중앙119구조본부 소속 현직 남성 소방관 3인(나이 34.3 ± 1.2세, 신장 174.7 ± 8.0 cm, 체중 81.3 ± 12.7 kg, 경력 5 ± 4 년)이 본 동작성 평가 및 심층 면접에 참여하였다. 피험자별 유사한 사이즈의 개인 보호복을 사용하기 위해 평소 상의 L 또는 XL 사이즈를 착용하는 소방관들로 한정하였다. 모든 피험자들은 실험을 참여하기 전에 실험에 대하여 충분한 설명을 듣고 자발적으로 동의한 후에 참여하였다. 본 연구는 서울대학교 생명윤리위원회의 승인을 받았다(IRB No. 2209/004-014).

소방산업기술원의 자문을 바탕으로 특수부대용 개인 보호구를 방열복과 화학 보호복으로 나누었으며, 각 3종씩 총 6종의 개인 보호구를 선정하였다(Table 1). 개인 보호구의 사이즈는 모두 사이즈 L로 통일하였으며, 개인 보호구 내부에는 모두 동일한 기동복 긴 팔 상하의와 개인용 호흡 보호구(Self-contained breathing apparatus, SCBA; 3.6 kg, 중형; 산청, 한국)를 착용하였다.

	High proximity suits (Fire heat reflective PPE)			Chemical protective suit
	FR1	FR2	FR3	CP1	CP2	CP3
Photo
Company	Jinyang	Hancom	Dupont	Dupont	Hancom	Ansell
Model	JY-FF01(1)	SCA 1211N (1212N)	Tychem® 10000FR (RF600TS Vxx0001yy)	Tychem® 10000 (TK586TLY xx0001yy)	SCA 1800KY LevelA	AlphaTec® FLASH
Mass	5.98 kg	5.40 kg	5.08 kg	7.62 kg	11.24 kg	7.68 kg
Note	Separated hood, jacket, pants, gloves, and boots	Separated hood, jacket, pants, gloves, and boots	All in one, Encapsulated Level A, Front entry, Certified to NFPA 1991	All in one, Encapsulated Level A, Front entry, Inner gloves	All in one, Encapsulated Level A, Front entry, Inner gloves	All in one, Encapsulated Level A, Front entry, Inner gloves

본 연구에서는 소방산업기술원의 자문 및 중앙119구조본부 소방대원들과의 사전 인터뷰를 바탕으로 자세에 의한 동작성 및 시야 평가를 모두 포함한 모의 작업 동작성 평가 프로토콜을 개발하였으며 시야 평가를 제외한 모든 동작 평가는 총 16단계로 이루어졌다(Table 2). 이중 최초 일곱 가지 단계는 똑바로 선 자세에서 이루어지며, 각 단계별 내용은 다음과 같다:

#	Description	Illustration
1	Upright posture: Straighten the arms to the sides and bend the elbows upward (5 s).
2	Upright posture: Raise both arms above the head and bend the elbows back (5 s).
3	Upright posture: Put the arms straight on both sides, bend the body to the left (5 s), and return to your normal posture. Bend the body forward (5 s) and go back to the normal position. Bend the body to the right (5 s) and return to the normal position.
4	Upright posture: Stretch the arms straight in front of the body, then pinch the thumbs together, twist the upper body to the left with your outstretched arms (5 s), and twist to the right again (5 s).
5	Upright posture: Straighten both arms horizontally on both sides of the body. In this position, turn the torso to the left (5 s) and return to the original position. Turn to the right (5 s) and return to the original position.
6	Upright posture: Make sure that both arms cross in front of the chest (right arm on the left arm) and straighten horizontally in opposite directions (5 s).
7	Upright posture: Bend the upper body down to 90o and stretch the both arms down to the floor (5 s). Then, return to the original position.
8	Kneel with the left knee (right leg is a right angle) (5 s), then kneel with both knees (5 seconds), then kneel with the right knee (left leg is a right angle) (5 s), and then immediately Stand up.
9	After being prone to the squat position (5 s) move the center of gravity to the right as much as possible (5 s), then move the center of gravity back to the left (5 s). Immediately afterward, and stand up.
10	Walk on flat ground at normal speed for 1 min.
11	Crawl a distance of 6 m with both palms and knees.
12	Crawl back 6 m distance with both palms and knees.
13	Pick up one standard wooden carrying box with open handles (approx. 10 kg; 50 × 60 × 74 cm high), move five steps, place it on the floor, and put it in a straight position (5 s). Lift the box on the floor again, take five steps, and put it back in place. Back in a standing position.
14	Unscrew, the two fire hoses on the floor, connect and separate the two couplings, and roll up one fire hose again.
15	Remove one tightened screw (9 mm diameter) using a screwdriver (25 cm).
16	Go up to the fifth step of the ladder placed on the wall, pause for 5 seconds, and then descend again.

