1. 서 론
1.1. 연구의 배경
점진적인 인구 증가로 인해 건축물이 복잡화 및 고층화됨에 따라 다양한 건축물 화재가 발생되고 있다. 소방청 주택화재 통계에 따르면 최근 10년간(2012년∼2021년) 발생된 주택화재는 전체 화재에서 약 18%를 차지하며, 화재 사망자 비율은 47%가 주택에서 발생되는 것으로 확인된다(1). 증가되는 주택화재를 예방하기 위하여, 소방 및 피난시설과 같은 화재안전시스템 중 특히 초기 화재 대응 설비에 대한 중요성이 대두되었다.
이러한 사회적 분위기에 발맞춰, 2012년부터 ‘소방시설 설치⋅유지 및 안전관리에 관한 법률 제8조’가 개정되었다. 이 법률에서는 모든 일반주택에 세대별, 층별 1개 이상 소화기를 의무적으로 설치하도록 규정하고 있다(2). 또한 NFSC 101, NFPC 101, NFTC 101 (소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준/성능기준/기술기준)에 따르면, 특정 소방대상물의 각 층이 2개 이상인 거실로 구획된 경우, 소화기를 각 층에 설치하는 것 외에 바닥면적이 33 m2 이상으로 구획된 거실에도 배치하도록 규정하고 있다(3). 이렇듯 소화기는 실내 공간에 비치되어야 할 필수 안전용품으로써 설치기준이 법적으로 상세하게 규정되어 있다.
소화기는 화재 발생 즉시 사용할 수 있도록 주거공간 내 쉽게 찾을 수 있는 곳에 비치하는 것을 권장하고 있다. 그러나 가정 내에서 소화기는 대부분 베란다, 신발장 등 눈에 띄지 않는 구석에 비치되는 경우가 일반적이다. 그 이유로서 소화기의 상징적인 붉은 디자인 및 사용자가 친숙하게 사용할 수 없는 실용성의 문제가 대표적이다. 소화기는 제조시 형식승인에 따른 소화약제의 능력단위만 규제하며, 외관에 대하여는 규제된 바가 없다. 이에 일반적인 소화기는 법령에 따른 최소 요구조건만 만족시키기 때문에, 외관에 대하여는 시인성만 고려한 붉은색 철재 디자인이 적용됨으로써, 사용자로 하여금 실내 비치를 선호하지 않는 문제점이 발생되고 있다.
따라서 본 연구에서는 주거공간에 적용되는 기존 소화기의 문제점을 파악하고 사용자가 선호하는 소화기 인식요인을 조사하였다. 이를 위하여 기존 소화기의 문제점을 디자인 및 실용적 측면에서 개선한 소화기 시안을 도출하였으며, 시안에 대한 사용자의 선호도 조사를 통해 선호도에 영향을 주는 인자에 대한 분석이 수행되었다.
1.2. 연구 동향
국내 소화기의 디자인적 문제를 개선하기 위하여 다음과 같이 선행연구가 수행된 바 있다. Kang과 Kim(4,5) 및 Kang 등(6)의 경우, 화재시 원활한 소화 활동을 위하여 접근성이 용이한 디자인을 도출해내고자 설문조사를 통해 소화기의 문제점을 파악하였으며, 그 결과 기능성, 시인성, 이동성, 접근성, 심미성 등의 개선이 필요함을 확인하였다. Lee(7)는 실내공간과 부조화한 소화기 디자인을 개선하기 위하여, 설문조사를 통해 기존 소화기의 문제점을 파악하고, 문제점을 개선한 소화기 시안에 대한 선호도 조사를 수행하였다. Han(8)의 경우, 기존 소화기의 문제점을 형태적, 칼라적, 기능적으로 분석하고 개선하기 위한 실용신안적 디자인을 도출하였다.
선행연구 고찰을 통해 분석된 주거공간에 적용되는 소화기의 문제점으로서, 사용자가 소화기의 실내 비치를 선호하지 않는 이유를 다음과 같이 두 가지로 분류하여 분석하였다.
