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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10072460&local_id=10086788
활성표피와 빛의 유입에 관한 연구
Reports NRF is supported by Research Projects( 활성표피와 빛의 유입에 관한 연구 | 2016 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 박부미(동서대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number 2016S1A5A2A01024671
Year(selected) 2016 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2017년 10월 09일
Year type 결과보고
Year(final report) 2017년
Research Summary
  • Korean
  • 공간에 대한 물리적 인식과 공간과 인간과의 빛에 의한 상호작용은 다양한 공간의 표정과 풍부한 경험을 제공하며, 이러한 빛을 통한 지각이 무한의 공간속에서 유한의 공간을 인식시킨다. 공간에서의 빛을 통한 시각적 인지에 있어서 가장 먼저 시각적 접촉을 이루는 것은 표피이며, 건축물을 지각하고 본질을 인식함에 있어서의 시작점이자 건축공간과 인간과의 상호작용을 하는 가장 중요한 요소라 할 수 있다. 이처럼 빛이 실내로 유입되는 과정에는 다양한 표피를 거쳐 인간에게 풍부한 실내 환경을 제공한다. 그러나 일부 현대표피에 대한 연구에서 인공광의 발달을 통한 정보전달 위주의 기능을 강조하며 빛의 유입을 차단하거나 제한시키는 활성표피 연구의 특성도 나타내게 되었다.

    본 연구는 빛의 유입을 제한시키는 활성표피가 아닌 인간에게 중요한 물성인 빛의 유입을 기반으로 하는 활성표피와 빛의 관계성을 시뮬레이션과 실물촬영을 통하여 표현하고 분석하고자 하였다. 이를 위해 헤르조그 & 드 뫼롱의 2005년 이후에 진행되어지고 있는 작품 중 TEA(Tenerife Espacio de las Artes, 2008), Messe Basel New Hall(2013), 그리고 Elbphilharmonie(2016예정)를 연구대상으로 하고 각 작품을 전체적으로 분석하고 모델링하였다. 활성표피를 중심으로 시간대에 따른 빛의 유입의 변화와 그에 따른 실내공간에서의 빛의 특성들을 파악하여 활성표피와 빛과의 관계를 분석하고자 하였다.

    연구절차와 그에 따른 내용들을 정리하면 다음과 같다.
    첫째, 빛의 개념과 빛의 성질과 그에 따른 빛의 특성에 대하여 고찰하였다. 빛의 특성은 공간적 특성과, 감응적 특성으로 나누었는데, 빛의 유입에 의한 공간적 특성으로는 중심성(구심성), 상징성, 위계성, 방향성, 한정성, 확장성(투명성)으로 분류했으며, 빛의 유입에 의한 감응적 특성으로는 시간성, 장소성, 경험성으로 분류할 수 있었다.
    둘째, 공간의 요소는 벽과 개구부로 크게 나누고, 개구부는 창과 문으로 나누었는데 본 논문에서는 자연적인 빛을 유입시켜주는 창의 역할을 하는 벽을 중점적으로 다루었다. 지금까지 창의 역할을 하는 벽을 건축물의 외피 혹은 표피로 정의하여 왔으나, 건축에서는 내부볼륨을 감싸는 건물의 외부 부분으로 해석하여 본 논문에서는 외피(Skin)뿐만 아니라 내피(Inside Skin)도 포함시킨다는 관점에서 표피(Skin)로 정의하되 활성화(Active)된 외피를 뜻하는 활성표피라는 단어를 사용하였다
    셋째, 활성표피를 이루는 특성은 투과성, 투영성, 변형성, 모호성으로 분류된 물성적 특성과 구조적, 기계적, 다중적으로 분류된 구축적 특성으로 나누었다. 이러한 분류된 특성을 바탕으로 조형적 의미 이외에도 시각의 차단과 개방, 내부 공간 확보, 내부 공간에 부드럽거나 특별한 빛의 유입의 역할을 제공하는 헤르조그 & 드 뫼롱의 세 작품을 선정해 활성표피를 통한 빛의 유입을 시뮬레이션화 하고 빛의 유입에 의한 특성을 알아보았다.
