I. 서 론

1. 연구의 배경 및 목적

주거공간디자인은 사회적 이슈를 포괄하여 하드웨어, 소프트웨어, 휴먼웨어 모두 지속가능성을 전제로 하고 있다. 먼저 최근 인간과 환경의 관계에서 하드웨어의 지속가능성으로 나타나는 공간 디자인은 친환경, 건강, 웰빙 키워드와 연관하여 자연과의 상생하는 조화로운 디자인 , 자연으로 회복과 정신적 힐링의 치유를 나타내는 바이오필릭(Biophilic) 개념이 제시되고 있다. 그리고 소프트웨어와 휴먼웨어의 지속가능성의 관점은 인간의 삶에서 함께 사는 공존, 공유의 가치를 토대로 공동체의 관계성이 사회적으로 중요시되고, 서로 간의 교류에 관한 관심이 커지고 있다. 이 두 가지 관심의 접점이 주거에서 커뮤니티 공간으로 바이오필릭과 공동체를 연결 지을 수 있으며, 자연과 인간의 공존 및 사회적 관계인 커뮤니티의 형성과도 연결하여 인간과 환경의 지속가능한 중요성을 나타낸다. 바이오필릭 디자인은 인간의 본성인 자연적 요소를 느낄 수 있는 디자인적 요소들을 공간에 적용함으로써 지속가능성, 환경적인 긍정적 영향, 사회적 관계 그리고 지역사회와 밀접한 관계를 만드는 중요한 역할을 수행한다(Lee & Lee, 2018). 바이오필릭 디자인은 여러 연구들에서 강조되고 있으며, Kellert and Calabrese (2015)는 자연 요소가 포함된 디자인이 인간의 심리적, 생리적 건강에 긍정적인 영향을 미친다고 주장하였다. Ulrich(1984)는 병원 환경에서 자연 경관을 볼 수 있는 창문이 환자의 회복 속도를 높인다는 연구 결과도 제시하였다. 이러한 연구들은 바이오필릭 디자인이 단순히 미적 요소를 넘어서 인간의 전반적인 웰빙에 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있다.

커뮤니티 공간은 사회 기반 시설의 중요한 구성 요소로서, 사람들이 모이는 물리적 장소를 제공하고, 사회적 상호작용을 촉진하는 역할을 수행한다. 공동거주 아파트 단지의 공용커뮤니티 공간은 휴식뿐만 아니라 신체운동 지원과 이웃 간의 교류에도 사용되고 있고(Lee et al., 2007; Sue, 2012), 레저 및 오락 제공 등 다양하게 사용되고 있다. 커뮤니티 공간의 용도는 지역 주민들의 요구와 생활 방식에 따라 반영되고 있다. 그리고 커뮤니티 공간은 도시 공공공간의 일부로서, 공간 이용자의 신체적, 사회적, 심리적 건강에 직접적인 영향을 미친다(Kawshalya, Weerasinghe, & Chandrasekara, 2022). 이에 합리적인 커뮤니티 공간 계획과 설계를 통해 사용자 요구를 충족시킬수 있고(Hassan & Lafta, 2023), 건강도 향상시킬 수 있다, 특히 커뮤니티 공간의 디자인 과정에서는 바이오필릭 디자인 요소를 적용하여 공간의 기능성을 충족시키는 동시에 공간의 미적 가치를 향상시키고 지속 가능한 환경을 조성하며, 사회적 관계를 강화하여 전체적인 삶의 질을 증진시킬 수 있다.

더욱이 이러한 바이오필릭 요소가 결합된 공간은 개방성과 자연과의 연계를 강조하여 주민의 만족도와 지역사회 감각을 높이는 데 도움을 준다. 지역사회공간은 환자의 재활과정에도 중요한 역할을 하며 침실보다 지역사회공간에서 신체활동과 사회활동에 더 많은 시간을 할애하여 그들의 정서향상과 재활효과에 도움을 준다(Kelso et al., 2024)는 연구가 이를 입증하고 있다. 커뮤니티 공간은 지역사회의 활력과 지속 가능한 발전을 촉진하는 방법이 종합적으로 고려될 필요가 있다.

2. 연구의 목적

본 연구는 인간과 환경에 관계의 지속가능성 시각에서 바이오필릭 디자인 요소 중 핵심인 자연환경의 요소가 적용된 커뮤니티 공간을 대상으로 바이오필릭 디자인 요소의 속성에 대한 시각적 관심이 어떠한 지 그리고 구체적으로 바이오필릭 디자인 요소의 어떤 속성에 왜 주목하는지를 파악하여 커뮤니티 공간계획이나 환경개선에 있어 관심을 갖는 바이오필릭 디자인 요소와 속성의 적절한 적용을 제시하는 것에 그 목적이 있다.

구체적으로 커뮤니티공간 이미지를 대상으로 시선추적하여 ① Heat-map의 분석을 통한 시각적 관심 파악하며, ② 동공크기 변화를 분석하여 감정적 관심의 영역을 파악하고, ③ 관심을 갖는 이미지 부위에 대한 주관적 느낌과 치유적 효과를 파악하는 것이다.

