공동주택계획단계세대별조망분석및평가에관한연구 - H 사부산초고층아파트의적용사례를통해본효과의분석 - A Study on the Analysis Technique and Evaluation Method of the View from Inner Side of Apartment Housing on the Planning Stage of Layout 정주현 * 김세용 **1) Jung, Joo-Hyeun Kim, Sei-Yong Abstract The purpose of this study is to suggest the method of analysing and evaluating the view from inner side of apartment house on planning stage of layout with BIM technology. In order to do this, the real project of high rise apartment house at Haewoondae on Pusan is applied as example in this thesis. With this study, view evaluation could be analysed at the first stage of design in site planning with BIM technology. The result of view simulation at the pre stage of design will be lead to the proper site design and promote the satisfaction ratio of customer of apartment housing. 키워드 : 경관분석, 조망분석, BIM, 공동주택, 초고층, 단지설계 Keywords :, Landscape Simulation, BIM, Apartment House, Highrise Building, Site Design 1. 서론 1.1 연구배경및목적한국의주거문화는공동주택문화라할수있을것이다. 공동주택은토지이용의효율을증대하기위해한정된대지안에다수의세대를포함하는건물을복합적으로구성한주거형태를의미하며, 고밀화된특성을갖는다. 이러한고밀화된특성때문에인접동의간섭에의한시각차폐및프라이버시침해등과같은문제들이발생하게된다. 그러나공동주택거주자들은고밀화된공동주택안에서도점차개인주택에서와같은쾌적한조망환경을요구하고있는상황이다. 만약공동주택의배치계획단계에서세대별조망환경의좋고나쁨을예측할수있다면적정한배치설계를통해좀더쾌적한조망환경을조성할수있을것이다. 이러한배경에서본연구는 3D에기초하여계획단계의공동주택세대별주요조망 Image를예측하고점수화시킨후, 결과를종합하여적정배치안을도출하는과정을부산의초고층아파트에적용함으로써상기방법의효과및가능성검토를주목적으로수행되었다. 계획단계가중요한이유는우수한경관및조망의혜택을누릴수있는세대를많이확보하기위해계획단계 * 고려대학교건축학과박사수료, 현대산업개발기술연구소 ** 고려대학교건축학과교수, 공학박사 에서이를고려할수있는방법이있다면공동주택거주자들의삶의질을더욱높일수있는설계가가능하기때문이다. 그리고다른나라와는달리선분양후시공제도에기반을둔국내공동주택문화에서계획단계에서세대별로분석된조망및경관평가결과는주택이란상품을구입하는주택소비자입장에서도자신들이거주할주택의조망환경을알게해줄수있다. 본연구의의의는공동주택계획단계조망분석을통해적정한대안을설정하는하나의방법으로 3D 기반의정성적, 정량적분석방법을제시하는데있으며제시된방법을적용한다면공동주택에서조망환경에대한주거만족도향상에어느정도기여할수있을것이다. 그리고점차발전하고있는 BIM 분야에서도본연구에서의방법을환경분석의한방법으로서활용할수도있을것이다. 1.2 연구내용및분석대상배치계획단계에서 3D Simulation을통해세대별 Image 예측과조망률, 침해율등의정량적수치의도출방법및도출된 Data의평가를주된내용으로하고있으며실제프로젝트에적용으로써분석의타당성을검증해본다. (1) 연구내용 13D 시뮬레이션기반의조망분석방법 3D Simulation 기술을적용한정성적, 정량적조망분석 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월 261
정주현 김세용 방법을수행한다. 주로세대별전면창호에서보이는 Image와이 Image내에서의목표경관율, 인접건물에의한침해율을산정하는프로세스를연구. 2 분석에의한정량적 Data의평가방법목표경관률, 침해율등의정량화된조망분석 Data에대한판단기준을세워어떻게평가하고등급화할것인가를모색. 3D 기반조망분석방법도출 선행연구의경관조망이론분석 컴퓨터기반조망분석이론조사 적정 Simulation S/W 의선정 Manual 에따른분석과정학습 경관및조망분석 Process 구축 실제사례조망및경관분석과평가수행 ( 부산지역초고층주상복합아파트 ) FEED BACK 및향후방향제시 그림 1. 연구진행 Process 분석된정량적 Data 의평가 목표조망및분석조건, 기준수립 조망평가지표도출 ( 지역환경, 목표조망등변수에의함 ) 조망률, 침해율, 개방률의산정 Data 처리및점수및등급산정 조망분석평가 tool 구축 (2) 분석대상조망분석및평가방법의효과및개선점을알아보기위해부산해운대에위치한초고층주상복합공동주택의설계단계에서 3D 기반의정성적, 정량적조망분석방법을적용해보았다. 