    세 작품의 공통적인 특성으로 활성표피를 통해 직진되는 빛은 태양의 고도에 따라 직진되는 빛의 유형이 오전6시와 오후6시, 오전9시와 오후3시, 오후12시에 따라 점점 완만하다가 가팔라졌으며, 그에 따라 빛의 유입이 길다가 짧아지면서 실내에 떨어지는 그림자의 톤 역시 깊고 부드러웠다가 점점 짧고 뚜렷해지는 특성을 나타내었다. 포톤 뷰에 의한 실내 빛의 유입량은 그림자의 분포도와 함께 명확한 차이를 보여주었고, 공통적으로 빛의 유입에 의한 감응적 특성인 시간성, 장소성, 경험성은 각 작품별로 보여주는 물성과 구축적인 방법의 차이에 의해 다양한 패턴과 색의 변화를 알 수 있게 하였다.
    주제어 : 표피, 빛, 활성화
  • English
  • Sunlight is perceived by human beings first through the epidermis to space, and is a non - material medium that provides physical awareness of space, diversified expression of spaces, and plenty experience. The purpose of this study is to investigate the characteristics of active building skin based on the inflow of natural light required by humans, looked through among the works of Jacques Herzog & Pierre de Meuron, which show the characteristics of active building skin, TEA(Tenerife Espacio de las Artes, 2008), Messe Basel New Hall (2013) and Elbphilharmonie (2016). First, the interaction between Sunlight and space is divided into spatial characteristics and sensitivities according to their concepts, properties, and characteristics. The characteristics of active skin by light are classified into a physical approach and a constructive approach. Second, (El Croquis 152/153) and analyzed the images, detail drawings, and elevations, and simulated them in 3D to express the relationship between light and active building skin. Third, the changes of light intensity, light color, and distribution of light according to the time of light entering and the skin are determined from 6:00 am to 6:00 pm. Fourth, the images taken from January 30th to February 7th, 2017 on the site were compared with the computer simulated images, and the relationship between active skin and light was compared. This study is to recognize the existence and necessity of light required for human being through the activated epidermis differentiated from the limited or closed epidermis focused on information transmission, I would like to emphasize that I would like to take a step closer to the necessity and possibility of new attempts and developments so that I can feel the various experiential spaces by.
Research result report
  • Abstract

  • 1.연구목적
    빛은 인간에게 필수불가결한 존재로서 물체를 가시적인 것으로 만들며 공간의 존재를 인식할 수 있게 하고, 물리적 현상으로 형상화되는 진상(眞相)과 감성(感性)으로 생성되는 환상적 이미지의 허상(虛像)이 조화를 이루어 인지된다. 따라서 빛은 이성과 더불어 감성을 전달하는 매체이며, 물리적·심리적 작용에 의한 인간의 이성과 감성을 이어준다. 공간에 대한 물리적 인식과 공간과 인간과의 빛에 의한 상호작용은 다양한 공간의 표정과 풍부한 경험을 제공한다. 이렇게 빛을 통한 지각이 무한의 공간속에서 유한의 공간을 인식시키고 공간구성에 있어서 기능적 측면을 비롯한 심리적 측면에서도 많은 영향을 주고 있다. 빌은 공간에 유입되는 과정에서 표피를 거쳐야하며, 건축적 표피에 의한 빛의 다양함은 인간에게 더 풍부한 실내 환경을 제공하며, 이것은 공간에서의 매우 중요한 인지적 디자인 요소로 본다.
    공간에서의 빛을 통한 시각적 인지에 있어서 가장 먼저 시각적 접촉을 이루는 것은 표피이며, 건축물을 지각하고 본질을 인식함에 있어서의 시작점이자 건축공간과 인간과의 상호작용을 하는 가장 중요한 요소라 할 수 있다.
    2. 연구방법 및 내용
    연구하고자 하는 범위로는 자크 헤르조그 & 피에르 드 뫼롱 (Jacques Herzog & Pierre de Meuron)의 대표작으로 TEA(Tenerife Espacio de las Artes, 2008), Messe Basel New Hall(2013), 그리고 Elbphillharmonie(2016예정)을 대상으로 선정하여 연구의 범위를 한정하였다
    첫째, 빛과 공간에 대한 이론적 고찰로 빛에 대한 정의를 명확히 하면서 빛의 개념, 성질, 특성을 알아보고 빛과 공간을 빛에 의한 공간 특성과 빛에 의한 감응적 특성으로 나누어 알아본다.