II. 이론적 배경

1. 바이오필릭 디자인(Biophilic Design) 개념

도시화가 가속화됨에 따라 사람들은 고층 건물에서 생활하는 시간이 많아지면서 자연 환경과의 접촉이 줄어들고, 이는 소위 ‘자연 결핍증’을 초래하여 사람들이 고독감, 스트레스, 불만을 느끼게 만든다(Joe & Catie, 2015). 이러한 문제에 대응하기 위해 최근 바이오필릭 디자인이 널리 주목받고 있다. 바이오필릭 디자인은 자연과 인간의 상호작용을 적용한 건축 및 실내 환경 디자인 그리고 조경 디자인 등 여러 학문 분야를 아우르는 연구 분야에서 다루어지고 있다.

바이오필릭 디자인은 자연과 디자인의 결합으로, 인간의 자연에 대한 본능을 이해하는 데 기반을 둔 디자인 개념으로 인간의 자연에 대한 필요를 충족시키고 자연 요소를 활용하여 심신의 건강 즉 회복과 안정감 등을 촉진하는 디자인 방법이다(Kellert, Heerwagen, & Mador, 2011). 이러한 개념은 디자인 과정에서 사회적, 문화적, 생태적 요소를 고려하여 심미적 및 기능적인 조화로운 인간 환경을 조성하는 데 도움이 된다(Kim & Yun, 2021). 또한 자연 건강 효과와 자연 환경을 결합하여 여러 방면에서 바이오필릭 경험을 창출함으로써 도시 주민들의 ‘자연 결핍증’을 완화하여 자연 치유 효과를 나타내며(Yue, Zhang, & Ma, 2021), 자연 요소의 융합과 모방을 강조한 자연 채광, 녹지, 물, 목재 등의 자연 요소를 활용하여 건축 공간을 자연이 가득한 생태계로 조성함으로써 인간과 자연의 경험을 연결해 준다. 이러한 자연과의 직간접적 상호작용을 통해 인간과 자연 간의 관계와 책임감을 강화하고, 사람들의 심리적 건강과 생리적 건강을 증진시킬 수 있는 치유적 성격을 지닌다(Richardson & Butler, 2022).

바이오필릭 디자인은 인간과 자연의 연결을 강화하기 위해 설계된 디자인 접근 방식으로, 인간의 삶의 질과 환경 지속 가능성을 증진시키는 것을 목표로 한다. Kellert, Heerwagen, and Mador(2011)는 이러한 바이오필릭 디자인의 요소와 속성을체계적으로 정리하였으며 6개의 바이오필릭 디자인 요소와 구체적인 속성으로 분류하였다. 이러한 요소와 속성은 환경적 특징, 자연 형태와 양식, 자연 패턴과 과정, 빛과 공간, 장소 기반 관계, 그리고 진화된 인간-자연 관계이고, 구체적인 내용은 <Table 1>과 같다. 여기서 각 요소와 속성들이 어떻게 조직되고 분류되는지를 명확하게 보여주며, 실제 디자인 적용 시 중요한 참고 자료로서의 가치를 제공한다.

2. 바이오필릭 디자인의 효과

생활환경의 자연 요소 도입은 인간들의 심리적 건강에 긍정적인 영향을 주고 부정적인 영향을 감소시키며(Gaekwad et al., 2022), 이완, 감정 및 기분을 포함한 심리적 효과와 주의력과 집중력, 기억력을 포함한 인지적 효과 그리고 신체 건강과 생리적 회복을 촉진하는 생리적 효과가 있다(Kim & Yun, 2021). Ulrich(1984)는 숲 경관을 볼 수 있는 창밖을 바라보는 환자는 벽만 바라보는 환자보다 더 빨리 회복되며 벽돌 건물을 마주한 방에 있는 환자는 수술 후 회복이 더디어 강력한 진통제를 더 많이 필요로 한다고 하였다. Hähn, Essah, and Blanusa(2021)은 사무실 환경에 살아있는 식물의 도입과 제거가 직원들의 인지된 건강, 행복감 및 생산성 지표에 미치는 영향을 탐구한 결과, 식물의 도입은 직원들의 주의력, 창의력 및 생산성에 긍정적인 영향을 미치며, 식물을 제거하는 것은 이러한 측면에 부정적인 영향을 미친 것으로 파악되었다. Gray and Birrell(2014)는 개방형 작업 공간, 자연 채광, 환기, 많은 식물, 원경 및 전망 등이 도입된 공사 현장 사무실의 근로자들이 생산성 및 행복감, 작업 만족도가 향상되었으며, 협력적인 작업 환경 촉진, 스트레스 감소로 바이오필릭 디자인 요소가 고성능의 작업 공간에도 영향을 준다고 하였다.

바이오필릭 디자인 요소를 도입한 실험 그룹과 도입하지 않은 관찰 그룹을 나누어 시선추적에서 동공의 크기를 측정한 결과, 바이오필릭 디자인 요소를 도입한 실험 그룹은 도입하지 않은 관찰 그룹보다 긍정적인 정서적 영향을 더 많이 받았으며, 긍정적인 정서적 영향이 클수록 동공크기는 큰 것으로 나타났다. 한편 시선추적 데이터 중 동공크기는 생리적 감정변화 분석에 사용된다(Wioletta et al., 2020).