1) 소화기의 물리적⋅형태적 문제
소화기는 일반적으로 붉은색 철재의 원통형 용기로 이루어져 일반적으로 실내 인테리어와 조화롭지 못한 경우가 많다. 또한 용기의 둘레는 약 43∼46 cm로, 실내에 둘 경우 공간을 차지하게 되는 문제도 있다. 소화기의 무게는 약 3∼5 kg이며, 전도시 철재 용기에 의해 실내 바닥 마감에 손상 유발 가능성이 높다.
2) 소화기의 실용적 문제
소화기를 실내 비치하지 않는 가장 큰 요인 중 하나는 소화기능 이외에 일상생활에서 활용할 수 있는 기능이 전혀 없다는 것이다. 또한 어린이나 노약자의 경우, 소화기의 무게로 인해 사용에 어려움이 있을 수 있으며, 소화기 사용 경험이 없다면 유사시에 신속하게 사용하기 어렵다. 더불어 가정용으로 가장 많이 사용되는 분말 소화기의 경우, 소화약제의 침전 방지를 위하여 주기적으로 유지관리가 필요한 번거로움도 발생한다.
이러한 문제로 인해 소화기는 위급한 상황에서 적시에 사용하기 어려운 환경이 조성된 경우가 많으며, 원활한 초기소화 대응을 위하여 소화기 실내 비치를 유도할 수 있는 디자인 및 실용성 개선의 필요성을 인지할 필요가 있다.
선행연구 분석을 통해 소화기의 외관적 디자인의 개선이 필요하다는 것을 확인하였으며, 소화기 시장 조사 결과, 실제로 최근 소비자의 요구사항에 맞추어 다양한 디자인의 소화기가 출시되고 있다. 그러나 소화기의 실용성을 증대시키기 위한 연구는 아직 많이 부족한 것으로 조사되었다.
2. 본 론
2.1. 소화기 개선
주거공간 화재시 조기 대응력을 높이기 위하여 기존 소화기의 문제점인 외관적 디자인 및 실용성 개선을 통해 소화기의 실내 비치를 유도하고자 한다. 사용자가 선호하는 소화기의 형태를 도출하기 위하여 디자인 개선 단계에서는 소화기의 작동 방식, 최신 가전제품의 외형 트렌드 접목을 통한 디자인 친숙성, 실내공간과 조화 등이 고려되었고, 실용성 개선을 위하여 일상생활에서 사용할 수 있는 부가기능을 접목시켰다. 그 결과를 토대로 아이디어 스케치, 토의 및 렌더링 과정을 거쳐 최종적으로 도출된 시안을 구체화하는 순서로 진행하였다.
2.1.1 소화기 디자인 개선 방안
1) 소화기 조작 방식
소화기의 본질적인 기능이 소화약제 분사를 위한 기구라는 점을 우선적으로 고려하여, 소화약제 분사를 위한 조작 방식이 소화기 형태에 미치는 영향 분석을 통해 초기 디자인 방향을 선정하였다. 조작 방식은 화재시 패닉상태에서도 원활한 사용을 위하여 구조적으로 안정되며, 쉽고 편리하게 사용할 수 있고, 직관적으로 사용 방법을 유추할 수 있는 디자인이 고려되었다. 그 결과 소화기 조작 방식은 다음과 같이 크게 5가지 방식이 채택되었으며, 이를 통해 각 시안 5개의 디자인 방향을 결정하였다.
2) 디자인 친숙성
사용자들이 선호하는 제품 디자인 외형 적용을 통해 디자인의 친숙성을 상승시키기 위하여, 최근 인기있는 가전제품 외형이 분석되었다. 이에 각 소화기 시안 5가지의 조작 방식에 따른 외형과 어우러질 수 있는 트렌디한 외형 디자인 형태를 접목시키고자 한다. 결과는 각 시안의 소화기 외형은 다음과 같다.
