건설현장 안전교육, 현장특성 반영해, 효과 ‘극대화’
건설현장 안전교육, 현장특성 반영해, 효과 ‘극대화’
  • 전찬민 기자
  • 승인 2022.01.24 15:36
  • 댓글 0
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[공학저널 전찬민 기자] 중대재해처벌법 시행을 앞둔 현재 건설현장의 안전사고 예방을 위해 안전관리감독을 강화하는 한편, 스마트한 안전관리 기술이 적극적으로 도입되고 있다. 건설현장의 사고를 예방하기 위해서는 무엇보다 안전교육이 확실히 이뤄져야하며, 현장 근로자들이 체감할 수 있는 안전교육도 스마트한 기술의 활용이 필요한 시점이다.

건설현장에서 이뤄지는 안전교육은 산업안전보건법과 건설기술진흥법 두 가지 법령에서 규정하고 있으며, 교육시기, 교육대상, 교육내용 등을 구체적으로 규정하고 있다. 교육내용의 경우 안전보건과 관련한 내용부터 대상 작업의 안전사고 예방을 위한 대책도 포함하도록 하고 있다.

건설현장에서 발생하는 안전사고는 모두 해당 현장의 특성에 따라 각기 다른 원인에 의해 다양한 형태로 발생하고 있다. 특히 안전사고 통계에 의하면 안전사고는 불안전한 행동과 불안전한 상태에서 기인하며, 건설현장에 종사한 경력이 6개월 미만인 근로자에 집중적으로 발생하고 있다.

이는 해당 현장에 대한 인지가 부족한 근로자가 불안전한 행동을 하거나 또는 불안전한 상태를 발견하지 못해 사고가 발생한다는 의미다. 이에 따라 실효성 있는 안전교육

을 위해서는 현장상황과 특성을 반영한 안전교육 콘텐츠와 이를 신속하게 교육할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.

이러한 현장 정보를 반영한 근로자 안전교육 콘텐츠는 지난 2020년 착수된 스마트 건설사업을 통해 건설현장 근로자의 안전을 확보하고자 연구개발이 진행되고 있다.

이번 연구개발은 중앙대학교가 책임기관을 맡아 건설현장 근로자의 안전을 확보하는 기술 개발이 수행되고 있으며, 안전교육 콘텐츠 제작에는 한국건설인정책연구원, ㈜카이토리, ㈜쓰리디포커스가 협동으로 기술 개발을 수행하고 있다.

연구단은 가장 먼저 현재까지 건설현장에 서 시행하고 있는 안전교육 실태분석을 통해 한계점을 파악했다. 이를 통해 현장에서 활용 가능한 안전교육 콘텐츠 생성 시스템의 밑그림이 그려졌다.

한국건설인정책연구원은 각 시스템의 실제적인 개발보다는 현장에서의 활용성을 높이기 위해 어떠한 기능이 필요한지, 무엇이 보완돼야 하는지 등을 지속적으로 연구를 이어나가고 있다. 특히, 개발된 시스템을 실제 현장의 근로자를 대상으로 적용(교육)하고 그 효과와 교육 만족도를 측정함으로서 시스템과 시나리오를 수정·보완해 나가는 역할을 담당하고 있다.

한국건설인정책연구원 미래전략연구팀 오치돈 팀장은 “단순 사고사례 중심에서 벗어나 작업상황을 반영한 안전 교육자료 개발에 대한 논의와 사용자시스템 시나리오를 바탕으로 총 4개의 안전교육 콘텐츠 생성 시스템을 구성했다”며 “360도 카메라 기반의 TBM(Tool Box Meeting) 안전교육 콘텐츠 생성 시스템과 몰입형 VR 안전교육 콘텐츠 생성 시스템의 경우에는 콘텐츠 생성 시나리오도 작성됐다”고 말했다.

