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싱글 로프 테크닉(Sigle Rope Technic)-Ⅸ

수목관리보호소 김병모 | 기사입력 2021/03/22 [09:50]

싱글 로프 테크닉(Sigle Rope Technic)-Ⅸ

수목관리보호소 김병모 | 입력 : 2021/03/22 [09:50]

<지난 호에서 이어지는 내용입니다.>

 

벌목을 위한 당김줄 설치

나무를 제거하는 과정에서 작업 전반에 대한 그림이 그려지지 않는다면 ‘당김줄(Pull line)’을 설치하는 게 효율적이다. 적절한 높이에 당김줄이 설치된다면 ‘쐐기’를 이용했을 때보다 더 강한 지렛대 효과를 가져올 거다.

 

지난 호에서 서술했던 ‘도르래 시스템(A mechanical advantage)’을 추가한다면 더욱 두껍고, 높고, 심지어 반대 방향으로 기울어져 있는 나무라도 충분히 당겨 세울 수 있다.

 

필자는 최소 45m의 로프를 권장한다. 평균적으로 수목 작업을 나갔을 때 전천후로 사용할 수 있는 길이다. 만약 20m 높이를 가진 나무를 제거한다고 해도 당김줄을 설치하기에 충분하다.

 

로프를 추가로 구매한다면 60m를 추천한다. 휴대하기 불편할 수 있겠지만 높이가 20m 이상이 되는 나무를 벨 때 상당히 유용할 뿐 아니라 도르래 시스템을 구성할 수 있을 만큼 여유롭다.

 

만약 당신이 가진 로프가 짧다면 매듭을 이용해 짧은 로프 두 줄을 연결한다. ‘제플린 밴드(Zeppelin band), 양방향 보울라인 밴드(Dual Bowline Band)’와 같은 ‘밴드(Band : 로프의 양쪽 구간을 연결하는 방식)’의 매듭법을 활용한다.

 

▲ [그림 1] 양방향 보울라인 밴드

▲ [그림 2] 제플린 밴드




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

로프를 어디에 고정해야 할까?

나무에 로프를 안전하게 고정(Anchored)하는 건 무엇보다 중요하다. 일반적으로 작업하는 나무를 봤을 때 나무의 ‘Top’에 근접하게 당김줄을 설치하면 지상 작업자는 지렛대 원리에 따라 더 큰 힘을 얻을 수 있다.

 

하지만 설치된 당김줄이 너무 높다면 힘을 가하는 순간 줄기의 중간 부분이 찢어지거나 부러질 수 있다. 또 작업하는 나무의 수관을 육안으로 관찰했을 때 결함이 존재한다면 당김줄은 그 결함 아랫부분에 설치한다. 당김줄을 설치할 가장 이상적인 높이는 작업하는 나무의 ⅔ 지점이다.

 

▲ [그림 3] 나무의 ⅔ 높이에 러닝 보울라인을 이용한 당김줄 설치

▲ [그림 4] 나무의 ⅔ 높이에 러닝 보울라인을 이용한 당김줄 설치





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

로프를 어떻게 설치할까

▲ [그림 5] 손 미끄러짐을 방지하기 위한 ‘슬립 매듭’     ©소방방재신문


나무에 당김줄을 설치하는 방법은 두 가지다. ‘A canopy anchor(CA)’와 ‘A basal anchor(BA)’다. 이 방식들은 클라이밍 라인을 나무에 설치할 때 서술한 바 있다. 간단하게 복습하자면 ‘CA’, 즉 나무 수관에 앵커링을 하는 방식인데 나뭇가지의 방해 없이 수관 안에서 튼튼한 가지를 골라 독립적으로 로프를 설치할 수 있다.

 

이 방법은 최소 길이의 로프만 있다면 충분하다. ‘BA’, 즉 나무의 밑둥치에 로프를 둘러 고정하는 방식인데 로프를 한 방향만 사용하는 게 아니라 양방향 모두 하중을 받으므로 ‘CA’ 방식으로 라인을 설치했을 때보다 더욱 긴 로프가 필요하다. 

