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    • 전봉희 교수
      신한옥 르네상스 시대 실현하기 위한 설계 프로그램 개발
      전봉희 교수(서울대학교 건축학과)
      이메일:jeonpark at snu.ac.kr
      장소:서면인터뷰
      2923 1 8

    최근 잊혀져 가는 한옥문화를 살리기 위해 서울 북촌이나 전주 한옥마을의 예에서 보듯이 신한옥 건설 로 한옥호텔, 유치원, 관공서 등의 공공건축물을 한옥으로 지어내는 경우가 많습니다. 나아가 신한옥 기술개발은 첨단IT기술까지 적용되어 누구나 손쉽게 한옥을 설계할 수 있다고 하는데요. 이번 신한옥 설계 자동화 프로그램 개발로 2015년도 국가연구 우수성과를 받으신 전봉희 교수님 인터뷰를 진행해보고자 합니다. 한옥 산업의 발전방향과 앞으로 달라지는 주거문화에 대한 의견을 들어보도록 하겠습니다. 

     
    1. 교수님의 현재 하고 계신 연구에 대해서 간단히 소개를 부탁 드립니다.

    한옥에 대한 관심이 날로 고조되고 있는 상황입니다. 한옥에 대한 근래의 국민적인 관심을 반영해 중앙정부나 지자체 역시 한옥을 보존하고, 그 건설을 보조하는 등의 적극적인 정책적 지원을 아끼지 않고 있습니다. 한옥을 활성화하고 보급하려는 정부의 지원은 정책적인 것뿐만 아니라 기술개발 분야로도 확장되고 있습니다. 한옥에 대한 수요가 꾸준히 지속됨에 따라 방한과 내화 등에 불리하며 각종 현대적 설비와 시설에 취약한 기존 한옥에 대한 개량 요구가 증가되었고, 이러한 요구는 정부의 한옥 보급 및 활성화 의지에 힘입어 전통적 형태에 충실하면서 현대적 편의성을 확보한 새로운 한옥 즉, 신한옥(新韓屋) 연구개발(R&D)로 이어지게 되었습니다.
    국토교통부는 2007년 「한옥건축 산업화를 위한 기반구축 연구」를 시작으로 R&D 연구 사업을 추진하였고, 2008년에는 「한옥건축 기술기준 등 연구」, 이듬해 2009년부터 2012년까지 「1단계 한옥기술개발 R&D 사업」을 진행하였습니다. 한옥기술개발 R&D사업의 목표는 “21세기 녹색성장에 부응하는 신한옥의 개발과 보급”으로, 세부 목표로는 신한옥 모델 개발, 시공시스템개발, 거주성능향상, 한옥건축통합정보시스템 구축 등이 설정되었습니다. 2013년부터 현재까지는 한옥 실증화 단지 건설 및 1단계 연구 핵심기술의 고도화를 목표로 하는 2단계 연구가 진행 중입니다.
    앞서 소개한 한옥기술개발 R&D사업 중에서 서울대 건축사연구실은 신한옥 핵심기술 고도화 연구를 맡고 있습니다. 한옥과 관련된 정보를 데이터베이스화하여 한옥건축통합정보시스템을 구축하고 이를 활용한 한옥 BIM 설계기술을 개발하는 것을 중요한 목표 중 하나로 삼고 있고, 2013년 10월 한옥기술개발 1단계 사업의 종료와 함께 데이터베이스화 작업이 일단락되었으며, 2016년 현재 한옥 BIM 설계기술이 심화연구개발 대상으로 선정되어 2단계 연구가 진행 중입니다.


    2. 연구하신 한옥 설계 자동화 프로그램에 대한 자세한 설명을 부탁 드립니다.

