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Journal of the Korea Concrete Institute

J Korea Inst. Struct. Maint. Insp.
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  1. 정회원, 인천대학교 안전환경시스템공학 석사 과정
  2. 정회원, 인천대학교 안전환경시스템공학 교수, 교신저자



Fall accidents, Abnormal and unplanned work, Risk assessment, Question-driven hazard identification, Large language model
추락사고, 비정상ㆍ돌발작업, 위험성평가, 질문형 유해ㆍ위험요인 식별, 대규모 언어모델

1. 서 론

건설업은 산업 전반에서 사고성 사망재해가 집중되는 업종이며, 그중에서도 추락사고는 가장 핵심적으로 관리되어야 하는 재해 유형으로 지속적으로 제시되어 왔다. 최근 4개년 재해조사 대상 사고사망자 현황을 살펴보면, Table 1과 같이 건설업은 2022년 341명, 2023년 303명, 2024년 276명, 2025년 286명으로 전체 업종 중 높은 사고사망자 수를 기록하였다. 이 중 2025년 수치는 고용노동부가 2026년에 발표한 2025년 누적 재해조사 대상 사고사망자 잠정결과를 기준으로 하였다(Ministry of Employment and Labor, 2026). 특히 전체 사고사망자 중 건설업이 차지하는 비중이 지속적으로 높게 나타나고 있어, 건설업은 사고사망재해 예방을 위한 중점 관리 업종으로 볼 수 있다.

또한 건설업 사고사망재해 중 추락사고는 지속적으로 높은 비중을 차지하고 있으며, 고소작업, 개구부 작업, 비계 및 임시 발판 사용이 빈번한 건설현장의 특성상 핵심 관리 대상이라 할 수 있다. 따라서 추락사고 예방은 단순한 개별 위험요인 관리에 그치지 않고, 건설안전관리 전반에서 우선적으로 다루어야 할 핵심 과제이다(Kim and Won, 2025). 그러나 추락사고는 단순히 작업 높이만으로 설명되기 어렵다. 추락사고는 작업 착수 직전 확인 절차의 약화, 시간 압박, 임시 접근 및 발판 사용, 난간⋅안전대⋅걸이점과 같은 직접 통제요소의 미확보, 그리고 중지 판단 미이행이 복합적으로 중첩될 때 구조적으로 발생한다(Kim and Shin, 2019). 특히 건설현장은 공정 진행에 따라 작업 환경이 수시로 변화하며, 동일한 작업이라 하더라도 수행 시점, 작업 위치, 주변 조건에 따라 위험 수준이 크게 달라질 수 있다. 따라서 사고 발생 이전 단계에서 작업 조건을 다시 확인하고 위험을 인식하는 절차의 중요성이 크다.

이러한 문제는 비정상 돌발작업에서 더욱 심화된다. 비정상⋅돌발작업은 공정 변경, 긴급 점검, 설비 이상 대응, 임시 조치와 같이 사전에 충분히 계획되지 않은 작업을 의미하며, 발생 시점과 필요성이 현장에서 즉시 판단되는 경우가 많다(Kim and Oh, 2025). 이와 같은 작업은 준비 시간이 매우 제한적이어서 사전 위험성평가가 생략되거나 형식적으로 수행되기 쉽고, “잠깐 확인”, “급히 처리”와 같은 인식 아래 방호시설 설치, 보호구 착용, 작업 방법 검토 등이 충분히 이루어지지 못하는 한계를 가진다(Kim and Lim, 2024). 특히 비정상⋅돌발작업이 고소작업, 개구부 작업, 임시 발판 사용과 결합될 경우 추락 위험은 더욱 증폭된다.

기존 위험성평가는 유해⋅위험요인을 사전에 파악하고 개선대책을 수립하기 위한 핵심 제도이지만, 실무에서는 계획된 공정과 반복 작업 중심으로 운영되는 경향이 강하다(Kim and Oh, 2023). 따라서 작업 발생 시점과 조건이 급변하는 비정상⋅돌발작업에서는 적용 자체가 약화되거나 형식화되기 쉽다. 한편 스마트 안전기술 역시 감지⋅경고⋅기록 측면에서는 유의미한 보조 효과를 제공할 수 있으나, 작업 착수 직전 “이 작업을 지금 이 조건에서 시작해도 되는가”를 판단하고, 그 결과를 작업 중지 또는 즉시조치로 연결하는 절차적 판단 구조 자체를 대신하지는 못한다(Wi and Oh, 2024). 결국 문제의 핵심은 기술의 유무보다 사고 직전의 확인 공백을 메울 수 있는 최소 단위의 절차가 현장에 충분히 구조화되어 있지 않다는 점에 있다.