바이오필릭 디자인은 도시 거주자의 생활의 질과 건강 수준을 크게 향상 시키며 녹지 공간과 자연 요소를 증가시킴으로써 공기 질을 개선하고, 스트레스 수준을 낮추며, 기분을 좋게 하여 심신의 건강을 촉진할 수 있다(Joe & Ryan, 2015). 또한 지속 가능한 재료와 친환경 기술을 사용하여 건축이 환경에 미치는 영향을 줄이고 탄소 배출을 감소시켜 지구 온난화에 대처하는 데 기여할 수 있다. 이처럼 바이오필릭 디자인은 미래의 환경 계획과 실내･외 디자인에서 자연 요소를 통합함으로써 자연 결핍증 완화, 심리적 및 생리적 건강 촉진, 생활의 질과 업무공간 만족도 향상, 환경의 지속가능성 등의 치유적･회복적 관점을 바탕으로 생활 환경의 질을 더 향상시킬 수 있을 것이다.

III. 연구방법

1. 실험방법

본 연구는 바이오필릭 디자인 요소가 적용된 커뮤니티 공간에 대한 시각적 관심을 파악하기 위해 시선추적 실험방법과 공간에 대한 사용자의 공간적 느낌을 파악하기 위해 주관적 설문조사방법을 병행하였다. 그 이유는 시각 및 감정적 반응에서 사용자의 포괄적이고 심층적인 이해를 파악하기 위한 것이다.

1) 실험자극물의 이미지 선정

우선 아이트래킹 실험에 활용된 자극물 선정을 위해 온라인 이미지 검색사이트(Pinterest)를 이용하여 ‘커뮤니티 공간’을 키워드로 검색하여 관련 이미지를 탐색하였다. 검색 범위는 검색결과에 제시된 이미지가 뒷페이지로 갈수록 필요한 이미지와 관련성이 떨어지기 때문에 상위 5페이지의 100장 이미지로 제한 후 바이오필릭 디자인 요소(곡선, 식물, 채광 등)가 적용된 이미지를 1차로 선정하였다. 1차 선정된 100개의 커뮤니티 공간 이미지는 다양한 사용 용도가 나타나고 있지만, 본 연구에서는 앞서 언급한대로 심리적인 사회교류와 신체적인 건강까지 삶의 질 향상과 지속 가능한 발전의 관점에서 출발하여 커뮤니티 공간에서의 휴식용도와 운동 용도의 커뮤니티 공간 이미지를 제한하였고 가운데 자연 요소를 실내 환경에 도입하여 사람들에게 심리적 안정을 제공한 바이오필릭 디자인요소가 공간적으로 잘 드러난 이미지 30개로 축소하였고, 이때 연구진 6명(연구진3인, 석박사과정인 학생 3인)의 이미지 판단에 모두 동의를 거쳐 선정하였다. 선정된 이미지는 휴식을 포함한 다목적 공간(15개)과 운동관련 공간(15개)으로 구분되었다. 최종적으로 30장 이미지를 6명의 전공자가 재검토를 통해 휴식(4개 이미지)과 운동용도 공간(4개 이미지)으로 구분하여 총 8장의 이미지를 선정하여 본 연구에 사용하였다. 실험에서 선정된 자극이미지의 색상이 실험자의 시각적 주의를 끌 수 있다는 관점(Wioletta et al., 2020) 때문에 객관적인 데이터 확보와 이러한 영향을 피하기 위해 자극물 이미지를 표준화(흑백 색상, 크기 통일)로 조절하였다.

2) 피험자 모집과 유효율

피험자의 선정은 색약, 근시, 피로 등의 요인이 실험 결과에 영향을 미칠 수 있음을 고려하여 색약이 없고, 교정 시력이 정상이며, 당일에 컨디션이 양호하며, 자발적 참여 의사가 있는 J 대학 중국 유학생 대상으로 선정하였다. 피험자는 중국 유학생 SNS에 공지하여(2024년6월15일), 6월16일부터 6월25일까지 10일 동안 30명을 모집하여 실험을 실시하였다. 하지만 85% 미만의 동공크기 유효율을 나타낸 7명의 피험자 데이터는 분석에서 제외하고, 최종 23명의 데이터를 분석에 사용하였다.

3) 실험과정

실험 과정에서 피험자 앉은키에 따른 시야 확보를 위해 실험 기기의 높이 조절이 가능한 24인치 모니터에 부착하고 제시된 화상에만 집중할 수 있도록 하였다. 본 연구는 엄격한 준비와 상세한 공정 제어를 통해 수행되었으며<Figure 1>. 동시에 외부환경이 피험자에게 영향을 미치지 않도록 검은색 보드를 사용하여 실험 영역을 차단하여 데이터의 과학성과 신뢰성을 보장하였다.

Figure 1.

Laboratory Environment For Eye-tracking Experiment

총 실험 과정은 준비 단계 180초와 실험 진행 단계 20초로 진행되었다. 구체적인 방법 및 실험 진행단계는 다음과 같다. ① 실험실 입실 → 의자에 앉기 → 안정(2분) ② 실험 방법 설명과 동의서 서명(2분) ③ 모니터와 피험자의 거리 65-70 cm 확보하여 맞추기(1분) ④ 눈 초점 맞추기의 Validation과 Calibration(1분) ⑤ 실험 시작 설명 ⑥ 이미지 각각 2초씩 주시 ⑦ 각 이미지 사이에 0.5초의 간격 유지 ⑧ 데이터 확인(1분) ⑨ 피험자 의견 및 실험 마무리 ⑩ 데이터가 유효한지 확인한 후 설문지 작성의 순으로 진행하였다. 실험 시간의 제한은 Kim and Kim(2015)의 연구 결과를 토대로 시각 자극물의 특정 공간 범위에 대한 집중력이 2분 이후 급격히 떨어진다는 것을 고려하여 8컷의 자극물을 각각 2초로 제한하여 총 2분이 넘지 않도록 제한하였다<Figure 2>. 실험의 분석은 Eyelogic사의 LogicOne 60 Hz를 활용하여 피험자의 시선을 집중된 이미지 위치에 색깔로 표시한 Heat Map를 실시하였고, 그리고 동공의 크기는 수치로 나타내서 사용하였다.

