동바리(시스템 서포트) 붕괴사고 예방과 안전관리

건설현장에서 동바리 붕괴사고는 단순한 설비 손실을 넘어 다수의 인명피해로 이어지는 중대재해입니다.
2024년 기준 건설업 사고사망자는 전체 산업재해 사망자의 약 43.8%를 차지하고 있으며,
이 중 거푸집·동바리 붕괴사고가 상당한 비중을 차지하고 있습니다.
콘크리트 타설 중 발생하는 동바리 붕괴는 작업자들이 대형 사고에 노출되는 주요 원인이므로,
철저한 예방 관리가 필수적입니다.

1. 동바리 붕괴사고의 주요 원인과 유형

동바리 붕괴사고는 크게 구조적 원인과 시공상의 문제로 나뉩니다.
한국산업안전보건공단의 사고 분석 자료에 따르면, 붕괴사고의 약 37%가
슬라브 두께 15~30cm 이하의 타설 작업 중에 발생하고 있습니다.

구조적 원인

첫째, 수평 연결재 및 버팀재 설치 누락입니다.
산업안전보건기준에 관한 규칙 제332조에서는 층고가 3.5m를 초과할 경우 높이
2.0m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치하도록 규정하고 있습니다.
그러나 현장에서 이를 준수하지 않아 동바리의 좌굴 강도가 현저히 떨어지는 경우가 빈번합니다.

둘째, 동바리 재료의 물성치 차이와 불량입니다.
파이프 서포트의 경우 최대 사용길이에서 압축강도가 40,000N(약 4톤) 이상이어야 하나,
시중에 유통되는 일부 제품은 20,000N 수준에 불과합니다.
안전인증을 받지 않은 미검정품을 사용하는 경우 구조적 안전성을 담보할 수 없습니다.

시공상의 문제

조립상세도 미작성으로 인한 경험적 설치가 가장 큰 문제입니다.
구조 검토 없이 근로자의 경험에만 의존한 동바리 설치는 하중 분산이 불균형하게 이루어져 붕괴 위험을 높입니다.
특히 콘크리트 타설 시 한 곳에 집중 타설하거나 타설 순서를 준수하지 않으면
국부적인 과하중이 발생하여 붕괴로 이어집니다.

또한 파이프 서포트 2본 이상 중첩 사용도 위험 요인입니다.
파이프 서포트를 연결하여 사용할 경우 접합부의 강도가 저하되고,
U헤드의 편심 하중이 발생하여 수직도가 확보되지 않습니다.

2. 시스템 동바리 설치 기준과 하중 계산

시스템 동바리는 규격화·부품화된 수직재, 수평재, 가새재 등을 공장에서 제작하여
현장에서 조립하는 거푸집 동바리입니다.
한국산업안전보건공단의 ‘시스템 동바리 안전작업 지침(C-42-2020)’은 층고가 높거나 하중이 큰 현장에 적용되며,
안전한 설치를 위한 구체적인 기준을 제시합니다.

설치 간격 및 높이 기준

수평재 설치는 동바리 안전성의 핵심입니다.
시스템 동바리의 높이가 4m를 초과할 때에는 높이 4m 이내마다 수평 연결재를 2개 방향으로 설치해야 합니다.
특히 슬라브 두께가 500mm 이상인 경우, 첫 번째 수평재는 최상단 및 최하단으로부터 400mm 이하에 설치하거나,
전문가의 안전확인을 받은 구조검토 결과를 준수해야 합니다.
수직재 설치 간격은 보 높이에 따라 엄격히 제한됩니다.

보 높이	서포트 간격 기준
3.9m 이하	90cm 이내
3.9m 초과 ~ 4.2m 이하	80cm 이내
4.2m 초과 ~ 5.0m 이하	60cm 이내

하중 계산 기준

동바리 설계 시 작업하중은 콘크리트 타설 높이에 따라 차등 적용됩니다.
가설공사 표준시방서에서는 다음과 같이 규정합니다.

✓슬라브 두께 0.5m 미만: 최소 2.5 kN/m² 이상
✓슬라브 두께 0.5m 이상 1.0m 미만: 최소 3.5 kN/m² 이상
✓슬라브 두께 1.0m 이상: 최소 5.0 kN/m² 이상

여기에 콘크리트 자중, 충격하중(고정하중의 50%), 측압 등을 종합적으로 고려해야 합니다.
진동식 타설 장비를 사용할 경우에는 최소 6.25 kN/m² 이상의 하중을 적용하여 안전율을 확보해야 합니다.

3. 콘크리트 타설 작업 중 안전 관리 포인트

콘크리트 타설 작업은 동바리에 최대 하중이 가해지는 순간이므로,
이 시기의 안전 관리가 붕괴사고 예방의 핵심입니다.
타설 전 반드시 거푸집 동바리의 구조검토서를 작성하고, 조립도에 따라 정확히 설치되었는지 확인해야 합니다.

