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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
미끄러짐 위험성 관점에서의 바닥재 잔존수명 예측 연구
- 연구책임자
- 김정수외 1명
- 수 행 연 도
- 2012년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구 필요성 및 목적 1) 최근 선진국에서 작업장 바닥의 미끄러짐 위험성 평가에 있어 가장 큰 어려운 문제로 대두되고 있는 것이 미끄러짐 저항 값이 바닥재의 마모(닳음)에 따라 감소하여 기준을 정하기가 어렵다. 2) 이러한 문제를 해결하기 위해 주기적인 미끄러짐 저항 측정을 권고하고 있으나 실제로 이행되기 힘든 상황이며, 국내의 경우 미끄러짐 위험성에 근거한 바닥재의 교체시기에 대한 자료가 거의 없는 상황이므로 이를 해결할 자료가 필요한 실정이다. 3) 세계적인 기업들(맥도날드, 토요타 등)이 채택하고 있는 지속가능한 바닥재의 미끄러짐 위험성 제거에 근간이 되는 평가법을 도입코자 한다. 2. 연구내용 및 방법 본 연구의 연구방법 및 절차의 개요는 다음과 같다. 1) 본 연구를 수행하기 위한 선행 연구들을 조사하고 각 연구들에 있어서 문제점 및 개선 방향을 검토한다. 2) 바닥재 마모에 의한 미끄럼 저항 변화를 확인하기 위하여 피시험자를 통한 바닥재 마모 시험 및 미끄럼 저항 변화를 측정한다. 이를 통하여 바닥재 미끄럼 저항변화와 마모 사이에 상호관계성을 검토한다. 3) 바닥재 마모에 따른 미끄럼 저항 측정을 위하여 기존의 현장 측정 장치를 ASTM F2508-11에 따라 표준 바닥재(RS-A, B, C, D)와 상호 비교하고 본 연구에 사용한 현장 측정용 미끄럼 측정기를 선정한다. 4) 실제 바닥재가 설치된 형태로 마모에 따른 바닥재의 미끄럼 저항 변화를 측정하기 위해 Ramp test를 이용하고 그 결과를 3)에서 선정된 현장 측정용 미끄럼 측정기와 비교 검토한다. 5) 2)에 의해 얻어진 결과를 토대로 바닥재 가속 마모시험기를 설계하고 제작하여 2)에서 얻어진 마모에 따른 미끄럼 저항 변화와 비교 검토한다. 6) 만일 5)에서 얻어진 가속 마모시험기가 유효하다는 것이 검증된다면 이를 이용하여 다양한 바닥재에 대해 마모에 따른 미끄럼 저항 특성을 조사 평가한다. 7) 6)을 통해 얻어진 모든 데이터를 분석하여 기존에 설치된 바닥재와 신규로 설치할 바닥재의 미끄럼 저항 변화에 따른 수명 평가 방법을 제안한다. 3. 연구결과 기존에 설치된 바닥재 및 신규로 설치될 바닥재에 대한 마모에 따른 미끄럼 저항변화를 측정하여 미끄럼 위험성 기준에 따른 수명예측 연구를 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었음 1) 보행 마모에 따른 미끄럼 저항 측정을 위해 Ramp tester, 현장용 미끄럼 측정기 3가지를 평가한 결과 진자형 시험기와 English XL이 마모에 따른 미끄럼 저항 측정에 적합한 것으로 나타났으며 마모에 따른 미끄럼 저항 측정은 진자형 측정기로만 수행하였다. 2) 보행 마모를 추정할 수 있는 가속 마모시험법을 개발하여 비교 평가한 결과 가속 마모시험를 이용하여 150회 마모한 바닥재의 미끄럼 저항값은 보행 마모 실험에서 20,000보 보행 후 측정한 미끄럼 저항값과 유사한 결과를 나타내었다. 3) 다양한 바닥재에 대한 가속 마모시험을 수행한 결과 일반적으로 바닥재의 미끄럼 저항값은 마모 초기에 급격히 감소하였다. 다만 바닥재별로 그 특성이 상이하여 감소 경향이 다르게 나타났다. 4) 바닥재의 마모에 따른 미끄럼 저항 변화는 바닥재 표면의 거친 입자가 탈락되어 나타나는 현상과 유약이 발린 표면에 약 1 ㎛ 정도 크기의 구멍이 형성되어 표면이 친수성을 갖기 때문이다. 5) 기존에 설치된 바닥재에 대한 미끄럼 저항값을 기준으로 한 수명예측 방법을 제시하였다. 즉, 현장에 설치된 바닥재에 대한 이력을 정확하게 알 수 없는 경우 동일한 바닥재를 가속 마모시험하여 얻은 결과와 현장에서 일정기간동안 2회에 걸쳐 측정한 결과를 비교함으로써 잔존 수명을 예측할 방법을 도출하였다. 6) 신규로 설치할 바닥재에 대한 잔존 수명을 예측하고 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 즉, 신규로 설치될 바닥재의 경우 가속 마모시험을 통하여 측정한 마모 경향과 설계수명을 비교하여 3가지 평가 방법을 도출하였다. 가속 마모시험으로 얻은 미끄럼 저항값이 설계수명보다 길 경우 장기적으로 사용이 가능하고 설계수명 보다 짧게 나타날 경우 마모 초기에 급격한 변화가 있느냐에 따라 다시 평가를 2가지로 하는 방안을 도출하였다. 7) 클린사업에서 바닥의 개선을 위해 자금지원을 수행할 경우, 이러한 가속 마모시험법을 통하여 바닥재 지원의 필요성을 확보하고 지원될 바닥재를 선정하는 등의 조치를 할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 바닥재 지원 후 발생하는 미끄럼 사고의 원인을 정확하게 판정하여 자금지원 후 발생하는 민원에 적극적으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다. 4. 활용방안 및 기대성과 1) 안전보건기술지침 개발, 산업안전보건기준에 관한 규칙 개정 시 작업장 바닥재의 교체 주기 및 표준시험법 도입할 수 있다. 2) 신규 건립 사업장의 경우, 건립 초기에 현장상황에 적합한 바닥재를 선택하도록 도움으로써 미끄러짐 위험성을 감소시킬 것이다. 3) 노후화된 사업장의 경우, 바닥재 교체 주기를 확인시킴으로써 미끄러짐 위험성을 감소시킬 것이다. 4) 미끄러짐 방지용 바닥재 생산업체에 자료를 제공함으로써 국내 안전관련산업의 육성에 이바지할 수 있다. 5. 중심어 미끄러짐, 마모, 가속 마모시험법, 수명예측 6. 참고문헌 및 연락처 가. 참고문헌 1) 신운철, 류보혁, 최상원 등. KOSHA-STAT 연구. 산업안전보건연구원;2007.(4쪽.) 2) Giuliano Tari. Classification of hard floor coverings according to their contribution to reduce the risk of pedestrian slipping. SlipSTD PAS Ver. 6;2009. 3) Kuisma R, Redsven I, Pesonen-Leinonen E, et. al. A practical testing procedure for durability studies of resilient floor coverings. Wear 2005; 258:826-834 나. 연락처 안전연구실 연구원 김정수
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