< Previous28 자연,터널 그리고 지하공간 특집 기술강좌: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 2.5.3 경제적 손실 평가 터널 개통이 지연되거나 발주자인 OPG와 시공자와의 분쟁으로 인해 예상되는 프로젝트의 경제적 손실은 그림 23에 나타나 있다. 이러한 결과는 그림 21에서 나타난 공기지연에 따른 일 20만 달러의 지체보상금을 사용하여 도출되었으며 95% 수준에서 총 58백만 달러의 경제적 손실을 보이는 것으로, 이는 그림 20에서 설명한 비상 공사비 보다 큰 금액임을 확인할 수 있다. <그림 23> 경제적 손실 평가 리스크 평가과정에서 평가치를 도출하는 프로세스와 결정에 철저하고 지속적으로 관리해야 하며, 이러한 결과 값에 가장 큰 영향을 주는 요소(인자)를 고려하는 것이 중요하다. 또한 프로젝트 예산에 포함될 실제 사업 예비비는 이 평가치보다 더 높을 가능성이 높으 며, 이는 합리적으로 발생할 것으로 예상되는 항목(확률 50% 이상)과 이 분석에 포함되지 않은 항목을 포함할 수 있기 때문이다. 3. 호주 멜버른 매트로 철도 프로젝트에서의 환경 리스크 관리 멜버른 매트로 철도 프로젝트(Melbourne Metro Rail Project, MMRP)는 호주에서 수행되는 가장 큰 대도시 철도 인프라 프로젝트 중 하나이다. 본 프로젝트를 통해 다양한 기존 노선의 운영 분리가 가능하고 철도 네트워크의 용량을 확장하여, 멜버른의 대중교통망 이 더 확장될 수 있는 토대를 제공함으로써 멜버른이 가장 살기 좋은 도시 중 하나로 유지되도록 도와줄 것으로 예상된다. 호주 정부는 2015년 9월 멜버른 매트로가 환경영향보고서(Environment Effects Statement, EES)을 통해 평가되어야 한다고 결정 했다. EES는 리스크 기반 접근방식의 원칙에 따라야 하므로, 리스크 평가가 수행되어야 한다. EES에 채택될 리스크 평가 프로세스는 리스크 관리 표준 AS/NZS ISO 31000:2009에 기초한 리스크 평가 프로세스를 채택했다. 3.1 멜버른 매트로 철도 프로젝트 개요 멜버른 매트로 철도 프로젝트는 약 110억 달러 규모의 메가 프로젝트로서, 센트럴 비즈니스 지구(CBD)를 건너 다이논과 세인트 킬다 로드를 연결하는 노선으로 멜버른의 서쪽과 북쪽 교외지역은 지하철의 혜택을 받게 될 것이다. 본 프로젝트에는 선베리에서 켄싱 턴 남부까지 트윈 트랙을 배치하고 도메인까지 트윈 TBM 터널을 건설하는 것이 포함되며, 트윈 터널은 파크빌, CBD, 야라 강을 통과할 것입니다. 또한 노스 멜버른, 파크빌, CBD 노스, CBD 사우스, 도메인에 총 5개의 새로운 지하 정거장이 건설될 예정이다(그림 24). Vol. 22, No. 2 29 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 <그림 24> 멜버른 매트로 철도 프로젝트(Melbourne Metro Rail Project, MMRP) 현재 건설은 2020년에도 계속될 것으로 예상되며, 각각의 새로운 역에서 진척이 이루어지며 노스 멜버른과 켄싱턴 사이의 서쪽에 서 터널링이 진행되고 있다. 터널공사 기간 동안 최대 6대의 TBM 장비가 사용되어 멜버른의 까다로운 지질 조건을 굴진중에 있다, 주요 건설은 2020년에도 계속될 것으로 예상되며, 각각의 새로운 역에서 진척이 이루어지며 노스 멜버른과 켄싱턴 사이의 서쪽에서 튜닝이 진행되고 있습니다. 통신, 가스, 수도, 전력 등 최대 100개의 지하 서비스와 도메인 인터체인지하부 120년 된 하수도라인이 이전 및 보호되었다. 본 프로젝트는 2025년까지 완료될 예정이었지만, 부분적으로 프로젝트의 범위가 넓어지고 예상치 못한 기술적 위험 때문에 공사비 증가가 예상된다. 3.2 리스크 평가 방법 적용된 리스크 평가 프로세스는 [AS/NZS ISO 31000:2009 리스크 관리 - 원칙 및 지침]을 기반으로 했으며, 이는 리스크 평가를 위한 구조화된 접근 방식을 제공하며 EES에 널리 사용된다. 