This study was intended to find methods of fire extinguishing system designs that can improve the equipment's usability. In this study, the fire suppression experiment through fire extinguishers and the data drawn through the experiment were analyzed, and then the guideline for the improvement of de...
This study was intended to find methods of fire extinguishing system designs that can improve the equipment's usability. In this study, the fire suppression experiment through fire extinguishers and the data drawn through the experiment were analyzed, and then the guideline for the improvement of designs was presented. The procedure is as follows. A fire suppression experiment with the use of fire extinguishers was done by 43 average adults. The whole process of the fire suppression was videotaped, and then captured major scenes were analyzed with the use of RULA, a human engineering measurement tool. The analyzed data were divided into 4 steps, and then the guideline for design improvement was presented. The summary of the study is as follows. Step 1, Fire extinguisher distance step. To reduce overload occurring at the process of holding fire extinguishers suddenly, wheels are attached to the body of extinguishers, or pedestals are installed. Step 2, Fire extinguisher transportation step. The length of hose is extended, or fire fighting water is sprayed far, so that overload of legs occurring at the process of travel can be reduced. In addition, the weight of fire extinguisher shouldn't be over 2 kg. Step 3, Safety pin removal stage. Safety pins should be applied with button type, so that excessive posture of lower limbs and excessive twisting of wrists won't happen during safety pin removal process. Besides, safety pins should be designed for easy identification and operation. Step 4, Fire extinguishing agent spraying step. To reduce overload occurring at sudden spraying of fire fighting water, pressure should be increased gradually until high pressure. With the above study results applied to existing fire extinguisher design, it may contribute to reducing any fire damage.
This study was intended to find methods of fire extinguishing system designs that can improve the equipment's usability. In this study, the fire suppression experiment through fire extinguishers and the data drawn through the experiment were analyzed, and then the guideline for the improvement of designs was presented. The procedure is as follows. A fire suppression experiment with the use of fire extinguishers was done by 43 average adults. The whole process of the fire suppression was videotaped, and then captured major scenes were analyzed with the use of RULA, a human engineering measurement tool. The analyzed data were divided into 4 steps, and then the guideline for design improvement was presented. The summary of the study is as follows. Step 1, Fire extinguisher distance step. To reduce overload occurring at the process of holding fire extinguishers suddenly, wheels are attached to the body of extinguishers, or pedestals are installed. Step 2, Fire extinguisher transportation step. The length of hose is extended, or fire fighting water is sprayed far, so that overload of legs occurring at the process of travel can be reduced. In addition, the weight of fire extinguisher shouldn't be over 2 kg. Step 3, Safety pin removal stage. Safety pins should be applied with button type, so that excessive posture of lower limbs and excessive twisting of wrists won't happen during safety pin removal process. Besides, safety pins should be designed for easy identification and operation. Step 4, Fire extinguishing agent spraying step. To reduce overload occurring at sudden spraying of fire fighting water, pressure should be increased gradually until high pressure. With the above study results applied to existing fire extinguisher design, it may contribute to reducing any fire damage.
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문제 정의
RULA(Rapid Upper Limb Assessment)는 의류업과 VDU(visual display unit) 작업을 기반으로 영국 노팅험 대학에서 개발된 상지자세 분석에 초점이 맞추어진 자세 분류 체계이다. 본 기법은 근육의 피로를 유발시킬 수 있는 부적절한 자세, 힘, 그리고 작업과 관련한 신체적 부담을 파악하고 그에 따른 보다 포괄적인 인간공학적 평가를 도출해내는 기법중 하나다3). 그러므로 근골격계 질환과 관련한 유해인자를 파악하기 위한 연구 뿐 아니라 소화기 사용시 발생할 수 있는 신체적 부하를 평가하고 분석하는데 있어서 적절한 기법이라 본다.
본 연구의 범위는 소화설비 중 축압식 분말소화기를2) 대상으로 소화기의 사용성을 떨어뜨리는 부하요인을 발견하고 문제점을 해결하기 위한 디자인 방안을 모색해 보는 것으로 한다. 연구진행은 먼저 일반 사용자들을 대상으로 화재진화실험을 실시한다.
