[밀집 인파의 신속한 통제를 위한 스프링 구조 바리케이트 디자인 개발 연구, 한국디자인학회, 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 2024, 유휘구, 이예지, 송재현, 방성원, 지해성, 박기철]   

Reviewed by 유휘구 학부연구원 

본 연구는 대규모 군중이 밀집한 상황에서 발생할 수 있는 안전사고를 예방하고, 인파를 신속하고 효율적으로 통제할 수 있는 새로운 스프링 구조 바리케이드 디자인을 개발하는 것을 목적으로 한다. 최근 도심 축제, 대형 공연, 스포츠 경기와 같은 공공 이벤트 현장에서는 순간적으로 인파가 몰리며 압사 사고나 대형 참사로 이어지는 사례가 빈번히 보고되고 있다. 기존의 금속 바리케이드는 무겁고 설치 및 해체가 오래 걸리며, 휴대성과 저장성이 떨어지는 한계를 가지고 있어 긴급 상황에서 즉각적으로 대응하기 어렵다. 이에 따라 연구진은 경량화와 설치 편의성을 확보하면서도 군중의 흐름을 효과적으로 제어할 수 있는 바리케이드 설계를 목표로 삼았다.

연구는 군중 재해 사례 조사와 사용자 요구 분석을 통해 문제를 정의하였다. 기존 바리케이드를 사용하는 현장 관리자는 설치와 해체에 과도한 시간이 소요되고, 무게로 인해 다수의 인력이 동시에 투입되지 않으면 긴급 대응이 어렵다는 점을 주요 불편 요소로 지적하였다. 또한 좁은 공간에서 설치하기 어려운 점과 장기간 보관 시 공간을 많이 차지한다는 점도 한계로 나타났다. 이를 바탕으로 연구진은 군중 통제력, 조립·해체 용이성, 휴대성, 안정성 등을 핵심 설계 목표로 설정하고 QFD(Quality Function Deployment) 기법을 통해 사용자 요구 사항을 체계화하였다.

아이디어 발산 단계에서는 다양한 구조적 원리를 검토하였으며, 최종적으로 아코디언처럼 접고 펼 수 있는 스프링 구조를 채택하였다. 스프링 구조는 설치와 해체가 빠르고 간단하며, 필요하지 않을 때는 부피를 최소화하여 보관 효율성을 극대화할 수 있다. 또한 다수의 모듈을 연결하면 현장의 군중 규모에 따라 바리케이드의 길이를 유연하게 조정할 수 있어 다양한 상황에 대응 가능하다.

프로토타입은 내구성과 경량성을 동시에 확보하기 위해 알루미늄 합금과 고강도 플라스틱 소재로 제작되었다. 현장 실험을 통해 스프링 구조 바리케이드는 기존 금속 바리케이드보다 설치 시간이 크게 단축되었으며, 해체 역시 몇 분 내에 가능해 긴급 상황에서 즉각적 대응력을 보여주었다. 반복적인 설치와 해체에도 구조적 안정성이 유지되었으며, 군중의 압력이 가해지는 상황에서도 효과적으로 힘을 분산시켜 붕괴나 전도 위험을 줄였다.

사용자 시나리오 검증에서는 실제 모의 군중 환경을 구축해 바리케이드의 제어 효과를 분석하였다. 스프링 구조는 인파의 압력을 흡수하고 분산하는 특성으로 인해 사용자의 안전을 확보하는 동시에, 전면에 경고 색상과 패턴을 적용하여 시인성과 심리적 경고 효과를 높였다. 또한 휴대성과 보관 편의성 측면에서 부피를 기존 대비 1/5 이하로 줄일 수 있었고, 단일 인력이 손쉽게 운반할 수 있을 정도의 무게를 구현하였다.

결론적으로 본 연구는 기존 바리케이드의 한계를 극복하고 설치·해체의 신속성, 휴대성과 보관의 용이성, 구조적 안전성을 모두 충족하는 새로운 스프링 구조 바리케이드 디자인을 제안하였다. 제안된 바리케이드는 긴급 상황에서 공공 안전을 강화할 수 있는 실질적인 도구로 활용될 수 있으며, 축제, 스포츠 경기, 집회 등 다양한 공공 행사에서 군중 안전 관리의 표준 장비로 자리매김할 수 있는 가능성을 보여주었다.

[학회 후기] 

2024 봄 학술대회에 이어 2024 가을 학술대회에는 처음으로 구두 발표를 위한 발표자로 참가하게 되었습니다. 1년 가까이 팀원들과 연구를 진행했던 프로젝트를, 배경지식이나 관심사가 전혀 다른 수많은 타인들이 듣는 발표의 형식으로 준비를 하다 보니, 진행하던 연구를 좀 더 객관적으로 보고, 성찰할 수 있는 기회가 되었던 것 같습니다. 또 여러가지 세션의 발표들을 들으며 나와 비슷한 생각이나 문제의식을 갖고 있던 사람들은 이를 어떠한 방식으로 풀어냈는가를 살펴보니 굉장히 흥미로웠습니다. 디자인이라는 공통분모를 가지고 서로 다른 배경을 가진 사람들이 모여 집중적으로 밀도 있는 대화를 나눌 수 있는 학회라는 기회가 너무 감사하게 느껴졌습니다. 

