1. 서 론
평상 시 소방대원들은 주요 근무공간인 사무실, 대기실, 휴게실, 체력단련실 등에서 일상업무를 하고 있다가 출동지령이 나오면 신속하게 직하층에 위치한 차고로 이동을 하는데, 주 이동경로는 복도 → 계단(4.5 m 높이) → 차고 → 본인의 탑승차량이 되겠다, 이동과정 중 문제는 4.5 m 높이의 계단을 경유하는 이동경로인데 신속하게 계단을 내려오는 동작이 소방대원들의 관절에도 부담을 줄 뿐만 아니라 이동시간도 평지보다 더 많이 소요된다는 것이다(1), 따라서 이러한 이동경로를 개선하고자 Figure 1과 같이 계단 부분을 “출동용 슬라이드”로 대체하여 활용하는 방안을 연구하게 된 것이다.
본 연구에서는 서울시 산하 소방서(현장대응단)를 대상으로, 출동 시 소방대원 주요 대기공간에서 출동차량(펌프차량)까지의 이동시간 및 계단구간 이동시간을 실측(2)하여, “출동용 슬라이드” 활강시험 측정결과와 비교⋅분석하였다.
2. 소방대원 이동시간(소방차 탑승시간) 측정
2.1 계단을 이용한 이동시간 측정
출동 시 소방대원들의 소방차 탑승을 위한 이동 수단은 신속한 걸음이다, 이동하는 과정에서 서두르거나 너무 급하게 뛰면 안전사고의 위험이 있으므로, 소방에서는 출동 중이나 재난현장 활동 중에도 안전하면서도 신속한 걸음을 권장하고 있다, 다시 말해 소방대원 자신이 안전을 확보해야 화재진압이나 인명구조 활동도 침착하고 안전하게 할 수 있다는 논리이다, 신속한 걸음이란 소방대원 개인에 따라 차이가 있기에 본 측정에 앞서 서울시 현장대응단 한 곳의 소방대원들을 대상으로 계급 별, 연령 별(20대 소방사 1명, 30대 소방교 1명, 40대 소방장 1명, 50대 소방위 1명)로 구분하여 출동 시 이동속도를 연령 별로 3회 측정한 결과 Table 1에서 보여주듯이 평균 1.9 m/s (표준편차 0.112)의 이동속도가 나왔다.
Table 1
Firefighter Moving Speed Table
소방차 탑승시간 측정 방식은 소방대원 근무공간 출입구에서 차고에 주차 된 펌프차를 탑승해서 문을 닫는 시점 까지의 시간(s)을 측정하였으며, Table 2의 데이터를 보면 소방차 탑승(사무실 기준)에 소요되는 최장시간은 30 s이며, 최단시간은 6 s로 24 s라는 큰 차이(표준편차 7.755)가 나는데 이는 소방대원 근무공간의 위치가 소방차 탑승시간에 결정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있다.
Table 2
Vehicle Boarding Time Measurement Table
2.2 출동용 슬라이드 활강을 통한 이동시간 측정
서울시 산하 소방서 한 곳을 샘플링하여 계단이동 구간에 가상으로 “출동용 슬라이드”를 설계하고 이와 동일한 규격으로 가장 유사한 장소에 설치된 슬라이드 3곳을 선정하여 활강시험을 실시 하였다(슬라이드 규격: 설치높이 4.5 m, 총 길이 9 m, 각도 30°, 착지부 높이 65 cm).
측정 대상자는 체중 80 kg의 성인 남성 1명을 선발하여 동일 규격의 슬라이드 설치장소 3곳에 대하여 각 3회(총 9회) 활강시간을 측정하였다, 다수가 아닌 1인 측정의 배경은 활강자의 체중이나 체형은 본 연구(활강속도와 활강시간 측정) 자료에 일관성을 줄 수 없다고 판단했기 때문이며, 같은 크기의 벽돌과 나무를 4.5 m의 높이에서 떨어뜨렸을 때 동시에 땅에 떨어지는 원리를 우선 적용하였다. 다만 활강자의 체중, 체형, 옷의 재질, 활강 자세 등에 따라 미세한 차이가 발생할 수 있지만 이 부분도 특정할 수 없는 것이 물렁살이 많은 70 kg의 사람이 단단한 근육을 가진 80 kg의 사람보다 활강시간이 길게 나올 수 있기 때문이다. 그러므로 신체조건이 다른 다수의 인원을 대상으로 측정하는 것은 경우의 수가 많아서 오히려 연구의 혼란을 가져올 수 있다고 판단하였으며 “출동용 슬라이드” 특성상 소방관 전용의 동일규격 슬라이드라는 점, 활강길이가 9 m로 짧다는 점, 놀이용이 아닌 기동용이라는 점을 고려하여 측정방법을 결정하게 되었다. 측정 시나리오는 측정자가 탑승부에 도착 후 앉아서 안전 바를 잡고 활강대기를 하고 있다가 “출발” 신호와 동시에 안전손잡이의 손을 놓았을 때(별도의 밀거나 당김 동작없이 안전손잡이에서 손만 놓음) 부터 측정하여 최종착지점 도착하여 기립하였을 때 까지의 시간을 측정하는 것이며, 여기에 활강준비에 필요한 시간(출발대 도착 시점부터 출발대에 앉아 안전 바를 손으로 잡고 무릎을 폈을 때 까지의 시간을 9회 측정, 안전을 고려하여 측정된 시간 중 최장 시간인 3 s를 적용)인 3 s를 가산하여 출동용 슬라이드 총 탑승시간을 산출하였다(참고로 대상별 3회 측정을 실시한 이유는 신규 슬라이드 제작 후 사용전 검수 시 활강시험 횟수가 보통 2회～3회 인 것을 감안하여 본 측정 시 적용하였다).