이뿐만 아니다. 안전교육 콘텐츠 제작을 위해 활용되고 있는 360도 카메라 기술을 눈여겨볼 만하다. 카이토리가 개발하고 있는 360도 파노라마 기반 안전교육 생성 SW는 건설현장의 안전관리 감독관이 촬영한 작업 현장의 사진을 바탕으로 안전교육 콘텐츠를 생성할 수 있는 SW다. 이 SW를 활용해 생성된 안전 교육 콘텐츠는 오전 TBM에 각 현장의 공정별 작업자들에게 개별로 안전교육 콘텐츠를 발송해 교육을 진행할 수 있다.

또한 안전교육 콘텐츠 생성을 위한 절차로현장 촬영을 위한 전용 어플리케이션을 이용해 360파노라마 사진 촬영을 위한 전용 카메라를 연동, 360파노라마 사진을 촬영하고 서버로 전송해 현장을 하나의 가상공간으로 생성한다. 생성된 현장의 가상공간을 이동하며 안전관리 감독관은 사고가 빈번히 발생되거나 위험하다고 판단되는 위치에 위험식별 표시를 하고 안전에 유의하도록 교육자료와 메시지를 기록할 수 있다.

공정별로 완성된 안전교육 콘텐츠는 등록된 근로자에게 문자를 발송할 수 있으며, 링크주소를 문자로 받은 근로자는 링크를 통해 접속해 로그인 절차를 거친 후에 복장 착용여부, 기타 감독관이 설정한 자가진단을 거친다. 그 후 감독관이 생성한 안전교육콘텐츠를 오전 TBM 교육시간을 이용해 교육을 진행하고, 근로자는 별도의 어플리케이션을 설치하지 않아도 문자를 통해 받은 링크 또는 QR코드로 접속해 모바일 교육을 실시할 수 있도록 접근성까지 높였다.

작업현장에서 360도 카메라를 활용해 현장 이미지를 취득하고, 모바일 애플리케이션을 통해 서버로 데이터를 전송하는 과정을 거쳐 3D Mesh 데이터를 생성한다. 이 3D공간 데이터를 BIM 데이터와 정합하고 공정 데이터와의 연동을 통해 공정 시뮬레이션(4D-BIM)이 완성된다.

이러한 4D-BIM 기반 안전교육 콘텐츠 개발은 쓰리디포커스가 담당하고 있다.

4D-BIM은 날짜별 작업 진척도와 작업 내용을 시각적으로 파악할 수 있으며, 여기에 현장에서 발생할 수 있는 위험요인 정보와 이에 적합한 교육 시나리오를 적용해 안전교육 콘텐츠가 완성된다.

쓰리디포커스는 4D-BIM 기반 안전교육 콘텐츠와 함께 AR-BIM 기반 안전교육 콘텐츠를 개발하고 있다. AR-BIM 기반 안전교육은 AR 기술에 BIM 데이터를 적용한 콘텐츠로, 건설 현장에서 즉시 교육 시 활용 가능하다는 것이 장점이다.

AR 디바이스로 작업현장의 바닥과 벽을 인식하고, 인식된 현장에 BIM 데이터를 오버레이 시켜 현장의 작업 상황과 설계 데이터(BIM) 간의 비교가 즉시 가능하다. 여기에 시나리오를 적용해 작업 위치 파악과 사고 사례 알림 등의 안전교육을 실시하도록 개발 중에 있다.

이와 더불어 몰입감 있는 현장과 사고에 대한 직·간접적 가상 체험을 통해 안전의 경각심을 높이기 위해 카이토리가 VR기술을 활용한 안전교육 콘텐츠도 개발하고 있다.

기존에 운영되고 있는 대다수의 VR 안전교육은 수동적인 상황에서 특정행동을 유도해 사고발생을 체험하게 구성돼 있다. 반면 현재 개발되고 있는 VR안전교육 SW는 정해진 시나리오가 아닌 근로자의 지식과 경험으로 상황을 선택해 그에 따른 결과가 능동적으로 가상공간 속 현장에 반영이 된다는 점에서 큰 차별화 요소다.

