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싱글 로프 테크닉(Sigle Rope Technic)-Ⅷ

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수목관리보호소 김병모
기사입력 2021-02-23


<지난 호에서 이어지는 내용입니다.>

 

나무에 도르래 설치하기

나무를 다루는 산림작업 현장뿐 아니라 여러 산업현장에서 블록과 도르래는 다양하게 사용되고 있다. 우리는 수목을 관리하는 아보리스트이므로 필자가 강조하고 싶은 부분은 ‘리깅’ 작업이다.

 

‘아보리스트 블록(Arborist block)’이라는 단어를 사용하거나 ‘블록(Block)’이라 간략하게 단어를 사용한다면 ‘헤비 듀티 풀리(Heavy-duty pulleys, 사용 가능 하중이 상당히 높은 도르래)’를 사용해 리깅 포인트를 설정하고 원하는 크기에 맞게 나무를 잘라 지상으로 내리는 그림을 상상하면 된다.

 

그렇다면 우리는 어떤 도르래를 사용해야 할까. 자명한 사실은 무거운 나무를 잘라 내리려면 꽤(?) 출중한 강도를 가진 도르래여야 할 거다. 아보리스트가 사용하는 도르래는 단독 사용이 아닌 지난 호에서 설명한 ‘Lowering devices’, 즉 포트랩과 같은 마찰을 컨트롤할 수 있는 장비와 같이 사용한다. 

 

어디에 도르래를 설치해야 할까?

나무 위에서 진행되는 모든 리깅 작업을 하기 위해선 나무의 어느 지점에 아보리스트 블록과 도르래를 설치할까. 큰 그림을 그려보자면 리깅 포인트는 나무 높은 부분에 설치한다.

 

제거되는 나뭇가지는 로프에 묶여 앵커링이 된 도르래를 중심으로 진자운동을 하게 되는데 이때 나무 위에 있는 작업자를 다치게 할 수 있을뿐더러 다양한 변수로 작업을 지체하게 되기 때문이다. 만약 나무 중심으로부터 낮은 곳에 리깅 포인트가 설치된다면 반드시 도르래를 다른 포인트로 옮겨야 할 상황을 직면하게 될 거다. 

 

그러므로 아보리스트들은 나무의 높은 곳에 리깅 포인트를 설치하는 걸 선호한다(그래야 나무의 초두를 제거하거나 주 줄기를 잘라 내리기 편하니까). 이런 상황을 예상하지 못해 클라이머와 근접하게 리깅 포인트가 설치된 모습을 빈번하게 볼 수 있다. 결국 그들은 나무 위에서 다른 포인트를 찾아 떠나게 된다.

 

또 리깅을 하기 위한 나무 무게와 크기를 도르래가 견딜 수 있는지에 대한 확실한 장비 스펙을 알아야 한다. 무게를 받는 라인이 방향을 바꾸는 운동을 하게 되면 작용, 반작용 힘에 의해 앵커링 된 나무의 최소 두 배 무게가 리깅 포인트에 설치된 도르래에 전달되고 큰 각도로 회전해 떨어진다면 더욱 큰 힘이 발생하게 된다. 나무 위에 리깅 포인트를 설치한다는 건 더욱 신중해야 한다.

 

▲ [그림 1] 도르래의 원리

 

▲ [그림 2] 도르래와 로프 직경의 상관관계

도르래와 로프 직경의 상관관계

(Bend Ratio)

원활한 리깅 작업을 위해선 도르래의 휠 직경과 로프 두께 사이의 최소 ‘Bend ration’인 4:1 비율을 유지해야 한다.

 

예를 들어 약 16㎜의 로프를 사용하려면 64㎜ 휠 직경을 가진 도르래가 필요하다. 만약 더욱 큰 나무를 다룬다면 두꺼운 로프와 큰 도르래가 필요하다.

 

리깅 포인트를 위한 도르래 설치법

나무 위에 도르래를 설치하기 위해선 세 종류의 슬링이 주로 사용된다. 우피 슬링(Whoopie sling), 한 곳에 스플라이싱 된 슬링(Single-spliced-eye sling), 그리고 웨빙 슬링(Webbing sling)이 있다.

 

한 번 선택 해보자. 여러분이 주로 작업하는 환경에 맞는 강력한 슬링은 무엇일까. 앞서 설명한 ‘WLL(Working Load Limit)’은 ‘Load line’, 즉 리깅을 하는 대상 무게의 두 배가 발생한다는 점을 명심하자. 작업환경에 맞는 도르래를 선택할 수 있어야 다음 단계인 도르래를 내가 원하는 지점에 설치할 수 있다.

 

‘Endless loop’로 연결돼 있지만 길이를 조절할 수 있는 ‘우피 슬링’은 나뭇가지나 주 줄기에 한 바퀴 감는 ‘거스 히치’를 이용해 사용할 수 있다. 이런 특징은 슬링을 묶고자 하는 나무의 직경이 달라지더라도 적절하게 길이를 조절해 사용할 수 있다. 무엇보다 중요한 점은 리깅 포인트는 반드시 ‘Cut’ 작업하는 포인트 아래에 설치한다.

