敎育行政學硏究

The Journal of Educational Administration

2008, Vol. 26, No. 3, pp. 49~73

학교시설의 인간공학적 연구

한 은 숙(청주대학교)

요 약

본 논문은 현행 학교시설의 문제점을 파악하고 학교시설의 계획ㆍ설계 시에 고려해야할 인

간공학적이고 감성공학적인 자료를 제시하는 것을 목적으로 한다. 대학입시 위주의 학교생활

이 학생들을 장시간 학교에 머물게 함으로써 불편한 학교시설은 학생들의 신체적인 성장발달

을 저해하는 요인이 되기 때문에 앞으로 학교시설을 계획ㆍ설계할 때에는 반드시 인간공학적

이며 감성공학적인 요인을 고려하여야 한다.

따라서 학교시설을 계획하고 설계할 때에 적용되어야 하는 인간공학적인 분석준거로서 충

분성, 적절성, 건강성, 안전성, 심미성, 현대성을 제시하였다. 또한 교수ㆍ학습활동에 필수적인

시각, 청각, 온ㆍ습도, 통풍과 환기, 색채감, 인체계측 등의 인간공학적 측면에서 구체적으로

검토ㆍ제시하였다.

결론적으로 현재의 학교시설은 인간공학적인 요인의 각 측면에서 매우 부족한 것으로 밝혀

졌으며 앞으로의 학교시설의 목표는 인간공학을 초월한 감성까지도 만족시킬 수 있는 시설이

어야 할 것을 제안한다.

[주제어] 인간공학, 감성공학, 학교시설

Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적

학교의 물리적 환경은 학생들의 학습활동은 물론 교사의 교수활동과 교육효과에도 많

은 영향을 미친다. 이와 같이 학교시설은 효과적인 교육과정의 운영 혹은 교수-학습을

위해서 필연적으로 요구되는 사항이며, 바람직한 교수행위와 학습활동을 가능케 하는

결정적 요인 중의 하나이다. 특히 새롭게 시작된 21 세기의 새로운 교수-학습문화는 학

교시설의 공간구성에 많은 변화를 요구하고 있다. 통합교육의 실시에 따라 기존의 특수

학교시설에 대한 전반적인 재편성이 요구되며 일반 학생은 물론 장애자의 안전과 편안

함까지도 배려하는 학교시설이 되어야 한다. 또한 현대의 학교시설은 학교교육만을 목

적으로 하던 전통적인 인식에서 벗어나서 지역사회의 공공시설로서의 역할도 감당해야

50 敎育行政學硏究

함으로 학교시설에 대한 다각적인 인식이 요청되고 있는 실정이다.

그러나 해방이후 학교인구의 급속한 증가로 대부분의 학교는 과밀학급을 해소하기에

도 어려운 실정이었기 때문에 학생들을 위한 학교시설의 개선은 전혀 고려할 수 없었

다. 따라서 학생들은 오랫동안 불편한 학교시설에 적응하며 생활할 수밖에 없었고 그러

한 문제는 현재까지도 크게 개선되지 않았다. 게다가 입시 위주의 학교생활은 학생들이

장시간 학교에 머물게 됨으로 불편한 학교시설은 학생들의 신체적인 성장 발달을 저해

하는 요인이 되기도 한다.

인간공학은 인간이 사용하는 제품이나 환경을 설계하는데 있어서 인간의 특성에 관한

정보를 응용함으로써 편리성과 안전성, 효율성을 제고하고자 하는 학문이다. 현대사회는

가정이나 사회의 모든 시설이나 제품들도 인간공학을 기반으로 하는 반면 소수의 신설

학교를 제외한 대부분의 학교시설은 30년 전이나 지금이나 거의 변화가 없다.

이제는 학교에서도 학교시설의 계획에서부터 인간공학적인 배려를 하여야 한다. 따라

서 학교의 시설을 건축할 때에 교수ㆍ학습활동에 필수적인 시각, 청각, 온ㆍ습도, 통풍

과 환기, 색채감, 인체계측 등을 인간공학적으로 계획ㆍ설계되어야 한다. 그러나 인간의

물리적 환경이나 도구들이 인체치수와 골격에 적절하여 육체적으로 편안하고 안락하다

고 하여 반드시 인간이 느끼는 감성까지도 만족시키지는 않는다.

따라서 본 연구의 목적은 학교시설의 현실적인 문제점을 파악하고 앞으로 학교시설을

계획․설계 시에 고려하여야할 인간공학적인 요인을 분석하여 제시함으로서 현재의 불편

한 학교시설의 개선에 참고가 되고자 한다. 그리하여 학교시설이 교수-학습활동과 학생

들의 학습능률 향상과 학습태도 개선에 영향을 줄 뿐 아니라 학생들의 신체적ㆍ심리적

건강에도 많은 영향을 끼친다고 볼 때, 학교시설 관계자들에게 보다 쾌적한 물리적ㆍ심

리적 환경을 학생들에게 제공하기 위한 인간공학적이며 감성공학적인 학교시설의 필요성

을 강조하기 위한 것이다.

Ⅱ. 인간공학과 감성공학

1. 인간공학의 개념

인간공학은 1940년대부터 시작하여 체제나 기기의 설계과정에 적용되어 왔으며 인간

이 사용하는 물건, 설비, 환경 등을 설계하는 데 있어서 인간의 생리적, 심리적인 면에

서의 특성이나 한계점을 체계적으로 응용하여 좀 더 쾌적한 삶을 추구하는 학문이라고

할 수 있다(정병용 외, 2005: 16). 즉 인간이 생활을 하는데 도움을 주고자 만든 제품이

학교시설의 인간공학적 연구 51

오히려 인간에게 불편함을 주거나 안전을 위협하는 일들이 없도록 체계적으로 인간의

특성에 관한 정보를 연구하는 것이다.

초기의 인간공학은 인간에 대한 체계적인 지식이 부족했기 때문에 장치를 설계할 때

기계 위주 설계철학의 입장이었다. 따라서 기계를 우선적으로 생각하고 인간의 요소가

제일 뒤로 밀려나 기계에 쉽게 적응할 수 있는 사람을 선발하거나 훈련을 통해 기계에

인간을 맞추려고 하였다. 그러나 오늘 날에는 기계 위주보다는 인간 위주의 인간공학적

연구를 강조하게 되었으며 체제의 목표를 가장 효율적으로 달성하는 것을 궁극적인 목

표로 삼고 있다.

인간공학은 여러 학자들의 정의를 통해서도 이해될 수가 있다. McCormick(1976: 4)은

인간공학이란 인간이 사용할 수 있도록 기구류를 설계하는 과정을 연구하는 학문체제라

고 하였다. 또한 박경수(1986: 4)는 인간공학이란 인간에게 있어서 자기 주위의 기계, 환

경 등을 하나의 시스템으로 고려하여 주체적인 인간으로서의 적합성을 유지하면서 시스

템의 목적이 달성되고 있는가의 여부를 고려하는 것이라고 보고 있다.

인간공학은 유럽과 미국에서 주로 발달해 왔다. 그 발달적 측면을 살펴보면, 우선 유

럽에서는 지금까지의 인간공학을 엘고노믹스(Ergonomics)로 불러왔는데, 그 어원은 희

랍어의 Ergon(능력ㆍ작업)과 nomos(정상화, 관리, 법칙), 그리고 ics(학)의 세 용어를 조

합하여 만든 용어이다.

산업혁명 이후, 우리사회가 물질만능주의 사상이 팽배하게 되자, 산업화 이전의 본래

의 상태로 되돌리고자 하는 노력이 일어남에 따라 인간의 본성의 하나인 감성에 대한

관심이 증대되었다. 이러한 움직임은 인간공학 분야에서도 단순히 사용자들이 생활하는

데 편리하고 쾌적하게 느끼는 것과 같은 기능적인 요인 외에도 사용자들의 감성적인 면

까지도 만족할 수 있는 환경을 선호하게 되었으며 이른바 ‘사용자의 감성충족’이라는 사

용자 측면에 대한 새로운 전략이 요구되고 있다.

2. 감성과 감성공학

감성은 인간이 자극에 대해 오감을 통하여 감지하고 심리적으로 판단하는 감정으로

서, 특정 감정, 예컨대 통증, 쾌감, 공포감 등의 감정을 느낄 수 있는 마음의 능력(정대

현, 1996: 25)이며 개인과 환경변화에 따라 다양하게 변화되는 특성이 있다.