    서울대학교 건축사연구실이 ㈜아키탑케이엘 종합건축사 사무소와 협력하여 개발한 한옥 설계 자동화 프로그램은 BIM(Building Information Modeling)기술을 기반으로 개발된 프로그램입니다. BIM은 빌딩 인포메이션 모델링 Building Information Modeling 의 약자로, 이 기술은 3차원 가상공간에 실제와 같은 건물을 모델링하는 기술입니다. BIM의 가장 큰 장점은 읽기 어렵고 활용이 힘들었던 기존의 2차원 도면을 직관적인 3차원 도면으로 대체할 수 있다는데 있습니다. 기획, 계획, 시공, 유지관리, 폐기에 이르는 건축물의 생애주기 내내 도면으로 활용되어, 건축주, 건축가, 시공자, 관리자, 폐기자 등의 역할을 도울 수 있습니다.
    하지만 한옥 설계 자동화 프로그램은 BIM의 또 다른 장점이 기반이 되어 개발된 것입니다. 이 장점은 BIM으로 만들어진 3차원 모델링의 작성과 수정이 매우 자유롭고 손쉽다는 것입니다. 건축물을 이루는 각각의 부재는 결합부를 통해 상관관계를 형성하고 있는데, 이 관계를 이용해 건축물을 모델링하면, 건축물을 구성하는 부재의 연속적인 수정, 즉 일정 부분의 자동화가 가능하게 됩니다. 예를 들면 기둥과 기둥 사이에는 보가 설치되는데, 기둥의 간격이 멀어지면 보의 길이는 더 길어져야 합니다. 이 경우에, 보를 새롭게 모델링해야겠지만, BIM의 경우에는 보가 자동으로 늘어나게 됩니다. 기둥과 보의 관계가 미리 설정되어 있기 때문입니다.
    만약 이와 같은 컨셉을 건물 전체에 적용해 모든 부재 간의 관계를 설정하게 되면, 이론적으로, 기둥의 위치를 정하는 정도만으로도 건물이 자동으로 지어지는 프로그래밍이 가능하게 됩니다. 서울대학교 건축사연구실에서 개발한 한옥 설계 자동화 프로그램은 한옥을 구성하는 대표 부재를 미리 만들어, 그 부재 간의 관계를 분석하여 프로그래밍한 결과물입니다. 프로그램의 사용자는 평면 유형, 기둥 높이 같은 대략 10가지 정도의 결정만 하면 한옥을 자동으로 모델링 할 수 있습니다.





    3. 교수님이 개발하신 방법이 어떤 장점이나 특징이 있나요?

    한옥 설계 자동화 프로그램의 개발 취지는 일반 건축가들에 대한 한옥 건설시장의 진입장벽을 낮춰서 한옥의 보급을 돕기 위한 것입니다. 한옥의 설계 방법은 일반 건축 대학의 교육 과정에서는 가르치고 있지 않기 때문에 일반 건축가들이 습득하기 매우 힘든 것입니다. 또 지붕 면에 비정형 곡면이 사용되는 등 설계의 난이도도 꽤 높은 편입니다. 최근 들어 한옥에 대한 관심이 높아지고, 국가의 지원도 늘어나, 한옥 건설시장이 새롭게 생겨났지만 일반 건축가들은 한옥 설계의 난이도 때문에 시장에서 제 역할을 다하지 못하고 있습니다. 이것은 한옥의 보급에 큰 걸림돌이 되고 있습니다.
    이 프로그램은 BIM 기술을 사용해, 한옥이 자동으로 모델링되는 설계 자동화 프로그램입니다. 건축가들은 한옥에 대한 최소한의 지식만을 갖추면, 프로그램을 사용해 원하는 한옥을 계획할 수 있게 되기 때문에 자동화 프로그램은 일반 건축가들의 한옥 건설시장 진입을 도울 수 있습니다.
    또 한 가지 한옥 설계 자동화 모델링 프로그램의 다른 한 가지 유용성은 한옥 설계 시간의 절감입니다. 설계 자동화 프로그램을 사용해 한옥 한 채를 모델링하는 시간은 한옥의 규모와 컴퓨터 사양에 따라 다르지만 대략 한 두 시간 정도가 소요됩니다. 설계 사무소에서 한옥을 3차원 모델링하는데 들이는 시간이 하루에서 이틀 정도이니, 혁신적인 절감이라고 할 수 있습니다.


    4. 한옥은 춥고 불편하며 비싸다라는 단점이 있는데요. 이러한 단점을 보완하기 위한 기술 개발이 이루어지고 있는지 궁금합니다.

