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Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers

ISO Journal TitleJ Korean Inst. IIIum. Electr. Install. Eng.




effects of lighting, planning criteria, emotional lighting, appropriate standard

1. 서 론

1.1 연구의 배경

성당건축과 같은 종교적 행사가 이루어지는 공간은 그 기능과 목적에 따라 특별한 분위기의 연출이 요구된다. 이를 위해 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 시각적 감성에 관한 것이고, 이에 직접적인 영향을 주는 것이 조명환경이라고 할 수 있을 것이다. 조명에 의해 조성되는 공간은 기능적 적정성과 함께 공간의 질적 수준을 나타내기도 한다. 오늘날 우리나라 인구의 44%가 종교활동에 참여하고 있고, 각 종교별로 각 공간에서의 활동과 참여시간이 많음에도 그 사회적 비중과 중요성에 비해, 현재 제시된 조도 기준에는 이에 대한 명확하고 구체적인 기준이 설정되지 못한 실정에 있다.

본 논문에서는 성당공간의 시각적 질과 공간기능에 따른 적정한 조도의 확보를 위해 기존의 기준과 사례의 분석을 통해 공간별 적정 조도기준의 설정이 필요하다고 보고 본 연구를 진행하였다.

1.2 연구의 목적 및 방법

본 연구의 목적은 종교건축 중 성당건축을 대상으로 각 공간별 기능에 따른 적정 조도기준을 설정함에 있으며, 이를 통해 성당의 각 공간 특성에 따른 조도의 확보와 위계 설정으로 참여자의 활동에 안전함과 편안함의 확보와 함께 미사 등 종교활동에서의 참여도와 집중도를 제고하도록 하는 성당건축 계획의 주요한 기반자료를 제안하는 데에 있다.

이를 위해 기존의 국내외 조도기준 사례를 조사하여 비교․분석하고 이 중 성당의 각 공간과 유사한 기능의 조도조건을 분석하여 기본 자료로 설정하였다. 또한 조명의 직접적 영향요인이라 할 수 있는 시각적 감성을 분석하여 질적 변화요소와 특성에 관한 적용요소들을 추출하고자 하였다.

그리고 우리 현대건축의 양적 확대와 질적 진보를 도모하고, 디자인적 인식의 확장이 진행되어 온 1980년대 초반 이후에 설계되고 건설되었으며, 가장 활발한 변화와 발전이 이루어져 왔다고 할 수 있는 서울 강남지역 성당들의 사례를 조사․분석하여 각 공간별 조도와 조도변화 비율을 분석하였다.

이러한 과정을 통해 성당건축의 각 공간별 특성에 따른 조도 및 조도 위계를 설정, 제시하고자 하였다.

2. 조도기준 비교분석

조도에 관한 기준은 다음의 여러 사례에서 볼 수 있는 것처럼 국가별 분류코드에 따라 상이하고 연구자의 분석방식에 따라 다양한 방식으로 분류되어 설정되고 있다. 성당의 주요 공간인 전례부, 회중석 공간 그리고 로비, 홀 등에 관한 기준은 구체적으로 정해진 자료가 없으므로 본 연구에서는 기능상 유사한 기준을 조사하고 보다 많은 사례를 검토․분석 하여 적정한 자료를 획득하고자 하였다.

2.1 국내외 관련 조도기준 분석

1) 국내 조도기준

국내의 조도기준은 KS에서 규정하고 있는 기준에 따라 정해져 왔다고 볼 수 있는데, 본 연구 관련 다음 두 가지 기준을 검토해 보면, 첫 번째로, 활동형태 및 업무용 장소별 조도기준을 들 수 있다(1).

Table 1. Illumination Range by Activity types : KS A 3011

활동 형태

분류

조도범위(lux)

어두운 분위기 시각식별 작업장

A

3-4-6

어두운 분위기 이용이 빈번하지

않은 장소

B

6-10-15

어두운 분위기의 공공장소

C

15-20-30

잠시 동안의 단순작업장

D

30-40-60

시작업이 빈번하지 않은 작업장

E

60-100-150

고휘도 대비, 큰 물체 대상 시작업 수행

F

150-200-300

일반휘도 대비, 작은 물체대상

시작업 수행

G

300-400-600

저휘도 대비, 작은 물체대상

시작업 수행

H

600-1000-1500

비교적 장시간 동안 저휘도 대비 또는 매우 작은 물체 대상

시작업 수행

I

1,500-2,000-3,000

장시간 동안 힘드는 시작업 수행

J

3,000-4,000-6,000

휘도대비가 거의 안되고, 작은

물체의 매우 특별한 시작업 수행

K

6,000-10,000-15,000

주 1) 조도 범위는 (최저)-(표준)-(최고) 조도. 2) 조명 방법은 참고(예) 임.

Table 2. Recommendation Standard based on Space & Activity : KS A 3011

장소

활동

조도

분류

기타

그래픽설계

설계, 작품 제작

세밀한 일

H

G

색상선택,

지도그리기

법정

좌석

활동영역

E

G

사무실

로비, 응접, 휴게실

시청각실

우편물 분류

키보드 식별

VDT 공간

CRT 화면

볼펜작업

연필작업

E

F

G

G

F

F

F

G

시청각실, 회의실

인쇄, 복사실

반사 대비 필요

경심(H), 연심(F)

서비스 공간

계단, 복도,

엘리베이터

E

세면장, 화장실

은행

로비

금전출납창구

E

G

로비의 책상(F)

제도

고명도 대비 소재

밝은 테이블

청사진

저명도 대비소재

G

E

G

H

반사 대비 필요

암갈색 물감 인쇄

회의실

F

표 2는 장소별 주요 활동을 대상으로 제시된 것인데, 이 기준을 보면, 성당공간이 친교와 만남의 공간인 홀과 로비, 미사 등 행사의 주공간인 회중석, 미사 등을 주관하는 전례부로 크게 나눌 때, 로비와 서비스 공간은 E (60-150lux), 회중석은 E 또는 G(300-600lux)이고, 상기 기준 중 전례부와 유사하다고 할 수 있는 활동영역은 G라고 할 수 있을 것이다.

