건설안전기술사-비계(飛階, Scaffolding) 공사의 특징 및 안전 3요소에 대해 설명하시오

1. 비계공사의 정의 

• 높은 곳에서도 작업이 가능하도록 구조물 주위에 임시로 설치하는 작업 발판 및 통로, 계단 등의 가설 구조물을 말하며, 대표적으로 강관 비계와 시스템 비계를 많이 사용한다. 

 

2. 비계공사의 특징

• 과소 단면 부재 (구조물의 부재가 설계된 표준 단면보다 작은 크기로 제작되는 것을 의미, 설계 단계에서 필요한 하중을 충분히 견딜 수 있는 크기로 제작되지 않아 강도가 약하고, 구조물의 안전성을 보장하기 어려움, 이는 부재의 결함이 발생하거나 약해져 구조적 문제가 발생할 수 있음) 
• 조립 정밀도가 낮음
• 연결재가 적은 구조
• 부재 결합이 간단 

 

3. 비계공사의 안전 3요소 

  1) 안전성 확보 

• 무너짐, 흔들림, 떨어짐 및 자재 낙하 등에 대한 안전성 (작업 절차 및 방법 준수, 관리감독 확인 등) 

  2) 작업성 확보

• 구조 안전성 확보 범위 내 경량화 된 구조 적용 가능 (구조검토서, 시방서 또는 설계기준 준수 등) 
• 작업 구간의 높이와 넓이 조절 가능으로 작업과 통행이 충분한 구조  

  3) 경제성 확보

• 설치 및 해체가 간단, 신속히 작업 가능 
• 현장 가공 불필요, 내용 연수가 높은 재료 사용 가능 (안전인증, 품질성능시험 제품) 

 

4. '시스템 비계'와 '강관 비계' 비교 

구분		시스템 비계 (System scaffolding)	강관 비계 (Pipe scaffolding)
1	구조적 안정성	·규격화된 조립식 구조로 부재가 누락될 위험이 없음 ·작업 발판 규격에 맞춰 생산되어 설치 및 해체 작업이 용이	·규격화되지 않은 구조로 부재가 누락되거나 임의 설치될 위험이 있음  ·설치 간격 차이 등 오류에 따라 작업발판이 겹치거나 특이 발생할 수 있음
2	작업자 숙련도	·최초 하부 구조를 설치한 후에는 작업자의 숙련도와 관계없이 안전하게 설치 및 해체 가능	·작업자 숙련도에 따라 비계 구조(설치 상태)와 안정성이 달라짐
3	후속 공정 및 작업자 안전	·비계 모서리에 돌출물이 없고, 기둥 및 난간 등의 간격이 일정하여 추락/낙하물 방지망 설치 등 후속 공정이 쉽고, 공기 단축 가능	·비계 모서리에 강관이 튀어 나오는 등 불필요한 돌출물 발생 가능  ·기둥 및 난간 등 간격이 일정하지 않아 추락/낙하물 방지망 설치 등 후속 공정이 어려울 수 있으며, 추가 비용과 공기가 연장될 수 있음
4	사용 부재	·수직재, 수평재, 가새재, 받침 철물, 작업발판 등	·파이프, 작업발판, 고정 클램프 등
5	조립 및 해체	·규격화된 수직재와 수평재 등 부재를 블록 쌓기와 같이 설치 및 해체하여 시간과 인력 절약  ·설치 작업과 마찬가지로 해체 작업도 비교적 안전함	·기본 구조물을 조립 후, 작업발판과 안전난간이 설치되기 때문에 추락 사고 위험이 있음  ·강관 기둥, 장선, 띠장 등의 간격이 다양하여 작업발판을 겹침으로 설치할 수 있음
6	재해 위험	·추락, 낙하, 넘어짐 사고가 적음	·추락, 낙하, 넘어짐 사고가 많음
7	관리감독	·작업 계획 작성 및 검토 단계에서 구조물 외벽과의 이격거리 등 기초 데이터만 제공하고,  별도의 관리감독 요소가 상대적으로 적음	·안전성을 확보하기 위해 작업계획 작성 및 검토 단계에서 작업 절차와 방법, 법적 기준 등을 면밀히 확인하여야 하며, 작업 진행 중 이행 여부에 대해 작업 감독이 중요함
8	투자 비용	·초기 투자 비용이 큼 (공단 등으로부터 사업 지원을 받을 수 있음)	·투자 비용이 적음

 

 

5. 강관 비계 설치 기준

  1) 산업안전보건 기준에 관한 규칙 제59조 (강관 비계의 조립 작업 시 준수 사항)

