[논문]무장애 건축 환경을 위한 계단의 설계특성에 관한 연구

성기창

문제 정의

손잡이는 양측에 연속되게 설치하며, 추락방지턱을 설치하는 이유는 목발, 지팡이 등이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 것이다. 계단코의 색상을 달리하는 것은 노인을 포함한 시각장애인이 디딤판의 경계를 정확하게 인지함을 목적으로 한다.
이를 위해 계단의 세부적인 구성요소들을 무장애 건축 환경의 인간공학적인 측면에서 자세히 고찰하고, 국내외 계단규정을 비교분석하고자 한다. 그리고 이를 바탕으로 국내 공공시설 및 공동주택에 설치된 계단을 장애인·노인의 관점에서 분석하고자 한다.
즉, 계단은 수직이동을 위한 가장 기본적인 건축적 대안이므로 장애인, 노인 등의 사용을 원천적으로 배제할 수는 없는 것이다. 따라서 본 연구에서는 계단에 대한 건축적 이해가 미적인 형태의 측면과 단순한 공간적 수직이동으로만 파악될 것이 아니라, 계단계획 시, 보행의 기능적 측면이 우선적으로 고려되어야 할 기본적 설계특성임을 입증하는 것이 목적이다. 이를 위해 계단의 세부적인 구성요소들을 무장애 건축 환경의 인간공학적인 측면에서 자세히 고찰하고, 국내외 계단규정을 비교분석하고자 한다.

가설 설정

따라서 중요한 원칙은 계단 형태가 일정한 진행방향과 규칙적인 방향전환이 되는 구조여야 한다는 것이다.³⁾ 이는 시각장애인에게나 일반인에게 최우선의 안전장치이다. 특히, 계단참을 중심으로 상하 계단디딤판 단수를 반드시 동일하게 하여야 시각장애인에게 안전하고 화재 등 비상시 대피에 절대 유리하다.

제안 방법

본 연구에서는 장애인·노인의 관점에서 계단의 세부적인 구성요소들을 무장애 인간공학적인 측면에서 고찰하였고, 국내외 계단규정을 비교하였다. 그리고 이를 바탕으로 국내 공공시설 및 공동주택에 설치된 계단을 분석하였다. 이러한 이론적 비교 고찰 및 실태분석 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다.
이러한 계단은, 최근 노인인구의 증가와 장애인의 사회참여 확대 등으로 인해 이들을 위한 편의성 즉, 접근성과 식별성 그리고 안전성의 확보가 요구되고 있다. 본 연구에서는 장애인·노인의 관점에서 계단의 세부적인 구성요소들을 무장애 인간공학적인 측면에서 고찰하였고, 국내외 계단규정을 비교하였다. 그리고 이를 바탕으로 국내 공공시설 및 공동주택에 설치된 계단을 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 계단에 대한 건축적 이해가 미적인 형태의 측면과 단순한 공간적 수직이동으로만 파악될 것이 아니라, 계단계획 시, 보행의 기능적 측면이 우선적으로 고려되어야 할 기본적 설계특성임을 입증하는 것이 목적이다. 이를 위해 계단의 세부적인 구성요소들을 무장애 건축 환경의 인간공학적인 측면에서 자세히 고찰하고, 국내외 계단규정을 비교분석하고자 한다. 그리고 이를 바탕으로 국내 공공시설 및 공동주택에 설치된 계단을 장애인·노인의 관점에서 분석하고자 한다.
계단의 실태조사는 그 대상을 서울시에 소재하고 있는 시설로 한정하여, 문화집회시설, 의료시설, 교육연구 및 복지시설, 근린생활시설, 공공업무시설, 판매시설, 교통시설, 주거시설(공동주택) 등 8개의 시설유형에서 무작위로 선정된 36개의 건물을 조사하였다. 조사방법은 시설물별로 단높이 및 단너비, 계단참, 손잡이(높이, 굵기, 끝부분 길이, 점자표시), 재질 및 마감(계단코, 점자블록) 등 8개의 항목을 편의증진법 규정을 중심으로 체크리스트를 만들어 실측 조사를 하였다. 이를 정리하면 표 3과 같다.

대상 데이터

계단의 실태조사는 그 대상을 서울시에 소재하고 있는 시설로 한정하여, 문화집회시설, 의료시설, 교육연구 및 복지시설, 근린생활시설, 공공업무시설, 판매시설, 교통시설, 주거시설(공동주택) 등 8개의 시설유형에서 무작위로 선정된 36개의 건물을 조사하였다. 조사방법은 시설물별로 단높이 및 단너비, 계단참, 손잡이(높이, 굵기, 끝부분 길이, 점자표시), 재질 및 마감(계단코, 점자블록) 등 8개의 항목을 편의증진법 규정을 중심으로 체크리스트를 만들어 실측 조사를 하였다.