Figure 2.

Eye-tracking Experimental Procedure

2. 설문조사 내용

시선추적 실험 종료 직후 실시한 설문조사는 피험자와 피험자 주거 배경 이해, 시선추적을 실시한 이미지에 대한 느낌 평가와 치유효과를 파악하기 위한 내용으로 구성하였다.

첫째, 피험자의 기본 인적 사항을 파악하기 위하여 성별, 연령 등 기본 인구통계학적 정보를 조사하였다.

둘째, 피험자가 접하는 커뮤니티 공간의 개념을 이해하기 위해 피험자가 중국 내에서 거주하는 주택 유형에 대해 질문하였다. 이는 해당 커뮤니티 공간이 주민들이 사용하는 단지 내 공간인지, 아니면 정부가 특정 범위 내에 조성한 공공 커뮤니티 공간인지에 대한 경험의 정보를 알 수 있으므로, 서로 다른 커뮤니티 공간 유형에 관한 피험자의 반응 잘 해석하기 위함이다.

셋째, 커뮤니티 공간 이미지에 대해 느끼는 피험자의 감정은 5점 리커트 척도로 측정하여 점수화하도록 하였고 평가 항목은 힐링감, 부드러움, 따뜻함, 새로움 및 쾌적함이다. 평가 항목은 커뮤니티 공간에서 바이오필릭 디자인 요소의 적용 효과를 평가하기 위한 것이다. 또한, 피험자는 자신의 주관적 측정에 대한 구체적인 이유를 파악하기 위해 질문을 추가하였다. 그럼으로써 어떤 바이오필릭 디자인 요소가 피험자에게 특정한 공간 감정을 불러일으켰는지를 파악하였다.

마지막으로, 바이오필릭 디자인의 치유적 효과를 파악하기 위하여, 이미지로 제시된 커뮤니티 공간이 피험자에게 피로 감소와 스트레스 감소에 얼마나 효과적인지를 5점 리커트 척도로 평가하였다. 이는 바이오필릭 디자인 요소가 심리적 및 생리적 회복에 영향을 미치는 잠재적 이점을 평가하는 것이다.

이와 같이 실험과 설문을 병행한 조사 분석으로 바이오필릭 디자인 요소와 속성이 커뮤니티 공간에서 어떻게 적용되어 피험자의 주목을 받는지, 그리고 심리적･생리적 회복의 치유적 효과로 작용되고 있는지를 종합적으로 판단하였다.

IV. 연구결과

1. 조사대상 일반사항 및 공간 사용경험

피험자 배경에 관한 분석결과는 <Table 2>과 같다. 피험자 중 남성은 7명(30.40%), 여성이 16명(69.60%)으로 실험참여와 설문조사에서 여성이 남성보다 많았다. 연령은 최소 22세에서 최대 36세 사이였으며, 평균 연령은 26.70세로 주로 20대에서 30대 초반의 젊은 층이 본 연구의 주된 피험자였다. 피험자의 대다수인 22명(95.70%)이 중국 아파트 단지에 거주하고 있었으며, 1명(4.30%)만이 단독주택에 거주하고 있었다. 이는 중국에서도 아파트 거주가 주된 형태임을 알 수 있었다.

아파트단지의 커뮤니티에서 휴식 공간 사용 경험에 대한 질문에 18명(78.30%)의 응답자가 사용 경험이 있고, 5명(21.70%)은 사용 경험이 없었다. 운동 공간 사용 경험에 대해서는 14명(60.90%)은 경험이 있었고, 9명(39.01%)은 경험이 없었다.

2. Heat-map분석결과(시각적 관심)

본 연구에서는 휴식과 운동 용도의 커뮤니티 공간에 대한 피험자들의 시각적 관심을 파악하기 위해 Heat-map 분석을 실시하였으며, Heat-map를 통해 피험자들이 디자인요소의 특정 속성에 얼마나 집중했는지를 시각적으로 파악할 수 있었다.

<Table 3>에서 추출한 속성들을 바탕으로 히트맵에서 시각적 관심이 높은 속성, 즉 색으로 나타난 부분¹⁾을 분석하고 체크 하였으며 결과는 <Figure 3>과 같다. <Table 1>의 요소･ 속성 중 공간이미지 만으로는 공간계획의 배경이나 사용자의 관계를 판단하기 어려우므로 Place-Based Relationships, Evolved Human-Nature Relationships는 제외하여 속성을 추출하였다. 이때, 일부 <Table 3>의 속성 중 히트맵 결과에서는 해석하기 어려워 <Figure 3>의 체크 범위에 포함시키지 않았다(예: 운동공간-감각 변동성,정보 풍부성).

Table 3.