리스크 평가 프로세스의 개요는 그림 25에 나타나 있다. <그림 25> Overview of AS/NZS ISO 31000-2009 risk process30 자연,터널 그리고 지하공간 특집 기술강좌: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 멜버른 매트로 EES의 상세 리스크 평가 프로세스는 그림 26에 나타나 있으며, 리스크 평가 프로세스에 필수적인 주요 입력치와 결과물(예: 초기 리스크 등록부, 최종 리스크 등록부)을 보여준다. <그림 26> Detailed risk assessment process 3.2.1 발생가능성과 결과 기준 리스크는 사건이 발생 가능성(likelihood)과 그 사건의 결과(consequence)에 의해 결정된다. 가능한 발생 가능성과 결과의 범위에 대한 기술은 주요 기술 전문가와 협의하여 수립되었다. 이는 EES 범위 요구조건에 정의된 EES 평가 목표뿐만 아니라 관련 법률 및 지침의 요건에 의해 주어진 원칙에 따라 합리적이고 대표할 수 있는 기준이 만들어 졌다. 발생 가능성 기준은 표 12에 나타나 있으며, 사건 발생 확률 또는 빈도에 대한 일반적인 설명을 포함하고 있다. 결과 기준은 표 13에 나타나 있다. 각 전문가는 이 기준을 사용하여 리스크 평가를 수행하였다.Vol. 22, No. 2 31 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 <표 12> Likelihood rating criteria <표 13> Consequence framework 3.2.2 리스크와 영향 경로 확인 영향 경로(Impact Pathway)는 특정 프로젝트 활동과 환경 구성 요소 사이에 존재하는 원인과 결과를 설명한다. 프로젝트 구성 및 운영의 측면이 자산, 가치 및 용도와 상호 작용하는 방식(반복)을 설명하여 리스크에 대한 '경로'를 정의한다. 멜버른 매트로의 설계, 시공 및 운영 단계를 고려하여 17개 분야의 기술 전문가가 전문 분야에서 리스크와 영향 경로를 식별하는 업무를 수행했다. 3.2.3 초기 리스크 평가 리스크 등급은 기술 전문가가 발생 가능성 등급 기준에 따라 발생 가능성 수준을 지정하고, 결과 기준에 따라 결과 수준을 지정함으 로써 각각의 영향 경로를 설정하게 된다. 리스크 발생 가능성은 계획된 컨트롤이 예상 성능 수준에서 작동한다고 가정했을 때 신뢰할 수 있는 최대 결과의 확률을 고려했다. 또한 멜버른 매트로 환경 관리의 실행을 통해 기본 수준의 리스크 완화가 포함되어 있으며, 32 자연,터널 그리고 지하공간 특집 기술강좌: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 발생 가능성 등급을 지정할 때 리스크 관리를 위한 컨트롤의 적절성이 고려되었다. 환경 리스크 등록부에서 식별된 리스크를 분석하기 위해 리스크 워크샵이 수행되었다. 상세 영향 연구과정을 통해 리스크는 다음을 통해 보다 더 정밀하게 평가된다. EES에 대한 리스크 기반 접근방식을 개발함에 있어 프로젝트의 구체적인 결과 기준이 적절하게 상세 개발되었다. • 모델링, 데이터 분석, 이해 관계자 인터뷰, 커뮤니티 참여 세션 등에서 얻은 결과 고려 • 확인된 리스크의 허용오차를 고려 • 법률, 규제 및 기타 요구 사항을 고려 • 추가 조치가 필요하지 않을 수 있는 리스크를 고려(기존 통제범위를 넘어) 리스크의 정도는 표 14에 표시된 메트릭스에서 발생 가능성과 결과의 구성 요소를 고려하여 설정된다. 리스크 이벤트는 자주 발생 할 가능성이 높기 때문에 그 결과가 크게 중요하지 않더라도 '높은(high)' 리스크로 평가되며, 또한 발생 가능성이 낮지만 그 결과가 상당할 경우 '높은(high)' 리스크로 평가된다. '매우 높음(very high)' 리스크의 이벤트는 발생 가능성이 높고 중대한 결과를 모두 나타 낸다. 또한 각 전문 분야의 결과 기준 개발을 통해 리스크 매트릭스를 지속적으로 테스트하여 관련성을 확인했다. <표 14> Risk matrix 3.2.4 리스크 저감 조치 및 잔류 리스크 확인 리스크에 대한 구체적인 저감 및 관리 조치가 확인되고, 제안된 저감 조치에 따라 잔류 리스크가 결정된다. EES의 경우 리스크 저감조치는 권장되는 환경성능 요구사항으로, 제안된 저감 조치가 환경관리 프레임워크의 일부를 구성하도록 개발되었다. 3.3 리스크 평가 결과 본 장에서는 EES에 대한 영향 평가를 위해 수행되는 환경 리스크 평가의 내용에 대하여 설명한다. 