[이슈메이커=임성희 기자]
“피난 안전성 평가 선도하는 연구그룹이 되고 싶습니다”
화재 시 인명피해 줄이는 방법 연구
“소방 공학은 블루오션, 석·박사 인력수요 증가할 것”
74명의 사상자를 낸 대전 안전공업 화재는 복층 불법 증축과 소방시설 미비로 피난 골든타임을 놓친 참사로 기록됐다. 또한 최근 소방관 2명이 순직한 완도 냉동창고 화재 등 화재로 인한 인명피해가 전 국민의 마음을 아프게 하고 있다. 화재를 피할 수 없다면, 화재 시 안전성을 확보할 방법은 무엇일까? 그리고 이 방법의 안전성을 평가할 수 있는 기술은 어떻게 개발할 수 있을까? 이 물음에 대답할 수 있다면, 화재 시 인명피해를 눈에 띄게 줄일 수 있을 것이다. 양성웅 상지대 소방공학과 교수는 이 물음에 대답하기 위한 연구를 진행하는 신진연구자다. 신진연구자로서의 당찬 포부와 계획을 밝히는 그와의 인터뷰는 화재 연구와 평가의 필요성을 알게 해 준 의미 있는 시간이었다.
건축자재의 내화 및 화재 확산 방지 연구 전문가
화재 발생 시 우리가 흔히 듣는 골든타임은 건축물 내부의 사람들이 안전하게 탈출할 수 있는 시간을 말하는데, 전문적으로는 필요 피난시간(RSET:Required Safe Egress Time)과 허용 피난시간(ASET:Available Safe Egress Time)으로 구분해 설명할 수 있다. 필요 피난시간은 사람이 빠져나가는 데 필요한 시간, 허용 피난시간은 건물이 버텨주는 시간으로 ASET > RSET 일 때, 안전을 확보했다고 평가하며 이는 피난 안전성 평가의 핵심이 되는 내용이다. RSET과 ASET은 초고층·대형건축물 화재 성능기반설계(PBD)에서 가장 핵심적인 안전 판단 지표로 선진국 등 세계적인 추세가 피난 안전성 평가를 강화하고 있어, 우리나라도 관련 기술의 개발과 인력양성이 절대적으로 필요한 시기다. 최근 대전 안전공업 화재와 완도 냉동창고 화재 등 더 이상 화재 관련 참사가 일어나지 않기 위해선 피난 안전성 평가가 강화돼야 한다. 상지대 소방공학과 양성웅 교수는 피난 안전성 평가로 두각을 나타내는 연구자가 되고 싶다고 포부를 밝히는 신진연구자다. 25년 3월 상지대 소방공학과 조교수로 임용돼 앞으로 소방 공학 분야 학문적 연구와 인력양성이 기대된다. 그는 ‘건축환경 및 설비 화재 안전 지속가능성’을 키워드로 2019년 이후 현재까지 SCI급 국제 학술 저널에 총 53편의 논문을 게재하며 학문적 역량을 인정받았다. 양성웅 교수는 “소방과 건축 분야의 융합을 바탕으로, 스마트 기술과 첨단 건축재료를 활용해 더 안전하고 지속 가능한 건축환경을 조성하는 데 초점을 맞춥니다. 주요 연구로는 화재 확산 방지 시스템 개발, 스마트 건축재료 적용, 에너지 효율과 화재 안전의 균형, 실내 공기 질 개선, AI·IoT 기반 화재 예방 및 대응 기술 등이며, 이를 통해 건물의 성능을 최적화하고 인명과 재산을 보호하는 혁신적인 솔루션을 제시합니다”라고 스마트 화재 건축 연구실을 꾸린 취지에 관해 소개했다. 연구실은 소재, 재료개발을 통한 기능성 재료의 개발, 화재 안전 외피 시스템과 설비시스템 설계 및 평가, 화재 안전 성능, 에너지, 환경, 지속가능성에 대한 연구를 수행한다. 양성웅 교수는 피난 안전성 평가를 연구그룹의 비전으로 내세우고 있다. 세계적인 흐름에 맞춰 기술력을 업그레이드한다는 계획인데, 그의 연구는 RSET을 줄이는 연구보다 ASET을 늘리는 연구에 좀 더 초점을 두고 있다. 내장재의 불연화와 난연화, 구획의 내화성능 강화와 화재 확산 속도가 느린 시나리오 설계 등이 여기에 해당한다.