[발표 후기] 

주제: 밀집 인파의 신속한 통제를 위한 스프링 구조 바리케이드 디자인 개발 연구

이번 연구 발표는 인파 밀집 사고 예방을 위한 새로운 바리케이드 디자인을 제안하는 것이 주된 내용이었다. 기존에 없던 새로운 형태와 사용 방식을 적용한 바리케이드는 스프링의 탄성을 활용하여 설치 후 전개 시 적은 힘으로 빠르게 설치할 수 있다는 장점이 강조되었다. 또한 설치 인력을 줄일 수 있어 효율적이라는 점, 유연한 스프링 구조 덕분에 다양한 지형에 맞춰 활용할 수 있다는 점도 강점으로 제시되었다. 접이식 설계로 보관 시 부피를 최소화할 수 있다는 부분은 기존 바리케이드의 보관 문제를 보완할 수 있는 해결책으로서 큰 의미를 지닌다고 발표했다. 발표를 진행하면서 ‘인파밀집사고’ 라는 키워드에 대해 청중이 크게 공감하고, 스프링 구조를 활용한 유연성과 설치 효율성 부분에서 큰 관심을 보이는 것을 느꼈다. 또 다양한 지형에 맞게 쉽게 설치가 가능하다는 점과, 보관 시 부피를 줄일 수 있다는 점에서 긍정적인 반응을 얻었다. 발표를 마친 후, 청중들의 질문을 통해 다양한 의견과 아이디어를 얻을 수 있었고, 1:1 스케일 목업 제작 후 실제 현장에서의 사용성을 평가하고 개선해 나가겠다는 후속 연구 계획을 더욱 구체적으로 설명할 수 있어 만족스러웠다.

질문 1. 발표 잘 들었습니다. 프로토타이핑을 통해 실제 타겟 사용자인 소방관님들을 대상으로 사용성테스트를 진행하셨던 부분이 인상깊었는데요, 실제 소재의 적용도 어렵고, 아무래도 실제 제품과의 차이가 분명 있었을 것 같습니다. 그렇다면 그 과정에서 가장 어려움을 겪었던 부분이 무엇이었나요?

답변 1. 우선 주어진 조건 내에서 최대한 비슷하게 만드려 최선을 다했습니다. 그리고 목업 소재의 특성을 감안한 내구성을 고려해 주수관의 수압도 조절해 사용성 테스트를 진행했습니다. 목업 소재와 실제 소재의 특성에 의한 내구성의 차이를 계산해 이에 따라 주수관의 수압을 조절하는 부분이 좀 번거로웠던 부분이었던 것 같습니다.

질문 2. 공연장에서의 인파 밀집을 해소한다는 주제가 인상 깊었습니다. 저 역시도 비슷한 주제로 연구를 진행했는데요, '펜타포트' 라는 야외 공연 상황 뿐 아니라 대규모의 실내 공연장이나 다른 야외 공연, 축제 등의 상황에서도 적용가능하도록 하는 것은 어려울까요?

답변 2. 좋은 질문 감사합니다. 방금 보여드렸던 어플리케이션을 일부 조정한다면 충분히 가능할 것이라고 생각합니다. 추후 개선해보겠습니다.

[청취 후기]

주제: 화재 진압용 소방호스 장착 기구 디자인 개발 연구

소방관의 육체적 부담을 줄여주는 방수 호스에 대한 구두 발표를 청취했습니다. 초기 프로토타이핑부터 최종 프로토타이핑까지 실제 1:1 스케일로 목업을 제작하며 실제 소방관들의 피드백을 반영해 개선해나가는 과정이 인상 깊었습니다. 실제 인체공학적인 측면에서 신체가 받는 물리적인 힘을 최소화하기 위해 구조 해석 프로그램을 사용해 주수 각도에 따라 몸체에 가해지는 응력을 분석해 봤다는 내용을 보며, 본 연구가 단순히 디자인 측면에서의 컨셉 단계에서 끝나는 것이 아니라 현실적으로 소방관의 피로 감소를 위해 근골격계 질환을 절감하고, 소방인력을 효율적으로 운용하도록 하는 목표를 가지고 있다는 부분에서 굉장히 좋은 연구라는 생각이 들었습니다.

주제: 협력적 사용자 상호작용을 지원하는 회전가능한 구형 디스플레이 개발

구형으로 표현되었을 때 그 인터랙션의 효과가 극대화되는 컨텐츠를 위한 구형 디스플레이 연구를 청취했습니다. 평소에 디스플레이에 관심이 많아 transparent display, flexible display 등 다양한 소재와 형태의 디스플레이를 어떻게 활용할 수 있을지에 대한 생각을 하고있었기에, 구형의 디스플레이를 어떻게 실제로 구현할 수 있을지에 대한 연구가 흥미롭게 느껴졌고, 하드웨어 디자인 단계에서 실제 부품들을 고려해 이를 실제 구현하기 위한 노력이 특별히 더 가치있게 느껴졌습니다. 또, 프로토타이핑 이후 사용자를 대상으로 한 인터랙션 시나리오를 기획한 부분이 본 연구의 결과를 얻기 위해 잘 설계되었으며, 창의적이라고 느껴졌습니다.