[조경정보학과 실무] 4차 산업시대 조경공학수업의 변화 2

글_이두열 오피니언리더(EM디자인 소장, 경희대학교 조경공학 강사)
라펜트l이두열 소장l기사입력2018-10-19
4차 산업시대 조경공학수업의 변화 2



_이두열(EM디자인 소장,
경희대학교 조경공학 강사)



원하든 원치 않든지 역사는 변해왔고, 변화를 거부한 문명은 과거로 사라져 갔다. 

누구나 시대의 변화는 느낄 수는 있지만 그것을 현재의 자신의 일로 여기는가, 미래의 일로 미뤄두는 가의 차이가 있을 것이다. 생태계가 변화와 천이를 거듭하는 이상, 정체는 도태로 이어 질 수밖에 없다. 그렇다면 “변화의 주체는 누가 되어야 할까?” 가장 이상적인 방식은 미래를 짊어질 학생들에게서 시작되어야 하고 그런 변화된 방식을 기성세대의 경험과 융합되어 장기적으로 업계 전체가 변화된 기술로 수동적 방어에서 능동적인 자세로 전양하여 조경을 다양한 분야로 확장시켜 나가야 할 것이다. 이제는 4차 산업의 정의 및 도입을 넘어서 실행의 단계로 접어들 때가 된 것이다. 변화의 초기단계에는 다양한 시도가 있을 수 있지만, 우선은 현실에 직면한 문제를 신기술을 통해 극복하려는 노력이 필요할 것으로 보이며, 장기적으로 먼 미래를 대비한 창의적 도전을 준비위해 조경계에 관련된 이슈들을 중심으로 아래와 같은 연구 목표를 설정했다.

[연구1] 건설업의 변화, 업역의 융합, 일몰제 공원, 대북관계 개선에 대비한 지형3D 설계법
[연구2] 근무시간의 축소, 취업난과 인력난을 고려한 자동화 설계법
[연구3] 미세먼지, 황사, 온난화 등 환경변화의 대비한 측정센서 및 시각화 모델링 작성법 
[연구4] 대형쇼핑몰, 스마트폰에 의한 실외공간의 이용시간 축소에 대한 조경 앱 작성법
위의 항목들은 기존의 방식으로는 해결책을 찾기 어렵기에 문제점으로 남았을 것이며, 신기술을 도입해 볼 가치가 있다고 생각했으며, 또한 이전 기사에 소개되었던 드론측량법, 조경BIM과 조경공학 및 2D설계 자동화기법 등은 이미 소개된 1편과 Nature BIM (https://cafe.naver.com/naturebim )를 참조하면 될 것이다. 

시대의 변화와 더불어 희망적인 것은 과거와는 달리 이제는 신기술에 대한 거부감이 많이 사라졌으며, 학생들의 호응도도 높아졌다는 점이라 할 수 있지만, 안타까운 점은 IoT, BIM 등 새로운 기술에 도전하는 학생들을 위한 지원과 일자리는 부족한 게 현실이다. 이는 교육의 변화만으로는 그 한계가 있음을 말해준다. 그러나 시련이 있다고 포기하는 건 도전이라 말할 수 없으며, 노력의 결과물이 그 해답을 제시 해 줄 것이라 믿는다. 그 시작을 위해 Nature BIM이란 연구모임을 만들었고, Work Shop형식을 통해 위에 제시된 문제점에 대한 해결책을 발표하는 시간을 가졌다.


2018년 8월 경희대학교 환경조경학과
조희연3, 노진우3, 이일환3, 김준택3, 이주현3, 김지우3, 임혜지3, 박선호3, 김소희3, 이승아4


[연구1]
건설업의 변화, 업역의 융합, 일몰제 공원, 대북관계 개선에 대비한 지형3D 설계법
- 참여학생: 임혜지(Rhino), 박선호(Dron측량, GPS, Lisp), 김준택(GIS), 이연재(CDS, Map, Airgolf), 이일환, 김소희, 노진우, 박태영 (Civil3D)
건설의 눈에 띄는 변화는 BIM설계방식일 것이다. 복잡한 배관설비에서 시작된 BIM은 현대설계에서 요구하는 복잡한 현황과 지형, 암반분포, 지하수, 다양한 요구사항, 평가 및 심의 등과 맞물려 2차원설계에서의 한계점을 극복해 줄 수 있으며, 일몰제 공원, 도시재생, 대북관계 개선에 따른 대규모 산지형 개발에 적합한 입체 설계법을 필요로 하기 때문일 것이다. 

