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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
미끄러짐 사고 위험성 평가 기준 개발
- 연구책임자
- 박재석외 1명
- 수 행 연 도
- 2012년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구제목 : 미끄러짐 사고 위험성 평가 기준 개발 2. 연구 필요성 및 목적 국제적으로 넘어짐(전도) 사고에서 가장 많이 나타나는 발생 유형은 미끄러져 넘어지는 사고이다. 최근 국내의 산업재해 통계에 따르면 전체 재해의 약 20%를 차지하는 넘어짐 사고 중 미끄러짐 사고는 약 40%를 차지한다. 미끄러짐 사고의 원인으로써 작업장 바닥이나 보행로는 근로자들의 넘어짐 위험성에 직접적으로 영향을 미치는 작업환경으로 분류될 수 있다. 따라서 실내 공기의 질을 측정하는데 여러 정밀장비가 이용되고 허용 기준에 따라 평가하는 것과 같이 작업장 바닥이나 보행로의 미끄러짐 위험성을 측정하기 위해서도 이에 적절한 측정 장비와 평가 기준이 있어야 한다. 그럼에도 최근 국제적 기구인 미국의 ASTM(American Society for Testing and Materials)에서 이러한 문제를 해결하기 위해 표준 바닥재를 이용해 여러 장비들을 교정하는 기준(ASTM F 2508？11 Standard Practice for Validation and Calibration of Walkway Tribometers Using Reference Surfaces)을 제정하였지만 이 기준 역시 서로 다른 특성을 가지는 4장의 바닥재만을 가지고 상대적 비교로 교정하게 되어 있어 정성적 방법이라는 단점을 가지고 있고 기존의 미끄러짐 저항 측정기들의 평가 결과가 서로 달라 미끄러짐 위험성 평가를 표준화하기가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 동일한 환경에 대한 기존의 장치들의 평가 결과가 일치하지 않는 이유는 서로 다른 역학적 조건으로 평가 대상을 측정하기 때문이라는 가정과 인간의 보행에 대한 넘어짐 위험성을 평가하기 위해서는 측정기의 운동역학적 측정조건이 인간의 실제 보행조건과 같아야 한다는 가정을 기반으로 정량적인 미끄러짐 사고 위험성 평가법을 실험을 통해 개발하고자 한다. 3. 연구내용 및 방법 인간이 보행 중 보행면과 발생하는 마찰력 값에 영향을 미치는 운동역학적 인자를 분석하여 이에 따른 측정 조건 범위를 갖는 측정기를 구성하고 이 측정기로부터 얻어지는 데이터를 인간의 실제 보행 및 미끄러짐 조건과 비교하여 정량적으로 미끄러짐 위험성을 평가하기위한 기준을 마련하고자 한다. 먼저 미끄러짐 저항 측정기의 설계조건을 얻기 위하여 인간이 보행시 발생하는 지면반력 등의 역학적 데이터를 분석하여 미끄러짐 저항값에 영향을 주는 주요 인자 및 기준을 바탕으로 미끄러짐 저항 측정기를 제작한다. 개발된 측정기의 신뢰성은 각각의 변수에 대한 측정값의 변화를 실험하여 설계조건에 대한 검증을 한다. 다음으로 인간이 보행시 요구되는 요구마찰계수를 실험을 통하여 분석하여 미끄러짐 위험성 판정 기준을 제시하고 보행시 미끄러질 수 있는 환경을 조성하여 이 환경에서 보행 실험을 하여 실제 미끄러질 때의 미끄러짐 저항계수를 개발된 미끄러짐 저항 측정기의 측정값과 비교하여 신뢰성을 검증한다. 이로써 신뢰할 수 있는 미끄러짐 저항 측정기와 인간의 보행을 바탕으로 한 위험성 판정 기준을 제시함으로써 정량적인 미끄러짐 위험성 평가 기준을 마련할 수 있다. 4. 연구결과 인간이 보행 중 보행면과 발생하는 마찰력 값에 영향을 미치는 운동역학적 인자를 분석하여 이에 따른 측정 조건 범위를 갖는 측정기를 구성하고 이 측정기로부터 얻어지는 데이터를 인간의 실제 보행 및 미끄러짐 조건과 비교하여 정량적으로 미끄러짐 위험성을 평가하기위한 기준 개발하고자 하였다. 1. 인간의 보행을 모사하는 운동역학적 조건 중 접촉시간과 접촉압력은 미끄러짐 저항을 정량적으로 평가하기 위한 중요한 인자이며 접촉시간 0.1초이내 접촉압력 400 kPa 이상에서 측정해야함을 확인하였다. 2. 