
스마트 안전 통합 관제시스템은 건설현장 재 해율 25% 이상 감소를 위해, 건설현장 안전관 련 데이터를 통합-분석-예방하는 안전 통합 관제 시스템 개발과 이를 지속적으로 운영 가 능하도록 제도적 방안 마련하고, 개선하는 것 을 목표로 하고 있다. 또한 데이터마이닝 기반 건설 안전 분석 기술과 건설현장 긴급재해 대 응기술, 그리고 디지털 트윈 기반의 스마트 안 전 통합 관제 시스템 개발과 테스트베드 운영 으로 구성된다.
데이터마이닝 기반의 건설 안전 분석 기술은 건설 안전사고 DB를 수집·분석해 재해가 빈 번하게 발생하는 위험발생 요소에 대한 시나 리오를 구성하고 있다. 또한 근로자의 위치정 보와 건강상태, 임시구조물의 안전성, 건설장 비의 위치 정보 등 다양한 안전관련 데이터를 통합·분석하는 알고리즘을 개발해 건설현장의 위험요소를 사전 인지하고 이에 대한 효과적 대응을 통해 안전사고를 예방할 것으로 예상 된다.
이와 더불어 건설안전과 관련 공사 규모별/유 형별/특성별 재해손실비용 분석과 모델 개발 을 통해 현장에 필요한 합리적인 안전관리비 산정 모델이 개발될 예정이다.
건설현장 긴급 재해 대응 기술은 건설현장에 발생하는 굴착공사 침수피해, 화재사고, 흙막 이 붕괴 등의 중대재해를 예측과 대응하는 기 술이 포함돼 있다. 굴착공사 현장 침수피해 예 측 기술은 현장에 설치된 강우계, 기상청 데이 터와 시뮬레이터 등을 활용해 호우 시 건설현 장 안전관리자와 근로자에게 예·경보할 수 있 는 기술이다. 또한 건설공정별 스마트 화재 예 방 기법은 건설현장 화재 시나리오와 위험인 자를 도출하고, 현장 영상자료 기반 화재위험 인자를 검출해 화재사고에 선제적 대응을 할 수 있다.
뿐만 아니라 스마트 워터백 기술로 압성토 적 용이 어려운 도심지 중소현장의 특화된 방법 으로 이를 통해 공사 중 안전성과 이상 발생 시 대피시간을 확보할 수 있기 때문에 사고 피해 를 최소화할 수 있다. 이와 함께 도심지 중소현 장 맞춤형 스마트 펜스를 설치해 건설현장 주 변에서 보행자의 안전 확보/민원 저감 기능 반 영과 현장에 무단 침입하는 객체를 효과적으 로 감지하고 현장 관제시스템에 신속하게 전 달·대응해 작업장 주변의 안전을 제고하는 기 술을 개발하고 있다.
이번 과제의 핵심인 디지털트윈 기반의 스마 트 안전 통합 관제 시스템은 건설현장에서 활용될 스마트 안전 관제 시스템과 발주기관에서 활용될 통합 관제용인 스마트 안전 통합 관제 시스템으로 구분해 개발 중에 있다. 현장용 관제 시스템은 건설 안전 분석 기술이 탑재된 실시간 안전 분석과 현장 대응용 엣지 컴퓨팅 시스템, 현장 안전 데이터의 현장-발주기관-관제센터를 연결하는 스마트 건설현장 네트워크 기술, 스마트 안전관제용 BIM 도출 기술 등으로 구성된다. 디지털 트윈 기반으로 현장 안전사고를 인지·예측하고, 안전관련 데이터를 통합 관제 시스템에 연계할 예정이다.
통합 관제 시스템은 현장용 관제 시스템에서 안전관련 데이터를 수집하고 분석해 발주기관 안전관리자에 정보를 제공할 예정이며, 국토교통부에서 관리하는 건설공사 안전관리종합 정보망(CSI)과 연계해 안전관리 정보를 체계적으로 DB화할 예정이다.
국토안전관리원 임석빈 책임연구원(사진)은 “이러한 스마트 안전 통합 관제 시스템 운영을 위해 다수의 건설현장의 통합 관제가 가능한 스마트 안전 통합 관제 센터를 구축하고, 10개소의 중소규모 현장과 1개의 도로 종합 현장의 테스트베드 운영을 통해 충분히 실증해 현장에서 불편함 없이 사용할 수 있도록 고도화할 계획”이라며 “또한 스마트 안전 통합 관제기술이 지속 가능하게 운영될 수 있는 법·제도를 마련할 예정”이라고 말했다.
국토안전관리원에 구축될 스마트 안전 통합 관제 센터(시스템)는 현장 사고 영상 분석을 통해 사고 발생과 연관된 원인을 분석하고, CSI 연계된 사고 데이터와 종합 분석해 위험 예측 인지 알고리즘을 계속적으로 업데이트하는 역할을 수행하게 된다. 이렇게 업데이트된 알고리즘은 주기적으로 현장 관제시스템에 탑재된 위험 예측 인지 알고리즘에 패치(patch) 식으로 제공하게 된다.
임 책임연구원은 “이러한 스마트 안전 통합 관제기술이 현장에서 필요한 기술로 개발될 수 있도록 국토안전관리원은 최선을 다하고 있다”며 “이렇게 개발된 기술은 현재 중소 건설현장에서 만연한 안전수칙 불이행 부분을 개선하고 현장의 안전 문화 수준을 제고할 수 있어 건설산업의 사고 예방과 재해율을 저감하는 데 기여할 수 있을 것으로 예상된다”고 말했다.
그는 이어 “이번 스마트 안전 통합 관제시스템 연구를 통해 국민이 신뢰하는 건설현장 안전관리 기반을 조성하고, OECD 국가 중 산업재해 사망률 1위의 불명예를 하루빨리 떨치기를 기대해 본다”고 덧붙였다.