• ① 똑바로 서서 양팔을 양 옆으로 쭉 벌린 후 팔꿈치를 위로 구부린다(5초 유지).
• ② 똑바로 서서 양팔을 위로 쭉 올린 후 팔꿈치를 구부린다(5초 유지).
• ③ 똑바로 서서 양팔을 양 옆구리에 바로 둔 자세에서 몸을 왼쪽으로 굽히고(5초 유지), 다시 정자세로 돌아온다. 몸을 앞으로 구부리고(5초 유지), 다시 정자세로 돌아온다. 몸을 오른쪽으로 구부리고(5초 유지), 다시 정자세로 돌아온다.
• ④ 똑바로 서서 양 팔을 몸 앞으로 쭉 뻗은 후 엄지손가락을 서로 깍지 끼고, 뻗은 두 팔과 함께 상체를 왼쪽으로 비틀고(5초 유지), 다시 오른쪽으로 비튼다(5초 유지).
• ⑤ 똑바로 서서 양팔을 몸의 양쪽으로 수평으로 쭉 편다. 이 자세에서 몸통을 왼쪽으로 돌렸다가(5초 유지), 다시 원래 자세로 돌아온다. 오른쪽으로 돌렸다가(5초 유지), 다시 원래 자세로 돌아온다.
• ⑥ 똑바로 서서 양팔을 가슴 앞쪽에서 교차가 되게(오른팔을 왼팔 위에) 서로 반대 방향으로 수평으로 쭉 펴도록 한다(5초 유지).
• ⑦ 똑바로 선 자세에서 허리를 앞으로 90도 굽히고 양손을 바닥에 닿게 뻗은 후(5초 유지), 다시 허리를 편다.
• ⑧ 왼쪽 무릎으로 무릎을 꿇고(오른쪽 다리는 직각)(5초 유지), 이어 양쪽 무릎으로 무릎을 꿇은 후(5초 유지), 이제 오른쪽 무릎으로 무릎을 꿇고(왼쪽 다리는 직각)(5초 유지), 이후 바로 일어선다.
• ⑨ 스쿼트 자세로 수그린 후(5초 유지), 오른쪽으로 최대한 무게 중심을 옮겼다가(5초 유지), 다시 왼쪽으로 무게 중심을 옮긴다(5초 유지). 이후 바로 일어선다.
• ⑩ 1분 간 평지를 보통 속도로 걷는다.
• ⑪ 양 손바닥과 양 무릎으로 6 m 거리를 기어간다.
• ⑫ 양 손바닥과 양 무릎으로 6 m 거리를 다시 뒤로 기어온다.
• ⑬ 양 손잡이가 뚫린 한 개의 표준 나무 운반 박스(약 10 kg; 가로 50 × 세로 60 × 높이 74 cm)를 들어 다섯 발자국을 옮긴 후 바닥에 놓고 바로 정 자세로 선다. 바닥에 놓인 박스를 다시 들어 다섯 발자국을 옮긴 후 제 자리에 놓는다. 다시 정자세로 선다.
• ⑭ 두 개의 소방 호스를 바닥에 풀고, 두 개의 커플링을 연결하고 다시 분리한 후, 하나의 소방 호스를 다시 말아 놓는다.
• ⑮ 조여진 나사(9 mm 직경) 한 개를 스크류 드라이버(25 cm)를 사용하여 제거한다.
• ⑯ 벽에 놓인 사다리의 다섯 번째 계단까지 올라갔다가 5초 멈춘 후 다시 내려온다.

실험은 중앙119구조본부 관할 실내 체육관(경기도 위치)에서 이루어졌으며, 착용 평가가 이루어진 동안 측정된 실내 기온과 습도는 18.8 ± 0.3^oC, 57 ± 1%RH였다. 본 연구처럼 모집단이 비교적 균질하고 연구의 목표가 좁은 범위에서 특정된 경우 최소 피험자를 대상으로도 포화(saturation)를 달성할 수 있으므로, 소수의 참여자(유사 체격 남성 소방관 3인)를 대상으로 착용 평가를 진행한 후 심층 면접을 실시하였다.

