고령인구의 증가로 인하여 고령자의 안전사고 사망률 또한 빠르게 증가하고 있다. 안전사고 유형 중 낙상사고의 경우 사고 증가율이 35%로 타 유형의 증가율 15%보다 높으며, 고령자에게 직·간접적인 사망원인이 되기 때문에 낙상사고에 대한 예방대책이 시급한 실정이다. 사고발생장소로는 일상 생활공간 및 고령자 이용시설에서 대부분의 안전사고가 발생하고 있다. 특히 수직적 이동수단인 계단의 경우 낙상사고의 위험성이 높기 때문에 설계단계에서부터 안전도 평가가 필요하다. 하지만 기존의 계단설계는 기존 설계 데이터를 활용하거나 법규기준을 만족하는 정도에 불과하여 안전사고 예방에는 미흡한 실정이다. 이에 다양한 분야에서 계단 낙상사고에 대한 연구가 진행되고 있지만, 기존 연구의 경우 사고발생 장소의 사고원인에 대한 연구와 실제 고령자를 실험에 참여시켜 계단의 적정치수를 도출하는 연구에 초점을 맞추고 있어 사후 평가 및 실험 참가자의 안전 및 시간적 금전적 비용이 많이 소모되는 한계를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 공간에 대한 사전 평가 방법인 거주 전 공간평가(PrOE)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 PrOE는 3차원 가상공간에서 평균적인 행동특성을 가진 가상 사용자를 활용하여 평가를 진행하기 때문에 특정 행동특성을 가진 사용자를 대상으로 하는 시설물(영·유아보육시설, 노인복지시설, 장애인 시설 등)의 경우 정확한 평가가 힘들다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 고령자 행동특성 기반의 가상공간 시뮬레이션을 활용한 계단 안전도 평가 방법을 제안하였다. PrOE에서 평가의 주체가 되는 가상사용자를 구현함에 있어 실제 사용자와 유사한 행동특성을 가지도록 생물학적, 사회적, 문화적 요소를 행동특성에 반영하였다. 고령자의 행동특성을 가진 가상사용자를 구현하기 위해 계단 낙상사고와 관계가 높은 생물학적 요소와 문화적 요소를 정의하였다. 생물학적 요소인 성별, 연령, 인체특성(신장, 발크기, 고관절 모멘트, 어깨너비, 시력 등)과 문화적 요소인 거주문화권의 보행방향(우측보행, 좌측보행)을 부여하여 고령자의 행동특성을 가진 가상사용자를 구현하였다. 정량적인 계단 안전도 평가를 위하여 총 9개 항목(난간높이, 단너비, 단높이, 계단각도, 계단폭, 참높이, 참폭, 조도, 계단 회전방향 등)을 대상으로 각 항목에 영향을 미치는 가상사용자의 행동특성을 반영하여 평가 기준을 설정하였다. 고령자와 20대 성인의 계단 안전도를 비교하기 위하여 추가적으로 20대 성인의 행동특성을 가진 가상사용자를 구현하였다. 계단 안전도 평가 시뮬레이션을 통하여 고령자와 20대 성인의 행동특성이 부여된 가상사용자가 고령자 시설의 계단을 오르내리며 9개 평가기준에 따라 안전도를 평가하였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 고령자와 성인의 행동특성 차이로 인해 계단 안전도 평가점수가 1.68점과 2.65점으로 상이하게 측정되었다. 본 측정값은 동일한 계단에서의 안전도 평가점수이지만 고령자의 경우 최소 안전도 기준 점수인 2점 이하로 안전도 향상을 위한 설계 개선이 필요한 반면 20대 성인 사용자의 경우 기준 점수 이상으로 측정되어 안전한 계단으로 평가되었다. 이러한 결과를 통하여 사용자의 행동특성이 공간평가의 중요한 요소가 되며, 같은 공간일지라도 사용자의 행동특성에 따라 공간평가가 상이하다는 사실을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 계단 공간으로 한정하여 검증을 진행하였으나 향후 동일한 방법을 확장하여 전체 공간에 대한 안전도 평가가 가능할 것으로 판단된다. 이와 같이 본 연구에서 제안한 PrOE 방법은 고령자뿐만 아니라 다양한 사용자의 행동특성을 반영함으로써 정확한 사전 설계 평가를 바탕으로 건축물의 설계 개선에 기여할 수 있을 것이다.