리스크 평가는 프로젝트 개발중 에 수행되었으며, 리스크 평가를 주요 설계 및 시공 에 대한 내용이 제공된다. Vol. 22, No. 2 33 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 3.3.1 핵심 설계 및 시공 가정 개념 설계에 설정된 프로젝트 구성요소와 시방 수준은 표 15에 요약되어 있다. 대부분의 구성 요소에 대한 시방은 정해져 있지만, 일부 구성요소에 대한 대안 설계옵션이 제안되었습니다. 하지만 EES 완료후 추가 대안 설계옵션이 제안되면 별도의 영향 평가 및 승인 절차를 거쳐야 하며, 보다 광범위한 네트워크가 추가되는 경우에도 별도의 평가 및 승인 절차에 따라야 한다. <표 15> Concept design components and options 3.3.2 리스크 등록부 리스크 평가 프로세스의 결과를 문서화하기 위해 리스크 등록부를 작성하였다. 리스크 등록부에는 영향 경로, 결과, 계획된 컨트롤, 초기 리스크 평가, 추가 리스크 저감조치(환경 성능 요구사항) 그리고 수정된 리스크 평가(잔류 리스크)에 대한 세부 정보가 포함된다. 전체 리스크 등록부가 표 16에 나타나 있다. 리스크 등록부는 EES에 첨부된 관련 영향 평가 보고서에도 포함된다. 여기서 제시된 최종 리스크 등록부는 기술 전문가가 참석하는 리스크 워크샵에서 처음 검토된 초안의 개선된 내용이다. 기술 전문가는 영향 평가 작성중에 리스크 평가를 검토하고 업데이트했으며, 따라서 최종 리스크 기록부는 최종 영향 평가와 일치하도록 수정 변경되었다. 34 자연,터널 그리고 지하공간 특집 기술강좌: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 <표 16> EES risk register (일부) 제8강을 마치면서 이상으로 해외터널공사에서의 리스크 평가와 리스크 관리 적용 사례를 살펴보았다. 현재 싱가포르, 영국, 미국, 호주 등 선진 해외 에서는 프로젝트에 대한 리스크 평가기준을 만들고, 이를 의무적으로 적용하고 있음을 볼 수 있다. 이는 프로젝트에서 발생할 수 있는 발생가능한 리스크를 사전에 점검하고, 이를 공학적으로 평가하도록 하여 프로젝트 리스크를 철저히 관리하도록 하여 궁극적으로는 공사 및 공사비에 이익을 도모하여 발주자뿐만 아니라 시공자 그리고 주변 주민들 모두에게 편익을 제공하고자 하는 노력이라고 할 수 있다. 싱가포르의 리스크 관리 제도는 사전 계획단계부터 유지관리 단계까지의 프로젝트의 전 과정에서 단계별로 적용하도록 하고, 이를 안전관리와 연계하여 최종적으로 안전사고를 방지하고자 하는 것이라 할 수 있다. 특히 설계자 및 시공자 모두 주요 공사단계에서의 리스크 평가를 실시하도록 의무화하고 이를 발주자와 공유하도록 하여 리스크를 공유하고 분담하고자 하는 것이다. 비록 이러한 모든 안전관리절차(PSR)가 분명 까다롭고 복잡하기는 하지만 분명한 것은 리스크가 많은 지하터널공사에서는 효과적으로 적용되고 관리되 고 있음을 볼 수 있다. 발주자가 가장 궁금해 하는 것은 프로젝트에 포함된 리스크로 인하여 과연 얼마만큼의 공사비와 공기에 영향을 줄 것인가 하는 것이다. 이는 정량적 리스크 분석기법을 통해 평가할 수 있으며, 캐나다 나이아가라 터널 프로젝트에서의 사례에서 볼 수 있다. 나이아 가라 터널 프로젝트는 메가 프로젝트로서 터널공법선정과 공사중 발생할 수 있는 다양한 리스크로 인한 불확실성이 커서 발주자의 입장에서 의사결정을 하기가 쉽지 않은 어려운 프로젝트중 하나이지만, 이에 대한 다양한 리스크 분석을 통하여 예상가능한 공기와 공사비 리스크를 정량적으로 보여 줌으로서 프로젝트 리스크를 계획단계에서 관리 할 수 있음을 보여 준다. 최근 국내에서도 대형 지하터널프로젝트가 계획되고 설계되는 있는데, 이러한 정량적 리스크 분석기법을 도입하여 적용할 필요가 있다고 판단된다. 이는 공사중 발생 가능한 안전문제, 민원문제 등에 대한 리스크를 사전에 평가하도록 하여, 이에 대한 적극적 대책을 수립하고 리스크 관리Vol. 22, No. 2 35 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 방안을 수립하는 것이 필요하기 때문이다. 호주 멜버른 메트로의 환경리스크 평가 사례는 건설공사를 수행함에 있어 안전 및 환경영향평가에서의 리스크 평가사례를 보여주 고 있다. 