성능/효과

하지만 표면의 경사가 가파를수록 보폭은 짧아지는데 약 20°의 각도에서는 평균보폭이 63cm 정도로 감소된다.⁸⁾ 이를 기준으로 할 때 계단의 단 높이 x 2 + 단의 너비가 63cm의 평균보폭과 동일해야 보행자의 보행 폭이 계단에서도 유지 된다는 논리에서 출발한 계산법으로 가장 보편적으로 활용되고 있는 계산법이다. 예를 들면 산출식이 2 x 단 높이 + 단의 너비 =63cm 이므로 단 높이가 17cm인 경우에는 2 x 17 + 29 =63cm가 되므로 적정 단의 너비는 29cm 여야 한다.
계단의 재질과 마감에 있어서 계단코는 계단보행 시, 미끄럼 방지역할을 하는 것으로 주거 및 공공시설의 계단에서는 거의 모든 시설에 설치하는 것으로 분석되었다. 그러나 점자블록에서는 노인 및 장애인의 배려율이 11.
둘째, 안전치수를 기준으로 한 계단의 규모 산출 방식으로서 앞선 방식보다 훨씬 간단하다. 계단의 단 높이에 단의 너비를 더한 합이 46cm가 되면 되는 경우로서 예를 들면 17cm의 단 높이를 가진 경우에는 17 + 29 = 46cm 이므로 단 너비는 29cm으로 앞선 계산 방식과 결과는 동일하다.
둘째, 장애인·노인의 배려 관점에서 한국, 미국, 일본, 독일 등 4개국의 계단관련 규정을 비교분석한 결과 우리나라가 계단의 형태, 유효폭, 휴식참, 챌면, 디딤면, 챌면기울기 및 돌출코길이, 손잡이끝부분길이, 계단코 재질, 점자 블록, 추락방지턱, 손잡이 높이 등의 항목으로 가장 세부적으로 구분하여 장애인 및 노인에 대한 배려를 규정하고 있는 것으로 분석되었다. 이는 우리나라가 다른 나라에 비해 장애인·노인 등의 편의증진을 위해 법을 최근 (1997)에 제정함으로써 외국의 관련규정을 참조한 결과라고 볼 수 있다.
계단참은 장애인․노인 등에게 호흡을 가다듬을 수 있는 휴식 장소로서의 역할을 함으로 휴식 참 없는 계단은 노인, 장애인 등이 이용하기에 매우 위험하다. 따라서 규정에 적합한 휴식 참은 조사대상건물의 약 63.9%로 비교적 높게 나타났으며, 설치가 미비한 시설은 병원과 학원, 구민회관 및 구청 등 공공업무 및 의료시설인 것으로 분석된다.
분석의 결과를 종합해 보면 계단설계 시, 계단의 단 높이 및 너비, 계단참, 손잡이의 높이와 굵기, 계단코 등 보행장애인의 편의성과 관련된 부분에 대해서는 장애인, 노인 등을 배려하여 설계하고 있다. 그러나 계단손잡이 끝부분의 수평길이 확보, 손잡이의 점자표시, 계단의 시작과 끝 부분에 설치하여 계단의 위치를 경고하는 점자블록 등 시각장애인의 계단이용에 대한 배려는 매우 저조한 것임을 알 수 있다.
셋째, 국내 계단의 실태조사에서 장애인․노인에 대한 배려에 대하여 조사 분석한 결과 계단설계 시, 계단의 단 높이 및 너비, 계단참, 손잡이의 높이와 굵기, 계단코 등 보행장애인의 편의성과 관련된 부분에 대해서는 장애인, 노인 등에 대한 배려수준이 높았다. 그러나 계단손잡이 끝부분의 수평길이 확보, 손잡이의 점자표시, 계단의 시작과 끝 부분에 설치하여 계단의 위치를 경고하는 점자블록 등 시각장애인의 계단이용이라는 관점에서는 배려가 매우 저조하다.
장애인 및 노인의 이용을 중심으로, 계단 설계 특성을 분석한 결과 단 높이 및 단 너비에 대하여는 규정에 적극적으로 대응하고 있는 것으로 분석되었다. 하지만, 주거시설에서는 상대적으로 규정적합율이 낮게 분석되었다.
이 때 중요한 기준이 손잡이의 높이와 굵기이다. 조사된 실태분석에서 계단 손잡이의 높이와 굵기는 장애인 및 노인을 배려한 규정 적합율이 각각 약 61%와 86%로 비교적 높게 나타났으며, 이는 보행장애인과 노인들이 계단의 손잡이를 잡고 균형을 유지하며 이동할 수 있는 최소한의 조건을 만족하고 있는 것으로 볼 수 있다. 장애인 및 노약자의 배려가 안된 손잡이는 그 높이가 92-120cm(13개의 사례)인 것으로 분석되었다.
첫째, 계단의 단 높이와 너비에 대한 현재까지의 적정치수 연구결과들과 인간공학적인 이론적 산출방식을 고찰한 결과, 1638년 프랑스와 1933년 독일의 연구결과에 준해 지금까지 그 범주를 크게 벗어나지 않고 있음을 알 수 있다. 이는 보행자의 보행폭을 기준으로 인간공학적으로 산출하였기에 그 합리성이 지금까지 인정받는 것이라 평가되어지는 반면, 또한 인간의 보폭은 정확하게 규정될 수 없는 것으로 평가될 수 있다.
첫째, 보행자의 보행 폭을 기준으로 산출하는 방식으로서 일반 보행자의 평균보폭을 70cm - 75cm으로 보면 평균 보폭은 73cm 이다. 하지만 표면의 경사가 가파를수록 보폭은 짧아지는데 약 20°의 각도에서는 평균보폭이 63cm 정도로 감소된다.