또한 KSC조도기준의 종교집회장소 항목에서는, ‘건축적으로 풍부한 실내장식이 있는 좌석에서의 독서’는 E 즉 평균 100lux 이고 ‘현대적이고 실내장식이 단순한 공간’은 F 즉 200lux로 규정하고 있다.

이 외에 국내의 관련 자료는 상기 기준을 기초로 제시되어 있으며, 특히 본 연구대상인 성당이나 종교 활동 공간에 대한 상세하고 구체적인 객관적 기준이 미흡한 상태라고 할 수 있다.

2) 해외 조도기준

가. 일본의 기준

일본의 조도기준은 일본산업표준 JIS Z 9110에서 의 규정을 중심으로 정해지고 적용되고 있다. 다음 표 3의 기준은 이를 기반으로 2002년 일본의 학예출판사에서 발행한 「建築のテキスト」에서 규정한 내용을 요약한 것이다.

Table 3. Illuminance Standard by Function : JIS Z 9110

공간 기능별

조도(lux)

주거

독서, 요리

150

기타

70

비지니스

디자인, 회계

700

사무 행정

300

기타

150

작업

실험, 수술 등

700

제조, 판매

300

포장

150

기타

70

회합

행사, 회의

300

소회의, 만남

150

콘써트

70

공연

공연, 관람

150

기타

30

이 기준에 의하면, 본 연구와 관련된 항목은 ‘회합’ 공간에서 만남의 활동을 위한 부분 즉, 공용부와 관련이 있을 것이고, 회중석은 ‘공연’ 의 공연관람 부분이 유사한 기능이라고 할 수 있을 것이다. 여기에서는 각각 150 lux를 적정 조도로 제시하였다. 또한 행사 및 집회가 이루어지는 경우에는 300lux까지도 요구하였다. 성당 또는 교회공간 관련 구체적 규정은 없고, 전례부와 관련된 항목도 제시되어 있지 않음을 알 수 있다.

나. 미국의 조도기준

미국의 조명분야 조도기준은 주로 북미조명공학협회(Illuminating Engineering Society of North America : IESNA)의 기준을 적용하고 있다. 이와 함께, 실제 적용분야에서도 기준을 제시하고 있는데, 본 연구에서는 조명에 대한 실제 적용 기준을 비교, 검토하여 보다 객관적인 자료를 획득하고자 하였다.

Table 4. Illuminance Standard by Space Function : IESNA

조도(lux)

공간과 기능

1500

사무실

(제단)

설계, 디자인

1000

750

회의

500

홀, 강당, 식당

강의, 청취,

수강, 독서

300

(기도)

저장, 판매

200

복도, 계단, 화장실

이동

150

휴게공간

지원

100

70

주차장, 창고

표 4의 기준은 각 공간별 기능 즉 활동내용에 따라 적정 조도의 기준을 설정한 것이다. 이에 비해 다음 표 5의 자료는 이를 기반으로 실제 업무와 활동이 이루어지는 경우의 조도기준을 제안한 것이다.

이 ETB(www.EngineeringToolBox.com) 기준에서는 공학과 기술의 설계에 대한 분야별 기본 자료와 정보를 제시하고 있다. 다음 표는 본 연구 관련 자료를 정리한 것이다.

Table 5. Illuminance Standard by Tasks : ETB(2)

업무 및 활동

권장 조도

(lux)

주변이 어두운 공공 장소

20-50

단기 방문객을 위한 단순 위치확인

50-100

시각관련 작업이 종종 발생되는

작업 영역

100-150

창고, 주거, 극장, 보관 및 저장

150

단순 사무행정, 강의

250

일반 업무공간, PC 작업, 연구, 도서관, 야채가게, 쇼룸, 실험실

500

수퍼마켓, 기계작업, 업무영역

750

보통의 설계작업, 정밀기계작업, 공연장 운영

1,000

정밀 설계작업, 초정밀 기계작업

1500-2000

장시간 대조성이 적은 초소형 크기의 시각 업무의 실행

2000-5000

아주 장시간의 정밀한 시각작업의 실행

5000-10000

극단적으로 낮은 대조성과 소형의 아주 특수한 시각작업의 실행

10000-20000

상기 표 4표 5에서 확인한 결과, 북미조명공학협회에서 권장하는 조도의 기준에 비해, 실제 작업영역에서 제안된 기준이 다소 낮음을 알 수 있다. 즉, 코어나 복도 같은 공공영역은 IESNA의 200lux, ETB가 50-150lux 정도이며, 극장, 강당 등도 300-500lux와 150 -250lux로 다소간 차이를 보이고 있다. 그러나 본 연구영역 이외의 보다 전문영역에서는 ETB가 업무의 성격에 따라 훨씬 높은 수준의 조도를 요구하고 있는 것을 볼 수 있다. 이는 가장 이상적인 권장영역과 실제 적용되는 범위와의 차이라고 할 수 있을 것이다.

다음 표 6은 실내공간의 세부공간별 권장 조도수준을 제안한 자료로서, 공용공간의 경우는 200lux를, 강당의 경우는 150-200lux가 적정하다고 기술하고 있다.

Table 6. Illuminance Standard for Interior Spaces : ETB

구역

공간

조도(lux)

업무공간

일반 업무 공간

500

회의실

300

내부 통로

200

강당

150-200

공용 공간

입구 로비

200

엘리베이터 로비

200

공용 복도

200

보행전용 통로

200

계단실

200

부속 공간

화장실

200

락커

200

기타

200

기타 공간

식당

150-200

주방

500

유아실

500

실내 주차장

100

주차 출입구

500

다. ISO 국제기준

2018년도에 승인된 ISO 국제기준은 ISO 8995 CIE S 008/E를 통해 상세히 정하고 있다. 특히 본 논문 관련하여 ‘실내 활동공간의 조명’이란 제목으로 기술되어 있다.

