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문제 정의
- 따라서 본 연구는 산불진화용 안전복에 대한 실태조사 후 진화작업을 하는 사람의 착의 용이성과 동작기능성을 고려한 패턴을 개발하여 제작한 후 이의 검증방법으로 가상착의 실험평가를 실시하여 복잡한 스타일의 가상착의평가 가능성을 살펴보고, 이를 실제 착의시켜 평가함으로써 부가가치가 높은 산불진화용 안전복 패턴설계에 대한 자료를 제시하고자 한다.
- 본 연구는 국내 산불진화용 안전복에 대한 실태조사를 실시하고 그 결과를 바탕으로 산불진화대원의 안전을 최우선으로 하면서 착의 용이성과 동작기능성 측면을 고려한 실험용 안전복 디자인을 도출하고 패턴을 개발하여 제시하였다. 착의실험은 40대 남성 3명의 피험자를 대상으로 예비착의실험을 통해 개발된 패턴을 가상 봉제하여 평가하는 가상착의평가와 방염처리 직물로 제작하여 평가하는 실제착의평가로 나누어 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 1, 2차 수정된 재킷과 바지 패턴으로 가상 봉제한 모습을 볼때 재킷에 후드가 있어 움직임에 다소 불편함을 초래하고 등짐을 질 때 거추장스럽다고 판단되어 이를 수정하였다. 칼라 높이가 높아 턱에 걸리는 불편을 해소하기 위해 칼라 패턴에서 높이를 수정하였으며, 허리 벨트로 인해 옷을 안으로 넣어 입을 수 없는 상황이 발생되지 않도록 재킷의 허리 조임 벨트를 제거하였다.
- 가상착의 평가는 착용 시뮬레이션을 통해 실시하며, 이를 위하여 Body order tool로 피험자의 신장, 가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레, 중간엉덩이둘레 등의 사이즈를 입력하고 생성된 가상모델에게 방염직물 소재의 특성을 적용하여 가상 봉제하여 재킷과 바지를 착장시켰다. Fig. 5에서 볼 수 있듯이 실험용 안전복 재킷을 착장시킨 후 인체와 재킷의 투명도에 차이를 두어 여유량을 확인할 수 있도록 하였다.
- 가상착의 평가는 착용 시뮬레이션을 통해 실시하며, 이를 위하여 Body order tool로 피험자의 신장, 가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레, 중간엉덩이둘레 등의 사이즈를 입력하고 생성된 가상모델에게 방염직물 소재의 특성을 적용하여 가상 봉제하여 재킷과 바지를 착장시켰다. Fig.
- 가상착의평가를 위한 의복색상은 화면에서 잘 볼 수 있도록 청녹색계를, 실제착의평가를 위한 실험용 안전복의 겉감에 사용된 방염직물 소재의 색상은 한국인에게 가장 선호도가 높은 청색계를 사용하였으며 겉감, 안감, 바지 사이드에 사용된 시보리 소재의 특성은 Table 2에 제시하였다.
- 산불진화시 착용할 안전복 디자인과 패턴 설계를 위한 기초 자료를 수집하기 위해 실태조사를 실시하였다. 현재 국내에서 생산되고 있는 산불진화복은 조달청 방염검사를 합격한 상하 분리형의 형태로 방염·발수 가공이 된 소재 사용에 중점을 두고 생산되고 있으나 특정집단을 위해 소량 생산하고 있어 실무자 혹은 지역민들이 착용하기에 어려움이 있으므로 다품종 대량생산을 위한 패턴개발이 필요하다고 판단하였다.
- 산불진화용 안전복은 크게 호스를 잡아끌어 화재현장으로 옮기는 사람, 펌프를 매고 직접 물을 뿌리는 사람, 갈퀴를 이용해 산불 번짐을 막는 사람이 착용하는 안전복과 아주 높은 열이 발생하는 환경에서 작업하는 사람이 착용하는 진입복이 있으며 본 연구에서는 보조장비가 조합된 안전복에 중점을 두었다.