따라서 감성이란 물리적 작용에 의한 지각(perception)으로부터 인간의 내부에서 일어

나는 고도의 심리학적 체험(김용선, 1996: 12)으로 시각과 청각과 후각과 미각과 촉각과

육감을 통하여 아름다움에 관한 지식을 이끌어낸다(김명옥, 2000).

감성이라는 영어 표기의 대표적인 표현은 'sensibility'라고 할 수 있으나 ‘sensibility'

보다 훨씬 더 광범위한 개념으로, 감성의 의미를 정확히 전달하기는 매우 어려운 일이

52 敎育行政學硏究

다. Damasio(1994)는 ’emotion'과 ‘feeling'을 구별하고 있는 그의 연구에서 ’감성‘의 개

념은 ’feeling'과 더 잘 부합되는 개념이라고 하였다. 근래에 감성에 관심이 높아지면서

여러 분야에서 연구되고 있다. 그 중에서도 감성을 과학적 실험과 평가를 통해 통계적

수치로 표현하고 그것을 제품이나 환경에 적용하는 공학분야의 연구가 활성화되고 있는

데, 이것이 ‘감성공학(Human Sensibility Ergonomics)’이다.

일본의 Nagamiachi는 물질문명의 다음에는 반드시 마음의 만족을 추구하는 정서시대

가 올 것을 예측하여 1970년에 정서공학(Emotion Technology)을 창설하여 연구하기 시

작하였다. 그는 1988년 호주 시드니에서 열린 제 10회 국제인간공학회에서 정서공학의

명칭을 감성공학으로 개명하고 17년 동안의 연구결과를 발표하였다(장인경 외, 2005:

87). 그는 인간의 감성을 과학적으로 접근하여 학문으로 발달시켰다. 미국에서는 그보다

먼저 인간공학적 제품디자인(Ergonomic Product Design)의 일부분으로서 감성공학이

1940년대부터 다루어져 왔다(정현원 외, 2007: 17).

감성공학은 기존의 기술체계가 인간의 편리성을 추구하였지만 그것이 반드시 인간의

정서적인 만족과 일치되지 않는다는 것을 깨닫게 된 것에서 시작되었다. 즉, 감성공학과

기존의 기술체계와의 근본적인 차이점은 ‘정서적 충족’과 ‘물리적 편리성’이라는 데 있다.

3. 학교시설과 인간공학

이제는 학교시설도 시대적 요구에 따라 학교시설의 본질을 바라보는 시각이 모두 변

화되고 있는 것이다. 즉 미래의 학교는 ‘가르치는 학교’에서 ‘배우는 환경으로서의 학교’

로, ‘닫혀있는 학교’에서 ‘지역과 함께 하는 학교’로, ‘수용시설로서의 학교’에서 ‘생활환

경으로서의 학교’로의 변화가 요구되고 있다(西出和彦, 2003: 9).

공간의 질서를 만드는 것은 가구라고 할 수 있는데 학교에서의 가구인 의자나 책상

등은 효율적인 배치와 학생의 성장ㆍ발달을 고려한 인간공학에 기초한 치수로 만들어

져야한다. 그러나 인간의 물리적 환경이나 도구들이 인체치수와 골격에 적절하여 육체

적으로 편안하고 안락하다고 하여 반드시 인간이 느끼는 감성까지도 만족시키지는 않는

다. 따라서 학교는 인간공학과 감성공학을 동시에 충족시킬 수 있는 학교시설을 설계에

서부터 도입하여야 할 것이다.

가. 학교시설의 인간공학적 분석준거 및 접근모형

1) 인간공학적 분석준거

학교시설이 소기의 목적을 달성하기 위해서는 다음과 같은 인간공학적 조건이 충족되

어야 할 것 이다.

학교시설의 인간공학적 연구 53

가) 충분성(adequacy) : 학교 교육프로그램의 운영에 필요한 학교시설의 양적ㆍ질적

충족정도를 의미하는 것으로 충분치 못한 시설로는 능률적인 교수ㆍ학습활동이 저해되

며, 교육의 효과도 기대하기 어렵다.

나) 적절성(suitability) : 학교시설의 구조, 배치 또는 학교에서의 동선의 길이가 교육

활동을 하기에 적절하고, 이용하기에 편리한 시설이 되어야 한다는 것이다. 또 책ㆍ걸상

이 학습활동과 학생들의 신체치수에 알맞게 설계되었는가 하는 것 등이다.

다) 건강성(healthfulness) : 교실, 화장실, 식당, 수도시설 등은 학생들의 정신적ㆍ육체

적인 건강을 위해서 채광, 조명, 환기, 통풍 등이 보다 적절하고 위생적이어야 한다.

라) 안전성(safety) : 학교는 화재 예방 및 비상사태에 전교생이 동시에 신속하고 안전하

게 대피할 수 있는 시설과 창문, 난간 등의 안전사고를 예방할 수 있는 시설이어야 한다.

마) 심미성(esthetic sense) : 학교시설은 건물의 형태나 채색면에서 미적 감각과 심리

적 효과도 고려하여 설계되어서 학생들에게 학교에 대한 자부심과 애교심을 고취하며

또 학습의욕을 높이고 학습효과도 기대할 수 있어야 한다.

바) 현대성(modernity) : 현대화는 인간에게 편리함을 제공하고 인간의 불필요한 노력

을 줄일 수 있도록 도와준다. 학교는 정보화․세계화의 사회에 대비하기위한 학교시설

과 교육기자재의 활용을 위한 교육공간을 필히 마련하여야 한다.

2) 인간공학적 접근모형

학교시설의 인간공학적 접근모형은 다음의 [그림 1]과 같다.

학교시설

충분성

적절성

건강성

안정성

심미성

현대성

교수ㆍ학습활동

공간

구조, 배치 동선

정신적ㆍ신체적 건강

화재ㆍ안전사고

예방

교실 및 교사(校舍)의형태, 채색,

디자인

시설의 편리성,

첨단기자재 활용도

교실, 특별교실, 도서실, 체육장

책ㆍ걸상배치 복도

계단

책ㆍ걸상치수, 손잡이

위치, 창문위치,교실과 화장실, 도서관

등의 배치

교실, 화장실, 식당,

수도시설 등의 통풍, 채광, 위생, 방음, 온도, 건축재질

층계각도, 난간, 계단,

대피통로, 창문위치, 장애인용

시설

교실, 복도 등, 벽체의

채색, 실내장식 및 커텐, 화단,

담장

멀티미디어실 등

첨단기자재설치, 각종 시청각기지자재 구비

[그림 1] 학교시설의 인간공학적 접근 모형

54 敎育行政學硏究

이상의 학교시설의 인간공학적 접근모형으로 2008년 2월 28일 개정된 ‘고등학교

이하 각급 학교 설립ㆍ운영 규정’에 의한 현행 학교시설 기준내용인 (이화룡

외, 2003: 16)을 분석해 보면 현행 우리나라 학교시설이 인간공학적 차원에서 볼 때

얼마나 미흡한 가를 알 수 있다. 에서 보면 조도와 실내온도 기준 외에는 소

음의 경우도 WTO의 권고기준인 35dB보다 훨씬 높은 55dB 이하이며 학생들이 가

장 많은 시간동안 활동하는 보통교실의 면적도 학생 1인당 최소면적으로 규정하고

있으며 특별교실에 대한 규정은 모두 폐지하고 학교에 일임하였으며 권장시설도 조

항을 폐지하는 등 시설에 대한 규정이 점점 약화되어가고 있다

구분 주 요 내 용

교지면적

산정기준 교사면적(A) 교사대지(B) 교지면적

240인이하 7N A가 해당지역의

건폐율과

용적율에

적합하도록 산출

B+체육장 면적241-960 720+4N

961인 초과 1,680+3N

체육장

면적

기준단위 학생수 600인

기준면적 3,000

산정방식

12학급이하 3,000

13-36학급 1,800+2N

37학급이상 3,600+N

보통교실 학생 1인당 최소면적 기준

특별교실 이전의 교실종류 및 수의 산정 방법은 모두 폐지되고 학생1인당 최소 면적 기준

기타 제실 시청각실, 도서실, 보건위생 및 편익시설에 대한 규정에 대한 모든 항목을 폐지하고

학교에 일임

급수시설 학급당 급수전의 수를 폐지하고 사회의 생활 수준 향상에 따라 온수공급시설 조항 신설

환경기준KS 규정의 최소기준과 일치, 조도 300룩스이상, 소음 55데시빌이하, 실내온도

18도이상

권장시설 권장시설 조항 폐지

현행 학교시설 기준 내용

나. 시(視) 환경과 학교시설계획

학교생활에서의 학습활동에서 가장 많이 하는 인체의 활동은 보는 일과 듣는 일이다.