여기에서 제안된 조명디자인의 평가기준은, 첫째, 빛 환경, 둘째, 빛의 적정 분배, 셋째, 조도를 비롯하여, 눈부심, 방향성, 색조, 주광, 유지관리, 에너지의 고려, 워크스테이션의 조명, 깜빡임과 스트로보 효과, 비상조명 등이 있으며, 이 중 본 연구의 대상인 조도 관련 기준 항목을 선별해 보면 다음과 같다.

Table 7. Illuminance Standard for Activity Soaces : ISO 8995:2002(E)

실내활동별

공간

조도(lux)

공용 공간

입구 홀

100

라운지

200

복도, 통로

100

휴게실

100

계단, 엘리베이터

150

식당, 회합 공간

접견 및 데스크

300

주방

500

식당

200-300

회의실

300

연회 공간

극장 및 공연장

200

다목적실

300

전시공간

300

도서관

서고

200

독서공간

500

교육 공간

교육실

300

종합강의실

500

음악연습실

300

교회, 사원

예배공간

100

전례공간, 설교단

300

종교 관련 기준이 기술되어 있으나, 예배 및 미사공간과 전례 및 제대 등만 기준을 제안하고 있어, 성당에서 일어나고 있는 다양한 활동 공간들에 대한 관련 기준을 인용ㆍ참고하였다.

라. 기타

본 항에서는 상기 국가들 이외에 영국, 오스트레일리아의 관련 기준이 있는 자료를 정리하였다.

표 8은 영국의 건물서비스엔지니어 공인연구소 CIBSE(Chartered Institute of Building Services Engineers)에서 공공적 성격을 가진 장소에 대한 조명기준을 설정한 내용을 정리한 것이다(3).

Table 8. Illuminance Standard for Places of Public Assembly : CIBSE

장소별(Area)

권장조도기준(lux)

도서관

150

영화관, 극장 로비

200

박물관, 아트갤러리

300

교회

100

별장촌 홀

300

강의실, 극장

300

강당

100

예약 사무소

300

영국의 경우, 교회의 조도가 100lux로 명확히 규정되어 있으며, 이 외에 공공 문화예술 공간은 300lux로, 로비는 200lux로 설정되어 있다. 이를 성당으로 보면, 회중석 부분이 100lux를 기본으로 최대 300lux로 볼 수 있으며, 로비 등 공용부는 200lux 정도라고 할 수 있을 것이다. 이렇게 고려하는 것은 현대의 교회 즉, 성당에서는 미사와 같은 본래의 의식 이외에 많은 대내외 행사들이 이루어지는 다목적적 기능이 행해지고 있음을 고려한 것이다.

다음 표 9는 오스트레일리아의 기준으로 시드니대학교 연구소에서 설정한 공간별·업무별 조도기준이다.

Table 9. Illuminance Standard by Austrailia :CIS

공간 및 업무

조도(lux)

일상업무

공간

읽기 및 쓰기

320

배경

160

무대와

스크린이

있는 공간

키보드 작업

160

자료 검색

240

단순한 활동

240

보통의 활동

360

예민한 활동

600

배경

160

사무실

공간

설계 및 예술작업

600

단순한 자료 검색

320

정밀, 디테일한 자료

600

배경

240

접견 공간

안내 데스크

320

로비 / 출입부

160

소회의실

320

대회의실

240

상기 자료는 시드니대학교 건축디자인학부의 공학 및 지속가능부(engineering & sustainability)에서 연구하여 발표한 조명기준(CIS Lighting Standard)을 정리한 것이다. 비교적 디테일한 조도기준을 제시하고 있는데, 로비와 같은 단순활동의 경우는 160lux, 제대공간이라 할 수 있는 전면부를 가진 공간에서 단순한 활동의 경우는 160-240lux 정도를 제시하였으며, 전례공간 또는 제대부와 같이 집중도와 상징성을 가진 예민하고 특별한 활동이 이루어지는 경우는 600lux까지도 권장하였다. 전 절에서와 같이 다목적 활동이 이루어질 수 있다고 하면 회중석 공간은 320-360lux 정도의 조도가 확보되어야 할 것이다.

2.2 조도기준의 분석 및 제안

국내외의 기준 사례를 분석해보면, 국내 기준에서 공용부는 60-150lux으로 평균 110lux, 회중석과 전례부는 300-600lux의 범위에 있음을 알 수 있다.

해외사례에서 일본의 경우 공용부 150lux, 관람공간 등의 경우 150lux이고 행사일 경우는 300lux로 규정하고 있다. 미국의 공공 및 실무적인 사례에서는, 공공영역이 150- 200lux이고 회중석과 전례부로 비교할 수 있는 공간은 150-500lux의 영역을 나타내고 있다. 또한 영국사례에서는 교회공간은 100lux, 로비를 200lux로 규정하고 있고, 오스트레일리아의 경우, 로비는 160lux, 이동과 활동이 적은 단순한 활동공간은 240lux로, 전례부와 같은 집중도가 필요한 경우는 600lux로 제시되어 있다. 이를 종합해 보면, 다음 표 10과 같다.

Table 10. Synthesis of Standard Cases : (lux)

한국

미국

일본

영국

호주

로비 홀

110

175

150

200

160

회중석

300-

150-

150

-300

100

240

전례부

-600

-500

--

600

상기 표를 보면, 로비 홀 등의 공용부는 평균 160lux, 회중석의 경우는 미사 등의 종교행사는 190lux 내외로, 그 외의 행사는 220lux 이상이 필요하고, 전례부의 경우는 600lux 정도가 권장기준이 될 수 있을 것이다.

2.3 조도기준의 영향 요인

조명과 조도기준 설정에 미치는 조명상의 영향요인이 많이 있으나, 본 연구와 관련해서는 크게 다음 두 가지로 보고 검토하였다.