피험자들의 탈수를 방지하기 위해 착의 전 휴식 중 500 ml의 물을 미리 마시게 하였다. 음수 후 본인의 속옷과 기동복, 양말을 착용한 상태에서 가슴과 뒷목 부위 피부에 의복내 온도 및 습도 센서를 부착한 후 데이터 로거는 기동복 바지 주머니에 넣도록 하였다. 이어 개인용 호흡보호구를 맨 후 해당 보호복을 착용하였다. 실험이 시작되면 해당 조건의 개인보호구는 피험자 스스로 착용하게 하였으나, 도움이 요청되는 경우 실험자들이 보조하였다. 착의를 완료한 상태에서 등받이가 없는 의자에 앉은 자세로 10분 휴식을 취한 후 총 16단계의 모의 작업 평가 프로토콜을 수행하였고, 각 동작 단계별 작업 속도는 피험자가 자율적으로 조절하도록 하였다. 모의 동작을 종료한 후 바로 이어 가시성 실험에 참여하였다. 가시성 평가를 위해 피험자는 똑바로 선 자세에서 정면을 바라보다 몸을 왼쪽으로 90도 돌리고, 이 상태에서 고개만 다시 정면으로 돌려 6 m 거리에 붙여진 한글 네 글자를 읽도록 하였다. 글씨는 무의미한 한글 4자 조합으로 A4 사이즈에 가로 방향으로 제시되었으며, 서로 다른 총 3종의 한글 조합을 사용하였다(예: 하네오울, 늘리개임, 신화낭권 등). 이후 다시 몸을 오른쪽으로 90도 돌리고 이 상태에서 고개만 다시 정면으로 돌려 6 m 거리에 붙여진 다른 조합의 한글 네 글자를 읽도록 하였으며, 이 경우에도 서로 다른 조합의 한글이 3회 제시되었다. 각 글자의 크기는 가로 14 cm, 세로 7 cm로 흰색 바탕 종이에 검정색 글씨로 인쇄되었다. 바이저 내부 습기로 인해 글씨를 식별할 수 없는 경우 피험자 스스로 바이저 내부 수증기를 닦을 수 있게 하였다.

가시성 평가를 마친 후 피험자들은 착용 보호복을 탈의하였으며, 탈의 시 도움이 요청되는 경우 실험자들이 보조하였고, 탈의 후 의자에 앉아 휴식을 취하는 동안 정형화된 심층 면접 용지를 사용하여 해당 보호복에 대한 자유 의견을 수집하였다. 모든 피험자는 한 조건을 마친 후 한 시간 이상의 충분한 휴식 시간을 가졌다. 총 6종의 참여 순서는 구획 무선화 역균형화 방법을 이용하여 배치하였다(피험자 A: FR1-FR2 -FR3-CP1-CP2-CP3; 피험자 B: CP2-CP3-FR1-FR3-FR2-CP1; 피험자 C: FR3-CP1-CP2-CP3-FR1-FR2).

모의 동작성 평가 프로토콜을 수행하는 동안 가슴과 뒷목 부위 최내층 의복내 온도와 습도, 실내 환경온습도를 5초 간격으로 연속 측정하였고(TR-72wb, T&D, Japan), 매 실험 완료 시간을 기록하였다. 의복내 온도와 습도를 측정하는 센서는 일체형으로, 납작한 직육면체 상자 안에 위치하도록 제작되어 해당 부위 피부면과 최내층 의복 사이에 형성된 미세 기후의 온도 및 습도를 실시간 감지할 수 있다. 각 실험을 종료한 후 해당 보호복 아이템별 불편함에 대한 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰 공통 질문은 다음과 같다