Image Biophilic Design Properties Extraction and Heatmap Results

Rest Use
	Sunlight | Plants | Natural materials | Habitats and ecosystems | Tree and columnar supports | Egg, oval, and tubular forms | Sensory variability | Information richness | Central focal point | Bounded spaces | Natural light | Spaciousness | Spatial variability | Space as shape and form	Plants | Natural materials | Habitats and ecosystems | Shells and spirals | Egg, oval, and tubular forms | Arches, vaults, domes | Shapes resisting straight lines and right angles | Sensory variability | Information richness | Bounded spaces | Filtered and diffused light | Light as shape and form | Spaciousness | Spatial variability | Space as shape and form	Sunlight | Plants | Natural materials | Habitats and ecosystems | Tree and columnar supports | Egg, oval, and tubular forms | Shapes resisting straight lines and right angles | Sensory variability | Natural light | Filtered and diffused light | Light and shadow | Spaciousness | Space as shape and form	Sunlight | Plants | Natural materials | Egg, oval, and tubular forms | Arches, vaults, domes | Shapes resisting straight lines and right angles | Sensory variability | Information richness | Bounded spaces | Natural light | Filtered and diffused light | Light and shadow | Spaciousness | Spatial variability | Space as shape and form
Exercise Use
	Sunlight | Egg, oval, and tubular forms | Shapes resisting straight lines and right angles | Sensory variability | Natural light | Filtered and diffused light | Light as shape and form |	Sunlight | Plants | Natural materials | Sensory variability | Natural light | Light and shadow	Tree and columnar supports | Egg, oval, and tubular forms | Arches, vaults, domes | Shapes resisting straight lines and right angles | Sensory variability | Information richness | Bounded spaces | Natural light | Filtered and diffused light | Light as shape and form | Spatial variability | Space as shape and form |	Sunlight | Plants | Natural materials | Sensory variability | Central focal point | Natural light | Light and shadow

1) 휴식용도 커뮤니티공간의 바이오필릭 요소･속성

피험자들은 휴식용도 4개의 각 이미지에서 식물(Plants), 달걀, 타원형 및 관형 구조(Egg, oval, and tubular forms), 직선과 직각을 저항하는 형태(Shapes resisting straight lines and right angles), 감각 다양성(Sensory variability) 및 모양과 형태로서의 공간(Space as shape and form)의 속성을 바라본 것으로 나타났다.

휴식공간 이미지에서는 주로 식물, 곡선형 디자인, 원형 조형물 등에 시선이 집중하고 있었다. 식물은 자연을 직접적으로 보여주는 요소로서 4개 이미지 모두에서 시선 집중도가 높았다. 그리고 직선에 저항하는 곡선형 디자인 요소(1-4번 이미지: 의자, 테이블, 천장, 바닥면, 창 등)와 흐르는 곡선(2번, 3번이미지)에 피험자들의 시선이 상대적으로 길었다. 자연광과 인공조명을 포함한 빛의 사용도 피험자들의 주목을 받았다. 창을 통해 들어오는 자연광, 빛과 그림자(3번, 4번), 형태를 비추는 조명(2번)도 주목을 받았다.

2) 운동용도 커뮤니티공간의 바이오필릭 요소･속성

피험자들은 운동용도 4개의 각 이미지에서 달걀, 타원형 및 관형 구조(Egg, oval, and tubular forms) 및 직선과 직각을 저항하는 형태(Shapes resisting straight lines and right angles) 속성을 바라본 것으로 나타났고, 휴식공간과는 식물에 차이가 있었다.

운동공간 이미지에서는 피험자는 주로 햇빛, 인공곡선으로 디자인된 조명, 그리고 운동기구 또는 소품에 시선을 집중하였다. 운동기구와 벤치, 매트 등의 곡선형 사물 그리고 구조물은 직선보다 곡선형 기둥이나 천장에 시각적으로 더 관심을 나타내었다. 자연광과 인공조명을 포함한 빛의 사용도 피험자들의 주목을 받았다. 창을 통해 들어오는 자연광과 그림자(6번, 8번 이미지), 조명기구에서 나오는 빛(5번, 7번 이미지)에 시각적으로 집중하였다. 자연광이 있는 운동공간 이미지는 나무질감의 바닥재로 되어 따뜻하고 밝은 공간의 분위기를 나타내었다.

서로 다른 용도의 공간에서 피험자들의 Heat Map의 시각적 관심으로 커뮤니티 공간에서 특정 자연 형태와 구조에 대한 반응을 더 깊이 이해할 수 있었다. 즉, 피험자들은 커뮤니티 공간 이미지에 배치된 다양한 식물(6개 이미지), 곡선형 디자인(5개 이미지), 햇빛(4개 이미지), 인공조명(4개 이미지) 속성 등에 관심을 보였다.

이미지에 색이 포함되어 있지 않지만 창을 통해 들어오는 자연광과 그림자, 조명기구에서 나오는 빛 등은 공간의 형태 나아가 분위기를 조성함으로 시각적 관심을 높이는 데 중요한 역할을 하였다. 특히, 빛이 만들어내는 그림자와 하이라이트는 공간에 깊이감을 더하고, 시선을 끄는 요소로 작용하였다고 볼 수 있다. 마지막으로 휴식과 운동을 위한 다양한 기구와 시설물도 시각적 관심의 주요 대상이었다. 이는 사용자의 편의성을 높이고 공간의 기능성을 강조하는 것과 관련된 속성이었다.