1) 균제도 및 휘도 조건

조도는 단위면적당 입사하는 광속의 양으로 수조면의 밝기를 나타내는데, 시 작업면의 기준이 없을 때는 바닥 위 85cm, 앉아서 활동하는 경우에는 바닥 위 40cm, 복도, 옥외 등은 바닥면 또는 지면을 기준으로 한다. 성당의 회중석은 후자를, 전례부의 경우는 전자를 기준으로 하게 되고, 다음 장의 실제 사례 분석에서도 이를 적용하였다. 조도의 분포는 조명종류에 따라 균일화 할 수도 있고, 차별화해야 할 경우도 있다. 성당의 회중석과 같은 곳은 공간의 실제 측정치를 적용하여 그 결과가 균제도(최저조도/최고조도)를 1에 가깝게 할수록 바람직하다고 할 수 있고 그 권장 값은 다음 표와 같다.

Table 11. Illuminance Balance Rates

조명 종류

균제도

인공 조명

1/3 이상

인공+자연조명

1/7 이상

자연조명(주광)

1/10 이상

성당의 제례공간은 회중석과의 관계에서 볼 때, 균질함 보다는 집중도를 필요로 하는 공간의 특성을 고려하여, 조도기준에 따른 균제도를 보면, 150-300lux의 회중석 부분과 300-600lux의 제례공간 부분으로 산정해 볼 때, 1/3보다는 크고 1/5보다는 적은 병용조명의 비율이 이에 해당된다고 할 수 있다. 즉, 자연광과 인공조명이 병용되거나, 집중조명과 배경조명이 병용되는 조명방식이 이에 해당한다고 할 수 있을 것이다(4).

이와 함께, 조도차이가 있거나 광원에 의한 대상물의 밝기에서 눈부심 현상에 의한 불쾌감을 느끼거나 대상물 인지에 방해가 되는 정도를 눈부심(글레어)라고 하고 이는 휘도와 관련이 있다. 휘도단위는 cd/㎡를 사용하며, 휘도는 시야 내에 심한 눈부심이 발생하는 경우와, 큰 휘도대비가 있는 경우에 눈부심의 원인이 되어 공간 내의 차이나 공간별 경계부분에서 시야와 활동에 방해가 된다. 따라서 시(視)대상과 배경 사이의 휘도대비를 3:1 이하로, 시 대상 부근과 그로부터 약간 떨어진 곳의 휘도비를 10:1 이하로 하는 것이 바람직하다(5).

2) 광원의 출현과 적용

보다 효율성을 높힌 광원의 출현은 조명디자인의 기준을 재고하도록 하였고, 기존 조명계획의 변경을 통한 재정리가 필요하게 되었다. 더욱이 SLL(Society of Light and Lightings) 조명지침 13(LG13)은 조명계획을 위한 방식과 계획에 대한 지침을 제공해 주었다.

이와 함께, 디자인에 관련한 공통적인 요소들이 포함되어 있는데, 건물의 준공연도와 건축양식, 그리고 마감재 등에 대한 검토와 적절한 광원의 선택을 통한 공간별 균형을 갖도록 하고, 친근감․친환경 등을 고려한 주광에의 노출도 고려해야 한다.

또한 성당 조명계획은 건물의 형태, 기능 및 역사에 조응해야 한다. 실내 조명계획은 용도에 디자인 되어야 하고, 이에는 모든 새로운 장비의 설치와 운영방식에 대한 방법이 기술되어야 한다.

이를 위한 적정 조도 확보를 위해 정확한 조명자료를 적용하는 것이 매우 중요하다. 이는 조명계기 수치로 판단하는 것이 아니라 그 행사와 활동에 참여하는 사람들의 눈을 통해서 결정되는 것이다. 마찬가지로, 효율성이란 단순히 모든 조명기기의 집합체의 효율성에 의해 등급이 정해지는 것이 아니라 그 것에 대한 특성에 맞춘 방향성의 적용이 중요하다(6).

이 외에 조도의 효과에 영향을 미치는 요소들은 빛의 양과 질, 깜빡임 빈도, 눈부심 정도, 대조감과 음영 등이다. 각 요소는 위급상황, 안전성, 활동, 보안 상황 등에서 적합한 조도를 갖기 위해 각각 다르게 적용되어야 한다. 예를 들면, 조명기준은 설계안, 장소성, 장비와 장치물, 그리고 효율성, 내구성, 가격, 유지관리성과 같은 다양한 목적을 가지고 상이한 장소에서 조도에 관한 최소한의 에너지 요구량과 효율적인 배치 등과 같은 조건들과 연계하고 다른 많은 고려사항들을 적용해서 작성되게 된다.

3. 조명의 질과 감성지각

3.1 조명의 질

1) 질의 매개변수

현대인의 삶에서 시각환경의 쾌적하고 건강함을 확보하기 위해 적정한 조도가 요구되고 있다. 실제 부족한 조명의 질은 불편함의 야기, 효율성과 집중력의 저하를 가져옴을 여러 연구가 증명하고 있다. 특히 조명의 질은 건축과 시각디자인과 같은 분야에서 조명의 기능과 영향에 따라 나타나는 특징에 따라 공간의 가치를 부여하기도 한다.

이에는 대체로 다음 세 가지의 주요한 항목이 있다. 첫째, 시각적 기능으로서의 조명, 눈부심과 같은 자극이 적고 편안하고 안정된 시각을 확보하게 되며, 둘째, 생태적 영향을 주는 조명, 활기가 넘치고 안정된 느낌을 갖게 하는 것을 말하고, 셋째, 감성적인 효과를 위한 조도 확보, 이것은 미적이고 기능적인 영향을 조성하거나 증진시킴으로써 건축물과 공간을 풍부하게 하고 공간 기능에 적절하게 대응하게 하는 것이다(7).

2) 감성적 영향 조건

조명의 질에 영향을 미치는 조건들은 특별한 환경에서의 미적, 안락함, 물리적, 감성적인 환경 등을 들 수 있으며 이 중 본 연구와 관련한 감성적 영향의 세부 조건은 다음과 같다.