교실에서 학생들은 장시간 칠판과 책상 면 사이를 반복하여 왕복하는 작업을 하게 됨으

로 학교에 있어서 시작업(視作業)의 중요성은 크다. 만약 시야가 가려 앞이 잘 보이지

않거나 어둡거나 칠판의 반사로 눈이 쉽게 피로해지면 학습자의 학습의욕이나 능률은

떨어지게 마련이다. 시각적 조건이 좋은 곳에서 활동하면 불필요한 에너지를 소모하지

않으며 결과적으로는 교실에서 학습자의 태도를 좋은 방향으로 이끌게 된다. 반면에 시

학교시설의 인간공학적 연구 55

각적 조건이 좋지 않은 곳에서 정밀한 학습활동을 하면 시력뿐만 아니라 기타 건강까지

도 악영향을 미치게 된다. 따라서 학교시설계획에서의 시각계획은 무엇보다도 신중히

검토되어야 한다.

오랫동안 우리는 밝은 정도가 높을수록 사물을 보는 데 좋은 것이라는 가정을 받아들

여 왔다. 그러나 경우에 따라서는 너무 밝으면 오히려 사물을 보는 데 좋지 않은 경우도

있다. 따라서 교실에서 고려되어야 할 시․생리학적 요소를 몇 가지 살펴보고자 한다.

인간의 눈은 물체를 식별할 수 있는 시야(視野)가 있다. 시야는 인간의 눈이 전방을

향하였을 때 물체를 인식할 수 있는 한계각, 곧 한 점에 눈을 돌렸을 때 보이는 범위를

시각적으로 나타낸 것이다. 시야를 분류하면 동적(動的)시야, 주(主)시야, 정적(靜的)시야

로 나눌 수 있다.

동적시야란 머리 부분을 고정하고 안구를 자유롭게 회전했을 때 보이는 범위를 말한

다. 주시야는 머리를 고정하고 안구운동만으로 중심을 응시하여 보는 범위를 말한다. 정

적시야는 머리를 고정하고 안구가 이완된 정지상태에서 보이는 범위를 말한다. 한 눈의

정적시야는 중앙에서 각각 100˚이며 두 눈의 공통 동적시야는 중앙에서 60˚씩, 즉 120˚

의 범위이다(신원식 외, 2003: 33). 또한 인간이 물체를 식별할 수 있는 거리는 5m 이다.

이 거리는 교사가 교단에서 학생들의 몸짓이나 얼굴표정 그리고 전반적인 심리상태를

파악할 수 있는 거리이다.

좌우로 긴 장방형의 교실에서는 좌․우측 가장 끝에 앉은 학생의 시야에는 교사(敎

師)나 칠판이 벗어나게 되므로 정상적인 학습이 힘들게 되며 책상배열을 교사와 칠판에

너무 가까이 둘 때도 같은 문제를 겪게 된다. 따라서 칠판에서 학생까지의 최단거리는

칠판이 시야에 들어올 수 있는 거리로 해야 한다.

조도(illuninance)는 단위면적 당의 입사광속이라고 정의되고 어떤 물체나 표면에 도

달하는 빛의 단위 면적당 밀도로서 빛을 받는 면의 밝기를 나타낸다. 단위는 룩스(lux)

를 사용하며 학교의 일반교실, 특별교실, 도서실, 교무실 등 주요 학습공간의 요구 조도

는 150-300 lux 정도면 바람직하다고 본다. 학생들은 조도의 적정기준을 유지한 교실에

서 공부할 때 최대의 학습효과와 동시에 눈의 건강을 유지할 수 있다.

시각작업의 효율(visual performance)에 영향을 미치는 요인은 (1) 개인차(individual

difference) (2) 조명의 양(quantity of illumination) (3) 조명의 질(quality of illumination)

(4)작업요구조건(task requirements) 등이다. 개인차는 개인별 시력의 차이를 의미하며 조

명의 양은 광원의 밝기를 의미한다. 조명의 질은 휘도(glare), 광원의 방향(orientation of

lights), 미학적(esthetics)인 측면을 의미하며 작업 요구조건은 대상물의 크기, 대비, 노출시

간 등을 의미한다(정병용 외, 2005: 87).

다음의 는 학교의 교수ㆍ학습활동에 요구되는 조도기준이다(김정수 외, 2001).

56 敎育行政學硏究

조도기준(KS에 준거)

조도관계조도범위(lx) 1500~700 700~300 300~150

표준조도(lx) 1000 500 200

학교 정밀 제도 정밀 실험

칠판면도서열람재봉,미술공예조작정밀조작

일반교실연구실험실

강의실교직원실회의실

실내운동장

다. 음환경과 학교시설계획

학교에서의 학습활동은 시각뿐 아니라 청각의 사용도 필수적이다. 학교환경에서 학생

들은 많은 소리를 접하고 있다. 수업 중 옆 반에서 들려오는 소리나 운동장에서의 시끄

러운 소리는 학습의 능률을 저해하는 소음이다. 소리는 반사 굴절하는 성질이 있어서

음원과 듣는 사람과의 거리가 17m 이상이 되면 반사음이 들린다. 실내에서 들리는 청

음의 거리는 9~11m이다. 이와 같이 음원으로부터 직접 음과 벽체 등에서 반사된 소리

가 그 시간차 때문에 둘 이상으로 들리는 현상을 에코(echoes)라 한다. 따라서 이러한

에코의 현상이나 인체의 심리적 및 생리적인 면을 고려한다면 교실의 장변의 길이는

9m를 넘어서는 안 될 것이다(신원식 외, 2004: 34). 따라서 이러한 소음이나 에코현상도

학교시설의 계획 시에 고려해야 할 중요한 과제이다.

소리의 특성은 음의 고저를 결정하는 주파수(frequency)와 음의 세기를 결정하는 강

도(intensity)이다. 주파수는 단위 시간 동안에 발생하는 압력파동의 횟수로 정의되며 단

위로는 초당 사이클 수를 나타내는 Hz(Hertz:cycle/second)를 사용한다. 예를 들면 Hz

는 1초 동안에 음의 진동현상이 60회 발생한 것이다(정병용 외, 2005: 89). 우리는 청각

에 의해서 소리를 식별하며 그 기능에는 개인차가 있다.

1) 소리의 식별역

소리의 식별역은 인간이 들을 수 있는 소리의 한계영역이다. 인간의 귀는 소리를 듣

는 능력의 범위가 한정되어 있다. 이 한도 때문에 우리 주변에서 일어나는 많은 소리가

너무 낮아서 또는 너무 높아서 들을 수가 없는 것이다.

Woodson(이희찬 외 편역, 1978: 32)에 의하면, 사람이 귀로 들을 수 있는 범위는 보

통 20-20,000 cycle/sec의 진동수 범위라고 한다. 개인차와 연령에 따라 진동수의 식별역

은 크게 차이가 난다.

청각의 식별역은 최소의 곳과 최대가 80dB(데시벨)이나 차이가 난다. 2,000에서 3,000

사이클 부근까지의 가장 감도가 좋은 범위에서 귀가 밝은 사람은 놀라울 만큼 높은 감도

학교시설의 인간공학적 연구 57

를 갖는다. 보통의 청각범위에서는 최저 식별역의 개인차가 20dB 정도이거나 이보다 다

소 많은 정도이나 개인의 식별역은 짧은 기간에도 5% 정도 변한다. 따라서 최소 가청음

을 정해도 그다지 확실성이 없게 된다. 아래쪽의 식별역과는 달리 높은 쪽의 불쾌감을

주는 식별역은 가청 진동수 범위에서 거의 일정하며 소리의 크기가 120dB에 달하면 불

쾌해진다. 강한 소리(보통 85dB 이상)를 오래 들으면 영구적으로 청각을 상실한다.

이상 또는 질병에 의한 난청, 귀머거리를 제외하고도 청력의 개인차는 크다. 이 차이

는 신체의 개인편차, 연령, 성별 및 주위환경의 소음정도가 그 원인이 된다. 정상적인

청력이라도 개인에 따라 20dB 이상의 차이를 보이며, 또 같은 사람이라도 짧은 시간 내

에 5dB 정도 청력이 좌우된다. 청력 차의 대부분은 연령에 의한 것이라 할 수 있다.