- 설문조사는 2008년 11월부터 2009년 8월 사이에 실시하였으며, 전문성을 요구하는 특성을 고려하여 전국 각지의 지방자치단체에 근무하는 진화대원들과 관련 공무원들을 대상으로 860부 설문지 조사를 실시하였고 그 중 829부를 자료로 사용하였다. 설문지 내용은 일반적인 사항, 기존 산불진화복의 착용현황, 착용자의 의견 등에 대하여 8문항, 새로운 산불안전복에 대한 요구 사항, 개선해야 할 부분과 색상 등에 관한 내용으로 8문항을 합하여 총 24문항으로 구성되었다. 연령분포에 대한 내용은 Table 1에 나타내었으며, 전체 조사대상자 중 30세-39세의 사람이 274명으로 33.
- 실제착의평가는 외관착의 평가와 피험자의 동작적합성 평가로 구성되었으며 외관평가 항목은 기능성 작업복에 대한 선행연구(김희은 외, 2006; 조자영 외, 2007)를 참고하여 동작과 인체형태와의 적합성, 그리고 착의 용이성을 평가할 수 있도록 상의에서 9항목, 하의에서 9항목, 전체 외관을 위한 1항목으로 총 19항목으로 구성되었다. 피험자의 동작적합성 평가는 상의 5동작, 하의 5동작 외 전체움직임 등 총 15동작으로 구성되었으며 동작 자세는 Table 4와 같다.
- 실험용 안전복을 제작하기 위한 패턴은 예비착의평가와 가상착의평가를 통하여 수정 및 보완하여 완성하였다. 아직까지 안전복 패턴에 대한 내용이 전문서적이나 일반인들에게 공개되지 않았기 때문에 본 연구에서 의류학의 의복구성 교육과정에서 사용하는 남성복 패턴설계 방법(남윤자, 이형숙, 2005; 허동진 외, 2006)을 도입하여 몸판 원형위에 품의 여유량, 옷길이, 여밈 방법, 진동, 소매통, 칼라, 포켓, 바지길이, 바지통, 앉고서는 동작에 편리하도록 패턴을 설계하였다.
- 실험용 안전복의 1차 디자인은 안전성과 활동성을 주기 위해 후드가 있는 사파리 스타일이며 광목으로 제작된 실험용 안전복을 피험자에게 착의시켜 평가과정을 거쳐 디자인을 수정·보완하였다.
- 실험용 안전복의 2차 디자인은 1차 재킷 디자인 수정·보완 후 피험자에게 착의평가한 결과를 반영하여 딱딱하고 경직된 느낌을 탈피하도록 제작하였다.
- 실험용 안전복의 스타일은 실태 조사에서 가장 중요하다고 조사된 신체 보호를 위해 안전성과 입고 벗기 편리함에 중점을 두었고, 전문가와 심층인터뷰 내용, 산림 관련기관의 의견을 조사한 내용을 바탕으로 하여 이동시간이 길고, 오랜 시간동안 머물러야 되며 외진 곳에서 활동하는 점, 겉감에 방화용 소재를 이용하면서도 안쪽으로는 물이 흡수되는 것을 막을 수 있어야 된다는 점을 고려하여 상하분리 형태로 실험용 안전복을 디자인하였다.
- 실험용 안전복을 제작하기 위한 패턴은 예비착의평가와 가상착의평가를 통하여 수정 및 보완하여 완성하였다. 아직까지 안전복 패턴에 대한 내용이 전문서적이나 일반인들에게 공개되지 않았기 때문에 본 연구에서 의류학의 의복구성 교육과정에서 사용하는 남성복 패턴설계 방법(남윤자, 이형숙, 2005; 허동진 외, 2006)을 도입하여 몸판 원형위에 품의 여유량, 옷길이, 여밈 방법, 진동, 소매통, 칼라, 포켓, 바지길이, 바지통, 앉고서는 동작에 편리하도록 패턴을 설계하였다. 상의 여밈은 벨크로와 앞 채움 방식으로 내열성과 강도가 높은 장치를 사용하였다(유화숙 외, 1999; 정기수, 권명숙, 2004).