 

두 방식 모두 ‘러닝 보울라인(The running bowline)’을 이용해 당김줄을 나무에 설치할 수 있다. 이때 유의할 점은 개인이 사용하는 하드웨어 장비(P.P.E)를 이용해 로프를 고정해선 안 된다. 나무가 지상으로 넘어지면서 설치된 장비가 큰 충격을 받아 영구 손상으로 이어질 수 있기 때문이다.

 

당김줄을 사용하는 작업자가 반드시 명심할 사항은 나무가 넘어가는 동안 안전거리를 지키면서 힘차게 줄을 당기는 거다. 여기서 안전거리는 작업하는 나무의 높이 1.5배 거리 이상을 유지해야 한다.

 

또 로프를 잡은 두 손이 미끄러지는 걸 막기 위해 ‘Slip knot’을 당기는 손 뒤에 매듭한다면 큰 도움이 된다. 마지막으로 한 가지 당부할 점은 당김줄을 더 꽉 잡기 위해 손바닥과 몸에 로프를 감는 행위는 절대 하지 말아야 한다.

 

당김줄에 도르래 시스템 설치

아보리스트들에게 ‘클라이밍 히치(Climbing hitch)’는 필수 슬링이다. 리깅 작업을 위한 도르래 시스템을 구축할 수 있을뿐더러 당김줄을 사용할 때 작업 효율을 극대화할 수 있다.

 

‘프릭션 히치(Friction hitch)’라 불리기도 하는데 당김줄을 카라비너와 결합해 ‘마찰력’을 이용하기 때문이다. 결국 어떻게 도르래를 사용하는 로프에 설치하는지에 따라 당김줄의 힘을 몇 배로 증폭시킬 수 있다.

 

작업 현장에서 주로 쓰이는 도르래 시스템은 무엇이 있을까? 바로 3:1 그리고 5:1 시스템이다. 3:1 시스템은 ⅓의 힘으로 목표물을 움직일 수 있고 5:1 시스템은 ⅕의 힘이 요구된다.

 

예를 들어 60㎏의 물체를 당긴다고 가정했을 때 작업자는 3:1 시스템을 구성해 20㎏의 힘으로 물체를 당길 수 있다. 만약 5:1이라면? 12㎏의 힘이 필요하다. 

 

하지만 세상에 공짜는 없는 법. 도르래 시스템을 활용하기 위해선 ‘충분한 길이’의 로프가 필요하다. 예를 들어 당김줄에 3:1 시스템이 설치돼 있다.

 

나무를 30㎝ 움직이기 위해선 90㎝ 로프가 있어야 하고 5:1 시스템이 설치됐다면? 150㎝ 길이의 로프가 있어야 한다. 그러므로 긴 로프를 구매하거나 도르래 시스템을 분리해 따로 만들어 놓은 후 작업 목표에 따라 당김줄에 설치한다.

 

▲ [그림 6] 3:1 도르래 시스템

▲ [그림 7] 5:1 도르래 시스템




 

 

 

 

 

 

 

 

 

도르래 시스템 만들기

아보리스트라면 당김줄에 3:1과 5:1 도르래 시스템을 만들어 부착할 수 있어야 한다. 3:1 시스템과 5:1 시스템의 유일한 차이점은 단일 도르래를 사용했는지 아니면 이중 도르래를 사용했는지에 따라 달라진다.

 

당김줄의 힘을 받는 방향에 도르래를 설치하게 되는데 이때 설치하는 도르래의 개수에 따라 힘을 결정하게 된다. 

 

앵커 포인트(The anchor point)에 고정된 도르래를 앵커 도르래(An anchor pulley)라 부른다. 도르래 시스템 전반에 있어 이 도르래가 하는 역할은 로프의 방향을 바꿔준다. 다른 도르래처럼 ‘힘’을 더해주는 게 아니라…

 

1. Step 1 : 당김줄에 슬링을 더하라. 

많은 클라이머는 도르래 시스템을 만들 때 ‘프루직 루프 슬링’을 이용한다. 이 슬링을 이용해 프루직 히치(A prusik hitch), 클렘하이스트(klemheist) 그리고 매차드 트리즈(Machard tresse)와 같은 매듭을 지어주면 된다.