2) 소음

소음이란 사람이 원하지 않는 소리를 뜻하며 갑작스럽고도 심한 소음은 맥박이나 혈

압의 상승, 소화불량 등을 일으킬 수도 있다. 소음은 현대사회에서 가장 심각한 공해 중

의 하나이며 정도가 심한 상태로 계속되는 소음은 난청의 원인이 되기도 한다. 어느 한

도 이상으로 소음이 심해지면 근육의 긴장을 초래하고 에너지를 소모시킨다. 세밀한 조

정이나, 정밀한 일이 아닌 근육운동에서는 짧은 시간이면 소음이 120-130dB 정도라도

그다지 해롭지는 않으며 오히려 단시간일 경우라면 능률을 향상시킨다.

김철홍 등(2006: 175)이 인천지역의 학교별로 소음을 측정한 결과, [그림 2]와 같이 학

습환경에 대한 배경 소음의 WTO의 권고기준인 35dBA, PNC(Prefered Noise Criteria)

curve의 기준인 38-47보다 매우 높은 것으로 나타났다. 측정한 소음이 배경 소음만을 측

정한 소음 수준이 아니지만, 일반사업장에 적용되는 노동부의 청력손실 기준인 90 dBA

에 비교하여 볼 때도 학습환경으로는 매우 부적합한 것으로 평가되며 청력손실의 관점

이 아닌, 교육환경으로서 평가할 때 그 심각성은 더 크다고 하였다.

58 敎育行政學硏究

초등학교 중학교 고등학교

BS-1 BS-2 BS-3 BS-4 MS-1 MS-2 MS-3 HS-1 HS-2 HS-3

교실 73.3 84.7 87.7 74.1 82.8 82.4 92.9 83 96.2 86.2

복도 73.9 79.4 74.4 77.2 88.8 85.7 84.7 88 93.9 78.8

옥상 59 57.7 65.2 63.5 53.4 57.9 54.1 57.7 66 66.7

[그림 2] 학교별 소음 측정결과

일반적으로 사람이 소리의 변화를 인식할 수 있는 최소 변화량(변화감지역)은 3dB으

로 알려져 있으며 대략적으로 소음수준이 10dB 증가하면 감각적으로 느끼는 ‘시끄러움

(loudness)’은 2배 정도가 된다. 따라서 소음의 감각적 크기를 물리량적으로 결정하는

것은 매우 곤란하다. 사람의 물리량과 감각량은 그것만 가지고 그대로 대응되지 않는다.

저주파의 음은 고압 수준이 그리 크지 않아도 대단히 불쾌해지며 소음 문제는 주관적

요소가 크고 감정적인 문제도 포함되어 꽤 복잡하다.

현재 보통 교실 내의 소음상태를 조사한 연구결과에서는 실내의 소음이 65dB 이상으로

나타나 교수-학습활동 상 의사전달에 지장이 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서 이러한 소음

으로부터 교실학습 환경의 보호가 시급하며 소음이 학생들에게 미치는 신체발육, 건강, 심

리적 영향을 감안한다면 학교를 건축할 때 반드시 소음방지계획이 수립되어야 한다.

다. 기후감각과 학교시설계획

1) 실내온도

사람은 주위공기의 물리적 상태에 의해서 쾌ㆍ불쾌를 느낀다. 그 원인은 땀이 나거나

신체 열의 평형작용이 주위 공기의 물리적 상태에 따라 영향을 받기 때문이다.

인체가 생활하기 좋고 일의 능률이 오르는 가장 적절한 실내온도를 쾌적 실내온도라

고 한다. 이 쾌적한 실내온도에 대한 연구는 1841년 Leonard가 카타 한난계(寒暖計 :

Kata termometer)를 고안한 이후에 시작되었고 일반적으로는 실효온도(유효온도, 실감

온도, 감각온도)라고 부르며 ET(effective temperature)를 번역한 말이다. 실험에 의하여

얻어진 쾌적온도는 다음 (문교부, 1980: 78)과 같다.

실효온도(쾌적온도)

계 절 실 감 온 도 습 도

겨 울 16 ~ 21°C ET 40 ~ 50 %

여 름 20 ~ 25°C ET 40 ~ 70 %

봄 ․ 가을 17 ~ 22°C ET 40 ~ 65 %

학교시설의 인간공학적 연구 59

온도의 인간능력에 대한 영향은 아직 완전히 알려져 있지는 않다. 그러나 대체로 극

단적인 온도는 작업능률을 저하시킨다는 것이 증명되고 있다. 문제를 풀거나, 손으로 조

정하거나, 몸을 쓰지 않고 눈으로 감시만 하는 따위의 별로 복잡하지 않은 일은 29°C

(80°F)에서도 가능하다. 그러나 일의 내용을 더욱 복잡하게 하거나 육체적ㆍ정신적 긴장

을 하면 이 최고 한도는 약간 내려오며 습도의 경우는 대부분 30~70%일 때 가장 기분

이 좋다.

대체로 온도와 작업능률과 관련지어 살펴보면 아래의 [그림 3]과 같이 18°C(65°F)가 제일

좋은 상태이며, 24°C(75°F)에서는 육체적으로 태만해진다. 29°C(85°F)에서는 정신적 활동이

둔하고, 반응이 늦고 착각이 시작된다. 49°C(120°F)에서는 1시간은 견딜 수 있다. 그러나 육

체적ㆍ정신적으로 전혀 활동하지 못한다. 71°C(160°F)에서는 30분 정도밖에 견디지 못한다.

반대로 10°C(50°F)에서는 수족의 끝이 굳어지기 시작한다. 따라서 18~24°C(65~75°F)는 여름

의 쾌적온도 범위에 해당하며, 17~22°C(63~71°F)는 겨울의 쾌적온도 범위라고 볼 수 있다

(이희찬 외 편역, 1978: 86).

………… 49˚(120˚F) :

29˚C(85˚F) :

24˚C(75˚F) :

1시간은 견딜 수 있다.

그러나 육체적, 정신적으로 전혀 활동하지 못

한다(71°C: 160°F>에서는 30분 견딜 수 있다).

정신적 활동이 둔함. 반응이 늦고 착각이 시작

된다.

육체적으로 태만해 짐.

………… 18˚C(65˚F) : 제일 좋은 상태

………… 10˚C(50˚F) : 수족의끝이 굳어지기 시작함.

18~24˚C (65~75˚F) : 여름의 쾌적온도범위

17~22˚C (63~71˚F) : 겨울의 쾌적온도범위

[그림 3] 온도와 작업능률

2) 최적 온․습도

작업의 능률 향상에 가장 적합한 최적온도와 쾌감을 느끼게 하는 쾌감온도와는 약간

의 차이가 있다. 황응연(1989: 222-23)은 최적온도라는 것은 감각적 최적온도, 능률적 최

60 敎育行政學硏究

적온도, 위생적 최적온도 등의 세 가지로 나눌 수 있다고 하였다.

가) 감각적 최적온도 : 영국의 Hill, 미국의 Yaglou와 Miller 등의 학자가 주장하는 것

처럼 쾌감대를 주는 것으로서 심리적 쾌감을 갖게 하는 온도이다. 이 온도는 대체로

18°C에 걸친다고 하며 겨울보다는 여름철에 2°C~3°C가 높은 것이 보통이다.

나) 능률적 최적온도 : 최고도의 생산을 할 수 있는 경제적 온도로서 그 범위는 일의

성질에 따라 현저하게 다를 뿐 아니라 작업시간에 따라서도 상당한 변화가 생긴다. 이

온도는 대체로 15°C에서 20°C의 범위에 걸친다고 한다.

영국의 산업보건(피로)조사국(Industrial Health Fatigue Research Board)에서는 기온이

노무자의 능률, 재해발생률, 질병률, 결근율 등에 미치는 영향을 전문적으로 연구하고

있으며 일본만 하더라도 이 측면의 연구가 활발하고 중요한 결과를 내고 있어 관계기관

에 광범위한 자료를 제공해 주고 있다.

다) 위생적 최적온도 : 일상생활을 위한 알맞은 온도이며 생리적 기능을 가장 용이하

게 할 수 있는 온도이며 한옥, 의복, 연령, 계절 등에 따라서도 커다란 차이가 생길 수

있다.

이상의 세 가지를 종합해서 생활에 알맞은 최적온도를 정리해 보면 18°C±2°C, 곧

16°C에서 20°C내가 표준이며 그 중에서도 가장 적당한 온도는 18°C인 것이다. 그리고

습도는 60%±20%, 곧 40%-80%가 최적습도의 범위라고 할 수 있다.

라) 통풍과 환기

학교에서 학생들이 장시간 머물게 되는 교실은 통풍이 원활하여 환기가 잘 되어야 한

다. 특히 창문을 잘 열지 않는 겨울철에는 교실 내에 환기가 잘 되지 않기 때문에 교실

내의 탄산가스의 농도가 올라가서 학생들은 두통 등을 느끼게 되며 건강을 해치게 될

뿐 아니라 학습의 효율성도 떨어지게 된다.