이프로젝트는미국의해체주의건축가 Daniel Libeskind에의해설계된최고 72층높이의초고층주상복합아파트 3개동 1,600여가구와 250실규모의호텔, 오피스, 쇼핑센터등총 6개동으로구성된복합단지로서해운대앞바다, 광안대교를조망권으로하는바다조망중심의쾌적한경관적특징을가지고있다. 건물의완공은 2012년초로예정되어있다. 분석은아파트 1,631 세대전체에걸쳐서수행되었다. 구분주상복합 APT (3 개동 ) Hotel (1 개동 ) 대지면적 규모 표 1. 설계개요 36,918.80 m2 (11,167.89 평 ) 4,300 m2 (1,300 평 ) 1,631 세대 250 Room 지상 / 지하 : 72 층 / 6 층 지상 / 지하 : 34 층 / 6 층 용적율 899.89 763.11 건폐율 35.35 39.43 주차대수 3,283 대 365 대 그림 2. 분석대상전경 (3) 분석방법조망및경관의정성적, 정량적분석을위해 3D 기반 Simulation 기법을적용했다. 여러 3D S/W에서모델데이터를교환하여결과를도출하는방법으로, 이는최근화두가되고있는 BIM (Building Information Modeling) 개념의접근방법으로도볼수있다. BIM은 3D 모델에건축물이가지는속성정보를부여하여이미지구현만이아닌다양한해석과분석이가능하다. 본논문에서활용한분석 Software들은모두 3D Graphic이가능한공통점을가지고있으며그중 Sanalyst V1.0의경우일조및조망을정량적으로분석해주는기능을통해서주요 Data를수치적으로도출할수있었다. 1) 2. 선행연구 2.1 3D 그래픽기반의조망및경관분석연구 3D 그래픽 S/W를활용한조망및경관분석관련선행연구로서다음과같은연구가있다. 표 2. 3D Simulation 기반조망및경관분석선행연구 연구자정은길, 김진욱박병회, 류중석기정훈 논문명 발표학회 주거단지외부환경의웹기반컴퓨터그래픽시뮬레이션의유형별인지성에관한연구 대한건축학회논문집계획계 24 권제 11 호 3D 시뮬레이션을통한조망축경관계획에관한연구 한국도시설계학회추계학술대회 Sketch Up 을활용한웹 -GIS 기반의녹지경관모형개발 한국도시설계학회춘계학술대회 발표년도 2008 2009 2010 주요내용 주거단지외부공간의컴퓨터시뮬레이션매체를통한시각적정보전달특성분석 3D 경관시뮬레웹-GIS 이션을 활용한 전주시 조망축 경관계획 기반의 3차원녹지경관모형의응용가능성제시 2.2 공동주택조망분석을위한기초이론공동주택에서조망분석을위해기초적이론을제시한선행연구로서다음의연구가있다. 262 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월
공동주택계획단계세대별조망분석및평가에관한연구 연구자 논문명 발표학회 아파트의조망평가를위한 View Point 연구 대한건축학회계획계 20 권제 1 호 김광호, 김병선 아파트단위주거의조망평가모델개발을위한예비적개념고찰과평가변수들의등급설정 대한건축학회 계획계 21권 제 8호 발표년도 2004 2005 주요내용 표 3. 공동주택조망분석에관한선행연구 세대별 조망을 위한 조 망포인트 및 시야각 제 시 세대별조망분석을개방감경관과목표경관으로분리하여평가하고형용사어휘분석법에따라등급을설정 2.3 본연구와선행연구의차별성 3D기반조망및경관분석에대한선행연구의경우주로정성적측면에서의분석, 즉, 3D S/W에서시각적 Image를도출하여이이미지를기반으로평가및의사결 1) 분석 S/W 의주요내용 S/W 명 개발사 Site 주용도 적용분야 적용사례 장 단 일반사례 학술사례 Rhinoceros 4.0 McNeel ( 미국 ) http://www.r hino3d.com/ ㆍ 3D 기반제품설계ㆍ렌더링 AutoCAD 2009 Autodesk ( 미국 ) http://www. autodesk.co. kr/ ㆍ범용 CAD ㆍ도면작성ㆍ정밀설계 Sanalyst V1.0 Sysdev ( 한국 ) http://www. sanalyst.kr/ 3D MAX V 9.0 Autodesk ( 미국 ) http://usa.au todesk.com/ ㆍ빛환경 및ㆍ범용 3D 시환경의 정 ( 건축, 제품 량적분석 디자인, 영상 ) ㆍ제품디자인ㆍ건축 / 토목ㆍ일조분석ㆍ복잡한ㆍ조경 / 환경ㆍ조망분석형태의ㆍ기계분야의ㆍ사생활침건축디자인설계 / 시공해분석 ㆍ비정형설계ㆍ스페인의 Segrada성당곡선처리외 디지털설계및미디어의건축분야적용 ( 호서대박정대교수외 ) ㆍ비정형모델링용이ㆍ S/W 간의호환성양호ㆍ실사렌더링ㆍ NURBS 1) 기능사용용이 ㆍ국내설계사무소및건설업체가가장많이사용 건축에서 CAD 활용관련연구다수 ㆍ국내가장많이활용 (User많음) ㆍ호환성양호 ㆍ일조소송시법원판단근거로활용 ( 반포 2 단지재건축일조침해소송외 ) ㆍ제품디자인ㆍ건축디자인ㆍ디지털영상 ㆍ건물투시도ㆍ영화-괴물킹콩, 스파이더맨외 디지털건축디자인도구의빛환경분야활용및연구방법론외 ( 선문대학교다양한이장범교수 ) 분야에서다수사례 ㆍ범용적인 3D 모델링및렌더링 S/W 로서 ㆍ일조 / 조망점정량적결과ㆍ거의전자산출용이 User 많음도면의표준ㆍ실사렌더으로서기능링ㆍ3D 인터페ㆍ자체모델ㆍ솔리드모델이스가많이작성이타기능의부족ㆍRhino4.0과개선되었지만 S/W에비해점ㆍ정밀설계비교하여운전문 3D 비능률적임부분은정확용복잡 S/W와비교ㆍ조망분석결도가떨어짐시미흡과가단순 정을수행하는내용이많았다. 