 

혹은 두 개의 눈이 있어 더블 아이 슬링(A double-eye sling)이라 불리는 제품을 이용한다면 볼티테인 트리즈(A valdotain tresse) 히치를, 하나의 눈을 가진 싱글 아이 슬링을 이용한다면 프루직 히치나 브레이커스 히치(Blake’s hitch)를 만들자.

 

히치 매듭법의 장점은 하중을 받고 있지 않으면 쉽게 미끄러져 작업자가 다루기 쉽다. 반면 하중을 받게 되면 히치는 빠르게 로프를 잡아준다.

 

▲ [그림 8] 당김줄에 슬링으로 만든 히치(볼티테인 트위스트)가 로프를 잡아준다.


2. Step 2 : 힘을 받는 도르래에 스틸 카라비너를 사용하라. 

지난 단계에서 슬링으로 히치를 만들어 하중을 받는 로프를 잡아줬다. 히치와 도르래를 연결해줄 커넥터가 필요한데 이때 스틸 이중 잠금 카라비너(Steel double-locking carabiner)를 사용하라.

 

3:1 시스템을 만들거나 도르래 하나를 이용해 방향을 바꿀 때 또는 이중 도르래를 활용해 5:1 시스템을 만들더라도 항상 스틸 카라비너를 사용하자.

 

3. Step 3 : 앵커 포인트에 앵커 도르래 설치 

앵커 포인트에 설치되는 모든 하드웨어는 단단히 고정된 물체나 튼튼한 나무에 설치한다. 앵커 포인트를 만드는 법은 지난 호에 설명했다.

 

4. Step 4 : 도르래 시스템에 당김줄 설치  

[그림 9]를 보자. 생각보다 설치하는 과정이 까다롭지 않다. 다만 유의할 점은 도르래 시스템을 만들 때 앵커 포인트 도르래에 로프의 러닝엔드를 먼저 넣어준다.

 

▲ [그림 9] 히치를 이용한 브레이크 설치(PCD)

 

5. Step 5 : 충분한 길이의 로프를 준비하자. 

작업 환경이나 나무의 기울기에 따라 도르래 시스템의 비율이 정해지고 필요한 로프 길이도 달라질 거다. 히치에 고정된 도르래와 앵커 도르래가 맞닿지 않도록 충분한 길이를 확보하라. 만약 하중을 받는 도르래와 앵커 도르래 사이의 거리가 짧아 서로 닿게 되면 어떤 일이 벌어질까.

 

이는 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 작업하는 나무가 아직 넘어지지 않았음에도 설치된 도르래 시스템은 무용지물이 되고 만다. 이런 상황을 미리 방지하려면 어떻게 해야 할까. 슬링을 이용해 프루직 히치를 묶어 브레이크 라인을 설치하면 된다.

 

외국에서 A progress capturing device(PCD)라 불리는 이 시스템은 하중을 받는 도르래를 리셋하고자 할 때 사용된다. 필자는 이 시스템을 도르래 시스템 처음 구성 시 같이 설치하는 걸 추천한다.

 

이는 로프가 당겨지는 방향에선 히치가 힘을 받지 않아 미끄러지는 특징을 가졌고 혹여 작업자가 손을 놓더라도 히치가 로프를 꽉 잡아 준다.

 

정리하자면 하중을 받는 도르래는 당김줄이 적절한 텐션을 유지하고 있고 슬링을 이용해 히치로 고정된 부분을 작업자가 당겨봤을 때 로프가 미끄러지지 않는다면 당신은 도르래 시스템을 활용할 모든 준비를 마친 거다.

 

트럭커 히치 3:1 도르래 시스템

우리 일상생활에 많이 사용되는 매듭인 트럭커 히치(The Trucker’s Hitch)는 3:1 도르래 시스템이라고 할 수 있다. 우린 흔하게 고속도로 휴게소나 도로에서 트럭의 적재함이 로프로 고정된 모습을 볼 수 있다.

