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화재 진압용 소방호스 장착 기구, 2024 대학생 디자인 학술발표대회 우수상 수상
소방대원의 부상을 예방하는 혁신적 아이디어
본교 디자인엔지니어링 융합전공 이주앙(기계·시스템디자인공학 19), 이동운(기계·시스템디자인공학 19), 안수아(기계·시스템디자인공학 20), 양현서(산업디자인 20) 학우의 ‘화재 진압용 소방호스 장착 기구 디자인 개발 연구’가 2024 가을 대학생 디자인 학술발표대회(DSUS)에서 우수상을 수상했다.
지난 11월 2일, 한국디자인학회는 카이스트 창의학습관에서 ‘Design Impact’를 주제로 2024 가을 대학생 디자인 학술발표대회(DSUS)를 개최하였다. 이번 학술대회는 디자인이 환경, 사회, 산업에 미치는 영향을 조명하고, 더 나은 세상을 위한 도구로서 디자인의 역할을 강조하고자 했다. 학술대회 당일 총 74편의 대학생 학술논문이 발표되었으며, 11월 18일 본교 학우들의 연구가 우수상을 수상하였다. 학술대회에서 성과를 인정 받은 학우들의 연구를 자세히 알아보기 위해 인터뷰를 진행하였다.
연구 주제에 대해 간단히 소개 부탁드립니다.
‘하프 119’는 소방대원이 화재 진압 과정에서 겪는 신체적 부담을 줄이기 위해 개발된 소방호스 장착 기구입니다. 65mm 대형 수관의 무게와 반발력이 소방대원의 근골격계 부상의 주요 원인으로 작용하는 문제를 해결하고자, 아치형 구조를 기반으로 한 기구를 설계하고 사용성 평가를 통해 효율적이고 안전한 디자인을 제안했습니다.
연구를 시작하게 된 계기가 궁금합니다.
뉴스를 통해 소방대원의 안타까운 사고 소식을 접하며, 우리를 보호하는 소방대원이 정작 충분히 보호받지 못한다는 생각에 연구를 시작하게 되었습니다. 소방대원의 주요 부상을 조사한 결과, 소방 호스의 무게와 힘을 버티는 과정에서 허리디스크 부상과 같은 근골격계 질환이 흔하게 발생한다는 사실을 알게 되었습니다. 저희는 여러 부상 원인 중 내경 65mm 수관 운용 시 발생하는 피로 누적에 주목했습니다. 무겁고 강한 반발력이 작용하는 수관을 다루는 과정에서 근골격계에 피로가 축적되고, 이는 부상을 초래하며 화재 진압 작업의 효율성과 안전에 심각한 영향을 미칩니다. 이러한 문제를 개선하고자 연구를 진행했습니다.
팀 구성은 어떻게 이루어졌고, 각 팀원의 역할은 무엇이었는지 말씀해 주세요.
저희 팀은 기계·시스템디자인공학과 학생 3명과 산업디자인과 학생 1명으로 구성되었습니다. 공학을 전공한 팀원은 콘셉트 및 디자인의 타당성과 현실성을 높였고, 디자인을 전공한 팀원은 문제를 다양한 관점에서 바라보며 디자인의 논리, 배경, 스타일링 등 세부적인 부분을 보완했습니다. 저희는 각자의 전공을 살리면서도 설계, 프로토타이핑, 최종 디자인에 이르기까지 모든 과정을 함께 고민하였습니다. 서로의 관점을 이해하고 조율하는 과정에서 공학적 관점과 디자인적 관점이 자연스럽게 조화를 이루어, 완성도 높은 결과물을 만들 수 있었습니다.
개발하신 제품의 가장 핵심적인 특징은 무엇인가요?
‘하프 119’는 수관을 지면에 안정적으로 지지하면서도 소방대원의 움직임을 방해하지 않도록 아치형 구조로 설계된 점이 가장 큰 특징입니다. 또한 내부 와이어를 통해 형태를 제어할 수 있어, 반대로 접으면 작은 부피로 수납할 수 있습니다.
어떤 과정을 거쳐 연구가 진행되었는지 궁금합니다.