• ① 옷의 내부 혹은 외부에 날카롭거나 딱딱한 모서리, 거친 표면 등이 있는가?
• ② 타인의 도움 없이 입고 벗는 것이 어려운가?
• ③ 몸에 너무 딱 맞는 부분이 있는가? (예: 옷에 눌려 피부 혈액순환이 방해되는 부분)
• ④ 상의 겨드랑과 하의 샅 부분의 위치가 불편한가?
• ⑤ 숨쉬는 것을 방해하는 부분이 있는가?
• ⑥ 지퍼나 파스너 테이프 등을 여미는 동작 수행이 어려운가?
• ⑦ 여며진 지퍼나 파스너 테이프 등을 여는 동작 수행이 어려운가?
• ⑧ 지퍼나 파스너 테이프 등으로 열고 닫는 부분이 튼튼하지 않다고 생각되는가?
• ⑨ 아래 16가지 동작들을 수행하는 동안 각 보호복의 각 구성 요소들 간 연결 부분이 벌어지는가? (예: 장갑과 상의 소맷부리 부분이 벌어져 손목 부위 노출 방열 재킷 뒤 허리 부분이 짧아 허리 부분 노출)
• ⑩ 보호복 소매와 다리 부분은 몸의 동작을 방해할 정도로 너무 긴가?
• ⑪ 후드는 16가지 동작을 수행하는 동안 잘 고정되지 않고 이리저리 움직이는가?
• ⑫ 동일 제조업체에서 만든 각 구성요소들을 함께 착용했을 경우 서로 부적합한 경우가 있는가? (예: 소매 길이가 짧아 장갑을 착용해도 특정 움직임에서 내부가 노출되지 않는지, 소맷부리 입구 너비와 장갑 손목 입구 너비가 적합한지, 방화 두건과 방열 상의 칼라 간 사이즈가 적절한지, 바지 끝단이 좁아 방열화 착용이 불편한지 등)
• ⑬ 16가지 모의 동작 중 완수하지 못한 동작이 있는가?

모든 심층 면접 결과는 녹취 혹은 수기로 기록되었다. 가슴과 뒷목 부위 최내층 의복내 온도 및 습도는 평균과 표준편차로 제시되었다. 의복내 온도 및 습도 결과 분석을 위해 보호복 착용 후 10분 안정 시의 값을 초기값(Initial)으로 명명하였으며, 모든 경우 동작 종료 시점의 값을 종료값(Final)으로 명명하였다. 각 시행 및 피험자별 동작 완료 시간이 다르므로 시간에 따른 변화 추이는 제시하지 않았다.

여섯 가지 보호복의 모의 동작 프로토콜을 완료하는데 걸린 시간은 FR1, FR2, FR3, CP1, CP2, CP3조건별, 29.7 ± 20.6분, 21.7 ± 2.3분, 31.0 ± 16.8분, 17.3 ± 3.8분, 30.0 ± 21.0분, 15.7 ± 2.1분이었으며, 총 18회 시험 (3인 × 6조건) 중 가장 빠른 기록은 14분, 가장 긴 기록은 54분이었다(총 18회 평균 24분).

뒷목 부위와 가슴 부위 의복내 온도 초기 온도는 22 ~ 27^oC, 의복내 온도의 최대값은 평균 28 ~ 32^oC였다(Fig. 2). 모의 동작 평가를 시행하기 전 의자에 앉아 안정 상태를 유지했음에도 전신 보호복의 특성상 피험자의 최내층 의복내 온도가 상승하는 경향이 발견되었다.

Fig. 1. 
Experimental photos during the mobility test with firefighters in the present study.

Fig. 2. 
Initial and final values of clothing microclimate temperature on the back neck (A) and chest (B) during the mobility tests. Values in the small tables represent Mean (SD). (Unit: ^oC.)

뒷목과 가슴 부위 의복내 습도 모두 최대 85%RH 이상까지 상승하였고, 특히 가슴 부위의 경우 FR2와 CP2 조건에서 3인 평균 98%RH까지 상승하였다(Fig. 3). 보호복 조건별로 초기 의복내 습도의 편차가 존재함에도 불구하고, 착용 평가 평균 시간인 24분 내에 거의 모든 조건에서 85%RH 이상 수준에 도달하였다. 의복내 온도와 마찬가지로 모의 동작 평가를 시행하기 전 의자에 앉아 안정 상태를 유지했음에도 불구하고 전신 보호복의 특성상 피험자의 최내층 의복내 습도가 상승하는 경향이 발견되었다.

Fig. 3. 
Initial and maximum values of clothing microclimate humidity on the back neck (A) and chest (B) during the mobility tests. Values in the small tables represent Mean (SD). FR and CP indicate flame reflective and chemical protective clothing, respectively. (Unit: %RH)

보호복의 동작성 평가를 종료한 직후 이루어진 가시성 평가 결과는 피험자 간 큰 편차로 인해 보호복 종류 간 특정 경향은 발견되지 않았으나, 여섯 개의 제시문에 대해 FR3 조건에서 가장 높은 정답률(89%)이 관찰되었으며, CP2와CP3에서 가장 낮은 정답률(56%)이 관찰되었다(Table 4). 가시성 평가 중 바이저 내부 습기를 피험자들이 직접 닦아가면서 진행된 경우가 다수 발견되었는데, 보호복 내부에서 손의 움직임이 불편한 경우 바이저 내부를 닦을 수 없어 가시성이 떨어지는 현상도 발견되었다.