후속연구

넷째, 위와 같은 결과들을 종합해 볼 때, 장애인․노인의 관점에서 계단계획 시, “접근성, 식별성, 안전성 측면에서 보행의 기능적 측면이 우선적으로 고려되어야 할 기본적 설계특성임”이 입증되었으며, 추후 연구를 통해 무장애 건축환경을 위한 계단의 상세계획기준 등이 다양한 사용자들의 생리학적인 나이, 신체크기, 몸무게, 신체적 특성 등에 따라 구체적으로 제시되어야 할 것이다.
이는 보행자의 보행폭을 기준으로 인간공학적으로 산출하였기에 그 합리성이 지금까지 인정받는 것이라 평가되어진다. 하지만 이는 건강한 일반인의 보행폭을 기준으로 하였기에, 본 연구의 대상인 장애인․ 노인의 관점에서 그 타당성을 검증할 필요가 있다. 왜냐하면 계단에서의 수직보행은 평탄한 곳에서의 보행 시 보다 평균적으로 7배 높은 에너지 소비를 필요로 하기 때문이다¹⁰⁾.
이는 보행자의 보행폭을 기준으로 인간공학적으로 산출하였기에 그 합리성이 지금까지 인정받는 것이라 평가되어지는 반면, 또한 인간의 보폭은 정확하게 규정될 수 없는 것으로 평가될 수 있다. 하지만 이는 건강한 일반인의 보행폭을 기준으로 하였기에, 본 연구의 대상인 장애인․노인의 관점에서 그 타당성을 검증할 필요는 있다고 사료된다. 이는 특히, 국내외 편의시설 관련규정에서도 일반적인 보행자의 평균보폭 전후범위 내에 있음을 볼 때, 현재까지 장애인·노인의 관점에서도 일반적인 인간공학적 인체치수가 적용되는 것으로 분석됨으로 그 타당성 검증의 필요성은 더욱 크다 하겠다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	계단의 구성요소 중 계획기준으로 가장 중요한 것은 형태 및 평면상의 위치와 더불어 무엇이 있는가?	계단의 구성요소 중 계획기준으로 가장 중요한 것은 형태 및 평면상의 위치와 더불어 계단의 경사도이다. 수직 보행의 동작에서 가장 높은 사고율과 위험성이 대개 계단의 단 높이(Riser)와 단 너비(Tread) 치수의 비합리성으로 발생하기 때문이다.
	계단은 무엇을 위한 가장 기본적인 건축적 대안인가?	즉, 계단은 수직이동을 위한 가장 기본적인 건축적 대안이므로 장애인, 노인 등의 사용을 원천적으로 배제할 수는 없는 것이다. 따라서 본 연구에서는 계단에 대한 건축적 이해가 미적인 형태의 측면과 단순한 공간적 수직이동으로만 파악될 것이 아니라, 계단계획 시, 보행의 기능적 측면이 우선적으로 고려되어야 할 기본적 설계특성임을 입증하는 것이 목적이다.
	계단 형태와 구조는 대개 경제적인 이유로 인해 최소면적의 형태로 나타나는데, 그 대표적인 형태는 무엇인가?	또한 경제적인 이유로 대개 최소면적의 형태로 나타난다. 이러한 대표적인 형태가 회전계단이며, 이는 적은 면적을 차지하지만, 사용상의 제한된 편리성과 안전성의 문제 등으로 바람직하지 않다. 특히, 회전의 특성상 디딤판의 크기가 변함으로 계단사용의 안전성이 크게 감소하기 때문이다.

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