그러나공동주택과같이세대수가많은경우, 세대별조망분석의종합적결과가어떠한의사결정의근거로작동해야할때, 이미지분석만으로는한계가있게된다. 따라서정성적인 Image Data를정량화시켜이를효율적으로분석하고평가하는기술이요구된다. 본연구의경우선행연구와의차이점은단순히정성적인 Image 분석에의한검토뿐만이아니라실제공동주택 1,631세대모두에서조망의정량적분석결과를도출하여정성적, 정량적평가를수행한점이다. 특히김광호, 김병선의선행연구의경우세대별이미지를도출하기위한기본적조건과관련한내용은본연구도따르고있으나조망의평가와관련하여김광호, 김병선의연구가형용사적어휘분석과설문을통해경관의선호도분석을수행한반면본논문은도출된 Image 로부터 Pixel 면적비에의한목표경관률, 조망률등을산출하여이를 MS Excel과같은 Spread Sheet에의한 Data 분석을수행한점이다. 그리고무엇보다방법론에만그치지않고실제사례에적용해서그효과를검토했다는점이다. 3. 공동주택 3D 조망 Simulation 을위한기준선정 다음은본연구에서이와같은판단을위한기준에관한내용이다. 3.1 조망점 (View Point) 선정기준 (1) 세대내에서의조망점기준공동주택내에서거주자가창호를통해특정경관을본다고할때어느위치에서보느냐에따라서측정점에일관성이없어진다는문제가있다. 조망은생활과정에서자연스럽게이루어진다는가정하에주택내다수의창호중활동이가장많은거실에서의시각경험을중심으로조망포인트로설정한다. 2) 본연구의분석대상건물의경우곡면형태의외관으로인해조망방향은곡면의법선을기준으로했다. (2) 세대밖 ( 외부공간 ) 에서의조망점기준분석대상이위치하는부산해운대우동지역은도시경관상세계획에지정된중점경관관리지역으로수변경관의특성을조망하기에적장한위치로고려되는곳을조망점으로선정한다. 우선 Sketch Up 7.0 및 Google Earth를기반으로분석건물의높이와주변의지형및주변환경을분석하여최적의조망점을분석한결과광안리수변공원과광안대교위의지점으로선정하였다. (3) 조망평가의시야각 2) 김광호, 김병선, 아파트의조망평가를위한 View Point 연구, 대한건축학회논문집, 2004. 1, p.154 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월 263
정주현 김세용 인간의일반적시야각기준인수평각 120도, 수직각 60 도를입력하여시뮬레이션을수행하였다. 3.2 조망평가를위한목표조망및침해대상의선정조망에대한평가는인간의경관경험에대한선호도라고할수있다. 컴퓨터에의한조망및경관분석의핵심은그래픽기술이인간의이러한경관경험을불러내야한다는것이다. 많은시각기술과그래픽기술은장소의경험을공유하기위해존재하는것이며 3) 그것을시각적으로나타내어인간경험에비추어좋고나쁨을평가함과동시에조망률등정량적으로도평가할수있어야한다. 조망의정량적평가를위한변수는목표경관과침해율 ( 개방률 ) 의 2개로구분해볼수있다. (1) 목표경관의선정조망의대상은강, 하천, 바다, 산, 하늘, 호수, 골프장등다양하다. 인간의경관선호를결정짓는인자를설명하는이론으로는진화이론과문화학습이론이있다. 4) 진화이론의경우인간이라는생물학적특징에의해자연경관요소를선호하게된다고설명하며, 문화학습이론의경우전통이나역사, 생활규범에의해선호도가달라진다고주장하고있으나실제경관평가에있어서는두이론을종합하여고려해야한다. 본연구와같이컴퓨터기반조망평가를수행하는경우 Simulation 전목표경관에대한조건을부여하면해당대상에대해 4.2의분석방법으로분석을수행하게된다. 본연구의경우목표경관에서는바다조망을주요한조망목표로파악하여목표조망조건으로설정하고분석된전체 Image에서바다의면적을비율을산정하여바다조망률로파악하였다. 만약하늘을주요한목표경관으로하고싶을경우시뮬레이션이전목표경관변수를단지하늘로만변경해주면전체조망이미지대비하늘의면적비율이비율로서산출되게된다. (2) 침해율과개방률의산정개방률은창호등개구부에서주변을조망할때장애가발생하지않는비율을말한다. 개방률의반대개념은침해율이며, Simulation에의한 Image 결과물에서시각적차폐를야기하는요소에의해간섭되는정도를전체 Image내에서의비율로정의한다. 침해율은먼저 Sanalyst V1.0에서침해를야기하는요소들을조건으로입력해서조망분석을수행하면침해율을자동으로계산한다. 중요한것은침해대상을먼저선정하는것이다. 침해대상은프로젝트의대지상황과분석목적에따라달라질수있을것이다. 본연구의경우분석대상의위치가해안에인접 한관계로산과같은지형에의한시각적침해는비교적없다고판단함에따라주된침해요소는인접건물로국한하였다. 침해요소의시각적한계는조망점에서 450m 이내로한정하였다. 이는경관에대한지각적접근차원에서인간의시각은대상물과관찰자의떨어진거리에따라식별정도가다르다는기존연구결과를기준으로 5) 인간의동작을분별할수있는최대거리인 450m 이내의건물에서침해가되는것으로생각하였다. 일반적으로 450m 를벗어나는거리의경우중경범위로파악하고있는관계로 6) 본연구에서는경관요소로서파악하였다. 