Heat-map 분석 결과를 종합하면 피험자들은 휴식과 운동공간 이미지에서 바이오필릭 디자인의 자연환경 요소 중 식물, 곡선, 빛의 속성에 주로 관심을 두었음을 알 수 있었으며, 이러한 요소의 속성들은 자연과 유기적으로 연결된 디자인이 사람들에게 더 큰 시각적 주의와 관심을 제공한다는 점을 시사한다. 그러나 기구가 많은 피트니스의 운동공간은 식물이 전혀 고려되지 않아 상대적으로 직접적인 자연환경의 느낌을 나타내기보다 곡선의 자연적 형태로 바이오필릭 디자인요소를 나타내고 있었다<Figure 3>.

Figure 3.

Analysis of Biophilic Design Elements & Attributes throughout Heat Map

3. 동공크기 분석결과

최근 연구에 따르면, 동공 크기의 변화를 추적하는 것은 특정 자극에 대한 인식을 예측하는 데 사용할 수 있다(Kucewicz et al., 2018) 공간에 대한 느낌과 동공 크기 사이의 관계를 심층적으로 파악하기 위해, 각 이미지에서 피험자의 평균 동공 크기도 측정되었다. 결과에 따르면<Table 4>, 휴식공간 4개 이미지의 평균 동공 크기는 4.09 mm, 운동공간 4개 이미지의 평균 동공 크기는 4.13 mm으로 나타났다. 휴식공간보다 운동공간 이미지에서 동공 크기가 0.05 mm 컸다.

1) 휴식용도 커뮤니티 공간의 동공크기

휴식공간 이미지에서는 동공크기가 3.97 mm(1번 이미지)에서 4.17 mm(4번 이미지) 사이로 나타났으며, 큰 차이가 보이지는 않았다. 흐르는 곡선과 식물이 눈에 띄이는 2번과 3번 이미지는 4.10 mm와 4.13 mm의 동공크기였고, 기하학적 곡선형 디자인이 있는 4번 이미지는 4.17 mm의 동공 크기이다. 빛과 그림자가 눈에 띄는 3번과 4번 이미지에서는 동공크기가 4.13 mm와 4.17 mm이다.

2) 운동용도 커뮤니티 공간의 동공크기

운동공간 이미지에서는 동공크기가 3.99 mm(6번 이미지)에서 4.34 mm(7번 이미지) 사이로 나타났다. 각각 4개 이미지에서 휴식공간보다는 운동공간 이미지에서 동공크기의 변화 범위가 넓었다. 운동기구가 많은 휘트니스 공간 이미지(5번, 7번 이미지)에서 동공크기가 4.13 mm와 4.34 mm로 상대적으로 컸으며, 햇빛과 식물, 그리고 자연소재의 마감재, 곡선형보다는 직선형 디자인 속성이 보이는 요가공간 이미지(6번, 8번 이미지)는 3.99 mm와 4.05 mm로 4개 운동공간 이미지 중 상대적으로 작다. 또한 기하학적 곡선형 디자인 속성(원기둥, 아치, 천장의 원)이 있는 이미지 7번은 4.34 mm로 동공 크기가 운동공간 4개 이미지 중 가장 크다.

휴식공간과 운동공간 모두 기하학적 곡선형 디자인 속성이 있는 경우 동공크기가 각각의 이미지에서 컸다. 그리고 식물이나 자연광, 햇빛이 없는 운동공간 이미지에서 동공크기가 컸다. 동공 크기의 변화(확장 및 수축)는 감정 각성을 포함한 여러 영역의 뇌 활동과 대응되는 것이다. 그래서 선행 연구에서는 동공 확장이 제시된 이미지가 부정적 감정 평가라고 판단하고 있는 것(Hess & Polt, 1960)에 근거해 볼 때, 휴식과 운동공간의 기하학적 곡선형 디자인에서 동공크기가 큰 것은 긍정적 감정보다는 다소 부정적 감정이 개입되어 주시한 것이라고 볼 수 있다. 또한 운동기구가 많은 운동용도의 커뮤니티 공간 역시 부정적 감정에서 주시한 것으로 해석할 수 있다.

4. 설문조사 분석결과

1) 휴식용도의 커뮤니티 공간 감정 평가

휴식 용도(1-4번 이미지)의 커뮤니티 공간에서는 전체적으로 공간의 감정 점수가 3.17점에서 4.52점으로 나타났다. 3번 이미지의 주관적 감정이 평균 4.31점(std = 0.42)로 가장 높았으며, 세부적으로는 힐링감(4.52점)과 쾌적함(4.52점)으로 높았다. 부드러움(4.26점)은 4번이미지에서 가장 높았고, 따뜻함(4.13점)은 3번이미지에서 그리고 새로움(4.3점)은 2번 이미지에서 높았다. 그에 반해 1번 이미지의 주관적 감정 평가점수의 평균이 낮았으며(3.75점), 특히 따뜻함(3.57점)과 새로움(3.52점)의 평가가 낮았다. 힐링(3.57점), 따뜻함(3.20점), 즐거움(3.63점)은 2번 이미지에서 가장 감정 평가가 낮았다.

