A Study on the Functional Analysis of Parking Lot Expansion Technology using Technology-Tree

1. 서론

1.1 연구의 배경 및 목적

1980~90년대 급속한 경제성장에 따른 수도권 집중화 현 상으로 주택부족 현상이 대두되었고, 이를 해결하고자 정부 에서는 주택 200만호 건설 정책으로 공동주택들을 대량 공 급하였다.

¹⁾

그 결과 2017년을 기준으로, 전체 공동주택은 약 913만 세대 중 사용연수가 15년을 초과한 노후 공동주택 은 약 284만호로써 전체 공동주택의 31.1%를 차지하고 있 으며 또한, 20년을 초과한 노후 공동주택은 약 257만호이며

전체 공동주택의 28.1%로 나타나고 있고, 그 수는 점차 증 가할 것으로 예상된다(Ministry of Land, Infrastructure, and Transport, 2017).

노후 공동주택은 주거 성능 저하, 경제적 가치 감소, 설 비 및 시설의 노후화 등 여러 문제들을 발생시키고 있고, 그 중 가장 대표적인 문제는 주차 공간 부족이다. 1980년대 이 후 급격한 산업발달로 인해 자가용 보급률이 크게 향상되어 2016년 기준으로 2.4명 당 1대의 자동차를 보유하고 있다.

²⁾

공동승용차 보유증가에 따른 단지 내 주차 공간부족은 주민 들의 불편을 초래하고 있다.

기술트리를 이용한 주차장 확대 기술의 기능분석에 관한 연구

윤보형

¹

·최재욱

¹

·박성표

¹

·김태완

²

·이찬식

^*

1인천대학교 대학원 건축학과·²인천대학교 도시건축학부

A Study on the Functional Analysis of Parking Lot Expansion Technology using Technology-Tree

Youn, Bohyung

¹

, Choi, Jaewook

¹

, Park, Sungpyo

¹

, Kim, Taewan

²

, Lee, Chansik

^*

1Department of Architectural Engineering, Graduate School, Incheon National University

2College of Urban Architecture Engineering, Incheon National University

Abstract :

Aged apartments lack parking space and are suffering from severe parking difficulties due to the increase in the supply of private cars due to the economic improvement. Efficient remodeling technology is required as a way to solve the problem of a shortage of parking spaces, but there is a lack of establishing a technology for remodeling plans that can reflect the characteristics of various parks. This study was conducted to analyze the functions of the parking lot expansion technology using the technology tree and to derive the final technology through the function deployment.

As a result of functional deployment of the plan to expand the parking lot, the fifth function was deployed and a total of 22 technologies were derived. Four types of technologies are categorized, four technologies for underground expansion, 12 technologies for underground and ground expansion, two technologies for ground expansion, and four technologies for ground-based expansion. As a result of the functional deployment of the main entrance plan, the fifth function was deployed and derived with 22 technologies. The total technologies were grouped into four categories, four technologies for direct underground entry, 11 technologies for indirect underground entry, three technologies for direct access to ground, and four technologies for indirect entry to ground. Through case verification, the detailed technologies applied to the semi-industrial complex of remodeling were identified and expert surveys and interviews were conducted to verify the adequacy of the technology tree.

Keywords :

Parking Lot Remodeling, Parking Lot Expansion Plan, Main Entry Plan, Function Analysis, Function Deployment, Technology Tree

1) 공동주택 수직증축 리모델링 면적산정 최적화 알고리즘 개발에 관 한 연구(최재필 et al., 2017.02).

2) 주변환경을 고려한 대규모 교통유발시설 주차면산정 모형개발에 관 한 연구(김성훈, 2017.02).

* Corresponding author: Lee, Chansik, College of Urban Architecture Engineering, Incheon National University, Incheon 22012, Korea E-mail: [email protected]

Received December 25, 2018: recised February 7, 2019 accepted February 12, 2019

‘공동주택 거주자의 리모델링에 대한 의식 및 요구조사’에 따르면 노후단지의 거주자가 요구하는 주거환경 개선 중 가 장 높은 비중을 차지하는 것은 주차 공간부족이다.