 

한 개의 고리(스플라이싱)로 마감된 슬링은 ‘카우 히치’와 ‘팀버 히치’를 이용해 나무에 묶을 수 있다. ‘카우 히치’는 가장 빈번하게 사용하는 히치로 주로 나무의 높은 곳에 설치할 수 있다. 또 나무 두께가 작아지더라도 설치할 수 있는 장점을 가졌다. 반대로 나무의 직경이 점점 커진다면 ‘팀버 히치’를 이용해 슬링을 묶으면 된다.

 

웨빙 슬링은 ‘거스 히치’나 ‘바스켓 히치’를 이용해 나무에 묶을 수 있다. 하지만 ‘거스 히치’를 사용한다면 웨빙 슬링의 강도를 50%만 사용할 수 있음을 명심해야 한다.

 

▲ [그림 3] 슬링을 이용해 나무줄기에 도르래 설치하기

그러므로 상대적으로 가벼운 하중을 가진 나무를 리깅할 때 이용한다. 또 다른 방법은 ‘바스켓 히치’를 사용하는 건데 이는 슬링이 가진 강도보다 두 배 더 강한 강도를 이용할 수 있다.

 

도르래를 설치하기 전 나무에 슬링을 감아 연결하는 거다. ‘바스켓 히치’는 지난 호에 자세히 설명돼 있다.

 

물체를 묶어 내리기 위한 매듭법

 나무 위에 도르래를 설치했다. 다음 과정은 뭘까. 제거하기 위한 나무를 안전하게 내리기 위해 로프를 이용해 묶는 거다.

 

리깅작업에 있어 가장 많이 사용되는 매듭법은 ‘클로브 히치’와 ‘러닝 보울라인’이다. 이 두 매듭법은 생각날 때마다 사용하면서 익숙해져야 한다.

 

무한 반복을 통해 ‘Intellectual memory’, 즉 지식으로 끝나는 게 아니라 ‘Muscle memory’ 근육세포가 기억하는 단계를 만들어 확실하게 이 두 매듭법을 구별할 수 있도록 하자. 현장에 있는 모든 작업자는.

 

1. 클로브 히치(Clove hith) 

나뭇가지를 묶을 때 ‘클로브 히치’는 로프 엔드가 항상 하중을 받는 로프를 바라보는 방향에 맞춘다. 또 만약의 경우를 대비하기 위한 백업으로 ‘하프 히치’를 두 번 감아준다. ‘러닝 보울라인’과 달리 ‘클로브 히치’는 하중을 받으면 풀릴 수 있기 때문이다. 한 번 상상해보자.

 

이 매듭법을 사용해 나뭇가지를 지상으로 내렸다. 지상 근무자는 두 번의 ‘하프 히치’를 풀고 ‘클로브 히치’를 풀어야 하는 번거로움이 생긴다. 하지만 필자는 여러분에게 늘 그렇듯 쉽게 매듭을 푸는 방법을 알려줄 거다. :) 우선 고정된 ‘하프 히치’를 풀고 난 후 매듭이 묶인 반대 방향으로 로프를 돌려준다. 그다음 로프의 두 스탠딩 파트를 서로 밀어준다면 쉽게 풀릴 거다.

 

또 클로브 히치는 매듭이 지어지면서 발생하는 로프 강도의 감소가 덜 하다. 그 어떠한 강력한 로프를 사용하더라도 매듭을 지으면 인장강도가 떨어진다는 사실을 명심해야 한다. 이 매듭법은 ‘러닝 보울라인’보다 상대적으로 높은 강도를 가졌는데 왜 그럴까? 정답은 ‘매듭 구조’에 있다. ‘클로브 히치’는 묶는 물체를 두 번 감게 된다. 이 단순한 차이가 ‘러닝 보울라인’ 보다 높은 강도를 보여주게 된다.

 

2. 러닝 보울라인(Running Bowline) 

나뭇가지를 묶어 내리기에 상당히 유용한 이 매듭법은 네 가지 장점이 있다. 첫 번째로 상당히 빠르게 묶을 수 있다. 특히 ‘슬립 매듭법(Slip knot)’으로 사용할 때 말이다. 두 번째는 감고자 하는 물체에 로프를 한 번 감아 묶을 수 있다.

 

▲ [그림 4] 리깅을 위한 가지 묶는 방법

클로브 히치는 로프를 두 번 감아야 한다. 세 번째는 묶고자 하는 대상이 멀리 있어 클라이머가 손을 뻗기 힘들지라도 ‘슬립 매듭’의 특성을 활용해 묶을 수 있다.