사람이 거주하는 방안에서는 탄산가스의 농도가 0.5%를 넘으면 안 된다. 들이마시

는 공기 속에 탄산가스가 1~2% 포함되어도 사람이 그것을 느끼지는 못하나 능률은

저하된다. 3%를 넘으면 숨을 쉬는 데 약간의 노력이 필요해진다. 5~10%에서는 ‘하아,

하아’하고 숨을 쉬게 되고 곧 지친다. 탄산가스가 공기 속에 10% 이상 들어있는 곳에

서는 단시간이라도 있으면 생명이 위험하다. 지상에서는 공기 속에 약 21%의 산소가

들어 있다.

통풍은 자연적인 여건을 이용하는 건물 내부의 자연환기의 한 방법이기 때문에 건물

창문의 위치, 방향, 크기 등을 결정하고 건물의 방향을 결정하는 데 고려해야 할 요인

이다.

학교시설의 인간공학적 연구 61

초등학교 중학교 고등학교

ES-1 ES-2 ES-3 ES-4 MS-1 MS-2 MS-3 HS-1 HS-2 HS-3

Inhalable 789 621 405 584 612 589 420 509 444 309

Thoracic 504 350 221 352 413 398 231 310 274 199

Alveolic 209 118 79 122 225 184 70 127 115 95

PM-10 287 194 121 198 249 228 128 179 157 119

PM-2.5 98 49 28 44 124 84 25 49 51 34

PM-1.0 69 30 18 30 98 69 17 33 39 23

[그림 4] 학교별 교실 실내먼지 측정 결과

김철홍 등(2006: 175-76)이 교실 실내 먼지를 측정한 결과는 위의 [그림 4]와 같다. 10

개 학교의 먼지상태를 측정한 결과, 그 중 7개 학교가 미세먼지(PMIO)의 일반 실내 유

지기준인 150㎛/㎥을 초과하였고 의료기관 및 국공립 보육시설에 대한 실내기준 100㎛

/㎥을 모두 초과하였다. PMIO는 흉곽성 먼지보다 작은 크기의 미세먼지로 해당 먼지에

노출될 경우에 흉곽 깊숙이 침착되어, 인체에 매우 유해한 물질로 보고되고 있다. 학생

들은 수업시간 동안 해당 환경에 노출될 뿐만 아니라, 초ㆍ중ㆍ고 12년간의 유해한 환

경이 누적될 경우에 발생하는 부정적인 영향을 생각할 때 심각한 문제임이 지적된다.

또한 미국 환경청(EPA)의 극미세먼지 PM 2.5에 대한 연평균 15㎛/㎥, 일평균65㎛/㎥

의 관리기준으로 평가할 때, 전체 10개 학교 모두가 연평균 기준을 초과하였고 3개 학

교가 일평균 기준을 초과한 것으로 나타났다. 극미세먼지인 PM 2.5의 경우, 그 입자가

매우 작아 흡입 시, 폐와 혈중으로까지 침착 가능한 먼지로 그 유해성이 매우 높다고

할 수 있다.

따라서 학교건물을 계획할 때에는 적당한 온도, 환기와 통풍 등의 기후 감각계획도

고려해야 한다. 학교시설 계획 시 유의할 점은 다음과 같다.

첫째, 온도계획으로는 하절기 차열(遮熱)과 동절기 수열을 위해서 교실을 남향으로 배

치함이 바람직하며, 서향으로 교실을 배치하는 것은 피하도록 할 것이나 부득이한 경우

는 벽과 창문의 차열성을 높이도록 계획하여야 한다.

62 敎育行政學硏究

열 관통률은 적게, 열용량은 크게 되는 구조가 적당하다. 창문의 크기는 보온 상 가장

큰 약점이므로 적절한 크기로 하되 이중창문으로 하는 것도 좋은 방법이다. 또한 동절

기의 보온과 하절기의 차열을 위해서 단열재를 사용하고 특히 벽면의 외벽은 단열재 처

리를 더욱 철저히 한다.

둘째, 교실의 통풍계획으로는 교실 기후환경 상 특히 유의할 사항으로, 통풍 량을 크

게 하기 위하여 교실의 형태, 창 등의 개구부(開口部)를 적절히 배치하며 학생이 앉는

위치를 통과하는 통과경로가 되도록 창이나 난간 등의 형태에 유의한다.

셋째, 교실의 환기계획은 다음과 같다. 교실의 필요한 환기량은 일반적으로 탄산가스

의 허용 한도 또는 취기(臭氣) 지표에 의하여 결정된다. 후자에서 요구하는 필요 환기량

은 1인당 기적(氣積)과 관련되며 전자의 경우에는 무관하다. 보통 크기의 초․중학교 교

실의 경우, 필요한 환기량은 아동 또는 중학생 1인당 30m2/h 정도이다. 이에 대하여 탄

산가스 허용 한도는 15-17m2/h 정도가 된다. 따라서 1학급당 50인의 교실의 필요 환기

량은 800m2/h(CO2)에서 1,500m

2/h로 되어 용적 200m

2의 보통교실에서는 상기의 수치

는 각각 환기 횟수 4회-7.5회에 해당한다. 환기량이 많으면 위생적이나 난방경제의 면에

서는 불리하게 되므로 동절기의 필요 환기량은 750m2/h(환기 횟수 4회/시)정도를 목표

로 설계하면 된다(유네스코 한국위원회, 1972: 123).

이상과 같이 교실의 필요 환기량을 위한 자연환기의 방법으로는 정기적으로 창을 개

방하고 간헐적으로 환기하거나 창, 난간, 환기구에 의한 환기 또는 배기용 시설 설치방

식(환기통에 의한 자연환기)에 의한 환기를 하며 환기구의 높이는 될 수 있는 한 높게

설치하는 것이 바람직하다.

라. 색채감각과 학교시설계획

색채는 인간의 심리적인 면에 영향이 크기 때문에 최근에는 색채를 생활환경이나 작

업환경에 효과적으로 사용하려는 노력이 현저하게 나타나고 있다. 분위기를 살리기 위

해서, 사기를 돋우기 위해서, 안전성을 높이기 위해서, 작업능률을 높이기 위해서, 또는

정서적인 안정감을 주기 위해서 사람들은 색채를 활용하며 색에 대한 연구를 한다. 이

를 달리 말하면 색의 인간공학이라고 할 수 있다.

1) 색의 속성

색이란 빛이 눈을 자극함으로써 생기는 시감각(視感覺)이다. 색에는 그 자신이 빛을

발하는 광원색(예: 네온싸인)과 다른 광원으로부터 빛을 받아 색을 나타내는 물체색 등

이 있다. 물체색 안에서 투과에 의해 나타나는 투과색, 반사에 의해 나타나는 색을 표면

색이라 한다. 정상색각의 사람은 수백만의 표면색을 식별할 수가 있다.

학교시설의 인간공학적 연구 63

표면색을 대별하면 적, 녹, 청과 같이 색깔이 있는 유채색과 백, 회, 혹과 같이 색깔이

없는 무채색으로 나눌 수 있다. 또 색의 감을 나타내고 있는 색상, 색의 밝기를 나타내

고 있는 명도, 그리고 색의 선명도를 나타내고 있는 채도를 색의 3 속성이라고 한다. 색

상은 유채색에만 있는 속성이며 명도는 눈에 뜨이는 선명도의 정도, 즉 밝기를 말한다.

채도는 색의 선명도, 즉 색깔의 강약을 말한다.

2) 색채가 가지는 심리ㆍ생리작용

색채는 우리의 의식 속에 경험으로 나타나는 물리적, 심리적 현상이다. 물체를 인식하

고 지각하는 것은 빛이 있기 때문이며 빛이 물체를 비추어 그 물체의 성질이나 모양을

느끼게 해 준다. 이것을 시지각(視知覺)이라 하며 빛이 색표면의 색, 투과된 색 등을 시

각을 통하여 느끼게 되는 것은 색지각(color perception)이라고 한다.

색채는 우리들의 일상생활에서 중요한 부분으로 인류문화와 함께 발달했으며 그 색깔

에 따라 심리적․생리적 효과가 다르다. 그러므로 색 자체가 가지는 심리적, 생리적, 물

리적 힘을 이용하여 인간의 생활이나 분위기 등 환경을 쾌적하고 능률적으로 변화시킬

수 있다. 다음의 는 색채가 가지는 심리ㆍ생리작용을 나타낸 것이다.