심층 면접 결과를 여섯 종류 보호복별로 정리하여 영문과 국문으로 함께 제시하였다(Table 5). 6종의 보호복 중 방열복 FR1과 FR2는 상의, 하의, 후드, 장갑, 부츠 등이 서로 분리된 형으로, 일체형인 FR3, CP1, CP2, CP3과 구조적으로 구분된다. 이러한 디자인 차이가 동작 시 느끼는 불편함에 영향을 주어, 특히 후드 분리형인 FR1과 FR2을 착용한 경우, 동작 시 머리에 잘 고정되지 않아 움직이는 후드 관련 불만이 다수 수집되었다. 또한 상하의 분리형인 FR1과 FR2를 착용한 경우 허리를 굽히는 동작이나 바닥을 기는 동작에서 허리 부위 노출에 대한 우려가 있었다. 반면, 후드 및 상하의 모두 일체형인 FR3, CP1, CP2, CP3의 경우, 보호복 내부 습도 증가로 인한 바이저 내부 김서림에 대한 불만이 컸다. 또한 소방관들이 고개를 좌우 또는 상하로 움직일 때 후드는 상의에 고정되어 피험자들의 고개 움직임에 따라 같이 움직이지는 않기 때문에 시야가 방해된다는 불만이 컸다. 장갑은 보호 특성상 두껍게 제작되기 때문에 수공구 작업이나 소방 호스 작업 시 기민성 부족에 대한 불만이 컸다. 보호복 내부에 공기호흡기를 착용하기 때문에 상의의 등 부위 패턴(여유분)에 대한 불만이 발생했고, 동시에 개인 보호복을 입거나 벗을 때 등 부위 공기호흡기에 걸려 혼자 입고 벗기 불편하다는 의견이 많았다. 무릎을 꿇고 바닥을 기는 동작 수행 시 모든 보호복 조건에서 무릎 통증이 호소되었다. 거의 모든 보호복 조건에서 보호복 상의 소매가 길어 수작업 시 불편하다는 의견이 얻어졌다.

작업자들의 ‘동작(motion 또는 mobility)’ 평가는 ‘자세(posture)’ 평가와는 구분되는 것으로, 자세는 주로 인체 주요 부위별 관절의 가동 범위나 체표면의 확장 등을 통해 평가된다. 예를 들어, 목 부위의 좌우 상하 움직임 시, 혹은 허리의 구부림 등과 같은 자세를 취하는 경우에 관절 각도 혹은 체표면 변화율, 주관적 평가 항목 등으로 자세의 불편도를 평가해왔다. 본 연구에서 개발한 동작적합성 16종 중 1 - 9번이 자세 평가에 해당한다. 반면, 동작 평가는 특정 자세들의 연속으로 시간, 힘, 방향이 종합적으로 고려된다는 점에서 자세 평가와 구별되며, 해당 작업을 실질적으로 반영하는 보다 타당한 방법이라 볼 수 있다. 국내에서 수행된 개인 보호복의 동작성 평가 연구들은 소방복과 함께 군복이나 생물학적 보호복 등을 대상으로 이루어져 왔다(Kwon et al. 2022; Lee et al., 2016; Lim et al., 2021). 본 연구에서 개발한 16가지 모의 동작 프로토콜은 자세와 동작을 함께 고려했다는 점에서 기존 연구들의 동작 프로토콜과 구별된다. 특히, 본 모의 동작 프로토콜에는 장갑의 기민성을 평가하는 수공구 동작도 포함되어 별도의 장갑 기민성 평가 수행이 요구되지 않는다는 장점이 있으며, 이는 보호 장갑이 일체형으로 부착된 119구조본부 소방관들의 특수 보호복 평가에 보다 적합하다.