이에 본 연구는 비정상⋅돌발작업 상황에서 작업 착수 직전에 발생할 수 있는 위험 확인 공백을 보완하기 위한 질문형 유해⋅위험요인 식별 방법론을 제안한다(Kim and Oh, 2026). 구체적으로 본 연구는 비정상⋅돌발작업 상황에 적합한 질문형 확인 절차를 설계하고, 이 절차가 기존 위험성평가에서 상대적으로 취약할 수 있는 사고 직전 확인 기능을 어떻게 보완할 수 있는지 검토하고자 한다. 또한 LLM 기반 질문 생성 보조 구조를 TBM 및 SNS 기반 기록⋅공유 체계와 연계함으로써 현장에서의 활용 가능성을 탐색하는 데 목적이 있다. 다만 본 연구는 사고 감소 효과를 직접 검증하는 실증 연구가 아니라, 문헌 및 제도 검토를 기반으로 질문형 확인 절차를 구성하고 전문가 검토와 사례 시뮬레이션을 통해 구조적 타당성과 현장 적용 가능성을 검토하는 방법론 개발 연구이다. 이때 LLM은 위험도 판정이나 작업 지속 여부를 결정하는 주체가 아니라, 현장 정보에 기반하여 질문 후보를 생성하고 표현을 정제하는 보조도구로 한정하였다. 연구의 전체적인 구성은 Fig. 1과 같이 연구 배경, 연구 방법, 연구 목적 및 LLM 기반 질문 생성 보조 체계로 요약할 수 있다.

Table 1 Fatal Occupational Accidents Subject to Investigation by Industry

Category

2022 (Deaths/Cases)

2023 (Deaths/Cases)

2024 (Deaths/Cases)

2025 (Deaths/Cases)

Total

644 / 611

598 / 584

589 / 553

605 / 573

Construction

341 / 328

303 / 297

276 / 272

286 / 267

Manufacturing

171 / 163

170 / 165

175 / 146

158 / 150

Other Industries

132 / 120

125 / 122

138 / 135

161 / 156

Fig. 1 Research flowchart

../../Resources/ksm/jksmi.2026.30.4.1/fig1.png

2. 이론적 배경

건설현장 안전관리는 산업안전보건법과 위험성평가 제도를 중심으로 운영되고 있으나, 실제 현장에서는 제도적 규정과 작업 현장의 운영 방식 사이에 간극이 존재한다. 이러한 간극은 정상 작업보다 비정상⋅돌발작업에서 더욱 뚜렷하게 나타난다(Kim and Oh, 2025). 계획된 작업은 사전에 위험요인을 목록화하고 관리하기에 상대적으로 용이하지만, 현장 상황 변화에 따라 즉시 발생하는 작업은 기존의 목록 기반 점검만으로 충분히 대응하기 어렵다(Park and Kim, 2023).

본 연구는 비정상⋅돌발작업의 핵심 위험 특성을 세 가지 측면에서 이해할 수 있다고 보았다. 첫째, 비정상⋅돌발작업은 준비 시간이 짧고 사전계획이 미흡하여 위험요인이 누락될 가능성이 높다. 둘째, 작업자와 관리자가 해당 작업을 “잠깐” 또는 “급히” 처리해야 하는 예외적 업무로 인식할 가능성이 크다. 셋째, 이러한 인식은 난간, 발판, 안전대, 걸이점, 접근통로, 역할 분담과 같은 직접 통제요소에 대한 검토를 약화시킬 수 있다(Jo and Oh, 2025). 따라서 비정상⋅돌발작업은 단순한 작업 유형이 아니라, 확인 절차의 약화와 작업 행동의 즉시성이 결합된 위험 구조로 이해할 필요가 있다.

기존 위험성평가의 한계는 “무엇을 점검할 것인가”뿐만 아니라 “언제, 어떻게 점검할 것인가”의 문제와도 관련된다. 기존 방식은 사전에 정의 가능한 위험요인을 문서로 점검하는 데에는 강점이 있지만, 현장에서 즉시 발생하는 작업에서는 적용이 생략되거나 형식적으로 수행될 수 있다. 반면 추락사고는 작업 직전의 미세한 판단 실패, 예를 들어 발판 상태미확인, 임시 접근 허용, 난간 미설치 상태에서의 진입, 안전대 미착용 등과 직접적으로 연결될 수 있다(Park et al. 2024). 따라서 비정상⋅돌발작업의 추락위험을 줄이기 위해서는 작업 직전의 조건을 다시 확인하고, 그 결과를 즉시조치 또는 작업중지 판단으로 연결하는 절차적 보완이 필요하다.

이러한 문제의식에서 질문형 유해⋅위험요인 식별 접근의 필요성이 도출된다. 질문형 접근은 작업자와 관리감독자가 작업의 비정상성, 시간 압박, 고소 위치, 접근 경로, 발판 상태, 보호구 착용 여부 등을 작업 착수 직전에 스스로 확인하도록 유도한다. 이는 위험요인을 단순히 문서상 항목으로 확인하는 방식이 아니라, “지금 이 조건에서 작업을 시작해도 되는가”를 묻는 실행 중심의 확인 절차라 할 수 있다. 즉, 질문형 접근은 기존 위험성평가가 가진 적용 시점, 판단 구조, 비정상⋅돌발작업 대응 측면의 한계를 보완하고, 작업 직전 위험 인식과 즉시조치의 연계성을 강화하는 특징을 가진다.