4. 분석대상에대한조망및경관분석방법 앞의분석방법을통해해운대에건립되는초고층주상복합건축물의 1,631세대모두에서거실을중심으로조망분석을수행하였다. 4.1 S/W를통한전반적인분석 Process 1 분석건축물과주변지형에대한정보는그림3의 Process를통해진행된다. Rhinocero 4.0 (Mass Model) 수치지형도 ( 지형모델 ) AutoCAD 2007 (DWG 형식으로통합 ) Sanalyst V1.0 ( 조망침해율분석 ) 3D MAX 9.0 ( 조망이미지분석 ) Google Earth ( 지형등입지분석등 ) 그림 3. 사용 S/W 와분석 Process 조망등급산정 분석대상 S/W 별적용 Process 는아래표 4 와같다. 표 4. 분석대상에 S/W 적용 Process 및주요내용 S/W 명적용과정의 Image 주요내용 Rhinoceros 4.0 AutoCAD 2009 다니엘리베스킨드의설계분석을위한비정형모델제작 주변건물 및 지 형을 분석하기 위한 수치지형 도 7) 와라이노모 델의통합 3) Mattew Carmona 외 2 인공저, 강홍빈, 김광중외번역, 도시설계 - 장소만들기의여섯차원, 도서출판대가, 2009.4, p.509 4) 이규목, 김한배외, 도시경관계획및관리 한국조경학회, 문운당, 2008.1, p.57 5) ibid, p.23 6) ibid, p.27, 그림 2-7 7) 국토지리정보원, ' 수치지도수정용건설공사준공도면작성에관한지침 ' 제 10 조, 국토지리정보원고시제 2009-945 호, 2009.12. 14 264 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월
공동주택계획단계세대별조망분석및평가에관한연구 일조 및 조망의 정량적 산출을 위해 AutoCAD 로부터 통합모델 을불러옴 표 5. 실제조망과 Sanalyst V1.0 에서분석된결과해당조망점에서분석결과실제조망 ( 평시야각 120도, 수직시야각 60도 ) Sanalyst V1.0 Sketch Up 7.0 Google Earth 3D MAX V 9.0 S/W의 기능인 일조 및 조망의 정량적 분석 수 행 그러나조망분석결과가단순하여실사적인이미지를얻기위해 3D MAX 사용 계획대지 주변의 지형 데이터를 기반으로 조망 이미지 분석에 활용 Sanalyst Data를 받아서 Mapping 및 VRAY 적용 실사 렌더링 이 미지도출 2 침해대상의선정침해율을선정하기위해서 3.2장에서언급한바와같이프로젝트대지의중심에서반경 450m 이내의범위를침해가능성이있는대상으로설정하였다. 3 바다조망률, 침해율, 개방률의산정조망분석기준에따라 Sanalyst V1.0이도출한 Image는화면의화상을구성하는최소단위인 Pixel을기반으로한다. Sanalyst V1.0의경우도출된 Image 1장당 396 161 = 63,756개의화소를가지고있다. Sanalyst V1.0 에서는조망분석대상인건물, 대지, 바다, 하늘의요소를분석조건으로입력하면각각요소를인식할수있다. 표 6. Sanalyst V1.0에의한산출의예구분 Simulation 영상도출결과정량적 Data 4.2 바다조망률, 침해율, 개방률산정 Process (1) Sanalyst V1.0 Process 바다조망률과침해율, 개방률과같은조망의정량적분석은 Sanalyst V1.0에서만수행된다. 표5와같이건물및주변지형의 3D Data를 Sanalyst V1.0에서 Import 시킨후조망포인트를지정하고침해대상을선정하면해당조망점에서이미지및침해율이자동계산되어생성된다. 전체화면 건물 바다 - 건물에의한침해율 바다조망률 Pixel 수 63,756 개 (100) 건물의 Pixel 수 7,651 개 ( 전체화면의 12) 침해율 12 개방률 88 바다의 Pixel 수 9,563 개 (15) 바다조망률 15 1 조망점의선정조망점은 3.1장에서언급한바와같이세대거실의중앙부에서법선방향으로시선의방향을설정한다. 분석대상의경우전면이 Round 형태로되어있기때문에곡면의법선방향을조망방향으로설정했다. 하늘 하늘조망률또는천공율 하늘의 Pixel 수 22,314 개 (35) 천공률 35 인식된건물, 대지, 바다, 하늘의요소가전체 Image 내에서개별적인 Pixel로서파악되며, 전체 Image의총 Pixel에서의비율로서계산되게된다. 조망률, 침해율은 HTML 형식으로세대별로분석되어그림5와같이산출되며, 전체 View Image 상에서건물에의해 18 이상이점유되고있음을의미한다. 그림 4. 조망점과시선방향설정 조망평가의시야각은 Sanalyst V1.0에서수평 120도, 수직 60도로조건을설정하여분석하였다. 그림 5. 조망침해율및조망영상 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월 265