소방복 착용 시 동작성을 평가하거나 동작성 평가 프로토콜을 개발한 국내 연구는 Kim and Lee(2016b)에서 최초 발견된다. 다양한 소방 작업들 중 여덟 가지 대표 작업을 골라 이의 3회 반복을 동작성 평가 프로토콜로 제안하였으나, 본 프로토콜의 1 - 9번과 같은 자세 평가나 장갑의 기민성 평가 동작은 포함되어 있지 않다. 해외 소방관들을 대상으로 수행된 연구들(Huck & McCullough, 1988; Son et al., 2014; Tochihara et al., 2022; Quinn et al., 2021)의 경우에도, 자세 평가나 장갑의 기민성 평가는 포함되지 않아 별도의 평가가 요구된다. 일반적으로 보호 장갑의 기민성은 착탈성, 미세 기민성, 중형 기민성, 수공구 사용성, 밀착도(악력) 등으로 나누어 평가되는데, 특히 소방용 보호 장갑의 기민성은 건조 상태 장갑과 습윤 상태 장갑 조건으로 나누어 평가될 수 있다(Bae et al., 2017; Kim et al., 2016; Kim et al., 2017). 소방 장갑의 기민성을 평가한 Kim et al.(2016)의 연구를 통해 다양한 성능 시험들 중 특히 수공구 기민성 시험의 유효성이 강조되었기 때문에 본 연구에서 고안한 모의 동작 프로토콜에 수공구 기민성 동작을 추가하였고, 본 시험 평가 결과 특수 보호복 장갑의 불만 및 개선사항이 효과적으로 수집되었다.

소방용 보호복 디자인 개선 사항을 다룬 국내외 연구들은 꾸준히 발표되어 왔다. Park et al.(2014)은 미국 소방관을 대상으로 소방복 디자인에 대한 심층 인터뷰를 수행하였고, 그 결과 소방 헬멧과 공기호흡기 착용에 의한 동작성 저하 및 방화 장갑 손가락 부분의 부적합한 사이즈로 인한 손의 기민성 저하가 주요 문제로 수집되었다. Lee et al.(2017)은 국내 소방관들을 대상으로 돌발 화염 발생 상황에 대한 인터뷰 및 설문 조사를 수행하였고, 해당 결과를 바탕으로 소방복 디자인 개선사항을 제안하였다. Bakri et al.(2012)는 소방용 공기호흡기의 하네스 디자인 변경만으로도 더운 환경에서 작업 중인 피험자들의 에너지 대사량을 유의하게 낮추고 주관감을 향상시킬 수 있음을 보고하였다. Chou et al.(2011)은 표면이 알루미나이즈 코팅된 소방용 재킷을 착용하는 경우 일반 소방용 재킷에 비해 착용자의 서열 부담이 급격히 증가하기 때문에, 화염 근접 상황이 아닌 이상 알루미나이즈 코팅이 없는 일반 소방용 재킷착용을 권장하였다. Kim et al.(2019a)은 화재 상황을 모사한 연기로 자욱한 환경 혹은 조명이 없는 어두운 환경에서 소방복의 반사 테이프 디자인 별 가시성을 평가한 후 최적 반사 테이프 디자인을 제안한 바 있다. 그러나 본 연구와 같이 불침투성인 Level A 수준의 개인 보호복 디자인 개선 사항을 동작 적합성 관점에서 보고한 연구는 매우 드물다.

본 연구 결과, 방열복의 경우 상하분리형과 일체형 디자인 형태에 따른 장단점이 존재하였다. 상하 분리형 방열복의 경우, 후드도 분리형으로 제작되는데, 특정 동작 시 좌우 혹은 상하로 움직이는 후드로 인해 소방관의 시야가 방해되기 때문에, 후드를 안정적으로 고정할 수 있는 내부 디자인 개선이 필요하다는 의견이 수집되었다. 보통 상하 분리형 방열복 후드 내부에 보호복 상의 재킷 양 어깨 혹은 겨드랑이에 걸 수 있는 고리 등이 부착되지만, 고리의 형식이 똑딱 단추형, 벨크로형, 혹은 리본형인지에 따라 동작 적합성이 달라지므로 인간공학적인 디자인 개선을 위해 구체적인 추가 연구가 필요하다. 또한 상하 분리형 보호복의 경우 바닥을 기는 동작이나 허리를 구부리는 동작 시, 재킷이 딸려 올라가 뒤 허리 부분이 외기 화염이나 고열에 노출되지 않을까 하는 우려가 있었으므로, 재킷 패턴 제작 시 뒤 허리 길이 여유분을 충분히 두어 뒤 허리 부분이 유해 환경에 노출되지 않도록 개선할 필요가 있다.