하지만 직접조작이라는 특성을 지니고 있으면서 사용자들로부터 적극적인 접근을 유도케 하는 디자인개선에 대한 연구는 미흡했던 것 같다. 이에 본 연구자는 사용성을 높일 수 있는 디자인 연구를 통하여 일반 사용자들로부터 유사시 적극적인 진화의지를 끌어낼 수 있는 계기를 마련하고자 한다.
가설 설정
- 소화기 파지가 용이하도록 디자인하여 몸통의 부하를 줄인다.
제안 방법
만약 초과가 불가피할 경우 소화기호스 길이를 늘이거나 소화약재가 원거리 까지 분사가능 하도록 한다. 3단계, 안전핀 제거단계로 안전핀 제거시 하지의 무리한 자세와 손목의 무리한 비틀림이 생기지 않도록 안전핀 대신 버튼형식을 적용 한다. 또한 안전핀은 식별이 용이하도록 디자인 한다.
표준편차에 있어서 편차가 큰 경우 점수 간의 떨어진 정도가 비교적 크고 편차가 작은 경우 점수간의 떨어진 정도가 작거나 동일한 것으로 볼 수 있기 때문에 편차 값이 작은 경우에 한해서 평균값을 본연구에 반영하였다9). 단 RULA평가의 특성상 소수점이 있는 평균값은 그대로 반영할 수 없음으로 평균값에 가장 근접한 부하점수와 최빈값이 일치하는 수치에 한해서 그 값(최빈값)을 평가에 반영하였다8,10).
실험을 통해 도출된 데이터는 문제점인 부하요인을 발견하기 위해서 인간공학적 분석도구를 활용하여 평가하고 분석한다. 분석된 자료는 진화행위의 순서에 따라 4단계로 나눠 디자인 방안을 제시한다.
연구자의 관찰과 비디오 촬영을 통해서 확보된 데이터는 자세부하 값을 도출하기 위해서 인간공학적 평가기법인 RULA기법을 활용하여 평가 및 분석을 실시했다. 분석된 자료는 진화행위의 순서에 따라 4단계로 나눠 아래와 같이 디자인 방안을 제시해보았다. 1단계, 소화기 이격단계로 갑작스럽게 소화기를 드는 과정에서 발생하는 과도한 부하를 줄이기 위해 소화기 몸체에 바퀴를 부착하거나 적정 높이가 가능하도록 받침대를 설치한다.
화재발생 직후 일반 사용자가 화염을 발견 하는 시점에서 소화기를 사용하여 진화행위를 한 후 상황이 종료된 시점까지의 영상 중 디자인 개선과 관련성이 큰 장면7)을 아래와 같이 캡처한8) 후 평가한다.
대상 데이터
소화기의 사용성을 떨어뜨리는 요인을 발견하기 위해 일반 사용자 43명을 대상으로 화재진화 실험을 실시했다. 연구자의 관찰과 비디오 촬영을 통해서 확보된 데이터는 자세부하 값을 도출하기 위해서 인간공학적 평가기법인 RULA기법을 활용하여 평가 및 분석을 실시했다.
데이터처리
본 실험은 다수의 피험자를 대상으로 실험한 것으로서 측정 데이터 값이 서로 일치하지 않을 수 있다. 따라서 서로간의 일치도를 파악하기 위해 표준편차를 활용해 보았다. 표준편차에 있어서 편차가 큰 경우 점수 간의 떨어진 정도가 비교적 크고 편차가 작은 경우 점수간의 떨어진 정도가 작거나 동일한 것으로 볼 수 있기 때문에 편차 값이 작은 경우에 한해서 평균값을 본연구에 반영하였다9).
연구진행은 먼저 일반 사용자들을 대상으로 화재진화실험을 실시한다. 실험을 통해 도출된 데이터는 문제점인 부하요인을 발견하기 위해서 인간공학적 분석도구를 활용하여 평가하고 분석한다. 분석된 자료는 진화행위의 순서에 따라 4단계로 나눠 디자인 방안을 제시한다.