기존 위험성평가와 질문형 접근의 주요 차이는 Table 2에 제시하였다. 기존 위험성평가는 계획된 정상 작업과 반복 작업을 대상으로 사전 문서 점검에 강점을 가지는 반면, 질문형 접근은 비정상⋅돌발작업과 같이 현장 조건이 수시로 변동되는 상황에서 작업 직전의 위험 신호를 확인하고, 이를 즉시조치 또는 작업중지 판단으로 연결하는 데 초점을 둔다. 따라서 질문형 접근은 기존 위험성평가를 대체하기보다는, 사고 직전 확인 공백을 보완하는 절차적 확장 방식으로 이해할 수 있다.

Table 2 Comparison of Conventional Risk Assessment and Question-Driven Hazard Identification

Category

Conventional Risk Assessment

Question-Driven Approach

Objective

Pre-identifies hazards and controls

Rechecks site hazards before work

Target Work

Planned and routine work

Non-routine and urgent work

Timing

Planning stage

Just before work

Method

Documents and checklists

Guided questions and answers

Judgment

Checks hazard presence

Links signals to controls

Flexibility

Limited for changing sites

Immediate site response

Participation

Supervisor-led inspection

Worker–supervisor participation

Key Items

General hazards and defects

Visibility, access, environment, capability

Unplanned Risk

Often overlooked

Directly identified

Controls

May be separated from site

Linked to guardrails, platforms, PPE

TBM/SNS Link

Limited linkage

Can be integrated

LLM Use

Rarely considered

Supports question generation

Strength

Suitable for planned control

Effective for site-specific risks

Limitation

Gaps in unexpected work

Requires active field participation

3. 연구방법

3.1 연구방법 개요

본 연구는 실증 통계 분석 중심의 효과 검증 연구라기보다, 구조 제안과 적용 가능성 검토를 중심으로 하는 탐색적 방법론 연구이다. 이에 따라 연구 절차는 Fig. 2와 같이 설정하였다. 첫째, 건설업 추락사고와 비정상⋅돌발작업의 특성, 기존 위험성평가 및 스마트 안전기술의 한계를 문헌 및 제도 분석을 통해 검토하였다. 둘째, 추락사고 유형과 비정상⋅돌발작업을 연계하여 사고 발생 구조를 분석하였다. 셋째, 작업 착수 직전 위험 인식을 유도하기 위한 질문형 위험 확인 질문 Pool을 구성하였다. 넷째, 전문가 타당성 검토와 사례 시뮬레이션을 통해 제안 방법론의 타당성과 현장 적용 가능성을 검토하였다.

연구 대상은 건설업 재해 중 추락사고로 한정하였으며, 작업 범위는 정상 작업이 아닌 비정상⋅돌발작업 상황에 초점을 두었다. 공간적 범위는 국내 건설현장으로 설정하였으며, 연구의 최종 목적은 현장에서 즉시 활용 가능한 절차 중심의 방법론을 제시하는 데 있다. 이러한 범위 설정은 비정상⋅돌발작업에서 발생하기 쉬운 사고 직전 확인 공백을 중심으로 연구의 초점을 명확히 하기 위한 것이다.

또한 본 연구에서 LLM은 위험도를 자동으로 판정하거나 작업중지 여부를 결정하는 도구가 아니다. LLM은 비정상⋅돌발작업에 대한 설명 또는 현장사진을 바탕으로, 사전에 설계된 질문 Pool 범위 내에서 질문 후보를 생성하거나 표현을 현장 용어에 맞게 조정하는 보조도구로만 사용하였다. 최종 질문의 채택과 해석, 작업 지속 여부와 중지 결정은 작업자와 관리감독자가 수행하도록 설정하였다. 즉, 본 연구에서 LLM은 위험판단 주체가 아니라 질문 생성 및 정제 보조도구로 기능한다. 사례 시뮬레이션은 비정상⋅돌발작업 상황에서 발생할 수 있는 고소작업, 임시 접근, 발판 불안정, 방호시설 미확보 등의 조건을 가정하고, 제안된 15개 질문 Pool을 적용하여 위험 신호 도출 여부와 즉시조치 또는 작업중지 판단으로의 연결 가능성을 검토하는 방식으로 수행하였다.