정주현 김세용 4Data Sorting 1,600 세대이상에서산출된 Data를정리하고정량적결과에의한등급평가를수행하기위해 Microsoft EXCEL을활용하여 Raw Data를정리하였다. 그림 6의경우엑셀에서 View Image와함께정량적 Data를정리한화면이다. 한조망으로분석되어진다. 그러나북향에위치한관계로자연채광의효과가떨어지게된다. 남향과서향에위치한세대들은주로 2동, 3동그리고호텔동에의한간섭으로바다조망률이낮은것으로나타났다. 표 7. 1동분석조건및특징 동의위치 세대별 View Point ( 중앙의화살표가시선방향 ) NW N NE W E SW S SE T1 T2 T3 그림 6. 엑셀을이용한데이터의정리 53D MAX 9.0에서사실적인 Image 도출 Sanalyst V1,0의경우 View Image가단순하다는단점이있다. 이를보완하기위해 3D MAX 9.0으로모델데이터를옮겨서 3D MAX가제공하는 Mapping 및 Camera 기능과 V-ray 기능을적용하여세대에서조망하는 View Image를사실적으로 Rendering 할수있었다. 3D MAX 9.0의 카메라 설정은인간의시야각과유사한 45mm 렌즈를설정하여분석하였다. 4.3 분석결과앞서설명한방법을통해해운대주상복합아파트 1,631세대전체에걸친이미지분석과바다조망률, 침해율의정량적분석을수행하였다. 건물의 Mass가비정형으로설계되어내부에구성되는 UNIT들도다양한형태의평면으로구성되며, 방과거실의위치도일반적인아파트의형태와는다르게구성된다. 본연구에서의분석방법은앞서기술한바와같이거실창호의중앙에서법선면으로보이는영상을 Rendering하고바다조망비율, 개방률, 침해율을 3D기반분석 S/W인 Sanalyst V1.0을통해정량적으로산출하는것이다. 본장에서는분석결과를각동별바다조망경관이양호하며향이우수한일부세대의결과를예로서보여주었다. 11동분석 1동은분석대상건물중가장북쪽에위치한동으로서기준층의경우총 11개의 Unit가있으며각실의배치는표8과같다. 기준층평면에서볼때북쪽에면한 1호, 3 호, 5호, 6호, 11호세대는주로부산의장산과수영만방향이주된조망경관으로서주변건물의간섭없이시원 1동의 Unit 중바다조망이가능하며주변건물에의한침해에있어서도양호하고적정한향을확보함에의해자연채광효과가가능한세대로서 7호세대가있으며본논문에서는분석결과로서 7호세대의 3층, 20층, 51층을예로선정하여표 8에반영하였다. 층 표 8. 1 동분석결과의예 (7 호라인세대 ) ( 거실기준 ) 바다조망률 침해율 ( 건물 ) 개방률 3 층 3.2 82.2 17.78 20 층 25 44.3 55.7 51 층 30.2 23.4 76.6 22동분석 2동의경우분석대상프로젝트중가장높은동이다. 기준층의경우역시 11개의 Unit가구성되어있다. 북서쪽에면한 6호, 9호, 10호의경우북향에위치하면서 1동과호텔동에의해시각적차폐가발생하며, 따라서바다조망성도떨어지게된다. 북향에위치한 3호, 4호, 6호세대의경우 1동및주변에지어진다른초고층주상복합 266 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월
NW SW NE SE 공동주택계획단계세대별조망분석및평가에관한연구 건축물에의해시각적차폐가나타나는것으로분석되었다. 그러나본동은 72층으로가장높기때문에 60층이상부터는동, 북향의다른초고층아파트를제외하고는조망성이양호하게된다. 동의위치 표 11. 3 동분석조건및특징 세대별 View Point ( 중앙의화살표가시선방향 ) N NW NE 표 9. 2 동분석조건및특징 W SW S SE E 동의위치 세대별 View Point ( 중앙의화살표가시선방향 ) T2 T1 N W E S T1 T3 T2 T3 분석결과 View 가가장우수한 5호세대의 3층과 40 층을대상으로분석한결과로서주변건물에의한차폐없이바다조망과자연채광의효과가좋게나타난다. 분석결과 View 가가장우수한세대는 11호와 7호세대로서본논문에서는 11호세대의일부세대의분석결과를보여준다. 층 표 12. 3 동분석결과의예 (5 호라인세대 ) ( 거실기준 ) 바다조망률 침해율 ( 건물 ) 개방률 층 표 10. 2 동분석결과의예 (11 호라인세대 ) ( 거실기준 ) 바다조망률 침해율 ( 건물 ) 개방률 3 층 15.6 12.5 87.5 3 층 36.0 0.0 100.0 40 층 39.5 0.0 100.0 20층 38.1 16.4 83.6 50층 36.2 17.2 82.8 33동분석 3동은 48층으로가장낮으며가장남쪽으로위치한동이다. 기준층의세대수도 10세대이다. 3동의경우 5호, 6 호, 7호, 8호세대의경우남측면바다에가장많이접하는동으로서자연채광효과와개방감그리고바다조망성이높아서정량적평가의점수가높게나온세대들이많다. 그러나북향, 동향에면한세대는 1동, 2동및다른초고층아파트단지에의해조망이침해되는현상이발생한다. 4 외부공간에서의경관분석분석대상이중요한랜드마크로서해운대라는장소성에입각해서부산시경관지침에기반을둔경관거점계획에적합함을확인하기위해외부공간에서도조망을분석했다. 외부조망분석은 Sketch Up에서 Data를연계시킨후구글어스에서전체적인분석을수행하였다. 좀더사실적인 Rendering Image를얻기위해서는 3D MAX를통한 Rendering 결과를이용하였다. 조망점은분석대상의조망성이가장좋다고사료되는광안대교위를선정하였다. 표 13. 광안대교에서경관분석의예구글어스에의한분석 3D MAX 9.0 분석 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월 267