첫째, 조도의 충만함 정도, 즉 조명장치의 모든 기본조건은 주어진 환경에서 각각의 특수한 시각적 과제에 대응할 수 있는 조명의 양적인 측면에 있다. 전반적인 조도 수준을 위한 정해진 규준은 일반적으로 조명 표준보다는 낮게 나타나고 있다. 조도수준의 국제기준의 범위는 20-2000lux 이다. 권장 조도수준은 주로 즉각적으로 닥치는 환경에 대응해서 생기는 시각적인 문제의 어려움 정도에 대한 연속성을 정한 것이다. 즉, 거기에는 매우 세밀한 시각적 문제와, 주변 영역과의 미세한 대조성 등이 있다는 점 등이며, 이는 가장 높은 조도수준을 요구한다는 것을 말한다.

둘째, 효과적인 모델링의 작성, 이에는 조명기기에서 발생되는 조명수준을 계획하는 것 이외에, 조명 디자이너는 건축설계에 따른 조명구획을 해야 한다. 이는 공간의 전체적인 시각적 표현에 실제적으로 영향을 줄 수 있다. 따라서 조명은 순수하게 기술적인 고려에 의해 결정되는 것 뿐 아니라 감성에 직접적인 영향을 주는 미적인 면을 고려해야 하는 것이다(8).

셋째, 조도 배열의 조화, 즉 과도한 조도의 차이는 눈이 지속적으로 적응해야 할 필요성이 발생하므로 시각적 피로감과 활동의 안정감을 떨어뜨린다. 그러므로 홀-회중석과 같은 연속성을 가진 공간에서는 무시할 수 있을 정도의 차이를 갖게 됨으로써 하나의 공간을 신속하게 단순화levelling 된 모습으로 만들 수 있다. 최상의 해결방안은 조명과 조도의 조화와 균형을 고려한 배열이라고 할 수 있다. 유럽기준인 DIN EN 12464-1에서는 또한 실내공간에서 시각적 활동과 시각적 안락감을 강력하게 지원할 수 있는 조도수준의 균형 잡힌 배분을 권장하고 있다.

넷째, 눈부심 방지, “눈부심은 긴 시간 동안 시각 컨디션이 불균형을 일으키고 피로를 유발하며 집중력을 저하시킨다. 업무장소나 이동 동선 상에서 실수나 사고를 피하기 위해서라도 눈부심의 제어는 매우 중요하다.

다섯째, 색온도, “사람은 빛과 그림자 뿐 아니라 색채를 통해서도 환경을 체험하게 된다. 조명기기에 의한 조명 색은 또한 공간에서의 인상을 결정하게 되고 생태적 영향력을 가진 조명계획에서 중요한 평가조건이 된다. 각 조명원의 빛은 소위 자체적인 빛(또는 발광체) 색채를 가지고 있다. 그것은 색온도에 의해 표현되는데, 이는Kelvin(K)값으로 측정된다. 온도 측정치가 높아질수록 빛의 색은 더 차가운 흰색이 된다.

여섯째, 색채 랜더링, 빛과 색은 실내의 ‘기후’를 결정한다. 웰빙에 대한 감각적 측면에서, 공간 주변의 색, 공간별 배경이 되는 면의 색이 이에 영향을 준다. 특히 그 중 인간의 피부색은 가능한 한 실감나게 묘사된다. 긍정적인 색채 랜더링은 인공조명의 중요한 질적 특징이며 특히 어떤 구역에서는 결정적인 역할을 하기도 한다. 색채에 대한 인상은 관찰 대상의 색채(스펙트럼의 반사 수준이 동일한)와 빛의 스펙트럼이 폭 넓게 조합된 색 사이의 상호작용에 의해 결정된다. 전반적인 평균 연색지수 Ra에서는 색채 재생산(컬러랜더링 범례, CRI)의 질적인 면을 나타내기 위해 개발되었다. Ra 값이 높을수록 색재현이 뛰어나다고 할 수 있으며, 가장 좋은 Ra 값은 100이다. 즉, 이것은 전체 색채가 자연스럽게 묘사되었음을 말한다. Ra값이 낮아질수록 조명 대상의 색채는 더 나빠진다는 것을 말한다(9).

위에서 언급된 여러 변수들과 특징들은 빛의 품질을 설명해주고 있다. “훌륭한 조명”이란 대상이 되는 모든 것 또는 모든 질적인 특징에 적정한 수준으로 근접한 조명을 말한다고 할 수 있을 것이다.

3.2 감성지각

1) 시각 감성

‘감성’은 외부로부터의 감각자극에 대한 반응으로써 감각정보에 대해 직관(Intuitive)이고, 순간적(반사적, Reflective)으로 발생되는 심리적 체험이다. 즉, 감성은 감각을 매개로 대상과의 교감을 이룰 때 받아들이는 느낌이라는 것이고, 여기서 교감은 인간과 그를 둘러싼 환경과의 접촉에서 이루어진다(10). 또한 객체를 정서, 감정, 감각 등으로 수용하고 지각하는 능력이 감성이라고 규정지을 때, 이에는 감각적인 감성과 정서적 감성이 있다(11).

본 연구에서는 감성이 환경과 자극에 의한 상호작용에 의해 이루어진다고 보고, 이 감성 중 감각적인 감성과 공간의 관계를 중심으로 하고, 그 중 조명에 의한 시각적 감각을 주 대상으로 하였다.

성당과 같은 공간에서는 시각적 지각의 비중이 더욱 높다고 할 수 있으므로 조명에 의한 분위기 조성이 더욱 중요하다고 할 수 있다. 시각인식을 좌우하는 조건은 조명, 크기와 색, 물체와 배경 사이의 대비, 그리고 움직임(시간) 등의 5가지 조건으로 나눌 수 있다. 이 중 조명을 제외한 요소들은 거의 결정되는 경우가 대부분이므로 결국 시각적 인식은 조명(밝기)에 의해 좌우한다고 할 수 있다(12).