생태 건축자재 기반 외피 시스템 개발 및 평가 연구
생태 건축자재 연구는 양성웅 교수의 오랜 연구주제로 전문성이 높은데, 최근 ‘지속 가능한 사회 실현을 위한 탄소 저감형 생태 건축자재 기반 외피 시스템 개발 및 평가’로 신진연구과제를 수주하며 전문성을 더욱 발휘해 연구와 인력양성을 할 수 있는 기회를 얻었다. 생태 건축자재로는 흙, 나무, 돌, 자갈, 모래 등 종래 건축자재로 활용되는 재료가 있으며 식물과 동물에 의해 생성되는 다양한 자원이 있다. 생태 건축자재는 탄소저장 기능, 에너지 저감 기능, 환경부하 저감 등의 장점이 있으나 수분 및 곰팡이와 내화성능, 장기변형 및 화학적 불안정성 등의 단점도 있어, 이를 보완하는 연구가 필요한데 양성웅 교수가 관련 과제를 제시하며 좋은 평가를 받았다. “생태건축재료의 중요 평가 항목은 열적 성능, 습기 성능, 난연성능 그리고 지속가능성인데요, 특히 화재 및 습기에 취약해 현대 건축자재 요구 성능 기준이 상향되고 있는 시점에서 더 복합적인 고도화가 필요한 실정입니다”라며 “본 연구과제의 최종 목표는 탄소 저감형 생태 건축자재를 기반으로 한 고성능 패시브 내화 외피 시스템을 개발하고 그 성능을 종합적으로 평가하는 것입니다”라고 소개했다. 특히, 그는 ‘평가’에 방점을 두고 설명했는데, 앞으로 연구그룹의 지향점이기도 하기에 그 지향점으로 가는 과정에서 어떤 연구를 펼칠지 궁금했다. 우선 다양한 분야에 기술력을 쌓아야 평가능력도 상승할 수 있기에 차곡차곡 기술개발을 진행한다는 계획이다. “생태 건축자재를 활용해 건축자재 및 건물 단위의 탄소 저감효과를 평가하고 내화성능이 우수한 생태 건축자재를 개발하여 화재 확산을 방지하고 안전을 확보하고자 합니다. 또한, 자재의 환경 성능을 개선하여 생태 건축자재의 취약점인 수분 불안정성을 개선하고 에너지 성능을 강화하여 건물 에너지를 절감하고 쾌적한 환경을 조성하고자 합니다” 양성웅 교수는 본 연구과제를 통해 도출된 결과로 SCI급 국제 저명 학술 저널에 6건의 논문을 게재하겠다는 목표를 밝혔다. 덧붙여 “본 연구를 통해 학술적, 사회적, 경제적, 기술적 측면의 효과를 기대하는데요, 미래 변화에 대응하기 위한 핵심기술로서 작용하고 저탄소사회 실현, 안심 사회의 구현 등 다양한 사회문제 해결에 직간접적인 역할을 할 수 있을 것으로 예상합니다. 경제적인 관점에서는 건축자재 및 친환경건축 시장의 성장과 발전에 이바지할 수 있을 것으로 기대합니다”라고 설명했다.
