• 한국과학예술포럼
• /
• 제37권5호
• /
• pp.119-133
• /
• 2019

본 연구는 초고층 건물의 치열한 높이 경쟁이 지속되면서 더 이상 높이만으로는 다른 건물과의 차별성이 부족하다는 인식이 팽배하면서 비정형적 형태에서 경쟁력이 새롭게 부각되고 있다. 또한 비정형 초고층 건물은 높이뿐만 아니라 그 형태로도 국가, 도시, 기업의 경제적 경쟁력을 표출하는 상징성을 드러내고 있다. 디지털 미디어가 도입되기 이전에는 건축물의 구조와 형태사이에 간극이 존재했으며 이를 해결하기 위한 별도의 구조적인 매개물이 요구되었다. 1980년대 후반부터 디지털 기반의 비정형재현 과정이 실험적으로 활용하기 시작하였고 2000년 이전에는 사무공간의 초고층건축으로 사용하거나 산업용 굴뚝, 통신탑 등의 용도가 대부분이었다. 2000년 이후 대다수 글로벌 브랜드호텔 또는 상·주거공간으로 복합·다양한 용도의 초고층건축이 증가하는 추세에 의해 최근의 건축사례들은 이전의 한계를 벗어나고 있음을 분명하게 확인된다. 복잡한 비정형형상으로부터 직접적인 구조체계를 도출하고 사선형, 곡면형이 지닌 조형적인 표현성을 실현할 수 있는 디지털 기반의 형성을 통해 구조와 형태사의 새로운 관계설정에 대한 필요성이 요구된다. 이에 2000년 이후 신축된 건축 가운데 국제초고층협의회(CTBUH)의 데이터를 기준에 의해 초고층 100위의 빌딩을 대상으로 정형 및 사선형, 곡면형 등으로 구분하여 조형적 형태를 인지하는 실질적인 설계가 이루어지는 설계 프로세스를 근거로 한다. 본 연구의 목적은 복잡·다양한 비정형 건축형태를 구축하기 위한 형태의 상호관련성을 유추하는데 목적이 있다. 따라서 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 복합된 용도의 건물에 따른 다양한 형태구성의 고층부의 외관이 보인다. 둘째, 접힘은 내부방향으로 반복적 접힘이 적용되어 나타난다. 셋째, 2방향 곡면은 twist의 속성을 가지는 pure, helix, spiral twist 유형의 대부분 나타난다. 그러므로 향후 본 연구를 기반으로 미래 초고층건축의 형태분류 및 양상을 예측하는데 기초적 데이터로서 활용하고자 한다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.116-123
• /
• 2011

본 연구는 조선왕릉 연지보존 및 복원을 위한 기초연구로 고문헌(춘관통고, 광릉지)에 그 기록이 남아 있으며, 비교적 원형이 잘 보존된 남양주 광릉, 효릉, 김포 장릉, 숭릉의 연지를 대상으로 형태, 재료, 구조 및 공법, 식생적 특성 및 전형에 관하여 살펴보았다. 조선왕릉 연지형태는 평면적으로는 방지원도형 혹은 방지형이며, 크기는 가로 7.5~81m, 세로 6.5~45m, 섬의 직경은 8~16m, 수심은 0.5~1.2m, 단면은 연지의 밑 부분은 좁고 윗부분으로 갈수록 넓은 형태로 조성되었다. 연지바닥은 진흙이 쓰인 것으로 볼 때 흙이 주재료이며, 연지의 구조 및 공법은 토축으로 들여쌓은 지안이 전형으로 보이며, 물의 입수와 배수는 암거수로를 통해 이루어졌다. 연지식생은 현재 많은 수종이 재식되어 있으나, 문헌과 현황을 비교해 보았을 때, 연지 내부는 연꽃, 연지 주변은 소나무 전나무 기타 화훼류 그리고 섬 안은 소나무가 재식되었음을 파악할 수 있었다. 한편, 궁궐 연지를 비교한 결과, 형태와 식생적인 측면에서는 큰 차이가 없었으나, 장대석이라는 재료의 차이에 따라 그 구조 및 공법에도 차이가 있음을 파악할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 조선왕릉 연지의 특성을 분석하고 전형을 구명함으로써, 향후 조선왕릉 연지를 재현하는데 기본적 준거를 제공하였다는 긍정적 측면이 있다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.85-96
• /
• 2011