Fig. 2 Research Procedure

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3.2 전문가 타당성 검토 대상 및 방법

본 연구에서는 제안한 질문형 유해⋅위험요인 식별 방법론의 개념적 타당성과 현장 적용 가능성을 검토하기 위해 건설안전 분야 전문가를 대상으로 전문가 타당성 검토를 실시하였다. 본 검토는 비정상⋅돌발작업 상황에서 질문형 접근이 추락위험 인식을 강화하는 데 적절한지, 15개 문항으로 구성된 질문 Pool이 현장 조건을 반영하고 있는지, 그리고 TBM 및 SNS 기반 기록⋅공유 구조와 결합하여 활용 가능한지를 확인하는 데 목적이 있다.

전문가 검토자는 건설현장 소장, 안전관리자, 공사관리자, 건설안전기술사⋅지도사, 공공기관 안전 담당자 등 건설안전 및 현장관리 경험을 보유한 전문가 12명으로 구성하였다. 검토자는 건축, 토목, 플랜트, 산업안전 등 다양한 분야의 실무경험을 보유하고 있으며, 본 검토는 일반 인식조사가 아니라 제안 방법론의 타당성과 적용성을 전문가 관점에서 확인하기 위한 절차로 수행되었다.

검토 항목은 검토자 기본정보, 연구방법론의 개념적 타당성, 질문 Pool 문항구성의 적정성, 현장 적용 가능성, TBM 및 SNS 결합 구조, 실무 적용 시 예상 문제점, 종합평가로 구성하였다. 정량 평가는 5점 척도를 적용하였고, 서술형 의견을 통해 개선 의견을 수집하였다. 분석은 항목별 평균값 산출과 서술형 의견 내용 분석을 병행하였다. 전문가 타당성 검토의 개요는 Table 3에 제시하였다.

Table 3 Overview of expert validity review

Category

Description

Review objective

To examine the validity and field applicability of the question-driven hazard identification methodology

Expert reviewers

12 experts with experience in construction safety and site management

Composition of reviewers

Construction site managers: 3 persons; safety managers: 3 persons; construction managers: 2 persons; construction safety engineers/consultants: 2 persons; public-sector safety personnel: 2 persons

Experience of reviewers

5–10 years: 1 person; 10–20 years: 4 persons; more than 20 years: 7 persons

Average construction-related experience

Approximately 17.3 years, calculated using the midpoint of each experience range; the “more than 20 years” group was conservatively coded as 20 years

Major fields of experience

Building construction, civil engineering, plant construction, and industrial safety

Review method

Expert rating using a 5-point scale and qualitative review comments

Review items

Validity of research methodology, appropriateness of the question pool, field applicability, TBM and SNS integration structure, practical implementation issues, and overall assessment

Analysis method

Calculation of mean score, standard deviation, minimum value, maximum value, and content analysis of open-ended comments

Research type

Expert-based exploratory validity review rather than statistical generalization

3.3 질문형 유해⋅위험요인 식별 방법론

본 연구의 핵심 산출물은 비정상⋅돌발작업 상황에서 작업 착수 직전에 활용할 수 있는 15개 문항의 질문 Pool이다. 질문 Pool은 작업 계획 여부, 작업 성격, 시간 압박, 작업 위치, 접근 경로, 발판 상태, 난간, 보호구, 걸이점, 동시작업, 환경조건, 인원⋅역할, 주관적 위험 및 중지 판단을 포함하도록 구성하였다. 이는 작업자가 질문에 응답하는 과정에서 추락위험 신호를 단계적으로 확인하고, 그 결과를 작업중지, 즉시조치 또는 조치 후 재개 판단과 연결하기 위한 것이다. 비정상⋅돌발작업 상황에서의 추락위험 질문 Pool은 Table 4에 제시하였다.

특히 Q15는 확인된 위험 신호가 실제 작업중지 또는 조치 후 재개 판단으로 이어졌는지를 확인하는 핵심 문항이다. 따라서 본 방법론은 위험요인을 단순히 확인하는 데 그치지 않고, 확인 결과가 현장 조치로 이어지도록 설계된 절차적 보완 방법이라 할 수 있다. 또한 현장 적용성을 고려하여 15개 전체 문항을 기본 구조로 하되, 시간 제약이 큰 상황에서는 핵심 문항 중심으로 간소화하여 운영할 수 있도록 하였다.

Table 4 Question pool for fall risk identification in abnormal and unplanned work situations

No.

Question area

Question content (for journal submission)

Q1

Work planning

Was this task included in the work plan or risk assessment in advance?

Q2

Task nature

Is this an additional, temporary, or unplanned task rather than a planned task?

Q3

Time pressure

Is the work being rushed due to the perception that it must be handled urgently?

Q4

Work location

Is the task performed at an elevated location, such as a height of 2 m or more or near the edge of an opening?

Q5

Access route

Is access being made through a temporary structure, such as part of a scaffold or structural member, rather than a designated safe passage?

Q6

Platform support

Is the platform or work structure being used sufficiently fixed and supported?

Q7

Platform condition

Are the width and condition of the platform, including slip or damage, safe?

Q8

Guardrail status

Are guardrails or fall-prevention facilities properly installed?