    한옥은 과거의 건축물이 아니라 현재의 건축물입니다. 한옥이 계속해서 주택으로 사용되기 위해서는 현대인의 주택으로서 현대인이 원하는 주택의 조건을 갖추어야 합니다. 실제로 한옥을 설계하는 건축가는 현대인이 원하는 편의를 제공하기 위해 아파트 평면을 도입하기도 하고, 난방과 에너지 절약을 위해 기밀 성능이 강조된 창호를 설치하기도 합니다.
    우리 연구진이 속한 한옥 기술개발 연구단은 일찍부터 이점에 주목해 기술을 개발해 왔습니다. 현대의 생활에 적합한 신한옥만의 평면형이 개발 되었고, 기밀 성능을 확보하기 위한 시공법이나 구조가 연구되었습니다. 구체적으로 시공과정에서 발생하는 부재 사이의 틈을 없애는 시공법이나 에너지 효율을 극대화하기 위해 신한옥에 적합한 단열재, 창호, 벽체를 개발하기도 했습니다. 그리고 이미 이러한 기술들을 적용한 실험한옥, 시범한옥들이 지어져 기술의 효과를 모니터링해 개발을 보완하는 과정에 있습니다.


    5. 지난 10년동안 도심 한옥은 꾸준히 감소하고, 비싼 한옥 시공비 문제로 여전히 풀어야 할 숙제입니다. 교수님의 생각은 어떠하신지요. 나아가 신한옥의 발전하기 위해서 어떠한 점이 갖추어져야 할까요? 

    한옥이 감소하는 것은 현대인의 생활에 적합하지 않다는 점도 있지만, 그 건설 시장이 제대로 형성되지 않고 있다는 점도 작용하고 있습니다. 현대인의 생활에 적합한 한옥을 만들기 위한 기술개발이 꾸준히 이루어지는 한편으로 한옥을 원활하게 보급할 수 있는 한옥 건설시장을 활성화할 수 있는 방안이 모색되어야 합니다. 시공비가 비싼 이유 역시 건설시장의 정체를 그 이유로 들 수 있습니다. 한옥 시공 기술은 여전히 특정 전문 집단에 국한되어 있고, 일반 건설 기술자들은 한옥 건설 시장 규모가 작아 기술에 접근하려는 적극적인 노력을 하지 않기 때문에, 좋은 한옥 시공 기술자를 구하는 일이 쉽지 않고, 이에 따라 한옥 시공을 위해 들어가는 인건비가 다른 건축물에 비해 높게 책정되는 것입니다. 이러한 상황은 한옥의 설계와 재료 수급 문제에서도 그대로 드러나는 문제입니다.
    한옥 건설을 활성화하고, 한옥 건설 시장의 규모를 키우기 위해서는 한옥 건설 기술을 개발하는 것 못지 않게 한옥 건설 기술의 보급도 매우 중요한 사안입니다. 한옥을 계획할 수 있는 건축가와 시공할 수 있는 건설 기술자를 교육하고 길러내어, 한옥 건설 시장의 인적 인프라를 확보해야 합니다. 또 한옥 건설에 필요한 제반의 건설자재와 도구, 인력의 유통체계를 모색하는 일도 수반되어야 할 것입니다. 한옥 자재 공급기업이나 건설업체는 체계화된 물류 공급 네트워크를 구축하고 있지 못해, 비효율적인 물류 형태로 자재를 공급하고 있어, 한옥 건설 비용의 원가 상승 요인으로 작용하고 있습니다. 효율적인 유통체계를 개발하여 소비자가 쉽게 접근 할 수 있는 유통 구조를 확립한다면 이 역시 한옥 건설 시장의 활성화로 이어질 수 있을 것입니다.


    6. 아무래도 한옥은 단가가 비싸고, 복층으로 만들기 어려운 구조가 있어서 거주를 목적으로 한 도심형 다세대 주택에 적용하기에는 어려움이 있을 거 같습니다.  이 문제를 어떻게 생각하시는지?  또한 이를 해결방안이 있다면?

