그린하우스의 디자인과 유리창

‘그린하우스(greenhouse)’라는 영어 단어는 ‘온실’을 의미하는 명사이지만, 자동차 디자인에서는 벨트라인(belt line), 즉 차체의 측면에서 유리창과 도어 패널의 경계선 위쪽의 차체 구조물 전체를 이르는 용어로 쓰이기도 한다. 혹은 차체에서 앞 유리와 옆 유리창, 그리고 뒷유리창, 경우에 따라서는 지붕까지도 유리로 덮인 구조물을 지칭하기도 한다.

그런데 자동차의 그린하우스의 디자인은 매우 다양하다. 차체에서 유리창은 단지 시야를 확보한다는 기능적 역할 이외에도 차량의 성격을 좌우하는 이미지도 만들어내기 때문이다. 그런 이유에서 벨트라인의 특징이 곧 유리창의 형태를 바꾸기도 하는데, 1970년대의 차들 중에는 차체와 유리창 형태가 매우 자유로운 경우도 많았다.

1971년형으로 나왔던 시트로앵의 SM 모델은 벨트라인이 차체 뒤로 갈수록 낮아지면서 오각형 쿼터 글래스로 마무리되고, 또 뒤쪽 테일 게이트의 유리는 마치 디귿 형태로 만들어진 것을 볼 수 있다. 그런 한편으로 2001년형 시트로앵 피카소를 보면 그야말로 유리온실 같은 형태로 온 사방이 모두 유리로 둘러 쌓인, 심지어 지붕까지도 모두 유리로 덮은 모습이다. 대체로 일사량이 적은 고위도 유럽 지역의 차량들의 디자인이 벨트라인이 낮고 지붕까지 유리창으로 덮는 경향을 볼 수 있으며, 피카소가 바로 그런 예일 것이다.

반면에 벨트라인이 높고 좁은 유리창을 가진 차량도 있는데, 2005년에 등장한 닷지 매그넘 승용차는 매우 높은 벨트라인에 좁고 긴 유리창의 형태를 보여준다. 유리창이 좁으면 실내 공간이 폐쇄적 인상이 들기도 하지만, 대체로 차체 디자인 이미지는 성숙한 이미지를 준다. 이에 비해 피카소와 같이 낮은 벨트라인에 의해 넓은 측면 유리창의 차체는 귀여운 이미지를 주기도 한다.

재미있는 것은 측면 유리창의 넓이는 마치 남성 정장에서 넥타이의 폭이 시대에 따라 좁아지거나 넓어지는 것처럼 일종의 유행을 가지고 있기도 하는데, 대체로 1980년대까지는 벨트라인이 낮게 설정되면서 측면 유리창이 넓은 것이 유행이었다. 이렇게 유리 면적이 변화되는 것은 일종의 유행 같은 흐름도 있지만, 기술적으로는 공기저항계수를 낮추기 위해 도어 섀시(door sash)와 측면 유리와의 단 차를 줄이기 위한 설계를 하면서 초래된 측면도 있다.

1970년대에 등장한 아우디 80세단은 유리면과 도어 섀시의 단차(段差)가 상당히 크지만, 공기역학적 디자인을 적극적으로 도입한 1986년형 차량에서는 유리면과 도어 섀시 간의 단차가 극적으로 줄어든 것을 발견할 수 있다. 그와 동시에 벨트라인의 높이가 앞 뒤 펜더의 능선과 연결되는 높이로 높게 설정된 것을 볼 수 있다.

이와 같은 유리창의 플러쉬 서페이스(flush surface)의 설계로 인해 풍절음 감소와 차체 공기저항계수는 극적으로 감소하게 되었다. 그러나 이 설계는 단지 유리면과 문틀(door sash)의 간격 축소라는 단순한 문제가 아니라, 측면 유리가 상하로 오르내리기 위해 지나가는 구간에서 차체의 여러 부품의 배치가 크게 변화되어야 한다는 점에서 의외로 까다로운 문제이기도 하다.

즉 1,300mm 정도의 곡률 반경을 가진 측면 유리를 기준으로 그 안쪽과 바깥쪽을 구분해서 도어 내부의 임팩트 빔을 비롯해서 실내용 스피커, 혹은 파워 윈도 모터 등을 배치하는 작업에서 적지 않은 설계 변경이 요구되기 때문이다. 그림에서와 보는 바와 같이 유리 바깥쪽으로는 임팩트 빔이 배치되어야 하고, 유리 안쪽에는 스피커, 혹은 윈도 모터 등이 배치되어야 하므로, 가령 도어 섀시(sash)와 유리면의 단 차를 줄이기 위해 유리를 차체 바깥쪽으로 10mm 정도 밀어낸다면, 도어 내부의 구조 또한 적지 않은 변화가 초래된다.

그런데 최근에 나온 포르쉐 파나메라와 같은 신형 차량들에서는 여기에서 한걸음 더 나아가 도어 섀시와 유리면의 단차를 사실상 제로에 가깝게 설계해 거의 같은 면처럼 만든 것을 볼 수 있다. 이 정도로 깔끔하게 만들기 위한 디자이너와 설계자의 노력은 정말 긴 여정이지만, 한눈에 잘 드러나지는 않는다. 사실상 자동차가 달린다는 것을 기준으로 본다면 이와 같은 유리면 단 차를 포함한 그린하우스 디자인은 차량의 본질적 부분은 아니다. 그렇지만 완성도 높은 차량을 만들기 위한 노력은 매끈한 유리창 단차를 통해서도 나타나는 것이다.

글 / 구상 (자동차 디자이너, 교수)