2) 베버의 법칙에 의한 시각 감성 변화

감성변화 정도 파악을 위해 베버의 법칙을 검토해 보면, 자극을 받는 감각기에서 자극의 크기의 변화를 느끼려면, 최초에 약한 자극을 주면 자극변화가 적어도 그 변화를 쉽게 감지할 수 있으나 처음에 강한 자극을 주면 자극의 변화를 감지하는 능력이 약해져서 작은 자극에는 느낄 수 없으며 더 큰 자극에서만 변화를 느낄 수 있다는 법칙이다. 즉, 처음자극과 다음자극 강도 간의 차이가 일정한 비율 이상이 되어야 그 자극의 변화량을 감각기에서 느낄 수 있다는 법칙으로 식으로 표현하면 다음과 같다.

K = (R2 - R1)/R1= △R/R1: 일정 (K : 베버상수 R1: 처음자극 R2: 나중자극) 이때 베버상수(K)는 감각기마다 일정한 값을 가지며 K값이 작을수록 예민한 감각기이다. 즉, 시각의 K값은 1/120~1/100이고, 미각은 1/6, 청각은 1/7 등으로 일정하다. 본 논문과 관련한 시각을 예로 들면, 처음 빛의 세기를 100lux주었을 경우 자극의 변화량이 1럭스 이상 변화되어야 그 밝기의 변화를 느낄 수 있고 만약 처음 빛의 세기를 1000lux를 주게 되면 자극의 변화량이 10lux 이상이 되어야만 밝기의 변화를 느낄 수 있다는 의미이다. 쉽게 말하면 1% 이상의 변화부터 감지된다는 것이다.

기존의 여러 기준 분석을 통해 이를 검토해 보면, 각 공간 간의 조도 차이가 평균 약 25%에서 370 %인 것을 볼 때, 공간간의 구별이 분명하게 나타남을 알 수 있다. 기준에 따라서는 조도의 과도한 차이에 의해 시각적 자극이 강하게 되고, 이에 따라 그 차이에 눈이 적응하는 시간이 필요한 경우도 발생함을 사례를 통해 알 수 있으나, 종교건축의 특성상 미사 등의 행사에 필요하여 다소 큰 조도차이도 적용될 수 있다.

3) 감성조명의 조건

조명은 시각을 통해 감성에 영향을 미치기 때문에 일조와 조명의 특성에 따라 작용하는 생물학적 요소도 있고, 공간 마감면의 조명방식들도 영향을 미치게 된다.

본 항에서는 이를 배경으로 조도변화와 함께 직접적으로 영향을 주는 감성조명의 조건을 세 가지로 보았다. 성당건축에서 주로 요구되는 성스러움과 엄숙함 그리고 집중도를 제고하고, 근래에 와서 중요도가 높아진 공용부가 보다 공공성과 개방성을 갖도록 전개되는 데에 따라 좀 더 밝고 친근감을 주는 조명이 더해지는 경향을 보이고 있다. 따라서 성당 각 공간의 적정조도 설정과 함께 동선의 흐름에 따른 공간조명의 변화에 감성적 적응정도를 고려하는 것이 중요하다고 하겠다.

즉 감성조명은 각각의 변화하는 공간 분위기에 따른 빛의 강도나 색채의 적절한 대응방안을 모색하는 것이다. 감성조명의 계획에 영향을 주는 조건은 다음 세 가지를 고려할 수 있을 것이다. 첫째, 빛의 3원색인 RGB조합으로, 3원색의 혼합과 상호분할에 의해 새로운 2차원 색을 만들기도 하고, 3원색을 혼합한 백색을 만드는 등 다양한 조합을 통해 색채 스펙트럼에서 다양한 공간의 분위기를 연출하는 것이다. 둘째, 엑센트 조명으로, 조도차이를 강조나 조명색의 대조를 통해 실내ㆍ외 공간별로 요구되는 효과 중 시선집중의 극대화를 위한 매우 유용한 수단이 된다. 셋째, 분위기조명은, 통상 RGB LED 조명을 이용해서 아주 친숙한 분위기를 연출하는 색채혼합의 가능성을 보여주도록 하는 것이다. 이 조명의 목적은 감성지수를 높이는 것이고, 이를 통해 최적의 활동환경을 조성한다. 또한 높은 기술력으로 동적변화에 대한 디지털제어방식을 적용함으로써 공간에서 요구되는 분위기 연출의 제고 가능성을 높혀 주게 된다(13).

4. 사례의 분석

4.1 조도사례 조사

본 연구에서는 그 대상을 종교건축, 즉 서구기독교 건축 중 성당건축이 과거의 보수적이고 전형적인 틀에서 벗어나 다양한 현대적 디자인이 적용되었다고 할 수 있는 1970년 대 후반 이후에 건립된 성당건축으로 하였고, 지역적으로는 상기 시대로부터 급격히 인구와 사회, 경제적인 변화를 가져오고 있는 강남지역을 1차 대상으로 하였다. 1975년 신설된 강남구의 인구는 1980년대에 50만을 돌파하여 1990년 54만 명, 1995년에 57만 명을 정점으로 2003년에는 약 54만 명으로 줄었다가 2011년 57만 명대를 회복했고 2019년 현재는 548,000 명으로 다소 정체현상을 보이고 있다. 성당건축도 이에 따라 80년대부터 신축 및 증축이 지속되고 있으며, 주로 대단위 주거단지가 조성됨과 함께 성당 등 종교건축도 건립되고 있다.

1) 조사 및 검토

본 연구의 대상지역인 강남지역 성당 중 조사가 가능한 성당 12곳을 방문하여 조도를 측정하고 성당의 설립내용과 공간별 여건을 검토하였다.