중앙119구조본부 소방대원용 일체형 방열복 및 화학 보호복의 보호 성능은 Level A(또는 Type 1) 수준으로 외부 액체상 유해 물질 뿐만 아니라 대기 중 가스상 유해물질을 모두 차단, 외기와 완전히 밀폐된 구조를 가진다. 그런데 보호복 착용 유무와 상관없이 인간의 피부에서는 불감증설 및 발한이 지속적으로 발생하고(Kuno, 1956), 일체형 전신 보호복을 착용하게 되면 밀폐된 보호복 내부 공기층의 습도는 상승하게 된다. 소방관이 보호복 내부에 착용하는 개인용 공기호흡기(SCBA)가 보호복 내부의 공기를 순환시키는 역할도 하므로 내부 공기층 습도가 일부 조절되긴 하지만, 완전히 충전된 공기호흡기의 최대 호흡 시간은 총 30분 또는 45분(분당 40리터의 공기 제공)이라는 한계가 있다. 즉, 소방관이 긴박한 상황에서 분당 40리터 이상 과호흡을 하게 되면 공기호흡기에 충전된 공기는 일찍 소비되고, 이로 인해 바이저 내부에 김이 빠르게 서리게 된다. 보통 전신보호복의 바이저 내부 김서림 방지 코팅이 되어 있음에도 불구하고 전술한 바와 같이 순환 공기 부족과 동시에 내부 습도가 과도하게 상승하는 경우 바이저 내부 표면에 김이 서리는 현상이 발생한다.

본 동작성 평가 마지막 시점(평균 24분 지난 시점)에 수행된 가시성 평가에서도 바이저 내부에 김이 서린 경우가 다수 발생하였으며, 이로 인해 바이저 내부에 서린 김을 손으로 직접 닦으면서 가시성 평가를 수행하였다. 일체형 보호복의 소맷부리 디자인 개선으로 양 손이 장갑에 잘 고정되어 다양한 동작 시 손이 장갑에서 빠지지 않고 기민성이 가장 우수하다는 평가를 받은 CP3의 경우, 바이저 내부 표면에 김이 서림 경우 이를 닦기 위해 손을 빼는 동작이 오히려 불편하다는 의견들이 얻어졌다. 보호복 내부 의복내 습도가 포화된 상황에서 바이저 내부의 김서림 방지 코팅 수준이 충분히 유지될 수 있도록 김서림 방지 코팅 기능 향상이 필요하다.

분리형 보호복의 경우 장갑이 소맷부리에 연결되어 있지 않아 상의 소매가 길어도 작업 시 장갑에서 손이 빠져 나온다는 불만은 없었으나, 장갑이 소매에 연결된 일체형 보호복의 경우 소매의 길이(예: 너무 길다)로 인한 불만이 있었다. 이는 본 연구에서 평가한 고성능 개인 보호복류는 그 수요가 매우 적고 한정적이어서 다양한 사이즈를 제공할 수 없어 범용으로 사용할 수 있게 보호복 상의의 소매 길이를 충분히 길게 제작하기 때문인 것으로 보인다. 이로 인해 특정 작업을 수행하는 동안 긴 소매가 점점 손등 부위까지 내려오고, 이로 인해 소맷부리에 연결된 장갑이 같이 아래로 밀려 내려 손이 장갑에서 밀려 나오게 된다. 이에 소방관들은 밑으로 내려 간 소맷부리를 잡아 당겨 올리면서 작업을 수행하게 되는데, CP3의 소맷부리와 장갑은 이러한 단점을 개선하여 소맷부리 내부에 특수 링 구조물이 추가되었으며 이로 인해 손이 장갑 내부에 잘 고정될 수 있다. 그러나 바이저 부분에서 이미 언급한 바와 같이, 보호복 내부 공기 호흡기 공기 소진 등으로 보호복을 신속히 벗어야 하는 상황(표준 방법: 내장된 소형 주머니 칼로 보호복을 내부에서 직접 찢어 탈출함)에서 양손을 빨리 뺄 수 없어 불안하다는 의견 역시 존재하므로, 추후 일체형 보호복의 소맷부리와 장갑 디자인 개선 시 손의 기민성과 함께 응급 상황에서 시 신속 탈출을 모두 고려한 디자인 개선이 필요하다.

