‘직선이 인간의 선이라면 곡선은 신의 선이다’ 스페인의 위대한 건축가 안토니 가우디의 말입니다. 직선이 안정적이고 편안하다면 곡선은 우아하고 신비로운 느낌을 줍니다. 인류는 실현 불가능할 것 같은 곡선을 현실에 구현하기 위해 노력하며 기술을 발전시켜왔다고 해도 과언이 아닌데요. 놀라운 기술력으로 우리 일상에 재현시킨 현대자동차그룹 속 비정형 디자인에 대해 들어봅니다.
비정형 디자인의 특징 중 하나는 디자인을 보는 이로 하여금 움직임과 변화에 대한 상상력을 불러일으키도록 하는 것입니다. 정형·비정형 디자인 중 어느 것이 더 좋다고 말할 수는 없지만, 제품이 전달하고자 하는 가치에 따라 전략적으로 사용하게 됩니다. 열정적이고 변화를 추구하는 다이내믹한 이미지를 나타내고 싶을 경우 비정형 디자인을 사용합니다.
“비정형 디자인이 센슈어스 스포티니스라는 현대자동차의 디자인 철학 전체를 대표하는 요소는 아니에요. 감각적인 만족감을 드릴 수 있는 다양한 조형 언어 중 하나라고 생각하면 될 것 같습니다. 특히 파라메트릭 다이나믹스(Parametric Dynamics)로 표현되는 현대자동차의 비정형 디자인은 보는 이들로 하여금 더욱 역동적이고 흥미로운 물건으로 느껴지게 하죠.”
비정형 디자인이 매력적인 건 예측하지 못했던 부분에서 시각적인 즐거움을 주기 때문입니다. 점, 선, 면의 구성 요소를 해체하고 이를 재조합 하는 과정에서 나타나는 예측하기 힘든 조형이 보는 각도와 조명에 따라 매번 새롭게 느껴집니다.
“투싼의 그릴은 가상의 점과 선을 지나는 다른 각도를 가진 면들의 유기적인 조합으로 이루어져 있습니다. 이러한 조합이 그릴을 보석처럼 보이게 하는 거죠. 여기에 더해 보석처럼 빛나는 그릴이 램프의 기능도 하고 있기 때문에 더욱 매력적이라 생각합니다.”
이렇게 과감하고 미래지향적인 비정형 디자인이 양산차에 적용되어 고객과 만날 수 있었던 이유는 무엇인가요?
“저희가 이런 특별한 디자인을 투싼에 적용할 수 있었던 이유는 한 가지에요. 고객에게 ‘디자인을 통해 특별한 가치를 느끼게 하는 것’이 저희의 목표였기 때문입니다. 안정적이지만 기억에 남지 않는 자동차가 되기보다는 기억에 확실히 남을 수 있는 특별한 가치를 담은 자동차를 만들고 싶었습니다.”
자문. 현대디자인오리지날리티TFT 최치원 연구원
우리가 발을 디디고 우뚝 서 있는 지구도 어차피 완전한 구가 아닙니다. 그래서인지 최근에는 직선에서 곡선으로, 즉 비정형 건축이 트렌드 중 하나로 자리 잡고 있는데요. 직선적인 기존의 건축 기술로는 비정형 건축 구현에 한계가 있어, 미래의 성장동력이 될 비정형 건축 기술을 확보하는데 많은 건설사가 노력하고 있습니다.
“기존의 비정형 건축 제작 과정은 형상 가공 후 거푸집을 만드는 이중 과정을 거치게 됩니다. 그로 인해 많은 자재와 시간, 비용이 들 수밖에 없고요. 여기에 구조와 형태에 맞춰 철근을 하나하나 가공해 사용하거나, 콘크리트의 균열을 제어하기 위해 강섬유로 메워야 합니다. 그럼에도 균질하지 않은 분포, 표면 부식 및 노출에 의해 사고가 발생하기도 하죠.”
하지만 현대엔지니어링의 스마트 건축 기술은 이에 대한 해답을 찾았습니다. 바로 로봇을 활용한 3D 프린팅과 고성능 콘크리트(UHPC)의 융합 기술인데요. 로봇 팔을 활용한 3D 프린터가 발전하면서 철근의 정밀 제작 및 거푸집 직접 제작이 가능해진 것입니다.
“스마트 건축 기술은 비정형 건축을 위해 거푸집 자체를 완전히 새로운 방식으로 제작합니다. 금속 3D 프린팅을 통해 구조물 형상에 따라 철근을 만들어내죠. 여기에 맞춰 정밀하게 계산된 설계도에 따라 6축 다관절 로봇이 EPS(Expanded Polystyrene) 스티로폼을 잘라주면 거푸집이 완성됩니다.”
현대엔지니어링은 스마트 건축 기술을 활용해 대부분의 면이 곡선으로 이뤄진 길이 5m 크기의 비정형 ‘목업(Mock-up)’을 완성했습니다.
“처음에는 비정형의 극대화를 위해 연속적인 조형물을 구상했어요. 그런데 막상 시공하려니 거푸집을 어떻게 구성할지, 비정형 조형물 균열 저감 방안은 어떻게 할지 등 모든 부분이 문제였죠. 그래서 3D 프린터로 축소 모형을 차근차근 만들어가며 실마리를 찾았죠. 목업은 비정형 건축 제작을 위한 업무 추진 순서와 검증에 대한 프로세스를 수립하는 과정 그 자체였습니다.”
그렇다면 이 스마트 건축 기술은 향후 어디에 적용될까요?
“일단 조형물과 소형 건축물에 먼저 적용될 거고요. 대형화 3D 프린트가 완성된 이후, 대형 건축물로 발전할 거라 생각합니다. 이러한 기술이 확보되면 실시간 BIM(건축 정보 모델)과 연동해 건축물 자체를 프린팅할 수 있지 않을까요? 개인적으로는 점토, 금속, 목재 등 다양한 재료를 활용한 대공간 구조물을 만들어 보고 싶습니다.”
자문. 현대엔지니어링 기술연구소 공민호 차장
글. 최종인
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