피험자가 이미지 공간에 제시된 곡선요소와 식물요소들이 많은 이미지인 3번(4.31점), 4번(4.05점)의 커뮤니티 공간에서 감정느낌 평가가 높았고, 휴식 용도 커뮤니티 공간은 전반적인 감정 느낌이 높게 평가하였으며(3.97점, std = 0.50), 이는 휴식용도 공간 내부의 식물, 자연소재의 재료사용, 자연풍경 감상가능 그리고 자연적인 곡선형의 디자인 속성이 반영되었기 때문이라 하였다. 하지만 휴게공간의 경우 공간이 너무 넓고 프라이버시가 없는 점은 부정적 의견으로 제시하였다.

2) 운동용도의 커뮤니티 공간 감정 평가

운동용도(5-8번 이미지)의 커뮤니티 공간에서는 전체적으로 공간의 감정 점수가 2.78점에서 4.57점으로 나타났다. 6번 이미지의 주관적 감정이 평균 4.28점(std = 0.59)로 가장 높았으며, 세부적으로는 힐링감(4.57점)이 높았다. 부드러움(4.48점)은 6번이미지에서 가장 높았고, 따뜻함(4.48점)은 8번이미지에서 그리고 새로움(3.78점)은 8번 이미지에서 높았다. 그에 반해 5번 이미지의 주관적 감정 평가점수의 평균이 낮았으며(3.09점), 특히 새로움(2.78점)의 평가가 낮았다. 힐링(3.39점), 따뜻함(3.00점), 괘적함(3.43점)은 5번 이미지의 감정 평가가 가장 낮았다.

피험자가 이미지 공간에 제시된 곡선요소와 식물요소들이 많은 이미지인 6번(4.28점), 8번(4.23점)이 커뮤니티 공간에서 감정느낌 평가가 높았고, 햇빛이 많이 유입되는 요가 운동공간(6번, 8번)도 높게 평가되었다. 운동용도 커뮤니티 공간의 전반적인 감정 느낌(3.74점, std = 0.44)은 창문을 통한 채광의 자연광이 긍정적이라고 하였고, 운동기구가 밀집되어 있는 이미지(5번, 7번)에서 기구가 차갑고 자연경관이나 식물이 없는 점은 부정적으로 평가하였다.

Figure 4.

Subjective Sensory Evaluation Results of Community Space (Rest, Exercise)

3) 전반적인 커뮤니티 공간 감정 평가 및 효과

커뮤니티 공간에 대한 평균 감정평가 느낌은 힐링(4.02점, std = 0.44), 쾌적함 느낌(3.99점, std = 0.47), 부드러움(3.90점, std = 0.46), 따뜻함(3.69점, std = 0.44), 새로운 느낌(3.69점, std= 0.54) 순으로 나타났다<Figure 5>.

제시된 공간 이미지에 근거하여 치유적 효과를 분석해 볼 때, 피험자는 피로감과 스트레스 감소 효과를 느꼈으며(3.63점, std = 0.72), 휴식 용도의 다목적 커뮤니티 공간(3.65점, std = 0.68)이 운동용도 공간(3.61점, std = 1.01)보다 0.04점 높게 나타났다<Figure 6>. 한편 힐링의 느낌이 가장 높은 이미지는 식물과 나무, 그리고 햇빛이가 많이 들어가 있는 6번이미지(4.57점)이고, 그 다음이 식물과 곡선이 있는 3번이미지(4.52점)로 나타났고, 힐링이 가장 낮은 이미지는 운동기구가 있는 5번이미지(3.37점)로 나타났다.

Figure 5.

Results of Average Subjective Sensory Evaluation in Community Space

Figure 6.

Results of Sensory Evaluation of Average Effect of Community Space

5. 동공크기와 주관적 느낌의 관련성

휴식용도의 공간 이미지에 관해 피험자는 주로 바이오필릭 디자인 요소에 시선을 집중하였으며(<Table 3> 참조), 운동용도인 피트니스센터 공간 이미지는 주로 기구에 주목하였고 요가 공간 이미지는 바이오필릭 디자인 요소에 시선을 집중한 것으로 나타났다.

동공크기는 감정 각성과 관련이 되므로, 이 둘간의 관련성을 동공크기와 주관적 감정평가로 파악한 결과는 <Figure 7>와 같다. 동공크기와 감정평가의 상관관계는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 밝혀져 둘 간의 경향성으로 분석하였다. 휴식 용도의 커뮤니티 공간은 전반적으로 감정 점수가 3.75점에서 4.31점의 분포로 0.56점의 변화폭이었고, 동공크기는 3.97 mm-4.17 mm로 0.20 mm의 변화폭을 보였다. 그리고 감정평가 점수가 높은 이미지에서 동공크기도 큰 경향을 보였다(3번, 4번이미지). 감정은 3번이미지에서 평가가 높았으나, 동공크기는 4번이미지에서 크게 나타났고, 상대적으로 1번이미지에서 감정과 동공크기가 모두 낮았다.

반면 운동 용도의 커뮤니티 공간에서는 감정 평가가 높은 공간(6번, 8번이미지)의 동공 크기(3.99 mm, 4.05 mm)가 상대적으로 작았고, 감정 평가가 낮은 공간(5번, 8번 이미지)의 동공 크기는 상대적으로 컸다(4.13 mm, 4.34 mm). 이는 동공 크기의 변화가 개인의 커뮤니티 공간에 대한 감정 평가와 일정한 관련이 있음을 나타내며, 특히 운동 용도의 커뮤니티 공간에서 이 관계가 더 두드러짐을 보여준다.