이론/모형
본 실험의 데이터를 분석 하는데 있어서 인간공학적 평가기법인 RULA기법을 활용한다. RULA(Rapid Upper Limb Assessment)는 의류업과 VDU(visual display unit) 작업을 기반으로 영국 노팅험 대학에서 개발된 상지자세 분석에 초점이 맞추어진 자세 분류 체계이다.
소화기의 사용성을 떨어뜨리는 요인을 발견하기 위해 일반 사용자 43명을 대상으로 화재진화 실험을 실시했다. 연구자의 관찰과 비디오 촬영을 통해서 확보된 데이터는 자세부하 값을 도출하기 위해서 인간공학적 평가기법인 RULA기법을 활용하여 평가 및 분석을 실시했다. 분석된 자료는 진화행위의 순서에 따라 4단계로 나눠 아래와 같이 디자인 방안을 제시해보았다.
후속연구
4단계, 소화약제 분사단계로서 소화약재 분사시 압축된 가스의 분출로 인한 순간적 부하를 줄이기 위해 압력이 서서히 증가하여 고압이 발생되도록 한다. 지금까지 제시한 디자인 방안이 RULA 평가에 입각한 연구결과로서 구체화 단계에서 호스의 길이에 따른 무게의 부담,바퀴를 부착할 경우 발생할 수 있는 안전성 문제 등 여러 가지 기술적인 문제가 제기되리라 본다. 하지만 본 연구를 계기로 지속적인 연구와 더불어 기술적인 보완이 병행된다면 화재로부터 소중한 생명과 재산을 지키는데 기여할 수 있으리라 본다.
지금까지 제시한 디자인 방안이 RULA 평가에 입각한 연구결과로서 구체화 단계에서 호스의 길이에 따른 무게의 부담,바퀴를 부착할 경우 발생할 수 있는 안전성 문제 등 여러 가지 기술적인 문제가 제기되리라 본다. 하지만 본 연구를 계기로 지속적인 연구와 더불어 기술적인 보완이 병행된다면 화재로부터 소중한 생명과 재산을 지키는데 기여할 수 있으리라 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
소화설비는 무엇이 있는가?
적극적인 방화개념으로서 소화설비는 소화기를 비롯한 소화기구, 자동소화장치, 소화전설비, 스프링클러 설비 등을 들 수 있을 것이다1). 그 중 소화기는 초기대응용 소화설비로서 일반 사용자가 직접 다뤄야하는 번거로움은 있지만 시간과 공간 설비의 제약이 적으면서 유사시 소방차 다섯 대의 위력을 지닐 만큼 신속하게 대응할 수 있는 장비이다.
소화기의 문제점은 무엇인가?
소화기에 있어서 소화약재의 성능개선, 가압방식의 개선 등 지금까지 성능 개선에 대한 노력은 꾸준히 이뤄진 것 같다. 하지만 직접조작이라는 특성을 지니고 있으면서 사용자들로부터 적극적인 접근을 유도케 하는 디자인개선에 대한 연구는 미흡했던 것 같다. 이에 본 연구자는 사용성을 높일 수 있는 디자인 연구를 통하여 일반 사용자들로부터 유사시 적극적인 진화의지를 끌어낼 수 있는 계기를 마련하고자 한다.
소화기는 어떤 장비인가?
적극적인 방화개념으로서 소화설비는 소화기를 비롯한 소화기구, 자동소화장치, 소화전설비, 스프링클러 설비 등을 들 수 있을 것이다1). 그 중 소화기는 초기대응용 소화설비로서 일반 사용자가 직접 다뤄야하는 번거로움은 있지만 시간과 공간 설비의 제약이 적으면서 유사시 소방차 다섯 대의 위력을 지닐 만큼 신속하게 대응할 수 있는 장비이다. 하지만 아무리 뛰어난 장비라 하더라도 일반사용자가 회피한다면 그 기능을 다하지 못할 것이다.
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