색체가 가지는 심리, 생리작용

색체와의 작용 내 용

색체와 크기와의 관계 명도가 높은 색은 크게, 명도가 낮은 색은 작게 보인다.

색체와 진출후퇴현상 명도가 높은 색은 진출한 것 같고, 명도가 낮은 색은 후퇴하는

것 같이 보인다.

색체의 온도 적색계통은 따뜻하고 청색계통은 차가운 느낌을 준다.

색체의 안정감 명도가 낮은 색은 아래쪽에, 명도가 높은 색은 위쪽에 조합되었

을 경우에 안정감이 있다.

색체와 경중 명도가 높은 색은 가볍게, 명도가 낮은 색은 무겁게 느껴진다.

색체의 명시도배경의 명도가 낮은 경우에는 명도가 높은 색이 명시도가 높고,

배경의 명도가 높은 경우에는 명도가 낮은 색이 명시도가 높다.

색체와 밝기 명도가 높은 색은 빛을 보다 더 반사하고, 밝게 느껴진다.

색체와 자극, 침착 따뜻한 색은 자극적인 색으로서, 차가운 색은 침착한 색으로 알

려져 있다.

색체와 암순응 저해도 차가운 색은 암순응을 저해하는 경우가 많고, 따뜻한 색은 저해

하는 경우가 적다.

색체와 대비 색체는 명도대비, 색채대비 등 7종류의 대비가 있다.

색체와 연상적색은 열정, 활동, 적황색은 양기, 쾌락, 황색은 희망, 광명, 녹

색은 안식, 평화, 청색은 침착, 자색은 우아함을 연상케 한다.

색체와 습성 색은 오랜 세월의 관습에 따라 사용되는 경우가 있다.

64 敎育行政學硏究

색채와 우리 생활과의 관계에 관한 실험연구는 다음(Knirk, 1979: 93)과 같다.

푸른색과 초록색은 안정감과 침착함을 유도하므로 병원의 환자가 푸른색 계통의 입원

실에서 지낼 때 회복이 빨랐다. 붉은색은 도전적이고 사람들의 기분을 돋우므로 카지노

등의 유흥장에 널리 사용되고 있으며, 반면에 회색과 검정색은 사람을 기운 없고 우울하

게 만들므로 병원이나 학교 또는 사무실 등에서는 피하는 것이 좋다. 한편 학습공간에서

는 보편적으로 반사범위 50-60% 정도의 밝고 가벼운 색이 무난하다(주영주, 2000: 104).

3) 색채조절

색채조절(color condition) 또는 색채역학(color dynamics)은 1930년경부터 미국에서

처음으로 연구를 시작하여 제2차 세계대전 중에 산업분야에서 급속도로 발전하였다. 우

리나라에서는 해방 이후 미국의 영향을 받아 먼저 건축계의 관심사가 되었고, 또 그들

의 노력과 선전에 의해서 은행, 호텔, 각종 사무실, 상점 등에도 급속도로 확대되었다.

색채조절이란 색이 지닌 특성을 이용하여 색을 적당히 배합, 조절하는 것으로서 환기,

위험의 표시, 시력의 향상, 분위기의 개선을 도모하며 심리적ㆍ정신적으로도 의욕을 향

상시켜서 일하고자 하는 최적의 상태를 유지시키는 기능을 하는 것이다.

같은 물체라도 색채에 따라 전혀 다른 심리적인 변화를 주기 때문에 효과적인 색을

어떤 부분에 어떻게 배색함으로써 아름답고 쾌적한 환경효과를 얻을 수 있을 것인가 하

는 문제는 색채조절의 중요한 과제이다. 배색을 할 때 또 한 가지 고려해야 할 점은, 색

채의 성질을 흥분성 색채와 침착성 색채로 나누어 볼 수 있는데, 특수목적과 용도를 가

진 배색의 경우를 제외하고는 원칙적으로 침착성 색채나 중간성 색채를 선택하는 것이

무난하다.

이와 같이 색채조절의 문제는 색채가 가지고 있는 성질, 곧 시원한 감을 준다든지, 강

한 자극으로 사람의 이목을 끈다든지 또는 밝은 느낌을 준다든지 하는 등, 색채의 심리

적ㆍ생리적ㆍ물리적인 성질을 적절하게 이용해서 일상생활의 터전인 환경을 최적의 상

태로 이끌고 거기에서 최대의 능률을 발휘할 수 있도록 만들자는 데에 그 주요 목적이

있는 것이다.

4) 색채계획

청소년들은 그들의 생활 속에 다양하고 조화 있는 색채를 필요로 한다. 색채가 적절

하면 교실의 분위기가 명랑해져서 학습활동이 활발해진다는 것은 잘 알려진 사실이다.

일반교실은 물론이지만 특별교실도 본래의 목적에 맞도록 배열하여야 하며 특히 위험표

시로 빨간색을 칠한다든지, 위생실의 분위기를 안정시키기 위하여 특별한 색을 생각해

내는 것이 중요하다.

학교시설의 인간공학적 연구 65

보편적으로 학습공간에는 반사범위(reflective range)가 50-60% 정도인 밝고 가벼운 색

이 무난하며 활발한 활동이 요구되는 방에는 노랑, 오렌지 등의 따뜻한 색을, 조용한 학

습활동을 전개할 장소에는 초록, 파랑 등의 찬색이 좋다.

밝은 창 쪽이나 어두운 벽 쪽과 같이 명암의 차이가 심한 곳에서는 불쾌감과 피로를

빨리 느끼게 되며, 그로 인해 작업이나 학습의 능률이 저하되는 경우가 있다. 그러한

문제의 근본적 해결방법은 구조 자체가 명암의 차이를 만들지 않도록 설계되어야 하겠

지만, 이미 세워진 건물인 경우에는 색채조절이나 채광을 유효적절하게 사용함으로써

효과를 거둘 수 있다. 가령 창으로 들어오는 직사광선을 커튼으로 조절하는 것이나, 어

두운 벽을 밝은 색깔로 채색하는 것이 그 한 예이다. 그리고 색깔을 약하게 하기 위해

서 검은색이나 흰색 또는 회색을 섞어서 소위 채도를 낮추는 것도 하나의 방법이 될

것이다.

색채조절에 대한 유네스코 한국위원회의 자료를 살펴보면 다음과 같다(유네스코 한국

위원회, 1972: 107-108).

가) 교실의 색채는 아동과 학생들의 색, 곧 아동과 학생들이 좋아하며 양기와 활기를

갖는 색으로 배색한다(아동과 약동성)

나) 조명의 효율은 실내가 밝은 색으로 칠해져 있으면 현저하게 유리해진다. 큰 면적

의 천장이나 벽, 상면의 밝은 색은 밝은 교실을 만드는 데 유력한 지원이 된다(명도와

조도).

다) 색은 면적에 따라 효과가 다르다. 큰 면적을 차지하는 천정이나 벽은 채도가 얕은

색을 사용하고 눈에 띄게 하려는 부분은 채도가 높은 색을 사용한다(채도와 면적 효과).

라) 색상은 두ㆍ세 가지 색상으로 조화를 이루도록 한다. 분별없이 선정된 색상들은

전체적으로 부조화를 가져온다. 색상 수를 줄임은 색을 정돈하며 조화를 준다(색상과 조

화).

마) 다색(茶色)과 목궤 색(木机色)은 난(暖)색이다. 이는 건축의 기조 색으로서 특별한

효과를 바라는 것이 아닌 한 이것을 기조로 함이 무난하다(건축의 기조 색).

바) 교실의 서로 다른 부분에 대하여는 색을 구획하고, 그 구획 된 색의 형태를 갖도

록 하여야 한다(색의 구획(區劃)과 composition).

사) 큰 면적의 색은 무광택이 좋다. 특히 바탕이 고르지 않을 경우는 광택의 페인트

는 품격이 떨어지며, 또 경우에 따라서는 광원을 반사하여 현휘성(眩煇性)의 근원이 된

다. 그러나 작은 부분 등에는 광택 또는 반 광택이 효과를 증진시킬 경우도 있다(색과

광택).

아) 페인트를 마구 칠한 무지의 교실은 어딘지 부족한 감을 가져온다. 적은 색상으로도

색감(texture)의 효과를 증진시킬 수 있으며 실내에 풍족감을 안겨다 준다(색과 texture).

66 敎育行政學硏究

이상과 같은 색의 특성을 활용하여 학교에서도 색채조절을 효과적으로 하여 최적의

분위기와 환경을 조성해 주도록 노력하지 않으면 안 된다.

