▲ ‘Light+Building 2016'의 현장 모습.(사진=김중배 大記者)     © 한국건축신문

오는 3월 13일, 세계 최대의 조명+건축 전시회인 ‘Light+Building 2018'이 개막한다. 전시회의 시작을 앞두고 전 세계 조명기업과 조명 관계자들의 시선은 “올해 ‘Light + Building 2018’은 과연 어떤 것을 보여줄 것인가?”에 집중되고 있다.

이런 세계 조명업체와 조명인들의 궁금증을 미리 풀어주기 위해서 올해 ‘Light + Building 2018’을 기점으로 등장할 새로운 트렌드를 전시회를 주최하는 독일의 ‘메세 프랑크푸르트’로부터 제공받아 소개한다.현재 세계에서 가장 권위 있는 상은 무엇일까? 두말할 필요도 없이 ‘노벨상’이다. 노벨상 중에서도 물리학상이나 의학상은 최고의 상이라고 해도 좋다.

그런데 2017년도 노벨 의학상은 미국의 의학자 3명에게 돌아갔다. 미국 연구원 Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash 및 Michael W. Young이 그 주인공이다. 그들은 '기간' 유전자를 분리하고 조사함으로써 과일 파리의 몸 속에서 작동하고 있는  "생체시계"의 존재를 증명함으로써 노벨 의학상을 수상했다.

이들이 존재를 입증한 ‘생체시계’는 인간과 동물, 그리고 식물의 하루 24 시간 생체리듬을 조절하는 생리작용을 말한다. 이 ‘생체시계’의 리듬에 따라서 사람과 동물, 식물들은 일어나고 활동하고 잠을 잔다. 전 세계의 조명 산업 분야의 업체와 전문가, 건축가 등이 ‘생체시계’에 관심을 갖는 이유도 여기에 있다. 또한 ‘생체시계’의 작동원리를 기반으로 다양한 조명 솔루션도 개발이 되고 있다.

이러한 과학적 연구 결과를 바탕으로 새롭게 등장한 것이 바로 ‘인간 중심의 조명’이다. 물론‘인간 중심의 조명’이 과연 무엇인가에 대한 논의는 앞으로도 계속될 것이다.

그러나 분명한 것은 인간의 생물학적인 리듬을 무시한 그 무엇도 ‘인간 중심’이라고 부르기 어렵다는 사실이다. 인간을 움직이는 결정적인 작동원리에서 벗어난 것이 ‘인간 중심’일수는 없는 일이다.

◆일주기 리듬은 ‘인간 중심 조명’의 기초
앞에서 말한 바와 같이 인간의 생활은 처음부터 끝까지 ‘인간의 생물학적 리듬’ 즉 ‘생체시계’와 ‘생체리듬’으로부터 결정적인 영향을 받는다. 그리고 ‘생체시계’는 햇빛의 진행에 의해 결정된다. 이 햇빛의 진행에서 무엇보다 중요한 것은 ‘파란색(청색광)의 비율이다.

이 ‘청색광’에 따라서 수면 호르몬인 멜라토닌의 분비가 결정된다. 에를 들어 아침에는 상대적으로 푸른 햇빛(청색광)에 의해 멜라토닌 호르몬의 분비가 차단된다. 그 대신 신체에 스트레스를 주는 각성 호르몬인 코르티솔의 분비는 증가한다. 이로 인해 인체는 각성(Wakefulness) 상태에 들어가 활동을 시작한다.

이런 멜라토닌과 코르티솔의 분비량은 햇빛의 색이 변함에 따라 달라진다. 오후가 되면 햇빛이 점점 더 따뜻한 색조로 바뀝니다. 이런 햇빛의 변화는 멜라토닌과 코르티솔의 분비량을 역전시켜서, 사람들이 저녁이 되면 더욱 더 평온해지도록 만들고, 밤이 깊어질수록 수면 단계에 이르게 된다.

◆생물학적으로 효과적인 조명
이와 같은 ‘생체시계’와 ‘생체리듬’의 개념을 구현하는 것이 ‘인간 중심의 조명(HCL : uman Centric Lighting)의 기본 토대이다. 즉, ’인간 중심의 조명‘은 호르몬 조절의 생물학적 과정을 자연스럽게 따라가는 조명 시뮬레이션인 동시에 조명 솔루션이라고 할 수 있다.

그러나 사람들은 이런 ‘생체시계’와 ‘생체리듬’을 거의 느끼지 못한다. 그 대신 ‘생체시계’나 ‘생체리듬’이 깨지면 불면증, 피로, 심지어는 피곤함과 같은 문제에 직면하게 된다.