본 연구는 경기도지정문화재 주변 현상변경 신청안에 대하여 불 허가 처분의 과정과 유형을 객관적으로 분석하여 현상변경허가 심의결과의 경향과 문제점 및 특성을 도출함으로써 현상변경허가 심의 결정에 있어 기초적 자료를 제시하는 것을 목적으로 한다. 2009년 경기도문화재위원회 심의에 상정된 248개의 안건 중 3회 이상 상정된 15건의 신청안을 연구대상으로 하였다. 문화재현상변경허가 심의 결과를 허가, 불허가, 재심으로 분류하여 처리결과 및 사유와 보완사항을 분석하고, 신청안의 신청 내용과 해당 문화재의 현상변경허가 처리기준안과의 비교를 통해 처리결과를 분석하며, 문화재와 현상변경허가 신청지의 이격거리 및 신청용도 별 결과처리 분석을 통해 결론을 도출하였다. 연구결과로는 첫째, 허가결정 처리는 다양한 시설의 신청이 특징으로 층수가 낮을수록 허가의 결과가 많았고, 문화재가 건축물인 경우는 신청 건물의 한옥양식 등 입면보완 후 허가결정이 되었으며, 신청지 부근의 기 건축물 유무가 허가결정의 주된 사유였다. 둘째, 불허가결정 처리의 경우 신청 시설은 근린생활시설이 많았고 대규모의 건설이 대부분이며, 1차 상정 결과에서부터 최종결정까지 결과의 변화가 적었고, 건축물로 인한 문화재 주변 경관 저해가 대부분의 불허가 사유였다. 셋째, 재심의결정 처리의 경우 도시개발사업 등 대형 개발사업에 있어 건축물의 높이 및 층수 변화는 큰 영향을 미치지 않았고, 무엇보다 기준안의 존재 유무가 결과 결정에 있어 큰 작용을 하였으며. 재심의 사유는 현장조사 후 재심의가 대부분이었다. 넷째, 현상변경허가 처리기준안이 존재하는 경우는 결과가 허가 또는 불허가 처리결정되었고, 처리기준안 상 두 구역에 걸쳐져 있는 신청지는 두 구역 중 좀 더 엄격한 쪽의 처리기준안이 적용되었으며, 신청지와 문화재와의 이격거리가 멀어질수록 불허가 및 재심의 결정이 적었으며, 허가 결정에는 영향을 미치지 않았다.