이는 발주자 자체적인 리스크 평가기준을 제시하고 이을 바탕으로 리스크 평가를 수행하도록 하여, 발주자뿐만 아니라 프로 젝트에 대하여 관심이 많거나 이해당사자인 주민들에게도 보다 공학적인 분석결과를 보여줌으로서 프로젝트에 대한 이해와 소통의 툴로서 활용될 수 있음을 볼 수 있다. 최근 국내에서도 주민들에 의한 민원의 규모나 질이 상대적으로 증가하고 있음을 고려한다면 도심지 지하공사에서의 안전 리스크 및 환경 리스크에 대한 보다 체계적인 평가나 관리가 우전적으로 적용되어야 한다. 이상의 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 적용사례를 살펴본 바와 같이 지하터널프로젝트에서의 리스크 관리는 필수적으로 그 리고 의무적으로 수행되고 있으며, 안전, 환경, 공사비/공기 평가 등 다양한 분야에 활용되고 있음을 볼 수 있다. 또한 발주자뿐만 아니라 시공자 그리고 제3자인 주민들과도 리스크를 공유하고 분담하고 소통하고자 하는 기본적인 과정과 툴로서 수행되고 있다는 점을 주목해야 할 것이다. 특히 다양한 리스크가 많은 지하터널공사에서의 보다 분석적인 리스크 평가와 보다 체계적인 리스크 관리는 반드시 수행되어야 할 것이다. 참고문헌 1. 지하공사에서의 프로젝트 리스크 및 안전관리 시스템, PM 심포지엄, 2017. 2. Geotechnical Risk Assessments for Tunneling/Underground Projects, 2017. 3. Niagara Tunnel Project Quantitative Risk Assessment Report, 2055. 4. Risk Assessment of the Niagara Tunnel Project, 2006. 5. AS/NZS 4360:2004, Risk Management (Standards Australia). 6. Identifying Hazards in the Workplace - A Guide for Hazards in the Workplace (Australia Comcare). 7. Safety Certification Process for Rapid Transit Systems in Singapore. 8. Handbook for Transit Safety and Security Certification, 2002. 9. Project Safety Review & Risk Management for Bored Tunnel - Cable Tunnel EW2 Case, 2015. 10. Managing Safety and Risks in Singapore Mass Rapid Transit Projects, LTA. 11. Project Outline Melbourne Metro Rail Project, 2016. 12. Melbourne Metro Rail Project MMR-AJM-PWAA-RP-NN-000813 Environmental Risk Assessment Report (Risk Register), 2016. 13. Melbourne Metro Rail Project Environment Effects Statement, 2018. 14. Managing Safety and Risks in Singapore Mass Rapid Transit Projects, LTA. [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]36 자연,터널 그리고 지하공간 특집 기술강좌: 지하터널공사 리스크 안전 관리 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 기술강좌 [지하터널공사 리스크 안전관리]를 마치면서 지난 2년간 총 8강의 기술강좌가 드디어 끝이 났다. 처음 이철주 교수로부터 기술강좌를 부탁받고 기꺼운 맘으로 시작한 것이지만, 매분기마다 원고작업을 하는 것은 상당한 스트레스이긴 하였다. 하지만 내가 아는 것을 정리하고 모르는 것을 찾아보면서 나름 공부한 다는 즐거움이 있었다. 지난 8강의 기술강좌를 표로 정리하여 보니 지난 노력에 대한 자부심이 느껴지기도 하면서 좀 더 잘 하지 못한 점에 대한 아쉬움이 남는다. 건설공사중에서 지하터널공사가 가장 위험한 공정으로 인식되었고, 지난 수십 년간 대형 터널붕락 및 안전사고도 많이 발생한 것이 사실이다. 