- 가상착의평가는 i-designer 가상착의 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 피험자 인체를 대신하는 가상 피팅(fitting)모델을 생성하고, 패턴 디지타이징 과정을 통해 DXF파일 상태로 저장한 후 원단의 물성을 고려하여 가상봉제하여 컴퓨터 화상을 보고 평가하는 방법이다. 의류학을 전공한 전문평가자 3 인이 컴퓨터 화면상에서 착의된 상태의 디자인과 외관에 대한 모습을 평가하여 결과를 얻는다.
- 이와 같이 1, 2, 3차에 걸쳐 재킷을 가상 착의시켰으며 투명도에서 볼 때 재킷 안쪽에 다른 의복을 입히지 않은 상태이므로 재킷의 가슴부위, 허리부위에서 fit하게 한 반면, 엉덩이 부위는 여유량이 다소 많아 보여 이를 수정하였다. 재킷은 외투와 달리 셔츠나 남방 등을 안에 넣어 입을 수 있도록 다소 많은 여유를 주었으며 후드는 칼라에 지퍼주머니를 두어 안으로 접어 넣을 수 있도록 패턴을 수정하였다.
- 이와 같이 3차원 가상착의 시스템을 통하여 섬세하고 복잡한 디자인 라인이 있는 산불진화용 안전복에 대한 가상착의평가의 적용 가능성에 대해 탐구하여 착의평가 활용범위를 확대시켰다. 아직까지는 소재 질감 표현의 한계와 완벽한 동작평가가 불가능하지만, 웹사이트에서 활용가능성, 대량생산 직전 단계의 외관평가를 할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.
- 칼라는 몸 안으로 이물질이 들어가지 않으며 목을 보호하는 스탠드형으로 하였다. 재킷의 앞뒤 허리위치에 반사띠를 부착하여 멀리서도 위치를 파악하여 안전상황을 점검할 수 있도록 가시성을 확보하였다.
- 실험용 안전복의 1차 디자인은 안전성과 활동성을 주기 위해 후드가 있는 사파리 스타일이며 광목으로 제작된 실험용 안전복을 피험자에게 착의시켜 평가과정을 거쳐 디자인을 수정·보완하였다. 재킷의 후드는 물 분사 시 의복안으로 물이 스며드는 것을 방지하고 따가운 햇빛을 가리는데 사용하려 하였으나 민첩한 동작에 후드가 방해되고, 옷의 무게를 무겁게 하는 등의 문제점이 지적되어 이를 얇은 감으로 대체하여 필요에 따라 칼라 안에 지퍼주머니를 만들어 접어 넣도록 하였고, 고무줄 허리 벨트가 있는 사파리 재킷은 바지 안으로 넣어 입기 곤란함 점을 반영하여 프린세스 라인 스타일로 수정하였다. 하의는 무릎부위에 가로의 절개선을 넣어 입체감을 주어 움직임이 편하도록 하였다.
- 지금까지 경찰특공대 작전복, 육군전투복(최지숙, 2002), 소방보호복(김영희, 2002; Huck & Kim, 1997) 등과 같은 보호복의 경우 동작적응성을 평가하기 위해 관절각 범위 및 특정 작업동작을 적용하여 관능 평가 한 연구는 있지만 시뮬레이션과 같은 3차원적 가상실험 절차를 거치지 않고 주관적 평가에 의해 도출된 디자인과 패턴을 개발하였다.
- 본 연구는 국내 산불진화용 안전복에 대한 실태조사를 실시하고 그 결과를 바탕으로 산불진화대원의 안전을 최우선으로 하면서 착의 용이성과 동작기능성 측면을 고려한 실험용 안전복 디자인을 도출하고 패턴을 개발하여 제시하였다. 착의실험은 40대 남성 3명의 피험자를 대상으로 예비착의실험을 통해 개발된 패턴을 가상 봉제하여 평가하는 가상착의평가와 방염처리 직물로 제작하여 평가하는 실제착의평가로 나누어 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다.