정주현 김세용 광안대교위를달리면서해운대와장산의자연경관과독특한형태의초고층건물이창출하는경관은국내에서는찾아보기힘든독특한경관으로사료된다. 입지적특징과연계한평가요소의도출해운대 대한민국의대표적해변및관광지 + 계획지 바다조망의탁월성이뛰어남 초고층 ( 최고 72 층 ) 5단지내에서의경관분석최근공동주택의단지는친환경적요소를도입한조경이제공되고있으며저층부에위치한세대에서도이러한조경경관을향유할수있도록설계를진행하고있다. 분석프로젝트의경우경관분석을위한 Point로서단지내의분석은주민들이많이모이며건축가의디자인특성을살릴수있다고사료되는주민공동시설및조경공간을대상으로분석한예를수록하였다. 만약다른지점에서의경관효과를분석하고싶으면 3D MAX에서작업된모델에해당지점에카메라를위치함으로서간단하게조망결과를산출할수있다. 표 14. 분석대상단지내에서의경관분석주민공동시설기준조경시설기준 5. 조망및경관의평가방법 4장의조망및경관의분석을통해도출된바다조망률, 침해율, 개방률등의정량적 Data를대상으로프로젝트에적합한평가기준을적용하여대상공동주택의세대별조망에대한성능등급을파악해볼수있다. 5.1 평가요소의선정우선평가요소를정해야할것이다. 평가요소는가치와관련된문제로설계자의의도및프로젝트의종류에따라다를수있다. 본연구의경우입지상해운대라는한국의독보적인휴양지에위치한관계로바다에대한조망을가장큰평가요소로판단하였다. 그리고공동주택에서일반적으로고려하는요소인향과개방감 ( 인접건물과의침해정도 ) 을선정하였다. 또세대간섭과양면창의요소를선정한사유는대상건물이비정형의건물로서디자인의특이성에연유하는데, 건물이 90도로꺾이는부위가발생하며해당위치에면한세대끼리의간섭문제에의한프라이버시문제가나타나게된다. 따라서일반적인한국의아파트가양면창으로인해맞바람통풍이일반적인데반해분석대상의경우일부세대만이양면창을갖고있는관계로그에따른특수성을감안한것이다. 이과정을요약하면그림 7과같이설명할수있다. 해운대및광안리의조망이탁월 독특한기하학적디자인의지역랜드마크 세대간섭으로일조, 조망조건이틀림 바다조망이뛰어난세대와그렇지않은세대발생 기하학적 Mass 에의한특이평면발생 평가요소의도출 바다조망향개방감프라이버시이형평면 그림 7. 분석대상의평가요소도출 5.2 평가요소별평가기준의산정세대별조망에대한성능을평가를위해, 앞서도출한평가요소에대한중요도를고려하여점수를부여한다. 점수반영은분석대상주변에이미건립된주상복합아파트들의환경및가격에따른조사를바탕으로부동산전문가들의분석을통해결정되었다. 그결과전체 100점중평가요소별최대점수는바다조망의경우 45점, 향의경우 25점, 개방감의경우 15점, 세대간섭의경우 10점, 양면창 5점으로배분되었다. 이러한점수배점은절대적인것은아니며가치판단자의판단기준에의해변경될수있다. 위와같은시장조사결과를바탕으로마케팅전문가들에의해분석된기준이표 15와같다. 항목반영률 () 바다조망 45 향 25 개방감 15 세대간섭 10 양면창 5 합계 100 표 15. 분석사례의경관및조망평가기준설정 구분평가기준 현황 완전조망 사이조망 일부조망 비조만 조망률 () 35 이상 10 이상 1 이상 1미만 배점 100 80 70 60 현황 남 / 남동 / 남서 동 / 북동 북 / 서 / 북서 배점 100 80 60 현황 완전개방 1/2 ¼ 차단 개방률 () 90 이상 50 이상 25 이상 25 미만 배점 100 80 70 60 현황 인접세대거리 거리 (M) 70 이상 50 이상 26 이상 26 미만 배점 100 80 70 60 현황 있음 없음 배점 100 60 등급산출을위한기준은편의상 100점만점에서 10점씩을구분하여만점을 S등급, A등급, B등급, C등급, D등급의 5개로구분하였다. 8) 8) 위기준에의한점수산정과정은다음과같다. 만약바다조망 률이 15 이며, 동북향에개방률 60, 세대간섭에영향을미치 는인접동까지의거리가 70m, 양면창이있는세대의경우, 바다조망점수 = 80점 ( 조망률10 이상 ) 45= 36점 향 점수 = 80점 ( 동북향 ) 25= 20점 개방감 점수 = 80점 (50 이상 ) 25= 20점 세대간섭점수 = 100점 (70m이상) 10= 10점 양면창 점수 = 100점 ( 조망률10 이상 ) 5= 5점 총 91점 (A 등급 ) 과같이산출될수있다. 268 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월
공동주택계획단계세대별조망분석및평가에관한연구 표 16. 등급기준의설정 구 분 등급기준 등 급 S 등급 A 등급 B 등급 C 등급 D 등급 기준 100 점 90~99점 80~89점 70~79점 60~69점 5.3 등급산출결과등급산출은세대별조망의정량적분석에의해도출된바다조망률, 개방률및세대간섭, 양면창유무등의데이터를 Excel을사용하여그림6과같이산출하였으며전체적인결과를파악하기위해그림8과같이정리하였다. 를얻을수있다. 분류중기준과이형의구분방식의경우, 기준형은분석대상건물의설계에서 1층에서 50층까지의 Typical Floor를의미하며이형층이란비교적높은층에위치하는세대에서평면을다양하게특화시킨세대를의미한다. 위표를보면분석대상건물에서바다조망및향, 개방성, 양방향창호에의해맞바람통풍효과등전체적으로아주우수한등급인 S등급은 10.2 정도로나타났다. 