일체형의 경우 앞 여밈 지퍼는 불침투성 특수 지퍼로 제작된다. 이로 인해 지퍼의 유연성이 떨어지고, 착탈 시 과도한 힘이 요구된다. 아울러 등에 멘 공기 호흡기로 인해 상의의 등 부위 확장된 패턴 사이즈가 맞지 않는 경우 소방관 스스로 입고 벗기 어렵다. 따라서 공기 호흡기의 사이즈를 고려하여 상의의 등 부위 여유분을 조정할 수 있는 패턴 디자인을 적용해야, 가스 밀폐형 앞 지퍼를 내리거나 올릴 경우 주위 도움 없이 혼자 착탈의 가능할 것이다. 동시에 지퍼의 유연성을 향상시킬 필요도 있겠으나 외기 유해 가스로부터 보호복 내부를 완전 밀폐해야 하기 때문에 일반 보호복에 사용되는 지퍼 수준으로 유연성을 향상시키는 것은 어렵다. 따라서 보호복 상체에서 등 부위 여유분을 증가시키는 것이 보다 현실적인 디자인 개선안으로 판단되는데, 보호복 등 부위 패턴 자체에 여유분을 두어 크게 제작하는 방법 혹은 사이즈 조절형 디자인으로 개선하는 방법 등을 제안할 수 있다.

한편, 무릎을 굽히고 바닥을 기는 동작 수행 시 무릎 부위 통증 호소가 있었던 점을 반영하여 무릎에 보호 패딩을 부착하는 개선안을 제안한다. 일체형 부츠의 경우 특정 동작 시 부츠의 길이가 길어 불편하다는 응답이 있었으므로 한국인 기본 체형에 맞게 일체형 부츠의 길이를 종아리 중앙 아래로 조정할 필요가 있다. 마지막으로, 개인 보호복의 총 중량 경량화에 대한 고려가 필요하다. 본 실험에서 사용된 일체형 화학 보호복이 방열복에 비해 무거웠는데, 특히 CP2의 중량은 11.2 kg으로 여섯 종류의 보호복 중 가장 무거웠으며, 화학 보호복의 다른 모델인 CP1이나 CP3의 중량과 비교해도 3.5 kg 정도나 더 무거워 그 중량에 대한 불만 의견이 수집되었다. 보호복 내부에 함께 착용하는 공기 호흡기(마스크 및 공기 밸브, 내부 압축 공기 무게 등 포함)의 무게가 보통 10 kg 이상인 것을 감안하면 소방관들이 착용하는 보호구의 총 중량은 20 kg 이상이 되므로 중량 경감이 필요하다.

본 실험은 실내 온도 18.8 ± 0.3^oC, 습도 57 ± 1%RH 수준의 쾌적한 실내 환경에서 수행되었음에도 불구하고, 과도하게 높은 수준의 의복내 습도가 발견되었다는 점에서 매우 흥미롭다. 즉, 여름철 고온 다습 환경이 아니어도 Level A 수준의 밀폐식 전신 소방복을 착용하고 소방 작업을 수행하는 경우 보호복 내부 습도는 최고 수준까지 상승하며 더운 환경에서 소방 작업을 하는 경우 훨씬 더 빨리 최고 수준의 의복내 습도에 도달할 수 있음을 의미한다. 인체 발한으로 인한 보호복 내부 습도의 과도한 증가는 바이저 내부가 이미 김서림 방지 코팅이 되어 있음에도 불구하고 김서림을 초래할 수 있으므로 보호복 내의복내 습도를 낮출 수 있는 구체적인 방안이 필요하다. 일반적으로 의복내 습도 감소는 발한량을 감소시키거나 의복내 공기층의 환기, 혹은 제습을 통해 실현될 수 있다. 발한량 감소는 피부 냉각을 통해 즉, 냉각 조끼와 같은 냉각 의류 착용을 통해 가능하지만, 이는 소방관들에게 부가적인 중량 부담이 될 수 있기 때문에 신중한 접근이 필요하다. 의복내 공기층의 환기는 개구부나 팬(Fan)을 통해 가능하나 이러한 디자인은 불침투성 개인 보호복에 적용될 수 없다. 공기 제습은 제올라이트와 같은 결정성 규산 광물에 의해 시도될 수 있으며 이러한 제습재의 의복 내 부착 등 실용적인 적용 방안에 대한 연구가 필요할 것이다. 소방용 호흡기 보호구의 경우 소방 작업 시 분당 40리터의 건조한 공기를 제공하고, 이중 일부는 보호복 내부 환기를 위해 사용된다. 중등 강도 이상 작업 시 인체 총발한량이 시간당 약 1 리터 수준임을 고려하여 보호복 내부 습도를 60 ~ 70%RH 이하로 유지시킬 수 있는 과학적이면서 실용적인 제습 방안이 후속 연구를 통해 개발될 필요가 있다.