- 착의실험은 가상착의평가와 실제착의평가 방법으로 나누어 실시하였다. 가상착의평가는 i-designer 가상착의 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 피험자 인체를 대신하는 가상 피팅(fitting)모델을 생성하고, 패턴 디지타이징 과정을 통해 DXF파일 상태로 저장한 후 원단의 물성을 고려하여 가상봉제하여 컴퓨터 화상을 보고 평가하는 방법이다.
- 1, 2차 수정된 재킷과 바지 패턴으로 가상 봉제한 모습을 볼때 재킷에 후드가 있어 움직임에 다소 불편함을 초래하고 등짐을 질 때 거추장스럽다고 판단되어 이를 수정하였다. 칼라 높이가 높아 턱에 걸리는 불편을 해소하기 위해 칼라 패턴에서 높이를 수정하였으며, 허리 벨트로 인해 옷을 안으로 넣어 입을 수 없는 상황이 발생되지 않도록 재킷의 허리 조임 벨트를 제거하였다.
- 패턴설계에 필요한 인체 치수 항목은 KS A 7003의 의복설계를 위한 인체측정, KS A 7004의 인간공학적 설계를 위한 인체측정 항목과 각 복종별 패턴설계에 관한 자료(김영희, 2002; 남윤자, 이형숙, 2005; 정정숙, 1998; 최혜선 외, 2003)를 토대로 필요항목을 정하였으며 산불진화를 위한 실험용 안전복의 패턴제작에 필요한 치수를 얻기 위하여 남성복 전문가가 치수를 측정하였다.
- 하의 무릎 부위의 절개선은 무릎 중앙에 1 cm 깊이의 맞주름을 넣었고 무릎의 곡면을 보호하고 앉았을 때 주름이 벌어져 움직임이 편하도록 디자인하였다. 포켓은 뒤쪽에 지퍼를 사용하여 과격한 동작에도 소지품분실의 위험을 줄이도록 하였으며, 하의 옆 양쪽에 두어 소지품수납을 용이하게 하도록 아코디언 포켓을 두었다. 하의 밑단 안쪽에 필요시 바지부리를 여밀 수 있는 스트링이 들어가 있다.
- 가상착의 평가결과, 재킷의 경우, 목 부분의 맞음새는 적절 하였고, 재킷 소매길이가 인체보다 길어 길이를 조정하였다. 후드를 쓸 경우 이마를 많이 덮어, 시야 확보에 문제점이 발견되어 얼굴까지 흘러내리지 않고 머리만 감싸줄 수 있도록 패턴을 수정하였다. 바지의 무릎부분은 신축성 있는 직물을 사용했고, 평가 시 인식하기 편하도록 흰색으로 표현했다.
대상 데이터
- 후드를 쓸 경우 이마를 많이 덮어, 시야 확보에 문제점이 발견되어 얼굴까지 흘러내리지 않고 머리만 감싸줄 수 있도록 패턴을 수정하였다. 바지의 무릎부분은 신축성 있는 직물을 사용했고, 평가 시 인식하기 편하도록 흰색으로 표현했다.
- 본 연구의 착의평가를 위한 피험자는 의류학에서 체형특성과 형태적 분류에 일반적으로 사용되고 있는 로러지수(Rohrer index), BMI지수 및 드롭치(Drop value)와 소방수 체격조건을 참고하여 40세~50세 사이의 남성 평균체형을 대상으로 피험자를 3명으로 선정하였고 그 중에서 가장 평균치에 가까운 1명을 예비착의와 가상착의 피험자로 하였으며 실제착의 평가자 3명에 대한 인체 치수는 Table 3에 나타내었다.
- 산불진화복 동작적응성 평가항목을 설정하기 위해서 선행연구 중 보호복을 위한 연구, 관절각 범위 및 특정 작업동작을 적용하여 관능평가한 연구(최지숙, 2002; 홍경희 외, 1996), 몸통 측곡이나 회전이 의복의 패턴설계에 중요하다는 연구(류신아, 박길순, 2000)를 바탕으로 동작 범위를 선정하였으며 Fig. 1은 예비착의평가를 위해 피험자에게 실험용 안전복을 착용시킨 모습이다.
