2025년 3월 발생한 영남 산불은 대한민국의 5개 불교 사찰에 걸쳐 40개 이상의 사찰 법당을 소실시켜, 산지에 위치한 문화유산을 위한 산불 관리의 중대한 공백을 드러냈다. 기존 접근은 정적 위험도 지도에 의존하고 대응적 진압을 수행하는 방식으로, 지형을 실시간으로 반영한 예측과 선제적 자원 배치가 결여되어 있다. 본 연구는 이러한 공백을 해소하기 위해 고해상도 산불 시뮬레이션과 적응형 물분무(water-mist) 최적화를 결합한 디지털 트윈 프레임워크를 제안한다. 본 사례 연구의 대상인 보광사(설립연도 949 CE, 약 315 m 고도, 천마산, 남양주)는 대표적인 취약성을 이유로 선정되었는데, 이는 급경사의 서쪽 경사면에 밀집한 Pinus densiflora(소나무) 숲이 연속적인 화염 회랑(fire corridor)을 형성하고, 차량 접근이 제한되며, 최근 대규모 화재 사건들과의 근접성이 있다. 해상도 1 m의 셀룰러 오토마타 격자에서 수정된 Rothermel 모델을 적용하고, 1 m DEM, 한국산림청 연료 데이터 및 지역 기상 기록을 입력으로 하여 몬테카를로 앙상블을 통해 봄철 정상 조건부터 극단적 건조·강풍 조건까지 총 5개의 시나리오를 시뮬레이션한다. 이진 정수 최적화는 최소 비용의 노즐 구성에 대한 해를 선택하며, 사전 가동을 통해 4개 유산 구조물의 화재 도달 확률을 안전 기준 이하로 유지한다. 적응형 배치는 정적 스프링클러와 비교하여 평균 화재 도달 확률을 약 80% 감소시키면서도 물 사용량을 상당히 낮춘다. 민감도 분석 결과, 1 m DEM 해상도는 더 조밀하지 않은 해상도에서 소실되는 화재 확산 예측에 결정적인 미세 지형 특성을 포착함을 확인하였다. 모듈형이고 전이 가능한 본 프레임워크는 SDG 11(지속가능한 도시와 공동체, 목표 11.4) 및 SDG 13(기후 행동)에 기여한다.

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