물론 소규모 프로젝트는 2D설계가 가능하기 때문에 백만평 이상의 산지형 대규모 대상지를 연구 대상으로 선정했다. 먼저 현황조사는 드론측량을 통해 수행하였으며, 조사된 자료는 ReCap으로 3D현황모델링과 Cloud Points, 항공정사사진 등을 도출해 냈으며, Civil3D로 도로를 계획하였다. 다양한 입체곡선으로 이루어진 산책로와 휴게공간 등은 Civil3D의 한계로 DAS, CDS, AirGolf, Rhino 지형툴, GIS프로그램, Map 등 다수의 프로그램 융합 조합을 통해 사실적으로 표현해내는 방법을 찾아냈고, 여기에 프로그램간의 연계와 상세한 지형표현은 자체 제작한 Visual LISP코딩을 통해 등고선을 통한 입체 지형을 디자인 했다. 또한 AirGolf와 CDS를 통한 토량환산계수와 암선을 반영한 토공 종·횡단과 수량, 토공 이동량을 산출하였이며, 장기적으로 공원과 관광지 설계 중 측량 및 단지토목을 조경분야로 융합하기 위한 기초기술 습득에 첫 발을 들였다고 볼 수 있을 것이다. 물론 단기간에 학생들이 모든 과정을 이해 할 수 는 없었지만 설계 흐름과 코딩의 기초를 이해하는 경험은 얻은 것 같다. 물론 이런 결과를 얻기 위해서는 비용과 기술, 이해력과 지구력을 필요로 하며, 미래의 대한 희망과 열정이 성공의 원동력으로 작용할 것이다.


도로 선형 설계와 토공모델링 검토


해안 산지형 관광지 3D 계획설계


GIS활용법 - 김준택 / Pix4D 드론측량 – 임혜지,박선호


[연구2] 근무시간의 축소, 취업난과 인력난을 고려한 자동화 설계법
- 참여학생: 박선호, 이연재 (Visual Lisp), 박태영, 이주현, 임혜지 (Macro)
정부의 근무시간 단축에 따른 여가시간의 증가는 공원을 이용하는 수요 측면에서는 긍정적인 요소로 작용할 수 있으나, 조경 사업자의 입장에서 근무시간의 감소는 기술자의 증원과 비용의 증가로 작용할 수 있으며, 거기에 합리적인 보상 없이 증가 되는 각종 심의와 인·허가 등은 업계를 한계상황으로 내몰고 있는 느낌마저도 든다.
이에 대한 타 분야의 해결책은 정책의도와는 반대로 4차 산업기술을 활용한 무인점포, 자동화설비, 인공지능 시스템으로 변해가는 추세이기도 한다.

조경분야도 해결책이 필요한 시기이나, 노력에 따른 적정한 보상이 따르고 취업을 원하는 학생들의 사회진출이 원활이 이뤄진다 하더라도, 기술의 발전에 따른 업역의 변화가 없다면 수익적인 면의 일부 개선 외에 과거와 크게 달라지는 점은 없을 것이다.

우리는 위기를 기회로 보고 조경분야에서 외주로 처리되거나, 단순작업이 많은 부분부터 자동화하는 것을 목표로 삼았다. 다행히 측량, 단지토목 등 관련분야는 전산화가 비교적 잘 되었어 공학지식과 프로그램 툴을 익히고 이를 조경에 적합하도록 변형하는 프로그램을 작성하여 단시간 내 일정량의 성과를 얻을 수 있었다. 

많은 연구 성과 중 모델링 작성 시 배경 건물작성에 소요되는 노력을 드론 측량과 Visual Lisp, 라이노를 통해 자동화 하였다. 약 2만여채의 건물을 30분내 사실적으로 3차원화 시키는 기술이 하나의 예이다. 이런 기술 외에 다양한 기술을 축적하여 관련분야의 기술을 조경분야로 융합한다면 비용감소는 물론 업역 확장을 통한 취업과 수익성 개선도 가능할 것으로 보인다. 이런 작업에 경쟁력이 있는 이유는 타 분야의 기술이라도 조경과 융합되면 보다 이용자 중심적이고 생태적 측면이 강화되기 때문이 아닐까 생각한다. 또한 일부에서 자동화 기술의 폐해를 우려하고 있지만, 그건 마치 인력거꾼의 일자리를 위해 자동차 이용을 포기 할 수 없는 것처럼 기술이라는 혁명은 외면할 수는 있어도 피할 수는 없는 잔인한 시대현상인 것이다.