그리고 용도별로 바이오필릭 디자인 요소가 많이 적용된 휴식 공간 이미지는 바이오필릭 디자인 요소가 적극적으로 적용되지 않은 운동 공간 이미지보다 평균 동공 크기도 더 작게 나타났다<Table 4>.

Figure 7.

Average Pupil size and Subjective Evaluation Results (N = 23)

V. 결론 및 제언

본 연구는 휴식과 운동 용도의 커뮤니티 공간 이미지에서 바이오필릭 디자인 요소에 관한 피험자들의 시각적 관심을 파악하기 위해 중국 유학생을 대상으로 시선추적을 통해 Heat-map과 동공크기 분석, 주관적 감정평가의 조사 분석하였다. 그 결과 피험자들은 커뮤니티 공간 이미지 내 다양한 식물과 곡선형 디자인 형태, 자연광과 인공 조명에 주시를 하였다. 이러한 바이오필릭 디자인 요소들은 공간이 사람들에게 주는 친근하고 편안한 느낌과 연결되어 공간에서 스트레스와 피로감을 줄여주었다. 따라서 바이오필릭 디자인의 자연 또는 자연적 형태는 시각적 주목을 함으로써 공간사용자에게 편안함과 매력도를 준다는 것을 확인하였다(Carbon & Ditye, 2011).

또한 동공 크기 변화를 추적하여 특정 자극에 대한 인식을 파악한 결과, 운동 용도의 커뮤니티 공간에서는 공간 평가가 높은 요가 공간의 동공 크기가 작았고, 평가가 낮은 헬스 공간의 동공 크기가 크게 보여주었다. 이는 동공 크기가 공간에 대한 감정 평가와 관련이 있어, 동공 확장이 제시된 이미지에 대한 부정적 감정 평가의 전형적인 특징으로 입증된 것(Hess & Polt, 1960)과 일치하는 결과였다.

주관적 감정 평가에서는 휴식 용도의 커뮤니티 공간이 전반적으로 식물, 자연 요소, 곡선형 디자인의 바이오필릭 디자인요소가 적용되어 긍정적인 평가를 받았다. 운동 용도의 공간에서는 요가 공간이 높은 평가를 받았으나, 피트니스 공간은 기능성이 강조된 기구들에 주목하였으나 낮은 평가를 받았다. 더욱이 피트니스 공간이 자연 환경 요소의 직접적인 제시가 적었고, 상대적으로 따뜻함, 쾌적함, 새로움 측면의 감정 평가도 낮았기 때문이다. 앞으로 커뮤니티 공간에서 건강과 웰빙으로 실내 운동 공간 특히 건강관리의 피트니스 공간을 구축할 때 식물의 자연요소를 늘리고 자연 채광 등을 도입하는 것이 필요할 것으로 보인다. 나아가 창문을 통한 자연과의 소통･개방이나 운동공간의 공기질 관리를 위한 통풍 및 환기 등의 개선으로 사용자에게 편안함을 제공하는 모색도 필요할 것이다. 또한 부정적 느낌의 운동기구는 바이오필릭 디자인 요소와 속성 측면에서 새로운 대안의 모색이 필요할 것으로 보인다. 그럼으로써 커뮤니티 공간도 활성화 할 수 있을 것이고, 사용자의 신체적, 정신적 건강이 증진될 것이다.

바이오필릭 디자인 요소의 도입이 피로감과 스트레스 감소 효과가 있음이 본 연구결과에서도 확인된 바, 건강을 유지하고자 하는 활동의 운동공간에 식물과 같은 직접적 요소의 도입은 더욱 긍정적 효과가 있을 것으로 판단된다. 따라서 사람들이 교류하는 커뮤니티 공간계획 시 무엇보다 실내에 고려하는 방법이 공간에서 힐링이나 쾌적감을 높일 수 있어 공간 이용자의 심리적 상태 개선에도 기여할 수 있을 것이다.

자연환경의 부드러운 곡선을 커뮤니티 공간디자인에 적용하는 것 그리고 적극적인 자연 채광을 커뮤니티 공간에 도입하는 것도 실내 식재 이외 따뜻하고 부드러우며 쾌적한 공간 분위기를 조성할 수 있으므로, 사용자에게는 공간의 사용 측면만이 아니라 동시에 삶의 질도 개선할 수 있을 것이다.

본 연구의 시선추적 실험 표본이 중국유학생 대상의 소수 제한적이므로 한국으로 확대 해석과 일반화에는 신중을 기해야 할 것이다. 그리고 한국의 커뮤니티 공간계획의 시사점을 도출하기 위해서는 한국 대학생을 대상으로 한 후속연구의 진행이 필요하며, 중한 대학생의 시각적 관심을 비교하는 연구를 통해 아시아 국가에서도 문화적 배경의 차이 여부를 파악하는 것도 필요하다. 마지막으로, 본 연구에서 사용된 이미지에 바이오필릭 디자인 요소와 속성이 혼합 적용되었지만 향후 연구에서 다양한 유형 중 단일한 바이오필릭 디자인 요소를 적용한 커뮤니티 공간에 대한 비교 연구를 진행함으로써 바이오필릭 디자인 요소 간의 시각적 관심이나 힐링 효과의 차이를 파악하는 후속연구가 필요하다.