건설현장에서 흔히 사용되는 가설 구조물인 **비계(工作架, scaffolding)**는 작업자의 안전을 확보하고 시공 효율을 높이는 필수 장치입니다. 그러나 비계 설치가 부실하거나 설계-시공이 미흡하면 대형 붕괴사고로 이어질 수 있습니다. 이에 따라 국내에서는 KDS 기준을 통해 비계의 구조설계, 재료선정, 설치·안전점검 등에 대한 엄격한 기준을 제시하고 있습니다. 이 글에서는 비계 설치 시 설계기준 → 주요 하중검토 → 설치 및 시공원칙 → 현장 관리대책까지 종합적으로 살펴봅니다.

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Ⅰ. 비계의 설계기준 및 법적 배경

비계는 단순한 임시 작업 발판을 넘어서 구조적으로 하중을 지지하고 전도·좌굴 등에 견디도록 설계돼야 하는 가설구조물입니다.

1. 법/규정 및 기준

• 비계·안전시설물 설계기준인 KDS 21 60 00 (2024년 9월 27일 개정)에서는 비계 설치 시 적용해야 할 하중, 재료, 구조해석, 기초지반조건 등을 구체적으로 규정하고 있습니다.
• 또한, 가시설물 설계 일반기준인 KDS 21 10 00 „가시설물 설계 일반사항”에서도 하중조합, 허용응력 증가계수 등을 다루고 있습니다.
• 현장에서는 이러한 설계기준을 기반으로 **설계도서(설계도면, 구조검토서)**를 작성하고, 시공 전 구조안전성을 확인해야 합니다.

2. 설계 적용 범위 및 해석 요건

• 일반적으로 비계는 설치 현장조건에 부합하는 각 부재의 연결조건, 받침조건을 고려하여 2차원 또는 3차원 구조해석을 수행해야 하며, 형상이나 설치높이·변화가 큰 경우에는 3차원 해석이 반드시 요구됩니다.
• 예컨대 높이 31 m 이상인 비계의 경우 3차원 해석이 필수입니다.
• 설계 시에는 설치·해체 중 근로자의 안전성, 이동 중 안전성, 구조적 안정성 등이 모두 고려되어야 합니다.

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Ⅱ. 주요 하중 검토 항목

비계 설계 시 반드시 고려해야 할 하중 항목을 정리하면 다음과 같습니다.

1. 연직하중

• 비계 자중, 작업발판 및 자재적치 하중, 작업자·설비 하중 등이 포함됩니다.
• 설계기준에서는 이러한 연직하중을 먼저 산정하여 구조검토의 기초로 삼습니다. (KDS 21 60 00 제3.1절 등)

2. 수평하중

• 비계는 풍하중, 작업 중 발생하는 수평하중 및 충격하중, 전도 모멘트 등에 대한 검토가 필수입니다.
• 예컨대 벽체 거푸집에 붙는 비계나 외벽 마감 비계의 경우 수평 방향 X·Y 양방향 하중을 각각 고려하여야 합니다.
• “전도에 대한 안정성 검토 시의 안전율”은 2 이상이 되어야 한다는 지침도 존재합니다.

3. 특수하중

• 설비하중, 자재적치 하중, 이동형 비계의 이동하중, 충격 또는 낙하물 하중 등이 이에 해당합니다.
• 예컨대 비계에 간이 크레인, 콘크리트 타설장비 등을 설치하는 경우에는 운반하중으로 인한 전도모멘트까지도 검토되어야 합니다.

4. 조합하중

• 설계 시에는 연직하중과 수평하중이 동시에 작용하는 경우를 고려해야 하며, 기준에서는 허용응력 증가계수 등을 적용하도록 규정되어 있습니다.

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Ⅲ. 비계 설치 및 시공원칙

설계가 완료된 후 현장 설치 단계에서는 아래의 원칙을 준수해야 붕괴사고를 예방할 수 있습니다.

1. 재료 및 품질 관리

• 비계에 사용되는 강관, 클램프, 작업발판 등은 국내외 규격(KS 등)과 안전인증기준을 만족해야 합니다.
• 시스템 비계, 강관비계, 강관틀비계, 이동식비계 등 형식별 요구성능이 상이하므로 해당 형식에 맞춰 재료를 선택해야 합니다.
• 재사용 자재인 경우 변형, 부식 여부를 확인하고 규격미달 재료 사용을 원천 차단해야 합니다.