Q9

Personal protective equipment

Are the necessary personal protective equipment, such as a safety harness, being worn?

Q10

Anchorage point

Is an anchorage point for attaching a safety harness secured?

Q11

Concurrent work

Is risk increased by nearby simultaneous work or work interference?

Q12

Environmental conditions

Do environmental factors, such as strong wind, rain, or icing, increase the risk?

Q13

Personnel and roles

Are the required personnel and roles, such as watchers or signalers, secured?

Q14

Subjective risk perception

Are there any factors that workers perceive as dangerous or concerning?

Q15

Stop-work decision

Has a decision been made, based on the identified risk signals, on whether to stop work, take immediate corrective action, or resume work after mitigation?

3.4 LLM 기반 질문 생성 보조 구조와 운용 원칙

본 연구에서 LLM은 위험도를 자동으로 판정하거나 작업중지 여부를 결정하는 도구가 아니라, 비정상⋅돌발작업 상황에서 작업 착수 전 확인해야 할 질문 생성을 보조하는 도구로 한정하였다. 즉, LLM은 작업명, 작업 위치, 접근 경로, 발판 상태, 난간 설치 여부, 보호구 착용 여부, 안전대 걸이점 확보 여부 등 현장 정보를 바탕으로 질문 후보를 생성하거나, 사전에 구성된 질문 Pool의 표현을 현장 상황에 적합하게 조정하는 역할을 수행한다. 최종 질문의 채택, 응답 결과의 해석, 작업 지속 또는 작업중지 여부에 대한 판단은 LLM이 아니라 작업자와 관리감독자가 수행하도록 설정하였다.

LLM 기반 질문 생성 및 활용 절차는 Table 5와 같이 구성하였다. 먼저 작업자 또는 관리감독자는 비정상⋅돌발작업의 발생 여부를 인지하고, 작업 설명, 작업 위치, 접근 경로, 현장 사진 등 최소한의 정보를 입력한다. 이후 LLM은 입력된 정보를 바탕으로 비정상성, 시간 압박, 고소작업 여부, 접근 경로, 발판 상태, 방호시설, 보호구, 안전대 걸이점 등 추락위험과 관련된 요소를 중심으로 질문 후보를 생성한다. 생성된 질문은 예/아니오/정보불충분 응답 구조를 유지하도록 정제되며, 사전에 구성된 15개 질문 Pool의 범위를 벗어나지 않도록 제한하였다. 이를 통해 LLM의 출력 결과가 현장 판단을 대체하지 않고, 작업자가 확인해야 할 위험요인을 구조적으로 제시하는 보조 수단으로 기능하도록 하였다.

LLM 기반 질문 생성 방식의 예시는 다음과 같다. 예를 들어, 입력정보는 “작업자가 비계 2단에서 긴급 점검을 수행해야 하며, 해당 작업은 기존 작업계획서에 포함되어 있지 않다. 접근은 지정된 통로가 아닌 임시 경로를 통해 이루어지고, 작업발판의 고정 상태와 안전대 걸이점 확보 여부는 확인되지 않았다”와 같이 구성할 수 있다. 이때 프롬프트는 “사전에 구성된 15개 질문 Pool 범위 내에서 작업 착수 전 추락위험 확인 질문을 생성하시오. 위험도 수준이나 작업중지 여부를 직접 판단하지 말고, 예/아니오/정보불충분 형식으로 응답 가능한 질문만 제시하시오”와 같이 설정하였다. 이에 따른 출력 예시는 “Q1. 해당 작업은 사전에 작업계획서 또는 위험성평가에 포함되어 있는가?”, “Q5. 지정된 안전통로를 통해 접근하고 있는가?”, “Q6. 작업발판 또는 작업구조물은 충분히 고정⋅지지되어 있는가?”, “Q10. 안전대를 체결할 수 있는 걸이점이 확보되어 있는가?”, “Q15. 확인된 위험 신호를 바탕으로 작업중지, 즉시조치 또는 조치 후 재개 여부를 결정하였는가?”와 같이 구성될 수 있다.

이와 같이 생성된 질문은 작업자와 관리감독자의 검토를 거쳐 현장 상황에 맞게 최종 채택된다. 이후 작업자와 관리자는 질문에 응답하면서 위험 신호를 확인하고, 확인 결과를 바탕으로 즉시조치 후 재개 또는 작업중지 여부를 판단한다. 따라서 본 연구에서 제안하는 LLM 기반 질문 생성 보조 구조는 AI가 위험 판단을 대신하는 방식이 아니라, 비정상⋅돌발작업 상황에서 사고 직전 확인 공백을 줄이고 작업자와 관리감독자의 판단을 지원하는 인간 중심의 보조 체계로 이해할 수 있다.