“국가 연구 지원에 감사, 국가 연구개발에 이바지하는 연구자 되겠다”
내화재료 화재 시뮬레이션 연구, 준불연 샌드위치 패널 개발 연구, 황토기반 마감재 내화와 에너지 성능분석 연구 등을 통해 기술력을 쌓아가고 있는 스마트 화재 건축 연구실은 최근 국토교통부 신진연구자지원 사업에도 선정되며, 연구그룹 정착에 안정적인 재원을 확보했다. 신진연구자로서 최근 2가지 사업을 연거푸 수주하며 좋은 기회를 얻은 양성웅 교수는 “국가에서 많은 지원을 받는 만큼, 좋은 논문을 많이 쓰고, 전문인력을 많이 양성해 국가 연구개발에 이바지할 수 있는 연구자가 되겠습니다”라고 밝혔다.
그는 소방공학과는 전국적으로도 희소한 학과로 학과의 전망이 밝다고 소개했다. “현재 소방 공학 분야는 블루오션이라고 생각합니다. 소방 석·박사 인력이 국내에 너무 부족한데, 수요는 느는 상황이라, 저는 인력양성에 좀 더 힘을 기울이고자 합니다. 덧붙여 저의 경쟁력으로 생각하는 게 실적과 논문입니다. 제가 연구자로서 현재까지 올 수 있었던 무기는 좋은 논문이었기에 우리 연구그룹 학생들도 연구와 논문에 경쟁력을 가질 수 있도록 최대한 적극적으로 지도하겠습니다”라며 그는 “학생들과 저는 서로 영감을 주고받으며 성장하는 운명공동체입니다. 제 수업이 학생들에게 어떤 방면이든 좋은 영향을 주었으면 좋겠습니다. 그리고 학생들에게는 좋은 선택에 대해 강조하고 싶습니다. 인생은 큰 선택뿐만 아니라 작은 선택들이 모여서 큰 결과를 만드는 경우가 많은데, 어떤 선택을 하더라도 좋은 선택으로 만들기 위한 노력을 게을리하지 말라고 말하고 싶습니다”라고 말했다.
“나의 논문이 화재 안전 성능 평가 기술의 발전 스토리가 되었으면”
“결국에는 건축물의 화재 안전 성능을 평가하는 기술에 대한 수요는 점점 늘어날 것입니다. 그래서 관련 기술을 보유한 연구그룹의 연구나 인력의 쓰임새가 많아질 것입니다. 우리 스마트 화재 건축 연구실은 화재 안전 성능 평가를 선도하는 그룹이 되고자 노력할 것이며, 평가하면 양성웅 교수와 우리 연구그룹을 떠올릴 수 있는 실력을 갖추고자 합니다”라며 양성웅 교수는 “저는 논문에 큰 장점이 있어, 앞으로 제가 업계와 분야에서 경험한 것들을 논문으로 잘 이야기하는 연구자가 되고 싶습니다. 제 논문을 보면 기술의 발전 스토리를 들여다볼 수 있을 것입니다. 이를 바탕으로 세계 상위 연구자에 자리매김하는 모습을 보여드리고 싶습니다”라고 밝혔다. 비전과 포부에 대해 자신 있게 밝히는 양성웅 교수는 분명 연구에 자신감이 있고, 열정 또한 충만하다. 블루오션이라고 무조건 성공이 담보되지는 않는다, 참신한 아이디어와 기술력, 인내와 노력 또한 뒤따라야 할 것이다. 신임 교수로 3시간 수업을 위해 10시간 이상을 준비한다며, 학생들에게 하나라도 더 알려주는 교수가 되고 싶다는 그는 소방 공학의 학문적 가치를 많은 사람이 알아, 많은 전문인력이 탄생하기를 바랐다. 인터뷰를 끝마치며 그는 “각자 성공의 기준은 다르겠지만, 제가 교수가 된 것은 제 꿈을 이룬 것입니다. 이 자리에 오기까지 저는 많은 분의 도움을 받았고, 제 지도교수님을 비롯해 연구실 선후배들, 가족들 등 감사한 분이 많습니다. 그리고 신임인 제가 잘 정착할 수 있게 도와주신 동료 교수님들께도 감사의 말씀을 드리고 싶습니다”라고 말했다.
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