2. 하부 기초 및 지반 조건

• 비계 하부는 지반의 안정성과 침하·침식 여부를 반드시 점검하고, 필요시 판넬·깔판·콘크리트 매트 등을 설치하여 하중을 지반에 안전하게 전달해야 합니다.
• 지지조건이 불량한 경우 앵커, 타이백 등의 추가 지지장치 설치가 요구됩니다.

3. 구성 및 조립

• 비계는 수직재, 수평재, 가새재(브레이싱) 등을 적절히 설치하고, 수평·수직·경사 방향에 걸쳐 좌굴·변위 방지용 가새 및 브레이싱을 확보해야 합니다.
• 이음부·교차부·연결부의 체결 상태를 반드시 확인하고, 시공자가 임의로 변경·생략하지 않도록 감독해야 합니다.
• 비계 설치 시 수직도 및 수평도 검사, 구조계산서와 설치 도면 비교, 설계와 동일하게 설치됐는지 확인이 필요합니다.

4. 고정 및 전도방지

• 비계가 지반 또는 구조물에 고정되어 있지 않으면 전도 위험이 극히 높습니다. 앵커, 와이어로프 등을 이용해 구조물 또는 지반과 확실히 연결해야 합니다.
• 특히 외벽 비계, 고소 비계, 개방부 옆 비계 등은 풍하중·충격하중이 크게 작용하므로 고정설비의 설치 여부가 사고 예방의 핵심입니다.

5. 설치 후 점검 및 모니터링

• 설치 완료 후에는 수직·수평 변형측정, 가새 장치 이상 유무, 체결상태 확인 등의 현장점검을 시행해야 합니다.
• 사용 중에도 작업발판 적치 하중, 자재 이동, 외부 충격·풍속 변화 등을 실시간 모니터링하고, 이상 발생 시 즉시 작업을 중지하고 보강조치를 취해야 합니다.

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Ⅳ. 현장 안전관리 및 예방대책

현장에서 비계 관련 사고를 예방하기 위해서는 기술적 조치 외에도 안전관리 문화, 책임망 구축 등이 필수입니다.

1. 책임소재 명확화

• 발주자, 설계사, 시공사, 현장감독자, 작업자 각각의 책임 범위를 문서상으로 명확히 해야 합니다.
• 설계도면, 구조검토서, 설치계획서, 점검기록 등을 현장 보관하고, 이후 사고발생 시 책임추적이 가능하게 해야 합니다.

2. 교육 및 반복점검

• 비계 설치 및 사용 전 작업자 및 감독자에게 비계 구조안전, 하중조건, 고정장치 설치, 변형·좌굴 위험 등에 대한 교육을 정기적으로 실시해야 합니다.
• 또한 화재·풍속·지진·폭우 등 주변 기상조건 변화 시 비계 안전점검을 별도로 실시해야 합니다.

3. 안전예산 확보 및 문화 정착

• 비계 설치‧해체 및 유지관리에는 비용이 소요되나, 이를 절감하면 사고 위험이 급격히 증가합니다. 경영층이 안전 예산을 확보하고 안전문화 구축을 우선해야 합니다.
• 또한 현장에서는 “안전비용은 후순이 될 수 없다”는 인식 전환이 필요합니다.

4. 점검체계 및 기록관리

• 비계 설치 전, 후, 사용 중 점검을 위한 체크리스트를 마련하고 정기적으로 점검을 수행합니다.
• 변경사항(재설치, 추가자재 적치, 이동형 비계 이동 등)이 발생할 경우 구조계산서 재검토 및 현장보강 여부를 반드시 확인합니다.

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Ⅴ. 결론

비계는 단순히 작업자를 위에 올려놓는 구조물이 아니라, 설계-재료선정-시공관리-운용이 유기적으로 결합된 안전구조물입니다. 기준서인 KDS 21 60 00 및 유관 지침들을 정확히 적용하고, 현장 실무에서 설계도서와 실제 설치가 일치하는지 엄격히 확인한다면 비계 관련 붕괴사고를 획기적으로 줄일 수 있습니다.

현장의 모든 관계자가 설계기준을 단순 참고가 아니라 실행 기준으로 삼고, 변화하는 현장조건을 반영한 재검토와 개선을 지속할 때, 비계 사고 없는 안전한 건설현장이 구현될 것입니다.

기본과 원칙 준수는 선택이 아니라 현장의 생명줄입니다.