    둘째, 공간에 대한 정의와 공간 요소의 종류와 공간 속에서의 빛의 역할과 그 특성들에 대해서 정리하고 공간과 빛을 이어주는 표피에 대해 고찰한다. 표피의 기본개념과 정의를 명확히 하면서 표피의 변화를 근대 이전의 표피와 이후로 나누어 알아본다.
    셋째, 활성표피에 대한 정의를 명확히 하며, 활성표피를 물성적 접근과 구축적 접근으로 나누어 정리하고 특성을 파악한다.
    넷째, 헤르조그 & 드 뫼롱 (Herzog & de Meuron)의 작품 중 2005년 이후에 진행되고 있는 건축물을 중심으로 사례 분석을 진행한다. 작품에서 표피에 대한 다양한 실험을 통한 활성표피를 통한 빛의 유입의 특징을 파악하여 추출한다.
    사례 분석 진행에 있어서 활성표피를 통한 빛의 유입에 의한 분석에 대하여 ①시뮬레이션을 통한 가상방법과 ②선정 사례 작품을 방문하여 촬영을 통한 실제방법을 통하여 나온 결과를 비교 분석해 보고자 한다. 최종적으로 가상방법과 실제방법을 통한 결과물을 통하여 빛의 유입 과정에서의 빛의 성질과 그에 따른 특징들을 파악하고 활성표피와 빛과의 관계를 분석한다.
  • Research result and Utilization method
  • 1. 연구결과
    빛은 공간에 이르기 까지 표피를 통하여 인간에게 지각되며, 공간에 대한 물리적 인식과 비물성적인 매체로서 주요한 공간적 경험을 제공하는 요소이다 . 선정된 TEA(도서관), Messe Basel(다목적 홀), 그리고 Elbphilharmonie(음악당) 3곳의 Site에 대한 활성표피를 촬영한 결과와 포톤뷰를 활용한 시뮬레이션을 통한 시간대에 따른 빛의 유입의 변화와 그에 따른 실내공간에서의 빛의 특성들을 파악하고 분석한 결과를 정리하면 다음과 같다.
    첫째, 빛의 특성인 공간적 특성과, 감응적 특성 그리고 활성화표피의 표현방식에 의한 물성적 접근과 구조적 접근에 영향을 주는 요인들은 활성화표피를 구성하는 재료나 구축방법, 그리고 건물의 방향과 시간대에 따라 상호 관계가 있었다. 둘째, 빛의 특성에 의하면 TEA는 80cm 콘크리트벽을 통과하는 동안의 반사와 난반사를 통한 부드럽고 안정적인 빛의 유입을 공간에서 경험하게 하였고, 빛에 유입에 의한 공간적 특성으로 방향성, 한정성을 나타낸다. Messe Basel은 알루미늄 트위스트 밴드의 구부러진 방향과 재료의 반사도에 의하여 화려하면서도 극적인 변화가 지속적으로 유도되게 하여 전시장으로서의 시각적 구심점을 살렸으며, 빛의 유입에 의한 공간적 특성으로는 방향성, 한정성을 나타낸다. 그리고 Elbphilharmonie은 첨단공법으로 제작된 곡면화 된 대형유리벽을 구조적으로 적용시켜서 주변의 이미지와 빛의 유입을 굴절시켰으며, 이를 통하여 ELB강의 주변경관과 도시의 이미지를 투사시켜 장소성과 투영성을 살렸으며, 빛의 유입에 의한 공간적 특성으로는 방향성, 확장성(투명성)을 나타낸다.