3) 실내 공간과의 조화
소방청 통계에 따르면 주거시설에서 화재발생시 인명피해가 가장 많이 발생하는 곳은 침실이므로 반드시 소화기를 비치하여야 한다. 그러나 기존 소화기 디자인은 최근 인테리어 디자인 트렌드와 맞지 않아 일반적으로 사용자가 비치를 선호하지 않는 경향이 있다. 이에 소화기를 실내에 비치했을 때 실내 인테리어와 조화로울 수 있도록 color material finishing (CMF) 디자인을 고려하였다.
2.1.2 소화기 실용성 개선 방안
소화기는 일상생활에서 활용이 불가하므로 실용성 개선을 위하여 실내공간에서 사용할 수 있는 부가기능을 적용하고자 한다. 부가기능의 선정을 위하여 최근 가전제품 시장의 트렌드를 분석하였다. 그 결과 최근 미세먼지, 대기 오염, 특히 코로나 영향으로 인해 전세계적으로 실내 공간 공기질 관리에 대한 관심도가 크게 증가하였고, 관련 시장이 지속적인 성장 및 미래에도 크게 발전될 전망이다.
따라서 소화기에 실용성 및 참신성을 부여하기 위하여, 모든 소화기 시안에 실내 공기질(온도, 습도, 미세먼지, 일산화탄소, 이산화탄소, 휘발성 유기화합물 등)을 실시간으로 측정하고 이를 모니터링 할 수 있는 디스플레이창을 탑재하여, 평상시에도 소화기를 친숙하게 인지할 수 있도록 하였다. 또한 화재 발생시 조기 화재감지 및 경보를 울려 사용자가 초기소화가 가능하도록 유도하는 기능도 탑재하였다. 이러한 생활 밀착형 제품을 소화기에 융합시킴으로써, 소화기의 실내비치를 유도할 수 있을 것으로 기대된다.
이러한 요구사항을 고려하여 최종적으로 5개의 소화기 시안이 도출되었다. Table 1은 각 소화기 시안 5개에 대한 디자인 단계와 아이디어 스케치 및 최종 시안의 그림을 도시한 것이다. 이후 선정된 시안 5개에 대하여 사용자의 선호도 평가를 수행하였다.
Table 1
5 Types of Design Planning Components of Fire Extinguisher Draft
2.2. 선호도 평가
2.2.1 선호도 평가의 개요
소화기 시안에 대한 선호도 평가의 목적은 소화기에 대한 사용자의 선호 요인을 파악하기 위함이다. 5개의 소화기 시안을 응답자에게 보여주고, 각 시안에 대해 응답자가 인식하는 선호 요인에 대하여 조사하였으며, 이후 선호하는 소화기 시안을 선택하도록 하였다. 소화기의 선호도 평가를 위한 사용자 인식 요인조사는 온라인 설문을 통해 만 18세 이상 일반 국민 322명을 대상으로 실시되었으며, 지역, 성별, 연령별로 주민등록인구통계치를 기준으로 조사 표본을 할당하여 수행되었다.
2.2.2 선호도 평가 응답자의 특성
선호도 평가 조사에 앞서 응답자 특성(소화기 사용 경험, 화재 피해 경험, 직업, 교육수준 등)이 조사되었으며, Table 2에 정리되었다.
Table 2
Respondent Characteristics
응답자 특성에 대한 분석 결과 직업별로는 화이트칼라(44.0%), 교육 수준별로는 대졸(52.5%)이 상대적으로 높은 비중을 보였다. 온라인 패널 조사의 특성상 비교적 젊고, 이메일 및 스마트폰 활용이 용이한 사용자의 특성이 반영된 것으로 판단된다.
조사 응답자의 특성에서 주목할 점은 화재 피해 경험이 21.0%로 나타났으나, 소화기 사용 경험은 13.2%로 낮다는 것이다. 화재 경험에 대한 규모를 확인할 수 없었으나, 화재 경험보다 소화기 사용 경험이 7.8% 낮은 것은 현재의 소화기가 일반 국민의 필요 상황에 충족할만한 활용도를 갖추지 못한 것이라 짐작할 수 있다. 따라서 디자인 선호도 조사를 통해 도출된 일반 국민의 시각을 고려하여 소화기가 개발되어야 하며, 이러한 과정을 통해 향후 화재로 인한 피해 사례를 저감시키는데 일조할 수 있을 것으로 판단한다.