그리고 A등급 (5.3), B등급 (20.8), C등급 (45.9), D등급 (17.8 ) 의순으로분석되었다. 타워 1 동 평균 UNIT 1 line 2 line 3 line 4 line 5 line 점수등급점수등급점수등급점수등급점수등급 66 층 81.00 B 86.00 B 65 층 81.00 B 86.00 B 64 층 72.90 C 86.00 B 88.00 B 63 층 72.90 C 86.00 B 88.00 B 62 층 72.90 C 77.40 C 88.00 B 61 층 64.80 D 77.40 C 88.00 B 82.50 B 60 층 63.60 D 77.40 C 88.00 B 82.50 B 59 층 60.00 D 77.40 C 88.00 B 82.50 B 58 층 56.80 D 77.40 C 88.00 B 82.50 B 57 층 56.80 D 77.40 C 88.00 B 82.50 B 56 층 49.70 D 76.05 C 88.00 B 82.50 B 59.60 D 55 층 49.70 D 76.05 C 88.00 B 82.50 B 59.60 D 54 층 49.70 D 76.05 C 79.20 C 82.50 B 59.60 D 53 층 49.70 D 76.05 C 79.20 C 82.50 B 59.60 D 52 층 49.70 D 76.05 C 79.20 C 82.50 B 59.60 D 51 층 49.70 D 76.05 C 79.20 C 82.50 B 59.60 D 50 층 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 42 층 49.70 D 76.05 C 73.80 C 81.00 B 59.60 D 41 층 49.70 D 76.05 C 73.80 C 81.00 B 63.20 D 40 층 49.70 D 76.05 C 71.10 C 81.00 B 63.20 D 28 층 45.50 D 69.75 C 69.75 C 76.50 C 63.20 D 27 층 45.50 D 69.75 C 69.75 C 76.50 C 63.20 D 26 층 45.50 D 69.75 C 69.75 C 76.50 C 63.20 D 25 층 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 0.00 ### 7 층 45.50 D 65.70 D 71.10 C 76.50 C 63.20 D 6 층 45.50 D 65.70 D 71.10 C 76.50 C 59.60 D 5 층 45.50 D 65.70 D 71.10 C 76.50 C 59.60 D 4 층 45.50 D 65.70 D 71.10 C 76.50 C 59.60 D 3 층 45.50 D 65.70 D 71.10 C 76.50 C 59.60 D 51.73 D 70.18 C 73.62 C 73.30 C 54.18 D 그림 8. 분석결과의예 (1 동 ) ( 밑그림은전체에대한분석, 식별을위해앞그림참조 ) (1) 평가요소별 Data의분석분석 Data를기준으로평가요소와관련된정보를조회할수있다. 분석대상에서주요한조망조건인바다조망률의경우해당 Data를 Sort하여정리하면아래표 17과같이분석된다. 표 17. 바다조망률산출 1동 2동 3동 총계 세대수 비율 세대수 비율 세대수 비율 세대수 비율 완전조망 0 0.0 121 18.8 115 28.9 236 14.5 사이조망 135 23.0 318 49.5 47 11.8 500 30.7 일부조망 375 63.5 60 9.3 102 25.6 537 32.9 비조망 80 13.5 144 22.4 134 33.7 358 21.9 소계 591 643 398 1631 표 18. 종합분석표 1동 2동 3동동별집계등급계비율 () 기준이형소계기준이형소계기준이형소계기준이형 0 0 0 41 42 83 51 32 83 92 74 166 S 10.2 0.0 0.0 0.0 6.4 6.5 12.9 12.8 8.0 20.9 7.5 18.5 10.2 (100점) 0 0 0 39 1 40 30 16 46 69 17 86 A 5.3 36.3 0.0 0.0 0.0 6.1 0.2 6.2 7.5 4.0 11.6 5.6 4.3 5.3 90~99점 ) 42 57 99 145 48 193 31 17 48 218 122 340 B 20.8 7.1 9.6 16.8 22.6 7.5 30.1 7.8 4.3 12.1 17.7 30.5 20.8 (80~89점) 380 64 444 142 62 204 75 26 101 597 152 749 C 45.9 64.3 10.8 75.1 22.1 9.7 31.8 18.8 6.5 25.4 48.5 38.0 45.9 (70~79점) 63.7 48 0 48 112 10 122 95 25 120 255 35 290 D 17.8 8.1 0.0 8.1 17.4 1.6 19.0 23.9 6.3 30.2 20.7 8.8 17.8 (50~69점) 세대수계 470 121 591 479 163 642 282 116 398 1,231 400 1,631 우수등급인 S등급과 A등급의경우주로 3동에서많이나타나고있다. 