• 한국조경학회지
• /
• 제50권5호
• /
• pp.13-29
• /
• 2022

장애인등편의법 개정에 따라 2021년 12월 4일 이후 최초 공원조성계획이 수립되는 공원 및 공원시설은 의무 대상이며, 공원은 장애인 등을 위한 편의시설을 의무적으로 설치해야 한다. 따라서 본 연구는 공원 인증 평가지표와 공원시설의 건축물 인증 평가지표 및 인증 현황 사례의 평가서를 비교 분석하여 공원 인증 평가지표의 개선 방향을 도출하는 데 있다. 연구 방법으로 첫째, 공원과 공원시설의 인증 대상에 대해 공원녹지법과 비교 고찰하였으며, 인증 과정상 차이점, 인증 실적 등을 비교 분석하였다. 둘째, 공원과 건축물 BF인증 평가지표를 분석하여 차이점 및 공통항목을 도출하였다. 셋째, BF인증 공원 4개소와 인증 공원 내 공원시설의 건축물 인증 사례 4개소를 대상으로 자체평가서, 심사 결과를 중심으로 차이점, 문제점 등을 분석한 후 개선방안을 도출하였다. 공원과 건축물 평가지표를 분석한 결과 평가목적, 평가 방법, 평가항목이 공통으로 적용되는 항목은 매개시설의 접근로 7개, 장애인 전용 주차구역 5개, 안내시설의 안내설비 2개, 위생시설의 5개 범주의 14개, 기타 설비 1개로 분석되었다. 위생시설 항목은 공원으로 평가된 사례가 없고 부설 화장실이 아닌 경우 건축물로 인증되는 것을 확인하였다. 공원과 공원시설의 건축물 배점 점수가 자체평가보다 심사 결과 시 하락하였으며, 건축물은 3개소에서 인증 등급이 하락하였다. 표준편차가 가장 큰 항목은 공원은 BF보행 연속성, 건축물은 접근로 중 주 출입구까지의 경로 항목이었다. 위생시설을 제외하고 공통적인 평가항목 19개를 공원과 건축물의 심사 결과를 분석한 결과 1개의 항목을 제외하고는 사례 대상지별 평가항목의 배점 등급 차이가 발생하였다. 따라서 공원과 건축물 공통으로 평가되는 항목에 대한 동일한 세부 산출기준을 적용이 필요하며, 위생시설은 공원 인증된 사례가 없고 건축물로 인증되고 있으므로 부속 화장실에 대한 개념 정립과 공원 위생시설 평가지표 적용에 대한 논의가 필요하다. 공원 내 평가되지 않는 항목에 대한 조정과 공원 특성을 고려한 평가지표를 신설하는 등 공원 특성에 적합한 평가지표가 개발이 필요하다. 본 연구가 공원 인증지표 개선을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대해 본다.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.667-685
• /
• 2022

본 원고는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재와 어그제틱 구조체에 대한 연구 동향을 정리한 것이다. 먼저 4D 프린팅 소재의 형상 변화 거동을 형상 변화와 형상기억 소재, 이중, 삼중, 다중 형상기억 효과, 접힘과 굽힘, 표면지형별로 구분하여 알아보았다. 형상 변화와 형상기억 소재 등 열이나 수분의 자극에 가역적/비가역적 혹은 규칙적/불규칙적 형상 변형이 가능할 수 있다. 다음으로, 차원별 형상이동 유형에 따른 특성과 물성에 대해 알아본 바, 1차원에서 다차원으로의 형상이동을 1D-1D 팽창/수축, 1D-2D 접힘/굽힘, 1D-3D 접힘 (1D-to-3D folding)으로 구분할 수 있다. 2차원에서 형상이동은 2D-2D 굽힙, 2D3D 굽힘/접힘/꼬임/표면말림/표면지형변화/굽힘과 꼬임, 3차원에서 다차원으로의 형상이동은 3D-3D 굽힙과 3D-3D 선형/비선형 거동으로 구분할 수 있다. 마지막으로 4D 프린팅 메타구조체 중 힌지 구조체를 적용한 KinetiX는 단일단위 터셀레이션과 다중단위 터셀레이션으로 모델링할 수 있고, 평면 및 공간 변환이 용이하고, 컨포머블 헬멧에 적용할 수 있다. 키리가미 구조체를 기본으로 한 공압형 어그제틱 구조체는 역설계 기반 구조체로써 굽힘각도를 제어하는 알고리즘으로 설계할 수 있다. 설계 후 3D 프린팅하여 TPU 멤브레인으로 프로토 타입을 제조하였고, 압력을 낮추면서 원하는 3차원 형상으로 완성될 수 있음을 확인하였다. 온도나 습도 등의 외부자극요소에 따라 형상이나 물성을 변화할 수 있는 재료를 사용하여 변형가능한 3차원 구조체로 성형한 4D 프린팅 소재를 이용하여 상지, 하지, 손, 발 등 소프트 로봇의 외골격(exoskeleton) 소재에 적용할 수 있을 것이다. 즉 자세제어, 상황인식, 동작신호 생성 등 다양한 환경에 대응하여 착용자의 움직임에 고하중, 고기동성, 운동지속성을 지원하는 기능을 갖는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재는 헬스케어 웨어러블 의류 제품화 개발로의 용도 전개가 가능할 것이다. 특히 4D 프린팅 소프트 소재 및 공정개발 분야는 일상 생할 보조용이나 재활치료용 의류를 개발하기 위한 3D 프린팅 소재 및 공정의 원천 기술에 해당하므로 이와 관련한 연구의 기초 자료로서 활용되기를 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제44권1호
• /
• pp.72-105
• /
• 2011