2.2.3 선호도 평가 항목
선호도 평가는 기존 소화기의 문제점을 개선한 임의의 5가지 소화기 시안에 대하여 크게 두 가지 시나리오로 구분하여 진행되었다. 첫 번째 시나리오는 각 소화기 시안의 선호도에 미치는 요인을 분석하기 위하여, 8개의 항목을 통해 시안을 평가하도록 하였다. 평가 항목은 Table 3과 같으며, 신규성(참신성), 실내와의 조화, 심미성, 친숙성, 안정감, 사용 편리성, 경량성, 정보전달성에 대해 조사하였다(평가문항 1번∼8번). 8개 항목 평가 이후 각 시안에 대한 전반적 호감도를 평가하였다(평가문항 9번). 두 번째 시나리오는 5개의 시안 중 최종 선호하는 시안 한 가지를 선택하도록 하였다(평가문항 10번).
Table 3
Preference Evaluation Items
평가 대상 소화기 시안은 Table 1과 같으며, 설문 화면에 개발 모델의 그림 및 기능을 보여주며 조사를 실시하였다. 모든 소화기 시안은 부가적인 기능으로서 실시간 공기질을 측정하여 디스플레이를 통해 측정 공기질을 확인할 있도록 하였고, 일부 시안은 연동 어플리케이션을 통해 확인할 수 있는 것으로 설정하였다. 각 평가 항목은 ‘매우 나쁨’, ‘나쁨’, ‘보통’, ‘좋음’, ‘매우 좋음’으로 평가할 수 있고 5점 Likert 척도로 조사하였으며, 각 점수를 100점으로 변환하여 결과를 산출하였다(1점 = 20점, 2점 = 40점, 3점 = 60점, 4점 = 80점, 5점 = 100점).
종합적인 평가 이후에 최종 선호하는 시안 선택 결과에 대하여, 항목별 평가를 통한 결과와 체감 결과를 비교하였다.
3. 결 과
3.1. 선호도 평가 결과 분석
3.1.1. 소화기 선호도 평가 결과
각 타입(A∼E)별 평가 결과는 다음과 같다. A타입이 83.15점으로 가장 높았으며, 다음은 C타입(83.00점), B타입(81.94점), E타입(80.24점) 등의 순으로 나타났다. D타입은 76.46점으로 가장 낮았다.
Table 4의 각 타입별 항목 점수를 살펴보면, 전반적 호감도는 실내와의 조화 및 심미성이 높을수록 높게 나타나는 특징을 보이는 것을 알 수 있다. 가장 마음에 드는 모델은 C타입(28.8%)으로 나타났으며, 이어 B타입(24.9%), A타입(20.5%) 등의 순이었다. 항목별 평가 결과와는 일부 다른 결과를 보였다. 가장 높은 평가를 받은 A타입이 C타입과 B타입 보다 낮은 비율을 보여 전반적 호감도 평가와 선호도 평가 결과가 일치하지 않았다. 이는 실내와의 조화 및 심미성 외에도 친숙성, 안정감, 사용 편리성이 가장 마음에 드는 모델을 선정하는 데에도 관계된 것으로 해석할 수 있다.
Table 4
Evaluation Result for Type
3.1.2. 선호도 평가 결과의 상관분석
선호도 평가 결과에 대한 심층 분석을 위해 상관분석을 실시하였다. 상관분석을 위한 종속변수로는 전반적 호감도로 설정하고 나머지 8개 평가항목을 독립변수로 설정하였다.
상관분석 결과, Table 5에서 확인할 수 있듯이 전반적 호감도에는 모든 평가 항목이 정적인 관계(positive relation)를 보였다. 심미성의 경우 상관계수가 0.4 이상으로 나타나 주목할 만한 결과가 나타났으나, 그 밖의 항목은 0.4 미만으로 나타났다.