    서울대학교 건축사연구실이 참여하고 있는 한옥 기술개발 연구는 2017년에 3단계로 접어들게 됩니다. 3단계 한옥기술개발이 중점을 두고 있는 부분이 바로 중층 대공간 한옥 구축 기술 개발입니다. 기존의 한옥은 현대의 고밀도 지향의 건설 환경과는 맞지 않게 단층 위주의 구성으로 공간 효율이 낮은 저밀도의 건축물입니다. 이를 개선하기 위해 새로 시작될 기술개발에서 연구될 “중층 한옥”은 3층에서 5층 규모로 공간 활용도를 높인 한옥을 의미합니다.
    앞으로 개발될 중층 한옥에 반드시 수반되어야 하는 기술개발 항목은 대공간 구축 기술입니다. 기존 한옥이 가지고 있는 상부 구조로는 2층 이상의 중층 규모의 한옥을 건설하는 일이 매우 어렵습니다. 건물의 높이가 높아지는 만큼 하중도 커지고 공간도 기존의 한옥에 비해 비약적으로 커질 전망입니다. 이를 위해서는 현대 구조 기술과의 접목이 필요할 것입니다. 현대 목구조 기술을 기반으로 필요하다면 철골이나 철근 콘크리트 구조가 사용될 수 있는데, 이때 세심하게 생각해야 하는 부분이 그 형상에서 어떻게 한옥의 고유한 정체성을 반영할 수 있는지에 관한 것입니다. 연구개발이 순조롭게 이루어진다면 전통 목 구조와 현대 구조 기술이 만나 완성되는 일종의 하이브리드 구조가 될 것입니다.



    7. 보급형 한옥이 지어지려면 우선 시공비가 저렴해야 하며 인건비 또한 저렴해야 한다고 하는데요. 현재 한옥 기술자들의 일당은 꽤 높다고 합니다. 또한 한옥 건축가가 많이 부족하다고 하는데요. 교수님께서 이 부분에 대해 어떻게 생각하시는지요? 개선방안은 무엇인가요?

    한옥 기술자들의 일당이 높은 것은 앞서 설명한 것처럼 한옥 건설 시장이 아직 본격적으로 활성화되지 못하였기 때문입니다.  한옥 건설 시장의 규모가 커지고 활성화된다면 자연스럽게 시공비의 조정이 이루어 질 것으로 기대합니다. 이를 위해서는 한옥 관련 기술의 개발과 개발된 기술의 보급, 인력 양성, 유통 체계 개편 등의 기초적인 작업들이 성실히 이루어져야 할 것입니다.
    한옥 건축가가 부족한 이유 역시 설계 기술의 보급이 제대로 되지 않아, 인력 양성에 어려움이 있기 때문입니다. 우리 연구실이 개발한 한옥 설계 자동화 프로그램은 한옥에 대한 기초적인 지식만으로도 한옥을 설계 할 수 있도록 도울 수 있는 프로그램입니다. 자동으로 생성된다는 측면에서 설계 과정의 효율성 측면이 강조되는 것 같지만, 사실은 설계 기술의 교육과 보급에도 큰 의의가 있다고 할 수 있습니다. 자동으로 설계된 한옥은 아무래도 건축가가 생각하는 세부 사항을 완전히 반영할 수 없습니다. 건축가는 자동으로 모델링 된 한옥을 수정하여 완성된 결과물로 만들어가면서 자연스럽게 한옥의 구조 특징과 설계 노하우를 체득할 수 있습니다.
    한옥이 건설되는 일이 빈번해지면서 기존의 건축가들 역시 점점 한옥 설계 기술로 관심을 돌리고 있고, 건축가들을 교육하는 여러 기관에서 한옥 계획과 관련된 강좌를 열고 있습니다. 한옥 건설 시장의 규모가 점차 확대되고 인력 양성에 대한 적극적인 노력이 꾸준히 이어진다면 한옥 건축가가 부족한 현재의 상황은 빠르게 개선될 것으로 생각됩니다.


    8. 앞으로 진행될 한옥 R&D의 연구방향은 어떻게 설정되고 있는지 궁금합니다.