Visual LISP Coding – 박선호, 이연재


[연구3]
미세먼지, 황사, 온난화 등 환경변화의 대비한 측정센서 및 시각화 모델링 작성법 
- 참여학생: 임혜지, 박선호, 이연재, 강지영, 박혜진, 전명선 (APP Inventor2, Aduino)
세계적인 기후변화와 사막화현상 등은 황사와 미세먼지를 증가 시켜 옥외활동을 상당부분 위축시켰으며, 장기적으로도 증가추세에 있어 이에 대한 대책 마련이 필요한 상황이다. 이에 따른 대책으로 국내·외에서는 다양한 옥외용 미세먼지 처리기(정전기 흡착식, 여과식, 분사식, 이끼 정화식)가 개발되고 있으므로 가까운 미래에는 이를 합리적으로 설치할 위치와 배치기준 등을 수립할 연구가 필요할 것으로 보이며, 숲과 공원의 도심 내 오염 처리효과도 정량적 수치로 증명할 필요가 있을 것이다. 또한 수종별 대기오염 처리능력도 객관화할 필요가 있어 보인다. 이를 고려해 이동식 미세먼지 처리기를 제작하였다. 시중에 판매되는 미세먼지 측정기와의 차별성을 위해 측정 시간대별 데이터를 누적해 평균값을 도출하는 방식과 측정지역의 위치 좌표를 포함한 데이터를 노트북에 전송하는 기술, 드론측량과 융합해 도시 모델링에 미세먼지 분포상황을 입체적으로 표현하는 기술을 작성할 필요가 있다. IoT와 조경의 융합기술 연구가 조경분야 주도로 이뤄지지 않는다면 장기적으로 업역이 축소되거나 타 분야에게 넘겨주는 결과가 될 수도 있기 때문일 것이다.


App Inventor2 발표 - 임혜지 / 미세먼지 센서 제작 – 이연재


[연구4]
대형쇼핑몰, 스마트폰에 의한 실외공간의 이용시간 축소에 대한 조경앱 작성법
- 참여학생: 강지영, 조희연, 박현진, 김지우 (Revit, APP Inventor2, Tablet, Macro)
외부환경 악화와 대형쇼핑몰, 스마트폰의 일상화로 실내여가 시간이 늘어나고 있으며, 반대로 옥외활동 시간의 축소로 공원의 이용률은 점차 줄어들 수 있으며, 이에 대비한 다양한 노력이 필요할 것으로 보여 진다. 스마트폰이라는 변화를 막을 수 없다면 이를 수용하는 방식으로 공원 이용 스마트 앱을 작성해 보았다.

컴퓨터 비전공자라는 한계와 작성기간 단축을 위해 App Inventor2, C#등의 비교적 쉬운 언어로 공원 앱을 작성해 보았다.

대상지는 여주 신륵사로 드론측량을 수행하고 한옥건축물을 Revit과 SketchUP을 통해 형상화 했으며, 수목은 Tablet을 동양화 방식의 손 그림을 통해 3차원 모델링화 하여 모델을 완성하였다. 여기에는 2D CAD도면을 3D로 변환하는 매크로 기술을 적용하였다. 또한 공원 스마트폰 앱에 문화재 해설기능과 관련 동영상 상영, 수목안내, 스마트폰 GPS를 활용한 이용자의 의한 운동량 계산, 미세먼지, 날씨정보, 맛집, 버스도착시간 안내 등을 Web Parsing 기술을 활용해 보았다.

장기적으로 기술이 축적된다면 증강현실기술, 공원 내 게임기능 등 다양한 부분으로 확대가 가능할 것으로 보인다.


문화재조사 - 강지영, 조희연, 박현진, 김지우 / Tablet을 활용한 모델링발표 - 조희연
  

Tablet 수목스케치와 문화재 안내앱 작성 / 문화재 모델링 - 강지영, 조희연, 박현진, 김지우

위에서 소개된 다양한 프로그램과 기술, 장비들을 도표로 정리해 보면 아래와 같다.



위의 표는 필자에게 가장 많이 질문하는 내용으로 “4차산업 기술의 조경적용을 위해 어떤 부분을 학습해야하는가?”라는 질문의 대답이기도 하다.

이는 조경은 물론 외주로 처리하던 인접분야의 기술까지 융합한 것으로 조경은 생각하기에 따라 얼마나 폭 넓은 지식이 필요한 지를 보여주는 단면이기도 하다.

물론 타 분야 전문가들과 팀을 구성해 융합을 이뤄낼 수도 있지만, 장기적으로 보면 기술의 이해 없는 타 분야와의 융합은 조경 기술만 넘겨주는 결과가 예견되어 조경을 중심으로 학습하는 방법을 선택했다. 물론 다양한 기술을 익히기 위해서는 인식의 제고와 목표의식이 필요하며 다양한 소프트웨어를 무료로 사용할 수 있는 학생들이 절대 유리한 입장이지만, 동시에 이 모든 과정을 학생 개개인의 노력에 맡겨두기 보다는 지원과 교육과정의 변화도 필요한 시점이라 생각된다.

기술은 꿈을 이루기 위한 도구일 뿐이지만, 기술이 없다면 꿈도 상상에 그치게 되며, 시간은 우리를 무작정 기다려 주지 않는다는 점도 유념해야 할 것이다.




이두열
EM디자인 소장, 경희대학교 조경공학 강사 이 두열
조경학, 토목공학, 산업디자인학 전공
VE, 프로그래머과정, 골프코스디자인과정, 부동산 개발과정수료
서울시, LH, SH, 국회환경포럼, 산림청, 강원도, 심의위원 역임
환경운동연합, 녹색연합 기술지원
측량, 단지토목, 도시개발, 스키·골프장, 공원관련 엔지니어링 근무

글·사진 _ 이두열 소장  ·  EM디자인
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ldy221042@naver.com

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