- 설문조사는 2008년 11월부터 2009년 8월 사이에 실시하였으며, 전문성을 요구하는 특성을 고려하여 전국 각지의 지방자치단체에 근무하는 진화대원들과 관련 공무원들을 대상으로 860부 설문지 조사를 실시하였고 그 중 829부를 자료로 사용하였다. 설문지 내용은 일반적인 사항, 기존 산불진화복의 착용현황, 착용자의 의견 등에 대하여 8문항, 새로운 산불안전복에 대한 요구 사항, 개선해야 할 부분과 색상 등에 관한 내용으로 8문항을 합하여 총 24문항으로 구성되었다.
- 평가자는 의복구성에 대한 전문지식을 가진 의류학 전공자 5명으로 구성되었으며 평가 방법은 5점 평점척도에 의하여 ‘매우 좋다’는 5점으로, ‘매우 나쁘다’는 1점으로 하여 해당점수를 기록하도록 하였다.
데이터처리
- 착의실태조사 내용은 회수된 설문지 829부를 대상으로 조사대상자의 신체적 특성에 대해 기술통계분석을, 안전복의 개선사항, 기능적요소에 대해서는 빈도분석을 실시하였다. 가상착의평가는 디자인에 대한 서술적 표현으로 기술하였고 실제착의평가는 평균과 표준편차, t-test를 이용하여 분석하였다.
- 본 연구에서는 자료분석을 위하여 SPSS 통계 프로그램을 이용하였다. 착의실태조사 내용은 회수된 설문지 829부를 대상으로 조사대상자의 신체적 특성에 대해 기술통계분석을, 안전복의 개선사항, 기능적요소에 대해서는 빈도분석을 실시하였다.
- 본 연구에서는 자료분석을 위하여 SPSS 통계 프로그램을 이용하였다. 착의실태조사 내용은 회수된 설문지 829부를 대상으로 조사대상자의 신체적 특성에 대해 기술통계분석을, 안전복의 개선사항, 기능적요소에 대해서는 빈도분석을 실시하였다. 가상착의평가는 디자인에 대한 서술적 표현으로 기술하였고 실제착의평가는 평균과 표준편차, t-test를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 1. 착의실태조사 결과, 전문가일수록 새로운 산불안전복의 필요성을 강조하였으며 산불진화복의 요소로 가장 중요하게 생각하는 사항은 신체를 보호하는 안전성이고, 2순위는 활동성이 중요하다고 응답하였다. 한편 조사대상자 중 산불안전복 제작시 디자인 요소로서 가장 고려할 요소는 소재가 57.
- 2. 실태조사 결과를 바탕으로 동작이 용이하고 신체를 안전하게 보호할 수 있도록 상하 분리형 디자인을 결정하였으며 후드 내장 칼라, 소매 팔꿈치 부분의 주름처리, 앞판의 셔링 포켓, 바지 무릎의 입체디자인, 사선 아코디언 주름, 반사띠, 라글란 소매 등의 디자인 특징이 있다.
- 3. 가상착의를 통해 패턴을 수정하였으며 그 결과, 재킷의 목부분의 맞음새는 적절하였고 바지의 무릎 부분과 옆선의 신축성 소재의 적절함을 확인하여 안전복으로서 최대의 효과를 얻을 수 있는 패턴을 개발하였다.
- 4. 외관에 대한 평가에서 재킷에 대한 맞음새와 착용감 평가 결과는 양옆으로 90° 팔을 올릴 때 앞품에 대한 항목을 제외하고 아주 좋은 점수를 얻었다.
- 5. 동작 적합성 평가 결과, 상의에서는 상체를 옆으로 비틀때 가장 편하다고 평가되어 여유량이 적절히 분포되어 있음을 알 수 있었다. 하의는 등짐지고 오르내리기와 바지 지퍼와 호주머니 사용을 제외하고 전체적으로 움직임에 대해 피험자는 아주 좋게 평가하였다.