 

바로 이 점이 상당한 메리트가 된다. 마지막으로는 상당한 하중을 받아 매듭이 꽉 조여있더라도 쉽게 풀 수 있다는 점이다. 아무리 큰 하중을 가진 나무일지라도 지상으로 내려왔다면 정말 손쉽게 풀 수 있다.

 

매듭 위치 선정

리깅을 통해 나무를 조각내 지상으로 내리려 한다. 그렇다면 매듭은 어느 곳에 설치돼야 할까? 전반적으로 자르고자 하는 크기와 무게에 따라 달라진다.

 

▲ [그림 4-1] 리깅을 위한 가지 묶는 방법((A) 클로브 히치를 이용한 ‘Butt-tied’, (B) 러닝 보울라인을 이용한 ‘Tip-tied’, (C) 러닝 보울라인과 프루직 루프를 이용한 ‘Balanced’)

 

1. Butt-tied 

‘Bottom’을 나타내는 것으로 리깅 라인이 제거하고자 하는 나뭇가지의 안쪽에 매듭을 묶는 걸 뜻한다. 톱을 이용해 나뭇가지를 자르면 ‘끝(Tip)’ 부분이 먼저 떨어지게 된다. 이런 특징 때문에 먼저 떨어지는 ‘끝’ 주변은 장애물이 없어야 하는데 그 이유는 잘린 나무토막이 스윙하며 클라이머를 다치게 할 수 있기 때문이다.

 

2. Tip-tied 

위 방식과 달리 가지의 끝에 묶는 방식이다. 이렇게 묶은 후 톱을 이용해 자르면 나무의 아랫부분(Butt)이 먼저 떨어지게 된다. 이런 특징을 이용해 로프에 묶인 대상을 리깅 포인트 방향으로 들어 올려 주변 장애물을 피할 수 있다.

 

3. Balanced 

단어 그대로 ‘균형’을 유지할 수 있도록 매듭을 묶는 방식이다. 위에서 설명한 ‘Butt-tie’와 ‘Tip-tie’를 동시에 묶음으로 수평을 유지한 채 지상으로 나무를 내릴 수 있다.

 

이는 잘린 나무의 회전을 줄일 수 있을뿐더러 물체가 떨어지면서 발생하는 ‘동적 하중(Dynamic loading)’을 줄일 수 있다. 짧은 길이의 로프를 이용해 ‘클로브 히치’와 ‘러닝 보울라인’을 이용해 각각 묶어주고 프루직 코드(Prusik)를 이용해 무게의 중심이 되는 곳에 ‘프루직 히치’를 한다.

 

4. Tag line 

‘Back up’ 라인이라 불리는 태그 라인이다. 위 세 가지 방법과 함께 사용할 수 있는 방식이다. 나무를 직접 당김으로 방향을 조절해 장애물과 위험요소를 피할 수 있게 도와준다.

 

Knotless Rigging

▲ [그림 5] Knotless Rigging

 

앞서 설명한 방법과는 다른 방법이 있다. ‘Knotless Rigging’, 즉 매듭없이 진행하는 방법을 뜻한다. ‘웨빙 슬링’과 ‘Eye to eye 슬링’을 이용해 자를 대상에 ‘거스 히치’로 묶고 카라비너를 이용해 리깅 라인에 연결한다(거스 히치는 매듭이 아닌가요? 물론 필자도 알고 있다). 또는 리깅 라인 자체를 나무에 몇 바퀴 감아 카라비너를 이용해 고정하는 거다.

 

전자의 방식을 이용하면 여러 가지를 묶어 동시에 지상으로 내릴 수 있는 큰 장점이 있다. 예를 들어 ‘낙우송’과 ‘낙엽송’ 같은 나무를 생각해보자. 다른 나무에 비해 좁은 공간 안에 많은 나뭇가지가 자라고 있다.

 

이와 비슷한 특징을 가진 수종을 작업할 때 효율적으로 사용할 수 있는 방법이다. 후자의 방식은 오직 ‘한 가지’를 제거하는 상황에서 사용하면 괜찮다. 마감 매듭으로 ‘앵커 히치’를 사용한다면 지상으로 나무가 내려왔을 때도 쉽게 매듭을 풀 수 있다.

 

Performace Tip

▲ [그림 6] 슬립 매듭 활용

 

1. 슬립 매듭 활용(Tying a slip knot) 

리깅 작업을 마친 상황에서 지상 근무자는 묶인 매듭을 풀고 로프를 클라이머에게 전달해야 한다. 그런데 로프가 높이 올라가면 올라갈수록 위치에너지가 발생해 어느 순간 로프가 도르래를 타고 넘어가 지상으로 ‘뚝’ 떨어질 수 있다.

 

이를 방지하기 위해 지상 근무자는 클라이머가 적당히 사용할 수 있는 길이를 여분으로 두고 ‘슬립 매듭’으로 묶은 후 로프를 올려주면 도르래로부터 로프가 이탈하는 걸 방지할 수 있다.

 

 

수목보호관리연구소_ 김병모

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2021년 2월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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