    한옥 건설 기술은 지난 근래 지속적인 기술개발이 이루어져 왔습니다. 하지만 빠른 속도로 다양화되어 가고 있는 한옥의 쓰임새와 형태에 대응하기에는 아직 한계가 많습니다. 다양한 용도에 한옥에 대한 건설 요구가 늘어나고 있고, 이에 대응하기 위해 한옥의 대형화의 추세가 이어지고 있기 때문입니다.
    대표적인 예로 들 수 있는 것이 한옥 마을에 세워지는 공공 건축물들입니다. 한옥 주택이 늘어나고, 한옥 마을이 형성되면서, 주민 센터, 어린이 집, 도서관 등의 공공시설들이 한옥 혹은 한옥의 형태로 계획되거나 건설되고 있습니다. 공공 건축물은 상대적으로 큰 공간을 필요로 하기 때문에, 이와 같은 한옥 공공화 추세는 ‘한옥 형태의 대형화’라는 새로운 흐름을 이끌어내고 있습니다. 수원에 건설 중인 한옥기술 전시관이나, 서울 구로구의 글마루 어린이 도서관은 한옥의 대형화 추세를 보여주는 사례입니다. 대형화 추세가 자연스럽게 동반하고 있는 또 하나의 새로운 흐름이 있는데, 바로 대형화된 한옥의 공간을 구성하기 위한 하이브리드 구조 적용 추세입니다. 목구조로는 달성하기 힘든 2층 이상의 중층 구조나 대경간 공간을 구현하기 위해 한옥의 형태에 다양한 현대 구조 기술들을 적용하는 실험이 이루어지고 있습니다. 철근 콘크리트로 지은 지상 7층 지하 2층의 대규모 건물에 기와지붕을 덮은 경상북도 도청이 대표적인 사례입니다.
    이와 같은 추세가 가지는 위험은 자칫 한옥이 가지는 고유의 정체성을 훼손 할 수 있다는데 있습니다. 한옥에 현대 기술을 접목하는 일에 신중하게 접근해야하는 이유가 여기에 있습니다. 신한옥이라는 이름에 걸맞게 새롭지만 한옥의 정체성을 유지하려는 노력이 필요합니다. 이를 위해서 먼저 중대형의 공공건축물을 대상으로 신한옥형 공공 건축물 모델을 개발하고, 가능하다면 실제 구축을 통해 충분한 검증과 보완을 거칠 필요가 있습니다. 이 과정에서 발생하는 결과물을 바탕으로 건설에 참여하는 건축가, 시공자를 위한 가이드라인을 만드는 일도 동반되어야 합니다.
    3단계 연구에서 서울대학교 건축사연구실이 참여하여 진행하게 될 신한옥형 공공건축물 유형모델개발 연구의 계획은 이와 같은 취지에 의해 논의되고 있습니다. 또 한편으로 한옥 설계 자동화 프로그램을 대형 한옥 설계에 활용할 수 있도록 보완해 나갈 계획입니다.


    한옥설계 자동화 프로그램 시연 동영상


     

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    전체댓글 8

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    |2016.12.22
    일반적인 설계프로그램으로 구현하기 힘든 한옥을 사용자 편의성이 높은 형태로 구현된것이 무엇보다 좋은데 데모를 해서 경험할 수 있다면 더 좋을 거 같습니다.
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    |2016.12.22
    수년 전 한옥에 대한 혹서기와 동절기 한옥구조물에 따른 내부 공기흐름 및 온습도 분포 등을 파악하는 과제를 XFlow 라고 하는 CFD 해석 프로그램을 사용하여 진행했던 적이 있었습니다. 한옥 기와를 제대로 표기해야하는 어려움 때문에 mesh를 제작하지 않고 해석을 수행하는 프로그램을 찾다가 XFlow로 수행한 적이 있었습니다. 그 전에는 고려시대 亞 자 방 사찰내부의 온돌에 대한 해석과 포석정의 술잔이 돌아가는 원리를 CFD 해석을 통해 연구하기도 했습니다. 공학적 지식을 우리조상들의 지혜를 분석해 보는 좋은 기회였던것 같습니다. 수고하세요. www.deltaes.co.kr
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    |2016.12.21
    이 프로그램이 한옥을 일상 건축으로 확산시킬 수 있기를 기원합니다!!
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    |2016.12.14
    정말 멋진 생각 이신것 같습니다. 앞으로 프로그램 사용이 어떻게 될 지 기대됩니다.
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    |2016.08.17
    비정형의 자연목재를 이용하는 한옥의 특징으로 인해 설계의 어려움이 있는데..이런 프로그램을 이용하면 쉽게 설계가 가능하겟네요. 아직 상용화는 안된거 같은데. 어떻게 구입이 가능하고 가격대가 어떤지 궁금하네요.
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    |2016.08.09
    한옥의 대중화가 이루어지면, 더불어 관광 산업도 발달할 것이라 생각합니다. 더불어 우리 문화의 정체성에 대해서도 찾고 발전시키는데 큰 조력이 될 것이라 생각됩니다.
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    |2016.08.08
    공중에 한옥을 지으면 참 좋겠습니다. http://cafe.naver.com/airenergy/216
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    |2016.08.04
    우리 것도 잘 보존하고 지켜져야만 합니다.
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