이와 함께 본 연구는 LLM 활용 과정에서 발생할 수 있는 생성 오류, 책임 소재 불명확성, 출력 결과의 일관성 부족을 방지하기 위해 Table 6과 같은 통제 원칙을 설정하였다. 주요 원칙은 역할 한정, 입력 최소화, 출력 형식 고정, 사람 검토 원칙, 기록 관리로 구성된다. 역할 한정은 LLM을 질문 생성 보조도구로만 사용하고 최종 판단은 작업자와 관리감독자가 수행하도록 하는 원칙이다. 입력 최소화는 작업명, 작업 위치, 높이, 접근 경로, 발판, 난간, 안전대, 걸이점 등 핵심 정보만 입력하여 질문의 적합성을 높이기 위한 것이다.

또한 출력 형식 고정은 예⋅아니오⋅불충분 응답 구조와 15문항 체계를 유지하도록 하여 생성 결과의 일관성을 확보하기 위한 원칙이다. 사람 검토 원칙은 작업자와 관리감독자가 LLM 제안 문항을 최종 검토한 후 사용하도록 하는 것이며, 기록 관리는 질문 Pool 변경 시 버전과 수정 사유를 기록함으로써 재현성과 책임성을 확보하기 위한 것이다. 따라서 본 연구의 LLM 활용 구조는 AI가 현장 판단을 대체하는 방식이 아니라, 작업자가 무엇을 확인해야 하는지를 구조적으로 제시하는 인간 중심의 보조 체계라 할 수 있다.

Table 5 LLM-based question generation and utilization procedures

Step

Classification

Procedure

1

Recognition of work situation

Occurrence of a work situation such as abnormal or unplanned work

2

Input of work situation

Input of work description, site photos, etc.

3

Generation of candidate questions

Generate candidate questions based on abnormality, elevated work, access, platforms, protective facilities, personal protective equipment, anchorage points, etc.

4

Question refinement

Refine questions to maintain a yes/no/insufficient response structure and the 15-question framework

5

Question response

Workers and managers respond to the questions and share the results

6

Identification of risk signals

Identify risk signals based on response results

7

Work decision

Decide whether to resume work after immediate corrective action or stop work

Table 6 Control principles for the use of LLM-based question generation support tools

Control item

Application details

Expected effect

Role limitation

The LLM is used only as a question-generation support tool, and final decisions are made by workers and supervisors.

Clarification of responsible parties

Input minimization

Only key information such as task name, location, height, access route, platform, guardrail, safety harness, and anchorage point is entered.

Improved question relevance

Fixed output format

The yes/no/insufficient response structure and the 15-question framework are maintained.

Ensured consistency

Human review principle

LLM-suggested questions are used only after final review by workers and managers.

Control of generation errors

Record management

When the question pool is modified, the version and reason for modification are recorded.

Ensured reproducibility

4. 결과 및 분석

제안 방법론의 적용 가능성을 논의하기 위해 기존 위험성평가가 비정상⋅돌발작업에서 갖는 적용 한계를 검토하고, 전문가 타당성 평가, 서술형 의견, 사례 시뮬레이션 결과를 분석하였다. 정상 작업과 비정상⋅돌발작업에서 기존 위험성평가가 적용되는 방식의 차이는 Table 7에 제시하였다.

기존 위험성평가는 사전 계획과 작업절차가 명확한 정상 작업에서는 유효하게 작동할 수 있으나, 사전 계획이 부족하고 작업 조건이 수시로 변동되는 비정상⋅돌발작업에서는 적용이 약화될 수 있다. 특히 기존 방식은 공종별 표준 위험요인을 목록화하고 정기적으로 기록하는 데 강점이 있으나, 임시 발판, 개구부, 작업 위치 변경, 구두 지시와 같은 사고 직전의 동적 위험을 충분히 반영하기 어렵다. 이에 비해 질문형 접근은 작업 착수 직전에 현재 조건을 직접 확인하고, 확인된 위험 신호를 즉시조치 또는 작업중지 판단으로 연결할 수 있다는 점에서 기존 위험성평가의 사각지대를 보완하는 확장적 방법으로 볼 수 있다.

Table 7 Comparison of limitations in applying risk assessment to routine and abnormal or unplanned work

Category

Routine work

Abnormal or unplanned work

Application premise

Pre-existing plan and work procedures

No prior plan; work conditions change frequently

Method of defining hazards

Standard hazards listed by work trade

Difficult to pre-list hazards; immediate on-site judgment required

Time of implementation

Before construction or at process transition

Just before work or intermittently during work

Documentation and records

Regular records based on forms and checklists

Insufficient records; can be replaced by verbal or messenger instructions

Management priority

Focus on repetitive and predictable work

Recognized as temporary or exceptional work and given lower priority

Reflection of fall risk

Focus on representative tasks and representative locations

Insufficient reflection of actual risk locations such as temporary platforms and openings

제안 방법론에 대한 전문가 타당성 검토 결과는 Table 8에 제시하였다. 각 평가항목별 평균값뿐만 아니라 표준편차, 최솟값, 최댓값을 함께 제시하여 전문가 평가 결과의 분포를 확인할 수 있도록 하였다. 또한 서술형 검토 의견을 항목별로 요약하여 정량 평가 결과의 해석을 보완하였다. 그 결과, 모든 평가 영역에서 평균 4.1점 이상을 보였으며, 평가 분포 역시 제안 방법론의 개념적 타당성과 현장 적용 가능성을 탐색적으로 뒷받침하는 것으로 나타났다.