- 바지에서는 허리둘레의 맞음새, 앉았다 설 때의 엉덩이 부위의 맞음새, 허리를 90° 구부릴 때 밑위가 편안한가, 무릎 앞뒤 부분의 당김이 없는가, 바지를 입고 벗기가 편안한가와 같은 항목에서는 좋은 평가 결과를 얻었으나, 바지주머니의 위치와 모양이 기능적인가에 대한 항목에서 낮은 점수(3.07)를 얻었다.
- 47로 더 좋은 점수를 얻었다. 바지의 경우는 허리둘레선 부위의 맞음새에 대한 항목과 무릎절개선의 위치와 모양의 적절함에 대한 평가는 실제착의 결과가 더 좋게 평가되었으나, 바지 포켓의 위치와 모양이 기능적으로 되어 있는가에 대한 평가는 가상착의 평가 에서 더 좋은 점수(3.60)를 얻었다.
- 67)고 평가되어 여유량이 적절히 분포되어 있음을 알 수 있었다. 상체를 45o 굽혀 갈퀴질하는 자세와 상의 착탈시 편안한가에 대한 문항에서 보통 이상의 점수를 얻어 비교적 동작적합성이 좋은 것으로 평가되었다. 하의는 등짐지고 오르내리기와 바지지퍼나 포켓 사용이 약간 불편한 것으로 평가(3.
- 이와 같이 3차원 가상착의 시스템을 통하여 섬세하고 복잡한 디자인 라인이 있는 산불진화용 안전복에 대한 가상착의평가의 적용 가능성에 대해 탐구하여 착의평가 활용범위를 확대시켰다. 아직까지는 소재 질감 표현의 한계와 완벽한 동작평가가 불가능하지만, 웹사이트에서 활용가능성, 대량생산 직전 단계의 외관평가를 할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다. 기존에 생산되고 있는 산불진화복이 면직물로 된 단순 셔츠형태이기 때문에 본 연구의 실험의(衣)와 비교분석 할 수 없었음을 감안해 볼 때 앞으로 계속 디자인 및 적절한 소재 개발 연구가 병행되어야 하겠다.
- 외관에 대한 평가에서 재킷에 대한 목 부분의 맞음새와 착용감 평가, 진동둘레와 옆면의 편안함, 재킷의 입고 벗기 편안함에 대한 평가는 아주 좋은 점수를 얻었고, 후드의 모양과 기능이 적절한가에 대한 항목은 3.73으로 보통의 점수를, 팔을 최대로 굽힐 때 팔꿈치 부위의 편안한가에 대한 항목은 3.87이며, 양옆으로 90° 팔을 올릴 때 앞품이 편안한가에 대한 항목은 3.80으로 보통의 점수를 얻었다.
- 5o , 60±10%RH 상태에서 피험자가 상의와 하의를 착용하고 5분 동안 계단 오르내리기를 한 후 평가하였으며 그 결과는 Table 11에 나타내었다. 피험자의 상의에서는 팔을 135o를 앞으로 올리는 동작에서 가장 불편하다(3.67)고 평가하였고, 상체를 옆으로 비틀 때 가장 편하다(4.67)고 평가되어 여유량이 적절히 분포되어 있음을 알 수 있었다. 상체를 45o 굽혀 갈퀴질하는 자세와 상의 착탈시 편안한가에 대한 문항에서 보통 이상의 점수를 얻어 비교적 동작적합성이 좋은 것으로 평가되었다.
후속연구
- 그러나 이와 같은 연구는 패턴의 구체적인 설계방법은 제시되어 있지 않고 도식화와 착의평가 결과만 제시되어 있어 본 연구에서와 같이 신체 크기 대비 구체적인 사이즈와 패턴 제작방법의 제시는 앞으로 산불진화복 생산에 중요한 기초자료가 될 수 있다.
- 아직까지는 소재 질감 표현의 한계와 완벽한 동작평가가 불가능하지만, 웹사이트에서 활용가능성, 대량생산 직전 단계의 외관평가를 할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다. 기존에 생산되고 있는 산불진화복이 면직물로 된 단순 셔츠형태이기 때문에 본 연구의 실험의(衣)와 비교분석 할 수 없었음을 감안해 볼 때 앞으로 계속 디자인 및 적절한 소재 개발 연구가 병행되어야 하겠다.
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