    셋째, 활성표피의 표현방식으로는 TEA는 현장에서 타설되고 양생시킨 콘크리트로 이루어진 표피로 이루어져 물성적 접근으로는 투과적이고 구축적인 접근으로는 구조적으로 판단된다. Messe Basel은 물성적 접근으로는 알루미늄 밴드의 꼬임에 따라 물성적 접근으로는 변형적이고 구축적인 접근으로는 유리로 이루어진 벽면에 알루미늄 매쉬를 적용시켜 다중적으로 판단된다. Elbphilharmonie은 반사와 선택적 투과가 가능한 반투명의 곡면화 된 거대한 활성표피는 지역의 경관을 시간대에 따라 보여주므로 물성적 접근으로는 투영성을 구축적 접근에서는 구조적으로 판단된다. 넷째, 세 작품에서 공통적으로 보여주는 빛의 특성은 태양의 고도에 따라 직진되는 빛의 유형이 오전6시와 오후6시, 오전9시와 오후3시, 오후12시에 가까워짐에 따라 점점 완만하다가 가팔라졌으며, 그에 따라 빛의 유입이 길다가 짧아지면서 실내에 떨어지는 그림자의 톤 역시 깊고 부드러웠다가 점점 짧고 뚜렷해지는 특성을 나타내었다. 포톤 뷰에 의한 실내 빛의 유입량은 그림자의 분포도와 함께 명확한 차이를 보여주었고, 공통적으로 빛의 유입에 의한 감응적 특성인 시간성, 장소성, 경험성은 각 작품별로 보여주는 물성과 구축적인 방법의 차이에 의해 다양한 패턴과 색의 변화를 알 수 있게 하였다. 다섯째, 3D시뮬레이션과 현지촬영결과에 대한 분석은 전체적인 빛의 유입에 대한 변화는 현지촬영의 결과가 비록 촬영상황이 좋지 않았던 점을 감안해도 시뮬레이션보다 더욱 극적이면서 자연스러운 변화를 볼 수 있어 자연광에 의한 활성화 표피의 시각적인 효과와 자극은 극적이다.
    2. 연구결과 활용계획
    자연광을 이루는 빛의 특성을 재고하고 그 근원적 중요성을 환기시키고자 하였으며, 친환경적 활성표피의 개념을 중심으로 하는 표피 연구를 통하여 인간의 삶에 있어서 필수적인 채광뿐만 아니라 시간이나 방향에 따른 빛의 다양성과 그에 따라 상호작용적 표피의 변화를 보여주는 건축외관의 가능성과 그 효과의 전달방법을 연구하였다. 구체적인 활용계획으로는.첫째, 기존의 실내건축 분야에서 시도하지 않은 다양한 컴퓨터 프로그램을 적용하여 시간에 따른 빛의 변화와 특성 그리고 빛의 양을 객관적인 데이터에 따라 표현과 활용이 가능케 한다. 둘째, 다양한 사이트의 입지를 가지고 있는 건축물의 활성화표피에 대한 실질적인 촬영체크리스트 제공과 현지 촬영을 통한 빛과 건물표피와의 상호작용적인 전달이나 시간과 날씨에 따라 변화하는 활성표피에 대한 관찰 및 연구의 접근에 활용이 가능하다. 셋째, 직접촬영과 인위적 시뮬레이션에서 보여주는 활성화표피의 전달적 표현과 매체의 표현을 비교하여 빛의 유입의 특성을 연구하는데 활용한다. 넷째, 이후 연구결과를 토대로 더욱 객관적 신뢰를 바탕으로 하는 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램 응용 및 적용을 통하여 빛, 즉 자연광의 유입과 공간의 변화 및 채광의 존재와 필요성을 다시 한 번 인지하고, 빛에 의해서 새롭게 살아나는 활성화 표피에 대한 관심과 그 연구 영역의 새로운 시도와 발전에 대한 필요성과 가능성의 확장에 활용된다.
  • Index terms
  • 표피, 빛, 활성화, 활성표피, 자연광 유입, 쟈크 헤르조그 앤 드 메론, 티, 매세바젤신관, 엘필하모니, 상호작용, 물성적접근, 구축적 접근, 이미지, 도면, 입면, 3D시뮬레이션, 빛의 유입시간,투과, 반사, 난반사,빛의 산란,투영성, 감응적, 방향성, 한정성, 시간성, 장소성, 경험성, 지역성,촬영,재료, 두께, 콘크리트, 알루미늄, 곡면유리, 그림자, 톤, 포톤뷰, 극적
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