카이토리 김남해 대표이사(사진)는 “하드웨어의 발달로 장비의 무게와 크기가 경량화되면서 휴대성과 편리성이 높아지고 있어 모바일형으로 제작해 다수의 근로자가 빠르고 쉽게 이용이 가능하게 개발될 예정”이라며 “특히 특별안전교육으로만 활용되던 VR안전교육이 일반안전교육에서도 보편적으로 활용되는 것을 목표로, 몰입형 VR안전 교육의 장점과 효과를 통해 근로자들의 안전의식 고취와 건설현장 사고율 감소로 이어질 것을 기대하고 있다”고 말했다.

이처럼 다양한 기술이 융합된 안전교육 생성 시스템은 모두 해당 현장의 작업환경을 기반으로 교육함으로써 교육효과를 극대화 할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 몰입형 VR 안전교육 시스템은 단순 체험형 교육에서 진일보해 체험과 근로자의 안전의식 수준을 평가할 수 있어 그 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

또한 4D-BIM/AR–BIM 기술을 활용한 안전교육 시스템도 디지털 트윈의 개념으로서 현장의 실제 상황을 반영한 안전교육이 가능하기 때문에 신규 진입 혹은 낮은 경력의 근로자들에게 효과적인 안전교육을 실시할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

쓰리디포커스 원종철 대표이사(사진)는 “4D-BIM 안전교육 콘텐츠가 전 현장에서 적용해 실제 현장 상황과 정확한 설계 데이터(BIM)를 통해 보다 실효성 높은 안전교육을 제공하고, 이를 통해 건설 현장의 안전사고 감소에 영향을 끼칠 것으로 기대하고

있다”며 “AR과 BIM 데이터를 활용한 기술은 점차 국내·외 건설현장에 확산될 것으로 예상되며, 이를 안전교육에 적용해 건설 안전교육의 신기술 도입과 상용화에 이바지하고자 노력하겠다”고 말했다.

현재 중소 건설현장에서의 IT기술 도입과 활용에는 진입의 한계가 있으며, 특히 사용자의 연령층은 대부분 50대 이상의 근로자들이 대다수이기 때문에 기술사용의 어려움과 신기술을 받아들이기에 거부감이 크다. 물론 스마트폰의 보급으로 스마트기기의 활용이 능숙해지고는 있지만 현장에 도입되는 IT장비과 소프트웨어는 UI/UX부터 사용해야할 기능들이 쉽게 조작하기에는 어려운 것이 현실이다.

그렇기 때문에 건설현장의 안전교육의 활용성을 높이기 위해 현장의 안전관리자와 근로자들의 의견이 반드시 반영될 필요가 있다. 이에 연구단은 현재 안전교육 콘텐츠 생성 시나리오를 지속적으로 작성하고 있으며, 좀 더 현실감 있는 교육이 이뤄질 수 있도록 시나리오를 정교하게 만드는 연구를 진행하고 있다. 이를 위해서는 실제 현장에 근무하고 있는 안전관리 전문가들의 의견도 적극 수렴하고자 최선을 다하고 있다.

오 팀장은 “한국건설인정책연구원은 현장 안전관리자들의 의견을 조사·분석하는 시나리오 작성과 시스템의 수정·보완 연구를 계속적으로 수행해 나갈 예정”이라며 “이와 함께 연구개발 결과가 현장에 정착할 수 있도록 연구과정에서 도출된 제도·정책적 개선 과제를 제안하고 지속적으로 필요한 제도개선 내용을 발굴해 나갈 계획”이라고 말했다.

현장 맞춤형 안전교육 콘텐츠가 대형 건설현장뿐만 아니라 사고사망자가 많은 비중을 차지하고 있는 중소규모 현장에 활용된다면 앞으로 건설현장의 중대재해는 줄어들 것이며, 안전교육의 문화를 형성하는데에 많은 기여를 할 수 있어 기대가 되고 있다.


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