Table 5
Correlation Analysis Results
| Independent Variables | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. Novelty | - | |||||||
| 2. Harmony with the Interior | .463** | - | ||||||
| 3. Aesthetic Impression | .360** | .293** | - | |||||
| 4. Product Familiarity | .367** | .351** | .247** | - | ||||
| 5. Stability | .323** | .348** | .304** | .174** | - | |||
| 6. Facilities of Use | .301** | .314** | .233** | .271** | .393** | - | ||
| 7. Lightweighness | .320** | .368** | .241** | .263** | .341** | .406** | - | |
| 8. Information Communicability | .347** | .341** | .289** | .309** | .415** | .373** | .133* | - |
상관분석으로는 각 요인의 인과성을 확인하기는 어려우며, 각 상관계수가 0.4 내외로 나타나 관계의 크기가 충분하지 못하였다.
3.1.3. 선호도 평가 결과의 회귀분석
선호도 평가 결과에 대한 회귀분석을 위해 Table 5의 상관분석과 동일한 8가지 종속변수(Table 6의 X1∼X8)를 채택하고 독립변수(Table 6의 Y)로는 전반적인 선호도(overall likeability)를 설정하였다. 통제변수(Table 6의 X9∼X13)로는 성별, 연령, 지역, 소화기 사용 경험, 화재 피해 경험의 5가지 응답자 특성으로 설정하였다. 분석은 독립변수와 종속변수로만 구성된 Model 1과 통제변수를 추가한 Model 2로 분석을 구분하여 진행하였다. 이때 변수들의 신뢰도 분석시 Cronbach alpha 값은 0.803으로 나타나 분석의 신뢰성을 담보할 수 있었다.
Table 6
Regression Analysis Results
Table 6은 Model 1과 Model 2로 구성된 회귀분석 결과표이며, 우선 Model 1 회귀분석 결과를 살펴보면 상관분석 결과와 동일하게 ‘심미성’이 전반적 호감도에 가장 많은 영향을 미치고 있는 것으로 확인되었다. 이 밖에도 ‘신규성(참신성)’, ‘안정감’, ‘사용 편리성’이 전반적 호감도에 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
통제변수를 추가해 분석한 Model 2에서는 ‘안정감’이 전반적 호감도에 미치는 영향이 상쇄된 것으로 나타났으며, 최종적으로 ‘심미성’, ‘신규성(참신성)’, ‘사용 편리성’이 호감도에 영향을 미치는 요소로 확인되었다.
4. 결 론
본 연구에서는 주거공간에 적용되는 기존 소화기의 문제점을 디자인 및 실용적 측면에서 개선한 소화기 시제품을 디자인하였으며, 이에 대한 일반 국민의 인식을 조사하였다. 이를 통해 소화기의 선호도에 영향을 주는 인자를 평가 및 분석하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.
1) 기존 소화기의 실용적 문제 개선을 위해 실내 공기질 측정 센서 및 화재 감지/경보 시스템을 탑재하여 일상생활에서도 상시 활용할 수 있도록 생활 밀착형 제품 디자인을 제안하였다.
2) 소화기의 선호도 조사 결과 심미적 요소와 참신성이 전반적 호감도에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이는 곧 일반 국민에게 있어 기존 소화기의 디자인이 상징성과 익숙함을 넘어 지루함으로 남아 있었다는 것으로 해석될 수 있다.
3) 응답자 특성 조사결과 화재 피해 경험보다 소화기 사용 경험이 낮은 것으로 나타났다. 이를 개선하기 위해서는 소화기의 사용 편리성이 갖추어져야 하며, 사용자가 이해하기 쉽도록 시스템을 구성이 필요한 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 사용자가 실내 비치할 의향이 있는 소화기를 선정하는 과정에서 선호하는 요인을 제시함으로써 향후 소화기의 개발 방향에 도움이 될 것으로 기대되며, 나아가 소화기의 실내 비치를 통해 원활한 초기 화재 진압으로 건축물 및 인명 안전에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
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