• 비계 기둥에는 미끄러지거나 침하하는 것을 방지하기 위하여 밑받침 철물을 사용하거나 깔판ㆍ깔목 등을 사용하여 밑둥잡이를 설치하는 등의 조치를 할 것
• 강관의 접속부 또는 교차부(交叉部)는 적합한 부속 철물을 사용하여 접속하거나 단단히 묶을 것
• 교차 가새로 보강할 것
• 외줄 비계ㆍ쌍줄 비계 또는 돌출 비계에 대해서는 다음 각 목에서 정하는 바에 따라 벽이음 및 버팀을 설치할 것. 다만, 창틀의 부착 또는 벽면의 완성 등의 작업을 위하여 벽이음 또는 버팀을 제거하는 경우, 그 밖에 작업의 필요상 부득이한 경우로서 해당 벽이음 또는 버팀 대신 비계기둥 또는 띠장에 사재(斜材)를 설치하는 등 비계가 넘어지는 것을 방지하기 위한 조치를 한 경우에는 그러하지 아니하다.
• 가공 전로(架空電路)에 근접하여 비계를 설치하는 경우에는 가공 전로를 이설(移設)하거나 가공 전로에 절연용 방호구를 장착하는 등 가공 전로와의 접촉을 방지하기 위한 조치를 할 것

 2) 산업안전보건 기준에 관한 규칙 제60조 (강관 비계의 구조)

• 비계 기둥의 간격은 띠장 방향에서는 1.85m 이하, 장선(長線) 방향에서는 1.5m 이하로 할 것. 다만, 선박 및 보트 건조작업의 경우 안전성에 대한 구조 검토를 실시하고 조립도를 작성하면 띠장 방향 및 장선 방향으로 각각 2.7m 이하로 할 수 있다.
• 띠장 간격은 2.0m 이하로 할 것. 다만, 작업의 성질상 이를 준수하기가 곤란하여 쌍기둥틀 등에 의하여 해당 부분을 보강한 경우에는 그러하지 아니하다.
• 비계기둥의 제일 윗부분으로부터 31m 되는 지점 밑부분의 비계기둥은 2개의 강관으로 묶어 세울 것. 다만, 브라켓(bracket, 까치발) 등으로 보강하여 2개의 강관으로 묶을 경우 이상의 강도가 유지되는 경우에는 그러하지 아니하다.
• 비계 기둥 간의 적재하중은 400kg 을 초과하지 않도록 할 것

 

6. 시스템 비계 설치 기준

  1) 산업안전보건 기준에 관한 규칙 제69조 (시스템 비계의 구조)

• 수직재ㆍ수평재ㆍ가새재를 견고하게 연결하는 구조가 되도록 할 것
• 비계 밑단의 수직재와 받침 철물은 밀착되도록 설치하고, 수직재와 받침 철물의 연결부의 겹침 길이는 받침 철물 전체길이의 3분의 1 이상이 되도록 할 것
• 수평재는 수직재와 직각으로 설치하여야 하며, 체결 후 흔들림이 없도록 견고하게 설치할 것
• 수직재와 수직재의 연결 철물은 이탈되지 않도록 견고한 구조로 할 것
• 벽 연결재의 설치 간격은 제조사가 정한 기준에 따라 설치할 것

 

  2) 산업안전보건 기준에 관한 규칙 제70조 (시스템 비계의 조립 작업 시 준수 사항)

• 비계 기둥의 밑둥에는 밑받침 철물을 사용하여야 하며, 밑받침에 고저차가 있는 경우에는 조절형 밑받침 철물을 사용하여 시스템 비계가 항상 수평 및 수직을 유지하도록 할 것
• 경사진 바닥에 설치하는 경우에는 피벗형 받침 철물 또는 쐐기 등을 사용하여 밑받침 철물의 바닥면이 수평을 유지하도록 할 것
• 가공 전로에 근접하여 비계를 설치하는 경우에는 가공 전로를 이설하거나 가공 전로에 절연용 방호구를 설치하는 등 가공 전로와의 접촉을 방지하기 위하여 필요한 조치를 할 것
• 비계 내에서 근로자가 상하 또는 좌우로 이동하는 경우에는 반드시 지정된 통로를 이용하도록 주지시킬 것
• 비계 작업 근로자는 같은 수직면 상의 위와 아래 동시 작업을 금지할 것
• 작업 발판에는 제조사가 정한 최대 적재 하중을 초과하여 적재해서는 아니 되며, 최대 적재 하중이 표기된 표지판을 부착하고 근로자에게 주지시키도록 할 것

 

* 참고 사진 

 

시스템 비계 설치 상세도

 

가설비계 설치 상세도