가설구조물 설계안전성검토, 3D 검토 의무화. 2024년 9월 기준 변경 총정리

현장에서 가장 많이 혼동되는 질문 중 하나가 이겁니다.

“설계안전성검토(DFS) 할 때, 거푸집·동바리에 구조기술사 날인 꼭 받아야 하나요?”

답부터 드리겠습니다.

설계 단계에서는 필수가 아닙니다.

하지만 조건이 붙습니다.

① 관계전문가 날인, 누가 받아야 하는 의무인가

「건설기술진흥법 시행령 제101조의2」를 보면, 관계전문가의 확인을 받아야 하는 법적 주체는 ‘건설사업자’로 명기되어 있습니다.

즉, 안전관리계획서를 작성·제출하는 시공사(건설사업자)가 날인을 받아야 하는 의무 당사자입니다.

설계단계에서 DFS(설계안전성검토)를 수행하는 엔지니어링 업체나 설계사는 법적 의무 대상이 아닙니다. 다만 실무에서는 구조계산서 또는 구조검토서를 설계 성과품에 포함시켜 납품하는 것이 일반적입니다.

이것은 날인 의무가 아니라, 설계도서의 완성도 문제입니다.

거푸집·동바리는 가설구조물 중 가장 중요한 항목입니다. 구조계산서가 설계도서에 당연히 포함되어야 합니다. 날인 여부와 구조계산서 첨부 여부는 별개의 문제입니다.

② 2024년 9월 24일, 국가건설기준 대폭 강화

가설구조물 붕괴사고가 반복되면서, 2024년 9월 24일부로 가설구조물 국가건설기준이 개정되었습니다.

기존에는 가설구조물 구조검토 시 약산식 검토, 트러스 검토 등 2D 방식도 인정되었습니다.

하지만 개정 이후에는 아래 기준이 적용됩니다.

1. 연결부 ‘회전강성(수평·수직)’ 검토 규정 신설 및 구체화

기존 방식의 한계: 과거에는 시스템 동바리나 비계 등 가설구조물을 검토할 때 수평재와 수직재의 연결부를 단순한 ‘힌지(Hinge, 회전이 자유로운 상태)’나 약산식, 혹은 단순 2D 트러스 형태로 가정하여 보수적으로 계산하는 경우가 많았습니다.
개정 내용: 개정 기준에서는 “공인된 회전강성 시험법에 따라 수평방향과 수직방향에서의 회전강성을 확인하고 해당 값을 적용할 수 있다”는 규정이 명문화되거나 구체화되었습니다. 즉, 구조물이 실제로 받는 회전 저항(강성)을 해석 모델에 직접 반영하도록 유도하여 설계의 정확성을 높였습니다.

2. 조건별 3차원(3D) 구조해석 의무화 기준 명시

기존의 평면적(2D) 검토나 간이 약산식 계산의 한계를 보완하기 위해, 구조적 위험도가 높은 가설구조물에 대해서는 반드시 3차원 해석을 수행하도록 제한 조건을 명확히 하고 있습니다.

거푸집 및 동바리 (KDS 21 50 00): 구조물의 형상, 평면·종단선형의 변화가 심하거나 편재하(한쪽으로 하중이 쏠림)의 영향을 고려해야 하는 경우 중, 높이 5m 이상인 동바리는 반드시 3차원 해석(3D)을 수행하여 안전성을 검증해야 합니다.
비계 및 안전시설물 (KDS 21 60 00): 마찬가지로 선형 변화가 심하고 편재하 우려가 있는 경우 중, 높이 31m 이상인 비계 및 브라켓 비계는 반드시 3차원 해석(3D)을 수행하도록 규정하고 있습니다.

③ 높이 5M 이상 — 3차원(3D) 구조검토 의무화

높이 5미터 이상에 해당하는 가설구조물은 기존 약산식 검토로는 부족합니다. 개정 기준에 따라 3차원 구조해석(3D 검토)이 의무 항목으로 명시되었습니다.

3D 검토 의무 대상 항목은 다음과 같습니다.

이 세 항목은 사실상 안전관리계획 수립 대상 공사와 연동됩니다. 해당 공사에서 위 항목이 포함된다면, 3D 검토 없이 제출된 구조검토서는 ‘부적정’ 판정 대상입니다.

④ 설계안전성검토(DFS) vs 안전관리계획서, 어떻게 다른가

혼동하기 쉬운 두 제도의 차이를 정리합니다.

⑤ 실무 적용 포인트 요약