Table 3의 측정 결과를 보면 평균 활강속도는 2.7 m/s (표준편차 0.149)이며, 평균 활강시간은 3.3 s (표준편차 0.179)로 나왔다. 여기에 탑승준비 시간인 3.0 s를 더하면 출동용 슬라이드 탑승시간은 평균 6.3 s (표준편차 0.179)가 소요된다는 것을 알 수 있다.
Table 3
Dispatch Slide Downhill Measurement Table
3. 비교분석 결과
Table 4는 서울시 4개 소방서(서울시 4권역 중 권역별로 1개 소방서 선정)에 대하여 소방대원들의 계단구간 이동시간을 측정한 데이터이다. 4개 소방서 평균 17.2 s (표준편차 0.224)가 나왔으며, “출동용 슬라이드”의 활용한 계단구간의 이동시간 측정 결과는 평균 6.3 s (표준편차 0.179)가 나왔다, 두 측정 결과의 차는 10.9 s이며, 출동용 슬라이드를 활용한 이동시간이 계단을 활용한 이동시간 보다 10.9 s 빠르다는 것을 말해준다. 소방서 마다 사무실이나 대기실의 위치가 다르기에 복도나 차고 같은 평지구간 이동시간의 차이는 있을 수 밖에 없지만, 일률적인 소방서 차고 높이(4.5 m)를 감안한다면, 어차피 계단을 경유하여야만 직하층에 위치한 소방차를 탑승을 할 수 있기에 계단 부분과 계단 부분을 가상으로 설계한 “출동용 슬라이드”의 이동시간을 비교한 연구결과는 소방차 탑승시간 단축의 근거가 될 수 있을 것이다. 2021년 전국 화재현장 평균 도착률은 65.9%이며, 평균 도착시간은 7 min 15 s이다(3). “화재최성기 8 min 도달 이론(4,5)”에 따라 화재현장 도착 목표시간이 7 min인 점과 차고탈출 목표시간이 60 s임을 감안할 때 “출동용 슬라이드”를 활용하였을 경우 차고탈출 시간이 10.9 s 단축된다면 화재현장 뿐만 아니라 재난현장 골든타임 확보(6)에 많은 도움이 될 것이라 사료된다.
Table 4
Stair Travel Time Comparison Table
4. 결 론
우리가 흔히 생각하는 슬라이드 즉 미끄럼틀이라 함은 놀이터에서 어린아이들이 쪼그려 앉아 출발하여(미끄러져 내려가서) 착지부(모래사장)에 엉덩방아를 찧으며 재미있게 타는 것을 상상하는데, “출동용 슬라이드”는 Figure 1의 가상설계도가 보여주듯이 소방대원들의 신속한 출동을 위한 기동성을 요하는 이동기구로 착안 및 설계되었기에 탑승부과 착지부의 구조가 “놀이용 슬라이드”나 “피난용 슬라이드”와는 차별성이 있다.
또한 “출동용 슬라이드”가 신축 소방청사 뿐만아니라 기존 소방청사에도 어렵지 않게 여유공간을 활용하여 설치를 할 수 있으며, 소방대원 누구나 부담없이 그리고 흥미롭게 사용할 수 있다는 점을 이번 연구와 슬라이드 제작 전문가의 자문을 통하여 알 수 있었다. “출동용 슬라이드”를 도입하여 활용하게 되면, Figure 2의 그래프에서 나타나듯이 현 출동(이동)경로인 계단을 활용하여 출동차량에 탑승하는 것보다 약 11 s 빠르게 출동차량에 탑승할 수 있으며, 이는 곧 재난현장 도착도 11 s 당겨질 수 있음을 말해준다. Figure 3이 보여주듯이 이미 해외 여러 선진국의 소방청사에서는 도입하여 활용하고 있었다.
끝으로 “출동용 슬라이드”가 긴급구조 기관인 소방 뿐만 아니라, 건물 내 신속한 기동이 필요한 경찰, 병원, 보안업체, 군부대 등에 널리 보급되어 유용하게 활용되길 바란다.
PDF Links
PubReader
ePub Link
Full text via DOI
Download Citation