³⁾

노후화 된 공동주택 단지의 주차장 환경 개선 방안으로 리모델링이 제시되고 있지만, 평면확장 및 개선, 구조보강, 설비성능의 향상 등 주호·주동 리모델링 위주이고, 주차장 리모델링 분야는 중요도에 비해 주차장 확대를 위한 가이드라인이나 계획안 등이 부족한 실정이다.

주차장 리모델링 계획단계에서 설계자는 단지의 특성과 주차장 확대기술을 충분히 이해하여 이를 계획에 반영해야 하지만, 대부분 경험적인 방법을 이용하고 있다. 이는 주차 장 확대에 소요되는 기간과 비용의 증가를 초래할 수 있어 서, 단지특성을 고려해서 체계적으로 주차장을 확대할 수 있는 기술을 적용해야 한다.

이 연구는 주차장 확대에 영향을 미치는 계획적 요인을 바탕으로 주차장 확대 계획 기술의 기능을 분석하고, 기능 전개를 통하여 주차장 확대를 위한 최종기술을 도출하는 데 에 목적이 있다.

1.2 연구의 범위 및 방법

노후 공동주택 단지 성능개선을 위한 리모델링 사업은 범 위에 따라 주호, 주동, 단지 리모델링 등 크게 3가지로 구 분되는데, 이 연구는 단지 리모델링 중 주차장 리모델링으 로 범위를 한정하였다. 주차장 환경개선은 주차 공간 및 주 동과 주차장의 연결동선을 개선하기 위한 것으로, 이 연구 에서는 주차장 확대 및 주동 진입(이하‘주차장 확대’) 계획을 연구대상으로 설정하였다. 연구의 절차 및 방법은 다음과 같다.

첫째, 선행연구들을 통하여 주차장 확대 기술의 특징을 고찰하고, 주차장 리모델링 계획에 영향을 미치는 계획적 요인을 파악한다.

둘째, 기존문헌과 리모델링 준공단지를 분석하여 계획적 요인을 도출하고, 전문가 면담을 통해 검토·보완한다.

셋째, 계획적 요인을 토대로 기능전개에 필요한 세부 요 소기능을 분류하고, 기술트리의 기술전개 기법을 이용하여 주차장 확대 계획의 핵심기술을 도출한다.

넷째, 전문가를 대상으로 설문 및 면담조사를 실시하여 기술트리의 적정성을 검증하고, 주차장 확대 계획 시 기 술트리를 활용할 경우에 예상되는 기대효과와 한계점을 SWOT분석으로 정리한다.

2. 이론적 고찰

2.1 주차장 확대 기술의 특성

주차장 확대는 단지의 주차 공간을 확보하기 위한 기술로 서, 지하 확대 범위에서는 지하수평 확대와 지하수직 확대 로 나눌 수 있고, 지상 확대 범위에서는 데크 확대, 필로티 확대, 별동 주차타워, 별동 기계식주차, 건물상부 확대 등으 로 구분할 수 있다.

지하수평 확대는 주동과 주동 사이 또는 주동 주변의 공 지에 지하주차장을 계획하는 방식이다. 지상주차장이 계획 된 단지에 지하주차장을 신축하는 행위와 기존 지하주차장 을 수평으로 확대하는 행위로 구분된다. 주차 공간 확보가 우수하고 지상에 차량 이동을 최소화하여 보행자환경이 개 선되고, 조경 공간 확보 및 외부특화가 가능하지만 저층 아 파트의 경우 동간거리가 짧아 확대가 어려울 수 있다. 동간 거리가 확보되는 중·고층 아파트 단지에서 확대 가능한 방 식이다(Han at el., 2014).

지하수직 확대는 기존 건물하부에 지하주차장을 신설하 거나 기존 지하구조물을 이용하여 주차장을 계획하는 방식 이다. 기존 구조물 및 기초에 미치는 영향이 크기 때문에 구 조적 제약조건이 많으며 구조 안정성이 확보되어야 확대 가 능하다. 벽식 구조의 경우 적용이 어렵고 주차 공간 확보 도 불리하다. 동간거리가 확보되지 않는 경우 또는 대지 내 공지가 협소한 단지에 적용 가능한 방식이다(Song at el., 2009).

데크 확대는 지상 1층을 주차장으로 사용하고 상부에 데 크를 덮어 주차 공간이나 조경공간으로 활용 가능한 방식이 다. 기존 구조물에 미치는 영향을 최소화 할 수 있으며 데크 상부에 공지확보가 가능하여 조경 등 외부특화가 가능하다.