가. 조도 측정

조도의 측정에 있어서는, 성당의 여러 공간 중 성당의 중심기능을 수행하고, 가장 이용빈도가 높은 로비 홀과 회중석 그리고 전례부를 대상으로 하였으며, 로비 홀의 조도변화가 있는 성당은 2개소 이상을 측정하여 평균치를 분석하였고, 회중석 공간도 전례부와 인접한 중앙부와 주변부의 조도 차이가 있어 가장 밝은 곳과 어두운 곳 등 2개소 이상의 측정치를 평균하여 분석에 적용하였다. 전례부는 미사를 집전하는 제대공간을 주 측정대상으로 하였다. 측정위치는 주로 좌식활동이 이루어지는 회중석 부분은 바닥면에서 45cm 상부를, 전례부와 로비․복도 등은 85cm 높이지점을 측정하였다.

Table 12. Survey Measurement Data

성당명

조도 (lux)

로비 홀

회중석

전례부

청담동(1977)

175

185-220

320

논현동(1977)

195

240-340

380

압구정 (1982/2008)

285

120-245

495-505

대치동(1983)

150

120-180

290

대치2동(1991)

350

240

355

개포동(1992)

255

285-420

450-520

일원동(1997)

135

150

245

수서동(1999)

145

125

165-180

문정2동(1999)

125

145-175

255

삼성동(2000)

340

280-410

445

압구정1동(2002)

245

120

250

세곡동(2017)

285-480

195-440

680

나. 시대별 변화 추이

조사대상 12개소의 성당은, 70년대 후반에서 80년대 초에 건립된 성당이 3개소, 1990년대 건립된 성당이 5개소이며, 2000년대에 건립되었거나 대폭 증개축된 성당이 4개소이다.

각 공간별 조사대상 성당의 조도 평균을 보면, 로비․홀 공간이 231lux, 회중석은 215lux이며, 전례부는 365lux정도로 나타났다. 평균치 산정에 있어 성당 간 편차가 있는 점은, 상대적으로 규모가 적은 성당이 층고도 낮고 조도도 낮게 측정되었다.

상기 조사 내용을 시대별로 구분해 보면, 다음 (표-11)에서 볼 수 있는 것처럼, 전체적으로 조도 즉 실내공간의 밝기가 증가되고 있음을 알 수 있다. 이에 따르면 성당의 대부분을 차지하며, 정적인 공간이라 할 수 있는 회중석의 조도변화는 매우 적은데 비해, 로비․홀과 같은 공용부의 조도가 높아지고 있고, 전례부의 조도도 증가하는 추세임을 확인할 수 있다.

Table 13. Average Illumination by Spaces

시대별

평균 조도(lux)

로비

회중석

전례부

1970--1980년대

173

214

330

1990년대

202

216

303

2000년대

313

242

469

2) 상관성의 분석

인간은 주어진 환경에 반응한다기 보다는 상호작용하는 것이라고 할 수 있으므로 단순한 관계를 파악하기 보다는, 그 관계의 원인이나 요인, 그리고 상관(相關)을 이해하는 것이 중요하다(14). 즉, 절대적인 레벨도 중요하지만 적정수준을 도출하기 위해서는 상대적인 판단인 컨텍스트와 비교에 따른 효과가 더 중요하다는 것이다. 명확한 것이었던 원칙도 절대적이고 지속적으로 유지되기 어렵다고 할 수 있다.

이에 따라, 본 절에서는 조사대상 성당의 건립연도에 따라 각 공간의 조도 비율을 분석해 보았다. 즉, 로비ㆍ홀 등의 공용부를 1로 하고 나머지 2개 공간의 조도를 비율로 검토해 본 것이다.

Table 14. Illumination Rate by Spaces (1970s—1980s)

성당명

조도비

로비

회중석

전례부

청담동

1.0

1.10

1.80

논현동

1.0

1.50

1.20

대치동

1.0

1.00

1.30

평균 조도비

1.0

1.20

1.43

표 14에서 보면, 1980년대 말까지 건립된 성당의 경우는 로비를 기준으로 할 때, 회중석 부분이 20% 정도 조도가 높고, 전례부는 1.5배 정도의 조도비를 보이고 있다. 이 중 비교적 규모가 큰 청담성당의 경우는 매우 높은 차이를 보이는데, 이는 가시거리 등을 고려해 전례부의 조도를 강화한 것으로 사료된다. 또한 공용부에 비해 회중석·전례부 등이 상대적으로 조도가 높게 계획되었다.

Table 15. Illumination Rate by Spaces (1990s)

성당명

조도 비율

로비

회중석

전례부

대치2동

1.0

0.70

1.10

개포동

1.0

1.40

1.90

일원동

1.0

1.10

1.80

수서동

1.0

0.60

1.50

문정동

1.0

1.30

2.00

평균 조도비

1.0

1.02

1.66

90년대에는 전에 비해 로비와 회중석의 조도 차이가 비슷한 수준을 보이고 있다. 이는 이전에 비해 로비·홀 등의 공간이 확장됨에 따라 공용부의 활용도가 높아진 때문이다. 특히 수서성당과 같이 약 1,000명을 수용하는 대형 성당의 경우, 복수층으로의 계획이 필요하여 이를 위한 공용부의 증가가 불가피한 것으로 판단된다. 전례부의 조도는 크게 증가하지 않았으나 평균 비례로는 높아져서 집중도를 강화한 현상으로 나타나 있다.