타설 순서 준수

한 곳에 콘크리트를 집중 타설하면 국부 과하중이 발생하여 동바리가 좌굴될 수 있습니다.
타설은 균등하게 분산하여 진행하며, 타설 높이는 1.5m 이하로 제한하여 충격하중을 최소화해야 합니다.
콘크리트 분배기 등 특수 장비를 사용하는 경우에도 설계하중을 초과하지 않도록 주의가 필요합니다.

위험성 평가 실시

시스템 동바리 조립·해체 작업 전 반드시 위험성 평가를 실시해야 합니다.
작업단계별로 유해·위험요인을 파악하고 감소대책을 수립하는 것은 산업안전보건법상 사업주의 의무입니다.
특히 기상 조건(강풍, 강우)이 악화될 경우 작업을 중단하고 동바리의 안전성을 재점검해야 합니다.

지반 침하 방지

연약지반에서의 동바리 설치는 침하로 인한 붕괴 위험이 높습니다.
받침철물(베이스 플레이트)은 충분한 크기로 선정하고,
필요시 지반 개량 또는 콘크리트 깔기를 실시하여 지지력을 확보해야 합니다.
조절형 받침철물 윗면으로부터 최하단 수평재 밑면까지 순간격을 400mm 이내로 유지하여 초기 안정성을 높여야 합니다.

4. 해체 시기와 안전한 해체 절차

동바리를 너무 조기에 해체하면 콘크리트가 충분한 강도를 얻지 못한 상태에서
자체 하중과 상부 하중을 지탱해야 하므로 붕괴 위험이 증가합니다.
고용노동부의 ‘거푸집 및 동바리 해체 가이드라인’에 따르면,
콘크리트 표준시방서는 설계기준강도의 2/3 이상(단, 14MPa 이상)을 해체 기준으로 제시하고 있습니다.

강도 발현 확인

현장에서는 콘크리트 공시체의 압축강도 시험 결과를 바탕으로 해체 시기를 결정해야 합니다.
시험을 실시하지 못하는 경우에는 양생 온도와 시멘트 종류에 따른 존치 기간을 준수해야 하며,
건축공사 표준시방서에서는 설계기준압축강도 100% 강도 발현을 권장합니다.

단계적 해체

동바리 해체는 상부에서 하부로, 외부에서 내부로 순차적으로 진행해야 하며,
일시에 대량으로 해체하지 않도록 주의합니다.
해체 후에도 해당 부재에 가해지는 하중이 구조계산서의 설계하중을 상회하지 않도록 관리가 필요합니다.

5. 안전 점검과 보호구 착용

매일 작업 시작 전 동바리의 변형, 손상, 부재 탈락 여부를 육안으로 점검하고,
이상 발견 시 즉시 보수 또는 교체 조치를 취해야 합니다.
특히 수평재와 가새재의 체결 상태, U헤드의 편심 여부, 수직도 유지 상태를 중점적으로 확인합니다.

작업자 보호구 착용

동바리 조립·해체 작업 시에는 추락 위험에 대비한 안전모, 안전대, 안전화 착용이 필수입니다.
3M에서는 건설 현장용 추락 방지 장비로 3M DBI-SALA 안전대 시리즈를 제공하고 있으며,
충격 흡수 장치가 내장되어 만일의 추락 시 충격을 최소화합니다.
또한 3M™ SecureFit™ 보안경은 작업 중 각종 이물질로부터 눈을 보호하고,
착용감이 우수하여 장시간 작업에도 불편함이 적습니다.

정기적인 구조 안전성 점검

층고 4.2m 이상의 건축물에는 시스템 동바리 설치를 권고(사실상 의무)하고 있으며,
설치 후에도 정기적으로 전문가의 구조 안전성 점검을 받아야 합니다.
특히 지진, 태풍 등 자연재해 이후에는 반드시 특별 점검을 실시하여 변위 및 변형 발생 여부를 확인해야 합니다.

글을 마치며

동바리 붕괴사고는 철저한 구조 검토, 정확한 시공, 그리고 지속적인 안전 관리를 통해 충분히 예방할 수 있습니다.
안전인증을 받은 자재 사용, 조립상세도 작성과 준수, 적절한 해체 시기 판단이 현장의 생명을 지키는 핵심입니다.
작업자 한 명 한 명이 안전 수칙을 실천할 때, 건설 현장은 더욱 안전해질 것입니다.

<참고자료>
한국산업안전보건공단 – 시스템 동바리 안전작업 지침(C-42-2020)
산업안전보건기준에 관한 규칙 제332조
고용노동부 거푸집 및 동바리 해체 가이드라인