마. 인체계측과 학교시설계획

고려대 구로병원 척추측만연구소의 2006년 조사에 의하면, 서울 시내 초ㆍ중학생 9만

8천여 명을 대상으로 조사한 결과, 척추가 5도 이상 휘어진 학생이 전체의 7.68%로 5년

전 3.88%에 비하여 배나 증가된 것으로 나타났다. 또 척추 측만증으로 진단되는 10도

이상 허리가 휜 학생이 3,219명이 되었으며, 이 중 척추가 20도 이상 휘어져 보조기 치

료를 필요로 하는 학생도 294명이 되었다고 한다(민창기, 2007: 17). 이처럼 책ㆍ걸상이

인체구조와 잘 맞지 않을 때는 척추측만의 증세뿐만 아니라 시력의 저하, 혈액순환의

문제 등 여러 증상이 발생할 수 있다.

인간공학은 인간이 사용하기 쉽고 효율적이며 편안하고 기분좋은 기구류를 설계하는

것이다. 따라서 인체의 치수가 어느 정도인지, 신체적 변화를 객관적으로 파악하는 것이

필요하며 이것이 인체계측과 생리학적 계측이며 인간공학의 기초가 된다.

실제로 가구나 실내의 계획에 인간공학을 응용할 경우 먼저 생각해야 하는 것은 가구

를 사용하고 그 속에서 생활하는 인간의 몸과 마음의 상태를 파악하는 방법이다. 기본

적으로는 인체에서 출발하여 신체의 동작에 적합한 기능적 가구의 치수나 배치를 계획

할 필요가 있다. 그러기 위해서는 먼저 해부학적 인체구조나 인체치수에 대한 이해가

필요하지만, 가구나 실내의 계획과 관련하여 직접 필요한 것은 단순한 해부학적 인체가

아니라 생활 속에서 취해지는 자세, 곧 생활자세(living posture)이다.

1) 인체치수

한국인의 인체치수는 성별/연령대별 다른 특성을 나타내고 있음이 밝혀졌다. 대체로

젊은 연령층에서는 키에 대한 하반신의 비율이 높아지는 서구화의 경향이 나타나 40대

이상의 연령층과는 뚜렷이 구별되는 특성을 보이고 있다.

연령에 따른 성장의 변화는 여자의 경우는 14세 전후로 키의 성장이 현저히 둔화되어

20대 전반에 완전한 성장이 이루어지며, 남자의 경우 16세에 이르면 성장이 둔화되며

20세 전반에 키가 다 자라는 것으로 볼 수 있다. 7세 이상 12세 미만의 연령 그룹에서

의 남녀의 키의 차이는 별다른 차이가 없는 것으로 나타났으며 10세 그룹에서는 여자

어린이들의 키가 남자에 비해 10mm 더 큰 것으로 조사되었다. 남녀 간의 키의 차이는

13세부터 격차가 커지기 시작하여 20대 전반의 연령층에서 남자의 키가 더 커져서

138mm로 가장 큰 격차를 보이고 있다(유재우, 2006: 73).

학교시설의 인간공학적 연구 67

이러한 조사결과는 의류, 가구, 작업장의 설계에 있어 사용 연령층과 성별에 따라 그

결과를 적절히 활용하여 인간공학적인 차원에서의 사용자의 편의성을 제공하는 기초자

료로 활용할 수 있을 것이다.

2004년 산업자원부 기술표준원에서는 2년에 걸쳐 전국 342개 시․군․구에 거주하는

0-90세 남녀 21,000명을 대상으로 인체치수측정조사인 “Size Korea" 사업을 통해 한국인

의 인체지수를 조사한 결과는 다음의 [그림 5]와 같다. [그림 5]에서 보면 우리나라 남․

녀 대부분의 연령층에서 키와 몸무게가 더 커지는 등 체형이 크게 변화된 것으로 조사

되었다.

[그림 5] 한국인의 인체지수

키에 있어서 가장 큰 변화를 보인 연령대는 20대 남성의 경우 ‘79년에 비해 약 6cm

커진 173.2cm로, 여성의 경우 4.6cm 커진 160.0cm로 나타났다. 체형의 변화가 가장 큰

연령대는 50대 남성․여성으로서 키에 비해 몸무게와 허리둘레가 크게 늘어 50% 이상

이 비만체형인 것으로 나타났다.

사이즈코리아 2004 사업의 결과에 의하면, 2004년 현재 한국 20대의 표준체형은 남성

은 173.2cm/69.8kg, 여성은 160cm/54kg이며 이는 25년 전에 비해 남성은 5.8cm/8.8kg,

여성은 4.6cm/2.2kg 커진 것으로 나타났다.

이상의 조사결과는 학교시설의 설계에서도 활용되어야 하며 특히 책ㆍ걸상의 설계에

고려하여야 할 사항이다.

68 敎育行政學硏究

2) 인체와 책ㆍ걸상

의자는 인체를 지원하는 도구이므로 인체의 골격구조에 대하여 이해할 필요가 있다.

인체를 지지하는 조건을 생각할 경우 먼저 필요한 것이 인체의 치수이다. 인체 특성치

는 민족 간에 차이가 있다. 한국인을 기준으로 한 차이점을 보면, 서구인은 한국인에 비

해 비만하며 신장은 서구인이 크지만, 앉은키는 오히려 한국인이 크다. 그러나 일본인과

비교하면 팔길이에서는 큰 차이를 발견할 수 없으며 어깨 폭은 일본인이 오히려 넓고

독일인은 특히 넓다. 또한 인체는 시간의 흐름에 따라서 어느 정도는 변화한다. 특히 우

리나라와 일본의 경우는 1960년대 이래 식생활과 환경의 개선으로 크게 변화하였다.

학교용 가구를 보면 그 접근방법은 단순히 신체와 책상ㆍ걸상이라고 하는 파악방법만

으로는 인간공학적 해결이 되지 않는다. 그것은 가구와 신체와의 대응방법뿐만 아니라

넓은 의미에서의 생활체계 속에서 학교건축, 설비, 가구를 사용하는 학생, 교직원 등 인

간을 체계(시스템)로 파악할 필요가 있다. 그리하여 시설ㆍ설비시스템과 인간시스템이

일체가 되어야 비로소 학교에 있어서의 교육시스템이 성립되는 것이다. 따라서 모든 교

육용 가구의 제작 시에는 반드시 교육시스템에 대한 이해가 필요하다.

우리나라의 경우는 책상, 의자의 호수가 1호에서 6호까지 정해져서 생산되고 있으나

그 자체에 인간공학적 배려가 부족한 점도 있지만 학교현장에서 학생들이 자신의 체위

에 맞는 책․걸상을 공급받을 수가 없어 적당히 자신의 체위를 적응시키는 현실이다.

다음의 는 산업자원부 기술표준원의 KS규격에 의한 책ㆍ걸상의 주요 부분 치

수이다.

현재까지도 우리나라 교육은 입시위주이기 때문에 학교는 성장기의 학생들에게 많게

는 12시간 이상을 딱딱하고 불편한 책ㆍ걸상을 사용하면서 생활하도록 강요되고 있다.

그것은 학교에서 책ㆍ걸상을 구입할 때 사용자 입장에서의 신체의 적합성이나 안락함보

다는 관리의 편의성이나 경제성의 논리가 앞서기 때문이다.

책ㆍ걸상의 주요 부분 치수(단위: mm)

호수

구분0호 1호 2호 3호 4호 5호 6호

표준 신장 900 1,050 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800

책상 높이 400 460 520 580 640 700 760

의자 높이 220 260 300 340 380 420 460

책ㆍ걸상의 인간공학적 기준에 의한 현장평가를 실시한 결과(김철홍, 2006: 177), 조사

대상의 83.8%가 자신의 인체치수에 맞도록 책상의 높낮이를 조절할 수 없다고 응답하였

다. 또한 부적절한 책ㆍ걸상의 구조로 인한 요통 및 목, 어깨 부위의 근ㆍ골격 계 질환

학교시설의 인간공학적 연구 69

의 자각증세를 조사한 결과, 다음의 [그림 6]과 같이 약 54%의 학생들이 요통을, 그리고

약 70%의 학생들이 어깨나 목 부위에 불편함을 경험한 것으로 나타났다. 또한 책상과

의자의 평가 결과를 상ㆍ중ㆍ하로 분석한 결과, 시급한 개선이 요구된다는 ‘하’ 로 평가

한 학생들이 24%, 장기간 사용 시에 근ㆍ골격의 부담이 높아 빠른 개선이 요구된다는

‘중’으로 평가한 학생들이 76%로서, ‘상’으로 평가한 학생은 전무한 상태로 볼 때, 학교

에서 학생들에게 지급하는 책ㆍ걸상의 인간공학적 결함이 심각함을 짐작할 수 있다.