 

그들이 도르래나 카라비너 그리고 슬링을 이용한 걸 본 적이 있나? 없을 거다. 왜냐면 이 시스템은 오직 로프만을 이용해 만들 수 있는 시스템이기 때문이다. 

 

우린 ‘아보리스트’니까 이를 우리 현장에 적용해보자. 일단 로프를 나무에 한 바퀴 감아주고 슬립 매듭을 만든 후 그사이에 로프를 넣어준다. 이때 ‘슬립 매듭’은 도르래 역할을 하게 된다. 이론적으로는 3:1 시스템이 만들어진 거다.

 

하지만 나무를 감싼 로프는 상당한 마찰이 발생하게 된다. 그래서 도르래를 사용한 시스템보다 효율이 크게 떨어지는 걸 알 수 있다.

 

어쩔 수 없이 트럭커 히치를 사용해야만 하는 상황이라면 한 개의 ‘카라비너’를 활용해 로프의 마찰을 줄일 수 있다. 슬립 매듭에 카라비너를 연결하고 당김줄을 카라비너에 통과시켜 당겨보자. 상대적으로 부드러운 수피를 가진 나무나 직경이 작은 나무에서 작업할 때 유용하게 사용할 수 있다.

 

그런데도 필자는 앵커 슬링과 카라비너를 항상 휴대하는 걸 권장한다. 도르래 시스템은 곧 마찰과의 전쟁이라 할 수 있는데 작업하는 동안 마찰을 줄이지 못한다면 힘들게 시스템을 구성한 이유가 없어지니까.

 

트럭커 히치 7:1 도르래 시스템

▲ [그림 10] 카라비너를 이용한 7:1 트럭커 히치 도르래 시스템

▲ [그림 11] 보울라인으로 만든 고리에 카라비너를 각각 연결한다.

▲ [그림 12] 방향을 바꿔주는 고정 도르래 역할을 하는 카라비너

 





 

 

 

 

3:1ㆍ5:1 도르래 시스템이 아닌 더욱 강력한 7:1 도르래 시스템을 오직 매듭법과 카라비너로 만들어보자. 단 앵커 슬링과 앵커 도르래는 필요하다. 먼저 앵커 슬링을 이용해 나무에 묶고 카라비너를 사용해 도르래를 연결하자.

 

다음은 고리가 두 개가 만들어지는 보울라인(A bowline on a bight) 매듭(흔히 우리나라에선 ‘이중 보울 라인’이라고 불리기도 한다)을 앵커 포인트에서 적절히 떨어진 곳에 만들자.

 

두 개의 루프에 카라비너를 하나씩 연결하고 당김줄을 카라비너에 통과시킨다. 힘을 받는 카라비너 맞은편에 버터플라이 매듭을 묶어 카라비너를 연결하고 당겨지는 로프가 당겨지는 힘을 받는 순서대로 카라비너에 통과시키자.

 

▲ [그림 13] 이중 도르래를 이용해 5:1 시스템을 만들고 기존 3:1 시스템에 더했다.

▲ [그림 14] 이중 도르래를 이용해 5:1 시스템을 만들고 기존 3:1 시스템을 더해 20:1을 만들었다.




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

우리가 가진 장비가 부족하다면 당김줄의 중간 부분에 매듭을 만들어 로프를 잡아주는 슬링을 대체할 수 있고 카라비너를 이용해 도르래 역할을 할 수 있도록 알아봤다.

 

앞서 설명한 트럭커 히치 도르래 시스템은 제한된 환경에서 어쩔 수 없이 사용할 수는 있지만 주 시스템으로 사용하는 건 권장하지 않는다. 혹시나 하는 생각은 곧 큰 사고로 이어질 수 있다. 그러므로 우리가 가진 리깅 장비를 사용하도록 하자.

 

수목보호관리연구소_ 김병모

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2021년 3월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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