지하층 전체를 주차공간으로 확대하고 지상층 일부도 데크 주차장으로 조성하면 주차대수를 대폭 확보할 수 있다. 데 크로 인해 1층 세대를 사용하지 못하게 되므로 주동 최상층 에 1개층 수직증축이 필수적이다(Park, 2009).

필로티 확대는 주동 1층을 필로티로 처리하여 주차장으로 확대하는 방식이다. 1층 세대의 내력벽 철거로 기존 주동의 구조 안정성 확보와 면밀한 구조검토가 이루어져야 하며 대 량의 주차대수 확보에는 한계가 있는 방식이다. 필로티확대 또한 1층 세대를 사용하지 못하게 되므로 주동 최상층에 1개 층 수직증축이 동반되어야 한다(Whang, 2007).

별동 주차타워는 단지 내 공지에 자주식 철골 주차장 또 는 주차전용 건물을 계획하는 방식이다. 5층 이하에 주차대 수는 200∼400대가 적당하며, 전체 용적률에 포함되지 않 으므로 대규모 단지의 경우 여러 곳에 분산 배치하는 것이 효율적이다(Myoung, 2010).

3) 노후 공동주택 리모델링시 주차공간 확대 유형의 효율성 및 사업성 평가(한태희, 2014.10).

별동 기계식주차는 단지 내 공지에 기계식주차장을 계획 하는 방식이다. 기존 건축물에 영향을 최소화하여 주차장을 확대할 수 있으며 좁은 대지에 많은 주차대수를 확보할 수 있어 이용 효율이 좋다. 기계식 주차장치를 관리하는 인원 이 필요하고, 전력사용 등 유지관리 비용이 발생하며 입·

출고 시 대기시간이 걸리는 단점이 있다(Ro at el., 2008).

건물상부 확대는 단지 내 부대복리시설 및 상가 등의 저층 건물을 활용하여 상부에 주차장을 계획하는 방식이다. 별도 의 주차 부지를 확보할 필요가 없고, 지상에 공지확보가 가능 하여 조경·녹지공간 조성이 가능하다. 대량의 주차대수 확 보에는 한계가 있으며 사용이 제한적이다(Han, 2015). <Fig.

1>은 주차장 확대 기술의 개념과 특징을 나타낸 것이다.

2.2 주동 진입 기술의 특성

주동 진입기술이란 거주자가 주차장에서 주동으로 진입하 는 것으로, 주차장의 확대범위에 따라 지상 진입과 지하 진 입으로 나뉘며 지하 직접진입방식, 지하 간접진입방식, 지상 직접진입방식, 지상 간접진입방식으로 구분할 수 있다.

지하 직접진입방식은 기존 공동주택의 지하부위까지 엘 리베이터를 확장하여 신설된 지하주차장에서 엘리베이터를 이용하여 세대에 직접 진입하는 방식이다. 기존 주동의 지 하층이 없는 경우 적용이 불가능하고, 지하대피소나 지하피 트가 존재하는 경우 가능하다.

지하 간접진입방식은 신설된 지하주차장에서 주동 지하 부위 계단을 이용하여 1층으로 이동 후 엘리베이터를 이용 하여 세대로 진입하는 방식이다. 지하 직접진입과 같이 주 동 지하층이 없는 경우 적용이 불가능하다(Song, 2008).

지상 직접진입방식은 신설된 지하주차장 출구를 주동 1층 입구 주위로 계획하고 그 위에 캐노피를 설치하여 지하주차 장에서 캐노피를 통해 1층으로 이동 후 엘리베이터를 이용 하여 세대로 진입하는 방식이다. 또는 지상주차장에서 1층 엘리베이터 홀로 직접 진입하는 방식이다. 주차장과 주동의 연결 통로가 지하부위에 없기 때문에 주동의 지하층에 관계 없이 적용이 가능하다.