[그림 6] 책ㆍ걸상 관련 자각증세

이상과 같이 나타난 책ㆍ걸상의 문제점으로 볼 때, 현재 학교에서 사용하고 있는 책

상․걸상의 치수, 형태는 어디까지나 학교의 학습형태나 최근의 학생의 체위변화에 맞

추어 인간공학적으로 개조되어야 하며 나아가서는 감성만족의 수준까지 발전하여야 한

다. 그것은 또한 금후 교육시스템의 변화에 따라서도 변화되어야 한다.

Ⅲ. 결 론

현재까지도 우리나라의 학교시설은 일반사회나 가정의 시설에 비하여 상대적으로 빈

약하다. 60년 대 이후의 모든 시설들은 괄목할 만한 발전을 했지만 유독 학교시설 만은

거의 제 자리 걸음을 하고 있는 실정이다. 신설학교의 경우는 조금 낫지만 그것도 인간

공학적 차원에서 보면 개선할 점이 너무도 많다.

현대사회는 과거와 달리 삶의 질을 추구하는 사회로 변모해 가고 있다. 따라서 지금

까지는 경제성의 논리가 우선되던 학교시설도 이제는 사용자의 입장에서의 인간공학과

아울러 감성적인 만족까지도 고려한 설계가 요구되고 있다. 이것은 학교의 물리적 환경

70 敎育行政學硏究

인 학교시설을 장시간 사용할 수밖에 없는 학생들에게 육체적인 편안함과 동시에 외관

상의 미려함으로 인한 감성 만족으로 학교생활을 좀 더 활기차고 효율적으로 하는데 기

여할 수 있을 것이다.

오늘날 사이버 세대인 청소년들의 문제가 사회문제로 부각되고 있는 시점에서 학교교

육의 역할은 지적인 교육도 중요하지만 정서적인 교육의 중요성이 강조되지 않을 수 없

다. 학교환경 자체가 학생들의 정서순화에 기여할 수 있다면 청소년 문제의 해결과 학

생들의 학교생활의 적응문제, 교수ㆍ학습의 효율화에도 도움이 될 것이다.

따라서 학교행정의 시급한 과제는 현재의 학교시설의 문제점을 개선하고 앞으로 10년

후에 요구되는 교육시스템에 대비한 학교용 설비나 가구의 생산․유통시스템을 포함한

종합적인 연구이다. 이러한 연구는 반드시 인간공학과 아울러 감성공학적 사고의 기초

위에서 수행되어야 할 것이다.

학교시설의 인간공학적 연구 71

참고문헌

김명옥(2000), “스티븐 홀의 감성적 디자인 방법론에 관한 연구,” 한국실내디자인학회.

김영철 외(1987), 학교시설의 현대화, 한국교육개발원.

김용선(1996), 감성과 이성의 만남, 서울: 민중출판사.

김정수 외(2001), 건축조명계획론, 서울: 광문각.

김종철 외(1992), “학교시설확충을 위한 재정확보방안 연구-학교시설투자촉진법 제정을

중심으로-”, 한국교육단체총연합회.

김진호, “한국인 인체측정에 관한 연구”, 대한인간공학회지, 제8권 제1호.

김철홍ㆍ 문명국ㆍ장안석(2006, 5), “인천지역 초ㆍ중등ㆍ고등학교의 학교환경 및 책걸

상에 대한 인간공학적 연구,” 대한인간공학회지 Vol. 25 No. 2.

문교부(1989), "중학교 교사(校舍) 표준설계도 연구보고서".

민창기(2007, 7), "KSG2010(한국산업규격 학생용 책ㆍ걸상) 디자인 가이드라인의 검토",

한국학교시설학회지 제 14 권, 제 3 호 통권 제 60 호.

박경수(1986), 인간공학, 서울: 영지문화사.

신원식, 한규영(2003, 3), “초ㆍ중등학교 교실의 적정 규모 계획에 관한 연구”, 한국학

교시설학회지 제10권 제6호 통권 제41호.

신중식(1989), “학교시설의 현실과 현대화,” 새교육, 통권 제416호.

엄정현(1999), "내ㆍ외부 공간 관계를 통해 본 렘 쿨하스 건축의 ‘체험공간’에 관한 연

구", 서울대학교 석론.

유네스코한국위원회(편)(1972), 학교시설지침서, 서울: 광명인쇄공사.

유재우(2006, 5), “한국인 인체치수의 성별/연령대별 특성,” 대한인간공학회지 Vol.25

No. 2.

윤일주(1874), 색채학 입문, 서울: 민음사.

이관석 외(2004, 4), "현대 박물관 건축에 나타나는 상징성의 유추근거와 구현방식", 건

축학회 논문집.

이근희(1988), 인간공학의 이론과 실제, 한국방송사업단.

이순요(1994), 미래지향적 인간공학, 서울: 양영각.

이화룡(2003), “학교시설기준 개정에 관한 연구,” 교육인적자원부.

이희찬ㆍ신학수 편역(1978), Wesley E. Woodson 저, Designer를 위한 인간공학, 서울:

창문각.

장길수 외(1987), “외부 소음환경의 차이에 따른 주민의식의 비교연구,” 대한건축학회

학술발표논문집, 제7권 제2호.

장인경, 김문덕, 송춘의(2005, 12), “저드 파트너십의 쇼핑몰 공간에 나타난 디자인적

특성에 관한 연구”, 한국실내디자인학회논문집 제14권 6호 통권 53호.

72 敎育行政學硏究

정대현(1996), 감성의 철학, 서울: 대우학술총서.

정병용ㆍ이동경(2005), 현대인간공학, 서울:민영사.

정중희(1983), “인간-기계시스템의 설계를 위한 인간공학적 연구,” 동아대학교 대학원

박사학위논문.

정현원, 나권(2007, 8), “감성평가를 위한 감성의 의미 재정립과 어휘 체계에 관한 연

구,” Journal of the Ergonomics Society of Korea, Vol.26 No. 3.

주영주(2000), 첨단매체를 활용한 교육환경, 서울: 남두도서.

황응연(1989), “교육환경의 물리적 조건,” 정원식 (편), 교육환경론, 서울: 교육출판사.

谷口汎邦 (編)(1974), 敎育施設ㆍ環境計劃 (敎育工學講座 7), 東京:大日本圖書.

西出和彦(2003), “일본의 학교건축 연구동향,” 한국학교시설학회, 추계학술발표회 논문집.

石井雄二(1974), “勞動者の體格と體力に關する硏究,” 勞動科學, Vol. 50, No. 1.

小原二郞 外 (編)(1969), 建築室內人間工學, 鹿島出版社.

坪內和夫(1979), 人間工學, 日刊工業新聞社.

Damasio, A.(1994), Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain, New York:

Avon Books, 127-164.

Knirk, Frederick G.(1979), Designing Productive Learning Environments, New Jersey :

Educational Technology Publications.

McCormick, Ernest J.(1976), Human Factors in Engineering and Design, New York:

McGraw-Hill Co.

□ 논문접수 : 2008년 7월 23일 / 심사완료 : 10월 1일 / 수정본 접수 : 10월 15일

학교시설의 인간공학적 연구 73

Abstract

A Study on the Human Factors Engineering of School

Facilities

Eun Sook Han(Cheongju University)

The objectives of this research are to uncover the problems of current school

facilities and to provide human factors engineering and human sensibility ergonomic

data that is essential for planning and designing school facilities. Due to college

entrance focused high school life, high school students spend longer hours in school.

Naturally, uncomfortable school facilities obstruct students' proper physical

development. Therefore, when planning or designing education facilities, it is very

important to take into account human factors engineering and human sensibility

ergonomic factors.

This research presents human factors engineering elements that have to be

considered when planning and designing the educational facility such as sufficiency,

adequacy, health, safety, sense of beauty, aesthetic, and modernity. Furthermore, this

research examines and presents its uncovered findings, through human factors

engineering perspective that are important to consider when planning and designing

the school facilities as these elements are crucial to teaching and learning activities.

These elements include visual, auditory, temperature, humidity, ventilation, color

sensation, and students' physical measurement instrumentation.

In conclusion, it is unfortunately true that the current education facilities do not

satisfy the standards of human factors engineering. However, in the future, the goal

will be building and designing educational facilities that can satisfy not only human

factors engineering standards but also meet the demand of human sensibility

ergonomics.

[Key words] human factors engineering, human sensibility ergonomic,

school facilities