이는 지질 및 지반공학적 불확실성으로 인한 것으로 이에 대한 공학적 대책의 일환이 바로 리스크 관리(risk management) 이다. 리스크 관리는 엔지니어가 고려하는 위험요소를 식별하고, 이를 분석 평가하여 관리하게 함으로서 프로젝트의 모든 관계자 발주 자, 시공자(설계자 포함) 및 주민 모두에게 안전한 공사를 수행하게 하여 궁극적으로 모두에게 이익이 되게 하는 것이라 할 수 있다. <기술강좌 - 지하터널공사 리스크 안전관리> 내용권호/일시 제1강 프로젝트 리스크 관리 - BTS (영국터널학회) Risk Management of Projects Vol.20, No.3 2018.09 제2강 터널공사 리스크 관리 가이드라인 - ITA (국제터널협회) Guideline for Tunnelling Risk Management Vol.20, No.4 2018.12 제3강 터널공사 리스크 관리 실무 코드 - ITA / ITIG (국제터널보험그룹) A Code for Practice for Risk Management of Tunnel Works Vol.21, No.1 2019.03 제4강 지하터널공사 리스크 관리 가이드라인 - UCA (미국지하건설협회) Guidelines for Improved Risk Management on Tunnel and Underground Construction Project Vol.21, No.2 2019.06 제5강 싱가포르 지하공사에서의 리스크 안전관리 - LTA/WSH (싱가포르) Risk and Safety Management System in Underground Works Vol.21, No.3 2019.09 제6강 도심지 TBM 터널링에서의 리스크 평가와 관리 - RMP/PAT (이탈리아) Risk Management in Urban Mechanized Tunnelling Vol.21, No.4 2019.12 제7강 국내 지하터널공사 안전관리 제도와 체계 Tunnel and Underground Safety Management System in Korea Vol.22, No.1 2020.03 제8강 해외 지하터널공사에서의 리스크 안전관리 적용 사례 Case Review of Risk Safety Management in Overseas Tunnel Projects Vol.22, No.2 2020.06 제9강 터널에서의 지반 불확실성 - 리스크 평가와 정량화 Geological Uncertainties in Tunnelling - Risk Assessment and Quality Assurance - 추후 예정 제10강 지질 및 지반공학적 불확실성과 리스크 특성화 Characterization of Geological and Geotechnical Uncertainties and Risks 추후 예정 제11강 터널 지하안전영향평가 가이드 Guide on Underground Safety Effect Evaluation in Tunnelling 추후 예정 제12강 지하터널공사 리스크 평가 및 관리 시스템(안) Guideline for Tunnelling Risk Management System in Korea 추후 예정 기술강좌의 한계상 아직 담지 못한 내용들이 많다. 특히 지반 불확실성(uncertainty)와 지반 리스크 관리(Geotechnical Risk Management)는 좀 더 정리하고 싶은 내용으로, 지질, 지반 및 암반을 대상으로 하는 터널기술자들에게 보다 구체적인 리스크에 대한 Vol. 22, No. 2 37 제8강. 해외 터널공사에서의 리스크 평가 및 관리 적용 사례 개념과 이해를 가져다 줄 수 있을 것이지만 다음 기회를 가져보기로 한다. 기회가 되면 지금까지의 기술강좌를 정리하고 추가적인 것(9강 이후부터 12강까지)들을 보완하여 한권의 단행본으로 만들어 보고 싶다. 터널기술자로서 이러한 작업을 할 수 있었음에 감사한 맘이 듭니다. 터널분야의 전문가로서 뭔가를 할 수 있고 터널 기술자들에게 뭔가를 제공할 수 있다는 것 자체가 기술자로서 참 행복한 기쁨이 아닐까 합니다. 나를 움직이는 중심에 터널을 사랑하는 열정이 있었 기에 가능했음으로 한번 모든 분들에게 감사의 말씀을 드립니다. 특히 본 기술강좌의 기회를 주신 우리학회 유한규 전임회장님과 이철 주 교수님께 고마운 맘을 전합니다.Next >