이에 대한 대처 방안으로 고안된 것이 ‘생체리듬’에 맞춘 조명이다. ‘생체시계’와 ‘생체리듬’, 그리고 인간의 생물학적인 변화 주기를 따라 디자인된 조명은 햇빛 아래서 생활하는 것과 같이 건강한 조명을 만들어준다.
그러나 이런 ‘생체리듬 기반의 조명’은 조명의 강도와 방향을 고려해야하므로, 설치된 시스템의 효과를 극대화하기 위해서 햇빛의 강도를 3,000lux (둔한 겨울날)에서 10만lux(직사광선에서)에 이르기까지 넓은 폭으로 설정해 주어야 한다. 또한 조명의 방향도 고려해야 한다.

예를 들어, 하늘로부터의 확산된 햇빛은 사람의 시야의 주요 부분에 도달한다. 이렇게 되기 위해서는 넓은 표면에 빛이 비춰져야 하기 때문에 방의 윗부분(천장)은 가장 바람직한 조명의 대상이 된다.

이렇게 실내에 들어와서 반사된 빛은 효율적으로 망막의 아래쪽 반쪽에 도달한다. 이렇게 해야 빛이 눈의 감광성 세포에 감지된다. 이때 조명의 관점에서 고려해야 하는 것이 색온도, 빛의 강도, 빛의 방향 등 3가지 요소이다. 이런 ‘생체시계’와 ‘생체리듬’,  사람의 빛의 감지 시스템, 그로 인한 사람의 신체와 감정, 감성, 느낌의 변화를 모두 세심하게 배려하는 것이 바로 ‘인간 중심의 조명계획’이다. ‘인간 중심의 조명’은 이런 ‘인간 중심의 조명계획’의 구체적인 결과인 셈이다.

◆‘인간 중심의 조명’의 적용분야
‘인간 중심의 조명(HCL)’은 ‘바이오 다이내믹 라이팅(Bio Dynamic Lighting : BDL)’이라고도 부른다. ‘바이오 다이내믹 라이팅’의 적용범위(어플리케이션)는 간호 시설, 보육기관, 개인 주거공간, 사무실, 의료기관 등 매우 다양하고 광범위하다. 따라서 이런 곳에서는‘바이오 다이내믹 라이팅’ 솔루션에 특히 중점을 둘 필요가 있다. ‘바이오 다이내믹 라이팅’ 시스템이 가장 크고 긍정적인 영향을 미치고 효과를 만들어 내는 까닭이다.
이와 관련해서 가장 흥미진진한 대목은 바로 ‘비용 : 편익 분석’이다. 즉, ‘인간 중심의 조명’과 ‘바이오 다이내믹 라이팅’이 돈을 벌어주는 조명 솔루션이라는 뜻이다. 

예를 들어, 사무실에 HCL 기반 솔루션을 도입하면, 이로 인해 긍정적인 동기 부여를 받은 직원들의 업무 성과가 향상된다. 그리고 직원들이 항상 건강한 신체적, 정신적, 심리적인 상태를 유지하므로  병으로 인해 소모되는  시간도 단축된다. 이 모든 것이 확실한 비용 절감을 가져온다.

이런 이점은 판매와 같은 영역에서도 마찬가지로 얻을 수 있다. 올바른 조명 효과와 적절한 조명 솔루션은 고객들의 호기심을 불러일으키고, 상점의 인테리어를 더욱 매력 있게 만들고, 고객의 체류 시간을 늘려준다. 그 결과 매출과 이익이 늘어나는 것이다.

이런 ‘인간 중심의 조명’은 산업적인 차원에서도 큰 의미가 있다. 적절한 인공조명은 실제 햇빛 아래서 생활하는 것과 흡사한 생체리듬을 유지하게 해줍니다. 이 경우 근로자들은 야간 근무를 할 때도 한낮에 근무하는 것과 같이 업무에 대한 관심과 집중도를 유지한다. 그 결과 업무상 실수와 부주의를 피할 수 있고, 안전도 역시 높아진다.

이런 ‘인간 중심의 조명’은 앞으로 세계의 조명산업과 조명시장을 선도해 나갈 핵심 기술이자 트렌드이다. 이런 ‘인간 중심의 조명’솔루션을 이번 ‘Light + Building 2018’에서는 모두 살펴볼 수가 있다. 그만큼 많은 참가업체들이 ‘인간 중심의 조명’ 솔루션과 조명기구, 조명기술을 출품할 것이다.

또한 스마트조명과 스마트시티를 지향하는 지능형 조명 제어 시스템도 올해
‘Light + Building 2018’에서 주목해야 할 핵심 트렌드가 될 것이다.

◆메세 프랑크푸르트
메세 프랑크푸르트 (Messe Frankfurt)는 세계에서 가장 큰 무역 박람회이자 의회 및 행사 주최자인 동시에 전시장이다. 세계 30여 곳에서 근무하는 직원이 2300명이 넘으며, 지난해 약 6억 4700만 유로의 연간 매출액을 기록했다.
/김중배 大記者