미끄러짐 사고 위험성을 정량적으로 측정, 평가할 수 있는 미끄러짐 저항측정기를 개발하였다. 3. 개발된 미끄러짐 위험성 측정기는 실험실 기반으로 측정 가능한 장치이며 향후 현장에서 측정할 수 있는 휴대형 측정기 개발의 기준장치로 이용 가능하다. 4. 미끄러짐 위험성 판별 기준은 정상보행시 보행 유형에 따른 요구마찰계수를 기준으로 미끄러짐 저항 측정값 0.5 미만은 ‘위험’ 0.5∼0.6 사이는 ‘보통’ 0.6이상은 ‘안전’으로 판정 가능할 것으로 판단된다. 5. 국내 및 국외에서 채택하고 있는 기존의 휴대형 미끄러짐 위험성 측정기는 신뢰성과 판별력에 있어서 문제성이 있으며 정량적 평가법을 이용한 측정값의 보정이 필요함을 증명하였다. 5. 활용계획 및 기대성과 본 연구 결과는 현재에도 국제적으로 논란이 되고 있는 정량적 미끄러짐 저항 측정법의 표준화 기술이 될 수 있으며 바닥재, 오염물질, 신발류 등 미끄러짐 사고의 직접적인 원인이 되는 제품들의 정확한 평가와 최저 성능 제한을 통해 미끄러짐 저항 성능 향상에 기여할 것으로 판단된다. 또한 국내에서는 현재까지 시행되지 않고 있는 미끄러져 넘어짐 사고의 정확한 원인조사를 하기위한 신뢰성 있는 현장용 미끄러짐 저항 측정기를 개발 보급하는데 기초가 될 수 있으며 장비의 교정을 위한 표준 장비로 이용될 수 있다. 따라서 향후 본 연구 결과에 따라 일반적인 원리의 이해와 보편성을 확보하기 위한 추가적인 연구가 필수적이라 생각되며 미끄러짐 저항 측정법과 측정기에 대하여 특허등록과 국내·외 학술지 게재를 통하여 신뢰성 검증 후 한국산업 표준(KS)으로 제정할 필요가 있다. 나아가 국제 표준의 통합을 위한 노력을 함으로써 국내 기술의 국제적 위상을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한 요구찰계수를 기반으로 한 위험성 평가 기준은 산업안전보건법의 작업장 환경 및 통로와 관련된 조항의 개정과 안전화 등 보호구의 안전인증 기준 개정에 반영하여 적극적인 미끄러짐 사고 예방의 기준으로 활용할 필요가 있다. ○ 국내？외 학술지 게재를 통한 연구성과 및 관련지식 홍보 ○ 개발된 측정기 및 측정원리의 특허등록 ○ 개발된 측정기 및 측정원리의 한국산업표준(KS) 제정 추진 ○ 현장에 적용 가능한 휴대형 측정기 개발의 기초자료로 활용 ○ 안전화 등 보호구 안전인증 기준 개정에 활용 6. 중 심 어 미끄러져 넘어짐, 미끄러짐 위험성, 요구마찰계수, 접촉시간, 접촉압력, 보행 7. 참고문헌 및 연락처 1) Strandberg L, Lanshammar H. The dynamics of slipping accidents. Journal of Occupational Accidents 1981;3:153-162. 2) Strandberg L. On accident analysis and slip-resistance measurement. Ergonomics 1983;26;11-32. 3) Redfern MS, Rhoades TP. Fall prevention in industry using slip resistance testing. In : Bhattacharya A, McGlothlin JD, editors. Occupational Ergonomics - Theory and Applications. Marcel Dekker; 1996. p. 463-476. 4) Rhoades TP, Miller JM. Measurement and comparison of 'Required' versus 'Available' slip resistance. Proceedings of the 21st Annual Meeting of the Human Factors Society of Canada, Edmonton, Alberta, September, 1988. p.14-16. 5) Hanson JP, Redfern MS, Mazumdar M. Predicting slips and falls considering required and available friction. Ergonomics 1999;42:1619-1633. ○ 연구책임자 : 박재석
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