3동의경우해운대를전면으로남서향으로배치한관계로다른동들과비교하여바다조망환경이매우양호하다. 동시에 D등급도 3동에서가장많이나타난다 (30.2). 3동북서쪽에면한세대의경우인접동과의시각적간섭에의해바다조망이어려우며개방성도떨어지는것을예상해볼수있다. ( 표의강조부분 ) 6. 조망및경관평가결과의활용 위결과에서보면바다의완전조망 (14.5), 사이조망 (30.7), 일부조망 (32.9) 9), 비조망 (21.9) 로서 78.1 의세대는바다조망이가능하며, 이중 45.2 의세대는바다조망성이우수하다. 바다가전혀보이지않는비조망의경우 21.9 로분석되었다. 이와같은방법으로남향에면한세대의비율, 개방감이우수한세대의비율등을조회하여계획단계에서설계단지의전체적인조망성능을가늠해볼수있다. 6.1 배치대안평가를통한적정배치안의도출본장에서는분석대상배치설계의여러검토안중 1 동의배치와관련한분석사례를예로들었다. 표 18 종합분석결과역시본논문의분석방법에따른대안평가를수행하여얻어진최선의결과물이다. -ALT 1 - ALT 2 위치이동없음반시계방향 30도회전 (2) 종합분석결과이와같이정리한결과를종합하면표 18과같은결과 9) 사이조망의경우건물간사이를통해바다가조망되는것을의미하며일부조망은전체 View 에서바다가보이는비율이 1~10 인상태를의미함 그림 9. Tower 1 동의배치대안 (ALT 1, ALT2) 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월 269
정주현 김세용 조망분석및평가방법을적용하여 ALT1과 ALT2 의도출된 View Image를바탕으로동일한세대에서 ALT2 가 ALT1보다바다조망이떨어진것을확인할수있다. 1 호라인 위치 표 19. ALT1 과 ALT2 의배치대안 저층부 (1F~20F) 중층부 (21F~40F) 고층부 (41F~64F) ALT1 ALT2 비고 정량적분석결과 ALT2가 ALT1과비교하여 B등급이줄어들고 C등급이높아짐을볼수있다. 이는반시계방향으로 30도회전한 ALT2가바다조망률감소에기인하여등급이떨어진것으로보인다. 따라서분석결과 ALT1이타당한것으로결정하였다. 도면 비 교 표 20. ALT1 과 ALT2 의정량적분석을수행한결과 ALT 1 ALT 2 증감비고 Tower 1 동배치를 30 도반시계방향으로회전하여배치함 S 0 0 0 증감없음 A 0 0 0 증감없음 B 209 117-92 50,60 평형대감소 C 398 475 77 50,60 평형대증가 D 3 18 15 40 평형대증가 6.2 분양시세대별 정보제공 3D MAX에의해산출된이미지는주택을구입하는소비자들이세대의조망영상을볼수있도록 Model House 내에 Unit View System을통해제공되었다. 거주자는자신이거주할세대의조망및경관을확인후에의사결정을할수있었다. 그림 10. LCD 터치스크린 그림 11. 모바일장치이용 7. 결론본연구는 3D에기초하여계획단계의공동주택세대별주요조망 Image를예측하고점수화시킨후, 결과를종합하여적정배치안을도출하는과정을부산의초고층아파트에적용함으로써상기방법의효과및가능성검토를주목적으로수행되었다. 본연구의결과는다음과같다. (1) 공동주택의세대별 3D 기반의조망분석결과로서얻어진실사수준의이미지영상은인간의경관경험과연계되어효과적인조망예측을할수있었다. (2) 조망이미지 Data를컴퓨터분석을통해목표경관률, 침해율등의정량적수치 Data로해석할수있었으며 Spread Sheet S/W를통해이러한수치 Data의다양한분석이가능했다. 즉, 조망등급평가기준을적용하여조망환경을점수로파악할수있었다. (3) 계획단계조망환경의이미지및등급 Data는설계대안설정에있어정성적, 정량적근거로서객관적의사결정에도움을주었으며결과적으로조망환경이우수한설계가가능했다. (4) 세대별조망이미지및등급은대형 Touch Screen 및 Web 기반의조회 System을통해제공이가능하며특히선분양후시공의국내공동주택제도하에서효과적인조망환경정보를제공할수있었다. 그러나본연구에서여러 S/W를사용하면서아직까지는 3D 모델의공유가완벽히되지않아발생하는비효율적인면이있었으며, 연구의경우분석대상이 1개인점과일반적한국의아파트가아닌특수한것이라는점에서한계가있다. 앞으로더많은사례분석및추가적인연구를통해발전된조망및경관분석방법이요구된다. 향후 BIM 기술이발전하면서 BIM S/W에서본연구에서제시한조망의정성적, 정량적분석방법이하나의방법으로서채택시더욱활용이용이할것으로사료되며, 이와같은방법은도시설계및조경분야에서도 Computer S/W 기반경관분석의한방법으로도활용될수도있을것으로생각한다. 참고문헌 1. 김광호, 김병선, 아파트의조망평가를위한 View Point 연구, 대한건축학회논문집, 2004. 1 2. 임승빈, 도시경관계획론, 집문당, 2008. 5 3. 이규목, 김한배외, 도시경관계획및관리 한국조경학회, 문운당, 2008. 1 4. Mattew Carmona외 2인공저, 강홍빈외번역, 도시설계-장소만들기의여섯차원, 도서출판대가, 2009. 4 ( 接受 : 2010. 5. 6) 270 大韓建築學會論文集計劃系제 26 권제 10 호 ( 통권 264 호 ) 2010 년 10 월