연구는 크게 세 단계로 진행되었습니다. 먼저, 본질적인 문제에 접근하기 위해 소방대원의 업무 유형과 과정을 광범위하게 조사하였습니다. 이후 소방대원과의 심층 인터뷰와 공학적 분석을 통해 문제와 연구 목표를 명확하게 정의했습니다. 다음으로, 다양한 아이데이션을 통해 기구의 디자인 콘셉트를 구체화하고, 소형과 실제 크기의 프로토타입을 반복 제작하며 디자인을 발전시켰습니다. 초기에는 기본적인 기능 구현에 초점을 맞췄지만, 이후 현장에서 발생할 수 있는 다양한 상황과 환경을 고려하여 기구의 구조와 형태를 발전시켰습니다. 마지막으로, 완성된 프로토타입의 사용성을 평가하고, 사용자 피드백을 바탕으로 개선점을 반영하여 최종 디자인을 완성했습니다. 테스트 단계에서는 기구의 성능 확인에서 나아가 사용자 경험을 중심으로 조작 편의성, 안정성, 구조적 효율성을 종합적으로 검토하고 보완하였습니다.
연구 과정에서 가장 힘들었던 점은 무엇이었고, 이를 어떻게 극복하셨나요?
원하는 조건을 충족하는 디자인 콘셉트를 도출하는 것이 어려웠습니다. 작고 편리하면서도 성능 향상을 위해선 일정 크기와 무게가 필요했기 때문에 모든 조건을 만족하는 디자인을 찾는 데 어려움이 있었습니다. 이와 더불어 65mm 수관의 무게와 힘을 분산시키면서도 동시에 경량화를 실현하는 것이 어려웠습니다. 이러한 문제는 모두 반복적인 과정을 거듭하며 극복할 수 있었습니다. 부족했던 아이디어라도 계속해서 도출하고, 프로토타이핑을 통해 형상을 수정하며, 시뮬레이션을 반복하는 과정을 거쳤습니다. 이러한 반복 속에서 나름의 답을 찾아가는 과정이 문제를 해결하는 데 가장 중요한 역할을 했다고 생각합니다.
대학생 디자인 학술대회는 어떻게 진행되었고, 어떤 점을 느끼셨는지 궁금합니다.
학술대회는 연구 내용을 체계적으로 정리하고 발표할 수 있는 귀중한 경험이었습니다. 각 세션에서 대학생들이 발표하는 다양한 디자인 연구를 들을 수 있었고, 스페셜 세션에서는 전문가들의 심도 있는 논의를 접할 수 있었습니다. 저희 팀은 약 15분간의 발표를 통해 소방대원의 실질적인 안전과 작업 효율 향상에 기여할 수 있는 연구의 의의를 전하고, 프로젝트 성과에 대해 소개하며 심사위원과 청중의 피드백을 받을 수 있었습니다. 이를 통해 연구의 실용성과 방향성을 재확인하고, 추후 연구에서 필요한 부분에 대해 더욱 구체적으로 고민할 수 있었습니다.
수상 소감과 앞으로의 계획에 대해 말씀 부탁드립니다.
저희의 연구가 소방대원의 부상 위험을 줄이고 작업 효율성을 높이는 데 기여할 수 있기를 바랍니다. 앞으로는 다양한 화재 현장과 환경을 고려하여 기구의 성능을 개선하고, 실제 소방 장비로 사용할 수 있도록 후속 연구를 진행할 계획입니다. 동시에 소방대원의 안전에 대한 사회적 관심도 더욱 확대되기를 바랍니다.
본교 학우들의 연구가 소방대원의 부상을 예방하고 안전한 화재 진압 환경을 만드는 데 실질적으로 기여하기를 기대한다.
연 2회 신청 가능한 융합전공의 신청 기간이 2025년 1월 14일까지 열려있으니 많은 신청 바랍니다.
신청 기간 : 2025. 1. 8(수) 10:00 ~ 1. 14(화) 16:00까지 (신청 기간 준수)
https://www.hongik.ac.kr/kr/newscenter/notice.do?mode=view&articleNo=128982&noCat=500
온라인커뮤니케이션실 백단하 기자