특히 연구 방법론의 개념적 타당성과 질문 Pool 문항 구성의 적절성은 각각 평균 4.2점으로 나타났으며, 이는 비정상⋅돌발작업 상황에서 기존 위험성평가의 확인 공백을 보완하고 Q1∼Q15 문항을 통해 추락위험요인을 단계적으로 확인할 수 있다는 점이 긍정적으로 평가된 결과로 볼 수 있다. 아울러 제안 방법론의 전반적 타당성, 현장 적용 가능성, 실무 활용성을 전문가가 별도로 평가한 독립 문항인 ‘종합평가’는 평균 4.23점으로 가장 높은 점수를 기록하였다. 이는 개별 항목의 산술평균이 아니라 전문가들이 전반적인 관점에서 방법론의 유효성을 높이 평가했음을 의미한다.

Table 8 Summary of expert validity review results

Review area

Mean

SD

Min

Max

Key results

Conceptual validity of the research methodology

4.2

0.58

3

5

Can complement the confirmation gap in conventional risk assessment

Appropriateness of question pool composition

4.2

0.58

3

5

Q1-Q15 sequentially identify fall-risk factors

Field applicability

4.1

0.51

3

5

Applicable when combined with pre-task TBM

TBM and SNS integration structure

4.1

0.51

3

5

Helps prevent omissions in recording, sharing, and confirmation

Overall assessment

4.23

0.54

3

5

Can strengthen awareness of fall risk in abnormal and unplanned work

또한 전문가의 서술형 검토 의견은 Table 9에 정리하였다. 서술형 의견에서는 제안 방법론의 실무 적용 가능성을 인정하면서도, 현장 적용 과정에서 보완해야 할 사항이 함께 제시되었다. 주요 문제점으로는 작업자 판단능력에 대한 신뢰성, 15개 문항 적용에 따른 시간 부담, 질문 의도에 대한 사전 교육 필요성, 신규 절차 도입에 따른 작업자 저항감, 지속적인 시스템 관리 필요성이 도출되었다.

이에 대한 개선 방향으로는 비정상⋅돌발작업의 시간 제약을 고려한 핵심 문항 중심의 간소화, 앱 또는 모바일 기반 접근성 강화, 질문 영역별 답변 기준 명확화, 현장관리자와 작업자 대상 사전 교육, 지속 가능한 관리체계 구축 등이 제안되었다. 따라서 Table 9의 결과는 제안 방법론이 현장에 적용되기 위해서는 질문 Pool 자체의 타당성뿐만 아니라, 운영 절차의 단순화, 교육, 기록관리, 시스템 접근성이 함께 확보되어야 함을 보여준다.

전문가 검토 결과와 함께 사례 시뮬레이션을 통해 제안 방법론의 실제 적용 가능성을 추가로 검토하였다. 사례 시뮬레이션 결과, 질문형 방법론은 비정상⋅돌발작업 상황에서 발생할 수 있는 절차 누락, 시간 압박, 임시 접근, 발판 불안정, 난간 및 보호구 미확보, 중지 판단 미이행 등의 위험 신호를 단계적으로 확인하는 데 유용한 것으로 나타났다. 특히 질문에 대한 응답 결과는 단순히 위험 여부를 확인하는 데 그치지 않고, 난간 설치, 안전대 착용, 걸이점 확보, 접근통로 확보, 즉시조치 또는 작업중지와 같은 구체적인 현장 조치로 연결될 수 있다. 따라서 본 방법론은 진단 중심의 점검표라기보다, 작업 착수 직전 확인 결과를 현장 조치와 연결하는 실행 중심의 절차로 해석할 수 있다.

또한 본 연구는 질문 Pool을 TBM 및 SNS 기반 기록⋅공유 체계와 결합하는 운용 방안을 제안하였다. TBM은 작업 착수 직전 작업자와 관리감독자가 위험요인을 공유하고 공동으로 판단하는 현장 실행 절차로 활용될 수 있으며, SNS는 질문 응답 결과와 조치 내용을 신속하게 기록⋅공유하는 보조 수단으로 활용될 수 있다. 이러한 결합 구조는 별도의 복잡한 시스템을 새롭게 구축하지 않더라도 기존 현장 운영체계와 연계할 수 있다는 장점이 있다. 특히 비정상⋅돌발작업과 같이 계획 외 상황에서 즉각적인 확인과 협의가 필요한 경우, “질문 Pool–TBM 확인–SNS 기록⋅공유”의 흐름은 사고 직전 확인 공백을 줄이는 실무적 대안이 될 수 있다.

