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차량의 접합 유리: "유리관"의 부상?

Steve Glassey 박사 CEM FInSTR의 연구 보고서

자동차 산업에서는 차량의 측면 및 후면 창에 접합 유리를 사용하는 경향이 증가하고 있습니다. 이러한 변화는 충돌 시 탈출 부상을 줄이기 위한 새로운 안전 표준에 따라 추진되지만, 침수 차량 사고 시 탑승자 구조 및 탈출에 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 접합유리를 채택하는 차량이 늘어나면서 물 속에서 '유리관'이 되어 탑승자가 하차하거나 구조되기 어렵게 될 수 있다는 우려가 있습니다.

접합 유리로의 전환

두 개 이상의 유리층을 플라스틱 중간층으로 접착한 접합유리는 안전상의 이점 때문에 오랫동안 자동차 앞 유리에 사용되어 왔습니다. 그러나 최근에는 측면 창문에도 그 사용이 확대되고 있습니다. 2021년에 북미에서 판매된 모든 차량의 약 25~30%는 이미 전면 도어에 라미네이트 사이드라이트를 장착했습니다[1]. Mercedes 및 BMW와 같은 일부 유럽 자동차 제조업체는 최고 판매 모델의 측면 유리를 표준화하고 있습니다[2].

앞으로 접합유리 부문은 향후 몇 년간 연평균 성장률(CAGR) 7.3%로 급속한 성장을 보일 것으로 예상됩니다[3]. 안전을 위해 주로 접합유리를 사용하는 승용차 부문은 67년 자동차 유리 시장에서 약 2022%의 매출 점유율을 차지했습니다[4]. 현재 추세가 계속된다면 40년까지 판매된 신차의 50~2030% 이상이 접합 측면 유리를 장착할 수 있을 가능성이 있습니다[1][2][4].

안전 표준에 따라 구동

접합 유리로의 이러한 전환은 주로 배출 완화를 위한 (미국) 연방 자동차 안전 표준 226(FMVSS 226)의 도입에 의해 주도되었습니다. FMVSS 226은 충돌 시 탑승자가 측면 창문을 통해 탈출하는 것을 방지하기 위해 접합 유리를 규정 준수를 위한 주요 대책으로 만들었습니다[5].

이 표준은 퇴출과 관련된 높은 사망 위험을 해결하기 위해 도입되었습니다. 전복 충돌 시, 구속되지 않은 탑승자의 경우 탈출 사망률이 4배 이상 높습니다[6]. 측면 창문 탈출은 충돌 시 탑승자가 사망하는 전체 사고의 62%를 차지합니다[7]. 안전벨트를 사용하면 완전히 탈출할 위험이 사실상 제거되는 것으로 밝혀졌지만, 벨트를 착용하지 않은 탑승자의 경우 위험이 상당히 증가합니다[8].

익사 딜레마

FMVSS 226은 탈출로 인한 부상과 사망을 줄일 수 있지만 차량 침수 및 탑승자 익사 문제는 다루지 않습니다. 익사는 차량 관련 사망의 주요 원인이며, 일부 연구에서는 차량 관련 사고가 홍수 사망자의 최대 63%를 차지하는 것으로 나타났습니다[9].

측면 창문에 접합 유리를 사용하면 유리가 쉽게 깨지지 않기 때문에 침수된 차량에서 탈출하거나 구조하는 것이 훨씬 더 어려워질 수 있습니다. 이는 질문을 제기합니다. 차량 안전 표준에서 익사 예방보다 배출 완화가 우선시되는 이유는 무엇입니까? 특히, 안전벨트 사용 증가가 퇴출 대책으로서 매우 효과적인 점을 고려하면, 퇴출되지 않은 탑승자의 1% 이상이 안전벨트를 착용한 반면 퇴출된 탑승자의 30%만이 안전벨트를 착용하고 있는 것으로 나타났습니다[10].

익사 예방의 필요성

FMVSS 226을 충족하기 위해 접합유리를 채택하는 차량이 많아짐에 따라 익사 예방 조치에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 유망한 솔루션 중 하나는 AWOS Tech에서 개발한 자동 창 열기 시스템(AWOS)입니다[11]. 이 시스템은 차량이 물에 잠겼을 때 이를 감지하고 자동으로 전동 윈도우를 열어 탈출할 수 있도록 해줍니다. 이러한 시스템은 자동차 제조업체가 널리 채택할 경우 생명을 구하는 기능이 될 수 있습니다.

 

미국의 총 홍수 사망자 추정치는 연간 평균 60~100명 범위입니다[12]. 차량 관련 익사에 대한 정확한 숫자가 항상 지정되는 것은 아니지만 일부 연구의 63% 비율을 적용하면 연간 차량 관련 홍수 사망자가 약 38~63명으로 추산됩니다[9][12]. 정확한 평균을 결정하려면 더 많은 연구가 필요하지만 이용 가능한 데이터에 따르면 차량 관련 익사가 홍수 사망자의 상당 부분을 차지한다는 것을 알 수 있습니다.

하지만 지금은 어떨까요?