Table 16. Illumination Rate by Spaces (2000s)

성당명

조도비

로비

회중석

전례부

압구정동

1.0

0.60

1.80

삼성동

1.0

1.00

1.30

압구정1동1

1.0

0.50

0.60

세곡동

1.0

1.00

2.20

평균 조도비

1.0

0.79

1.47

2000년대 들어 성당에서 공용공간의 비중과 규모가 크게 증가하였다. 성당에서의 행사와 활동이 미사위주에서 교양, 문화, 예식 등으로 다양하게 확대되고 이에 따른 지원 및 부속공간의 필요와 중요도가 높아진 것이 주요 이유가 될 것이다. 이에 따라 교류와 모임, 이동이 이루어지는 공용부의 조도가 정적인 성격의 회중석 공간보다 높아졌음을 알 수 있다. 전반적인 조도수준이 높아짐에 따라 전례부의 비례와 비중은 이 전과 차이가 없으나 표 16에서 볼 수 있듯이 조도수준이 매우 높아졌음을 확인 할 수 있다. 가장 최근에 완공된 세곡동성당의 사례에서 보면 로비와 홀, 계단 등이 매우 밝고, 넓게 조성되어 있고, 전례부의 조도는 평균 680lux 정도로 상당히 높아졌다. 이는 근래에 와서 보다 적극적으로 사회와의 교류를 가지고자 하는 의도가 반영된 결과라고 할 수 있을 것이다.

5. 결 론

현대에 와서 조명은 생활의 보조 및 지원수단의 위치에서 대상 건물과 공간의 사회적․경관적 가치를 높이고 공간의 주요한 질적 구성요소로서 확실한 조건이 되고 있다. 인간은 주어진 환경에 반응 한다기 보다는 상호작용하는 것이라고 할 수 있으므로 단순한 관계를 파악하기 보다는, 그 관계의 원인이나 요인, 그리고 상관(相關)을 이해하는 것이 중요하다.

상기의 조도기준 자료에서 볼 수 있는 것처럼 빛과 조명의 영향이 실내공간의 기능과 이용자 즉 성직자와 신자의 활동과 감성에 가장 영향을 미치는 성당을 비롯한 종교건축에 대한 조도기준이 설정되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이러한 조도의 기준에 대한 연구결과의 제시와 함께 각 공간 및 영역별 감성적 인식을 고려한 적정 조도차이 및 비율을 모색해 보고자 하였다.

본 연구 결과, 다음의 결과를 획득할 수 있었는데,

첫째, 국내의 조명자료를 보면, 성당 등에 대한 명확한 기준이 설정되어 있지 않으며, 해외의 사례에서도 구체적인 기준이 정해져 있지 않은 것으로 조사되었다. 이에 따라 2장에서 유사한 공간기능을 가진 자료를 바탕으로 로비․홀․복도 등의 공용부는 160lux 내외, 회중석의 경우는 미사와 같은 종교행사는 190lux 내외, 이벤트 등 행사는 220lux 이상이 필요하고, 전례부는 600lux 정도가 권장기준으로 분석되었다.

둘째, 이러한 조도기준에 영향을 주는 주요 영향 요인으로는 균제도와 휘도조건, 그리고 광원의 선택과 효율적 적용 등이 중요한 것으로 파악되었다.

셋째, 조명의 질적인 면을 판단하기 위해 감상적 지각의 검토가 필요하여, 질적 매개변수로서 조명의 기능과 영향에 따라 나타나는 각 공간의 가치부여가 필요하다는 점과, 질적 판단에 영향을 미치는 6가지의 구체적 조건들을 제시하였다.

넷째, 80년대 이후 강남지역 소재 성당의 공간별 조도사례 분석 결과, 평균조도가 점점 높아지는 추세를 보이고 있는데, 로비 등 공용부의 경우 80년대 전후에는 170lux에서 90년대에는 200lux, 2000년대에 건립된 성당은 310lux 전후를 나타내면서 10년 단위로 20-50% 씩 증가하고 있으며, 회중석은 2000년대 이전에는 210lux 정도에서 약 20% 증가한 240lux 수준을 보이고 있다. 특히 2000년대 들어 두드러진 변화는 회중석 보다 낮았던 공용부의 조도가 더 높아졌다는 것인데, 이는 성당도 개신교처럼 미사 등 종교행사 뿐 아니라 친교 및 이벤트와 같은 신도친화형 기능이 강화되고 있음을 보여주는 것이라고 하겠다. 전례부는 성당의 규모에 따라 편차가 있으나 점차 조도가 높아져서 80년대에 비해 약 두 배인 600lux 정도의 조도로 분석되었다.

다섯째, 분석 내용을 이동에 따른 감성적 변화를 파악하기 위해 공간별 상관성을 분석해 본 결과, 공용부의 조도 비중이 회중석에 비해 상대적으로 높아져서 공용부 : 회중석 : 전례부의 조도비율이 대체로 1.0 : 0.8 : 1.5 정도를 나타내고 있다.

이러한 분석 내용을 종합하여 각 공간의 조도기준을 제안해 보면, 로비ㆍ홀 등의 공용부는 최대 300lux, 회중석은 200-240lux, 전례부는 450-600lux 정도가 기준으로 설정될 수 있을 것이다. 또한 시각감성에 미치는 영향과 조건들을 보면, 조도 크기의 변화 이외에 RGB를 기반으로 한 색채조합과 액센트조명, 배경이 되는 분위기 연출조명 등을 제시할 수 있을 것이다.

이상의 분석에 따르면, 기존의 여러 기준들에서 시대적 환경의 변화에 따라, 그리고 상대적으로 보수적이었던 성당의 운용방안이 유연해지고 개방적으로 전환되기를 요구하는 이용자 즉 신도들의 참여의사가 반영된 것이라고 할 수 있을 것이다. 따라서 이는 본 연구에서 제시된 적정 조도의 수준이 절대적이고 지속적이라고 할 수 없음을 보여주는 것이다.

본 연구는 조도를 중심으로 진행되었으며 감성 등 여러 요인에 의해 변화하는 점을 지속적으로 반영하는 과정에서의 방향지침이라고 할 수 있을 것이다.

이와 함께 추후 조명에 영향을 주는 휘도 등의 요소들과 이에 따른 마감재별 특성, 색상과 마감자재에 의한 영향, 조명기기의 적용 등과 지각과 감성에 따른 반응 등을 지속적으로 연구과제로 하여 최적의 기준을 모색하도록 해야 할 것이다

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Sang-Chul Bahn
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He received B.S degree in urban design from Hongik university.

His rearch interests are emotional effects according to environments.