본 연구는 전북 완주군 동상면 대아리 산1-2번지의 도유림인 속칭 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 검토하는 한편 금낭화군락지의 적정 생육환경을 구명하고 이를 바탕으로 금낭화군락지의 보전을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 시도 되었다. 이를 위해 문헌 및 인터넷조사를 통해 '금낭화의 형태적 생태적 특성'과 '국내 천연기념물 초본군락의 지정현황 및 문제점'을 살펴보는 한편 현지조사를 통해 금낭화군락의 광환경, 토양환경, 식생조건 등을 조사 분석하여 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 파악하고자 한 연구 결과는 아래와 같다. 국내 금낭화 자생군락지를 분석한 결과, 금낭화는 전국의 산지에 고루 분포되고 있으며 이 중 완주 가막골 금낭화군락지의 서식규모는 매우 큰 것으로 나타났다. 또한 금낭화군락지 분포에 대한 문헌 및 현지조사 결과, 준고냉지에서 생육이 월등하며, 생육왕성기인 5월의 풍부한 강수량은 금낭화 생육에 매우 필수적인 것으로 보아 가막골 금낭화군락지는 매우 전형적 기상여건을 보이는 서식지라 판단된다. 한편 금낭화 고밀도분포 군락의 환경 분석 결과, 전석지(轉石地) 토양을 기반으로 고도 300~375m의 범위에 있었으며 평균고도는 344.5m이고 자생지의 좌향(坐向)은 북향 또는 북서향도 포함되나 북동향(NE)이 압도적이었으며 평균 경사는 $19.5^{\circ}$로 나타났다. 또한 광조건 분석 결과, 4월부터 8월까지 생육기간인 5개월간 군락 내 광도는 평균 30,810Lux 이었으며, 생육 초기에는 낮았고 후기로 갈수록 광도는 상승하는 경향이었다. 금낭화 자생조건은 4~5월 생육기에는 약 14,000~18,000Lux 정도의 광조건이었으며, 개화 이후에는 상대적으로 광도 증가와는 관련 없이 결실이 이루어지는 것으로 판단된다. 토양환경 분석 결과, 토양산도(pH)는 표토, 5.2~6.1, 심토, 5.2~6.2로 거의 유사한 범위를 보였으며 표토의 평균 토양pH는 5.54, 심토는 5.58로 이 조건은 비교대상 군락지와 거의 유사하고 전형성이 큰 것으로 추정됨에 따라 가막골의 토양 안정성은 매우 높다고 판단된다. 식생환경 분석 결과, 조사구별 금낭화의 개체수는 13~52개체까지 심한 편차를 보였으나 군락내 발견된 분류군(taxa)은 총 126종류로 순수군락을 유지하면서도 높은 종다양성이 확인되었다. 그리고 대아수목원 금낭화군락지는 금낭화, 미나리냉이, 거북꼬리, 이삭여귀, 물봉선 등이 우점하는 식물사회로 확인되었으며 군락내 식별종(Differential species)은 물봉선, 꼭두서니, 칡, 산딸기와 고추나무, 광대싸리, 개다래로 밝혀짐에 따라 지형 및 토양습도에 따라 전형적 하위군락으로 구분되는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 완주군 동상면 대아리 가막골 금낭화군락지는 탁월한 관상성을 가진 자생식물의 서식처임을 확인할 수 있고, 본 군락은 전국분포상의 금낭화 자생군락으로는 국내 최대 규모로 추정되며 기상 및 지형, 토양조건과 식생환경이 군락지의 지속적인 생육 환경을 보장할 수 있는 매우 탁월한 서식지로 판단된다. 따라서 전형적 서식조건과 지속가능성이 큰 가막골 금낭화군락은 당연히 천연보호구역적 가치가 매우 큰 것으로 사료된다.