미래 어느 시점에 표준이 변경되더라도 접합 유리를 통해 응급 구조대원이 접근할 수 있는 과제는 문제이며 한동안 기존 문제로 계속 남아 있을 것입니다. 우리가 알고 있는 것은 중앙 펀치 및 해머 유형의 창 파괴 도구(예: Res-Q-Me)가 접합 유리를 파괴하는 데 효과적이지 않다는 것입니다[13]. 내부 마운팅에서 측면 창문을 탈선시키기 위해 아래로 미끄러지는 도구가 있지만 일단 창문이 올라가고 측면에 수력이 가해지면 낮추기가 불가능할 수 있습니다. 얕은 물에서의 효율성 측면에서 추가 연구가 필요하지만, 다음과 같은 기존 도구는 글라스마스터 (수동 톱), 니모 방수 왕복톱 (배터리 구동), 할마트로 T1 강제 진입 도구 및 위반펜 (열 절단 막대)는 홍수에 사용할 수 있는 실행 가능한 옵션이 될 수 있습니다. 

비만 환자 고려 사항

이용 가능한 데이터에 따르면 미국 성인의 비만율이 증가하는 우려되는 추세가 있으며 이는 긴급 상황에서 차량 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. CDC에 따르면 미국 성인의 비만 유병률은 지난 수십 년 동안 크게 증가했으며, 42.4~2017년에는 성인의 2018%가 비만으로 분류되었습니다[14][15]. 이러한 비만율의 증가는 비상 상황에서 일부 개인이 창문을 통해 차량에서 내리는 것을 잠재적으로 더 어렵게 만들 수 있습니다.

비만과 긴급 차량 탈출 사이의 관계를 직접 조사한 구체적인 연구는 없지만, 연구에 따르면 비만이 이동성과 신체 능력에 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났습니다[16]. 신체 크기와 무게가 증가함에 따라 차량 창문과 같은 제한된 공간을 통과하는 것이 더욱 어려워질 수 있습니다. 또한, 차량 탑승자 안전에 관한 연구에 따르면 비만은 충돌 시 차량 구속 장치 및 전반적인 운동학과의 상호 작용에 영향을 미칠 수 있습니다[16].

정수압으로 인해 차량이 완전히 물에 잠기면 문과 창문이 열리기 어렵기 때문에[17], 자동 창문 열림 시스템을 사용하더라도 일부 탑승자는 장애, 비만 또는 임신으로 인해 쉽게 빠져나오지 못할 가능성이 있습니다. 측면 창문. 이로 인해 차량의 뒷창문이 탈출하거나 구조될 수 있는 유일한 옵션이 됩니다. 차량 안전 표준은 차량 침수가 감지될 때 조명이 켜지고 최종 출구 옵션을 표시하기 위해 측면 창문이 내려간 후 내부 당김 탭을 통해 뒷창문을 떼어내는 방법을 고려해야 합니다.  

홍수 차량 구조 훈련 중에 비만 환자를 사용하는 것은 일반적이지 않지만 이러한 사고에 취약할 가능성이 더 높습니다. 이러한 사고가 발생하려면 뒷유리창을 깨고 등받이를 수평 위치로 낮추고 피해자를 어깨로 잡아당겨 구출해야 할 수도 있습니다. 수중 차량 구조 소품은 이 방법을 교육할 수 있어야 합니다.

결론

결론적으로, 접합 유리는 충돌 시 중요한 안전 이점을 제공하지만 차량에서의 사용이 증가함에 따라 침수 사고 시 탑승자의 탈출 및 구조에 대한 새로운 과제가 발생합니다. 낙사 사고로 인한 사망자를 줄이기 위해 노력하는 동안 차량 익사로 인한 심각한 위험을 무시해서는 안 됩니다.

자동 창문 개방 시스템과 같은 혁신적인 안전 기능은 이러한 위험을 완화하고 차량이 물 속에서 "유리관"이 되는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 궁극적으로 탑승자 보호를 극대화하려면 분출 및 침수 위험을 모두 해결하는 포괄적인 접근 방식이 필요합니다. 자동차 제조업체, 정책 입안자, 대중 사이에서 이 문제에 대한 인식을 높임으로써 우리는 도로 안팎에서 생명을 구할 수 있는 솔루션을 찾기 위해 노력할 수 있습니다.

Scathing Subcultures005의 유리관

3 동영상

참고자료

[1] https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/automotive-glass-market-229009655.html

[2] https://www.linkedin.com/pulse/laminate-glass-automotive-market-research-report-2031-9kpfe/

[3] https://www.precedenceresearch.com/automotive-glass-market

[4] https://www.linkedin.com/pulse/automotive-window-laminate-glass-market-research-report-iwpze/

[5] https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.gov/files/tp-226_ejection_v00_march_2011.pdf

[6] https://www.lthlaw.com/2022/07/occupant-ejection/

[7] https://www.semanticscholar.org/paper/6608382f25c6bdca198d3ecfa9a6733cae4b4c7e

[8] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23169130/

[9] https://repository.library.noaa.gov/view/noaa/32322/noaa_32322_DS1.pdf

[10] https://www.edgarsnyder.com/resources/seat-belt-statistics

[11] https://www.awostech.com/

[12] https://www.researchgate.net/Figure/Monthly-distribution-of-vehicle-관련-flood-fatalities-and-average-monthly_fig1_346299167

[13] https://www.aaa.com/AAA/common/AAR/files/Research-Report-Vehicle-Escape-Tools.pdf

[14] https://www.niddk.nih.gov/health-information/health-statistics/overweight-obesity

[15] https://www.cdc.gov/nchs/fastats/obesity-overweight.htm

[16] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3256798/

[17] [https://www.researchgate.net/publication/45492713_My_Car_Is_Sinking_Automobile_Submersion_Lessons_in_Vehicle_Escape