종합하면, 제안된 질문형 유해⋅위험요인 식별 방법론은 비정상⋅돌발작업에서 위험 신호를 구조적으로 확인하고, 이를 즉시조치 또는 작업중지 판단으로 연결하는 절차적 보완 방법으로 활용될 수 있다. 다만 현장 적용성을 높이기 위해서는 핵심 문항 중심의 간소화, 응답기준 명확화, 사전 교육, 모바일 기반 기록체계 구축이 함께 이루어질 필요가 있다.

Table 9 Expected practical issues and improvement suggestions

No.

Expected practical issues

Improvement suggestions

1

Abnormal and unplanned work often occurs under time-constrained conditions, so applying all 15 questions may be burdensome.

Configure the process around core questions so that it can be applied quickly.

2

If the intent of the questions is not sufficiently understood, responses may become formalistic.

Provide prior training on the purpose of the questions and response criteria.

3

The reliability of responses may vary depending on the subjective judgment of workers or supervisors.

Specify judgment criteria for each question area and provide examples to improve response reliability.

4

Resistance from site managers and workers may occur when a new procedure or system is introduced.

Secure field acceptance through sufficient explanation and training before introduction.

5

If the recording and sharing system is complex, continuous operation may be difficult.

Establish an easily accessible recording and sharing system using mobile apps, QR codes, SNS, etc.

5. 결 론

본 연구는 건설현장에서 반복적으로 발생하는 추락사고를 단순한 작업 높이 문제나 개별 작업자의 부주의가 아니라, 사고 직전 위험 인식 공백이라는 절차적 문제로 해석하였다. 특히 공정 변경, 긴급 점검, 임시 조치와 같은 비정상⋅돌발작업에서는 기존 위험성평가의 적용이 약화되기 쉽고, 작업 착수 직전의 위험 확인이 충분히 이루어지지 못할 수 있다. 이에 본 연구는 비정상⋅돌발작업 상황에서 추락위험을 구조적으로 확인하기 위한 질문형 유해⋅위험요인 식별 방법론을 제안하였다.

제안된 방법론은 작업 계획 여부, 시간 압박, 고소 위치, 접근 경로, 발판 상태, 난간, 보호구, 걸이점, 환경조건, 역할 확보 및 중지 판단 등을 포함한 15개 문항으로 구성된다. 이 질문 Pool은 작업자가 질문에 응답하는 과정에서 추락위험 신호를 단계적으로 확인하고, 그 결과를 즉시조치, 조치 후 재개 또는 작업중지 판단으로 연결하도록 설계되었다. 특히 Q15는 확인된 위험 신호가 실제 현장 조치로 이어졌는지를 확인하는 핵심 문항으로 기능한다.

또한 본 연구는 LLM을 자동판단 도구가 아니라 질문 생성 보조도구로 한정하고, 역할 한정, 입력 최소화, 출력 형식 고정, 사람 검토, 기록 관리 원칙을 적용하였다. 이를 통해 AI가 현장 판단을 대체하는 방식이 아니라, 작업자와 관리감독자가 무엇을 확인해야 하는지를 구조적으로 제시하는 인간 중심의 보조 체계를 제안하였다.

전문가 검토와 사례 시뮬레이션 결과, 제안 방법론은 비정상⋅돌발작업의 사고 직전 확인 공백을 보완하고, 위험 신호를 즉시조치 또는 작업중지 판단으로 연결할 수 있는 가능성을 보였다. 다만 현장 적용을 위해서는 핵심 문항 중심의 간소화, 응답 기준 명확화, 사전 교육, 모바일 기반 기록⋅공유 체계 구축, 작업중지 절차와 책임 주체의 명확화가 필요하다.

종합하면, 본 연구는 기존 위험성평가를 대체하기보다 비정상⋅돌발작업의 사고 직전 확인 단계를 보완하는 절차적 확장 모델을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 다만, 본 연구는 실제 건설현장 적용을 통해 사고 감소 효과를 검증한 실증 연구가 아니라, 비정상⋅돌발작업 상황에서 활용 가능한 질문형 유해⋅위험요인 식별 체계를 개발하고 전문가 검토와 사례 시뮬레이션을 통해 구조적 타당성과 적용 가능성을 검토한 탐색적 방법론 연구라는 한계를 가진다. 따라서 향후 연구에서는 실제 현장 적용을 통해 작업 전 위험 인식 변화, 문항별 효과성, 작업중지 판단과의 연계성, 공종별 질문 Pool의 차별화 가능성, 그리고 모바일 기반 기록⋅공유 체계와의 연계 효과를 정량적으로 검증할 필요가 있다.

감사의 글

이 논문은 2021년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임(No.2021R1I1A2050912).

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