지상 간접진입방식은 신설된 지하주차장 입구를 주동과 일정 간격 떨어진 곳에 설치하여 지하주차장에서 외부를 경 유하여 주동 1층으로 이동 후 엘리베이터를 이용하여 세대 로 진입하는 방식이다. 또는 주동과 일정간격 떨어져 있는 지상주차장에서 외부를 경유하여 1층 엘리베이터 홀로 간접 진입하는 방식이다. 지상 직접진입과 동일하게 주차장과 주 동의 연결 통로가 지하부위에 없기 때문에 주동의 지하층에 관계없이 계획이 가능하다(Park, 2009).

주차장 확대방식별로 고려할 수 있는 주동 진입방식은 다음과 같다. 지하수평확대의 경우 단지특성에 따라 주차 장에서 주동으로 직접진입하는 방식이나 외부를 경유하여 진입하는 방식이 모두 가능하다. 지하수직확대는 지하부 위 까지 확장된 엘리베이터를 통해 세대로 직접진입 하거 나 지하연결부위를 계단실로 설치하여 1층 엘리베이터 홀 로 이동 후 세대로 진입하는 방식을 모두 적용할 수 있다.

데크 및 필로티확대의 경우는 철거되는 기존 주동의 1층에 엘리베이터가 존재하므로 주차장에서 엘리베이터 홀로 직 접 진입이 가능하다. 별동 주차타워, 별동 기계식확대, 건 물상부확대의 경우는 주동과 일정간격 떨어져 있기 때문에 외부를 경유하여 1층 엘리베이터 홀로 간접 진입하게 된다 (Song at el., 2009). <Fig. 2>는 주동 진입 기술의 개념을 나타낸 그림이다.

Fig. 1. Feature of parking lot expansion type

Step Conceptual diagram Feature

Under ground horizontal expansion

· Planning an underground parking lot in the space between APT

· Applicable to wide complex

· Excellent parking space

· Excellent space for landscaping

· Applicable to medium&high rise APT

Under ground vertical expansion

· Underground parking plan at the bottom of APT

· Applicable to narrow complex

· Inadequate parking space

· Ensure APT structure stability

Deck

· Deck plan on the ground

· Excellent parking space

· Excellent space for landscaping

· One floor of APT required vertical expansion

Piloti

· Piloti parking lot plan on the first floor of APT

· Ensure APT structure stability

· Limit of securing mass parking space

· One floor of APT required vertical expansion

Separated parking

towers

· Planning a steel parking lot in a wide space

· Excellent parking space

· Minimize the impact of existing structures

· Infringement of daylight right, noise generation possible

Separated mechanical

parking

· Mechanical parking plan in a wide space

· Excellent parking space

· Mechanism management personnel required

· Power and maintenance costs incurred

Upper building

parking

· Plans for parking on top of subsidiary welfare facility

· Excellent space for landscaping

· Limit of securing mass parking space

2.3 선행연구 고찰

황경진(2007)은 노후 공동주택의 주차장 확대 수요의 발생 부터 시공단계까지 체계적으로 주차장 확대방식을 선정할 수 있는 절차모델을 개발하였다. 주차장 확대 수요가 발생하면 단지유형에 적합한 확대방식의 대안을 생성하고, 계층적 의 사결정 기법을 활용하여 여러 대안들의 효율을 평가하였다.

김인기(2009)는 국내 공동주택 리모델링에서 주차장 확 대 계획사례를 바탕으로 주차장 확대 및 주동 연결방식에 대하여 분석하였고, 주차장 확대에 영향을 미치는 계획 요 소와 요인들을 체계적으로 분류하였다.

송낙현(2009)은 지하주차장 리모델링 공사단계에서 주동 진입방법을 선정하기 위하여 시공성, 편의성, 경제성 등 선 정 영향요인을 도출하고, AHP기법을 적용하여 선정된 영향 요인에 대한 가중치를 산정하였다. 선정된 영향요인을 고려 하여 주동진입방법 선정 모델을 개발하였다.

박진구(2009)는 체계적이고 합리적인 방법과 절차에 따 라 주차장 확대가 이루어지기 위하여 계획, 구조, 시공, 환 경 등의 5가지 검토항목을 바탕으로 영향요인, 고려사항, 검토항목, 가이드라인의 구성 체계를 갖춘 체크리스트를 개 발하였다.

명재훈(2010)은 주차장 확대를 위한 사업단계의 프로세스 및 사업주체의 지침서를 제안하였다. 공사의 규모에 따라 제안된 4가지 리모델링 계획 중 주차장 확대 공사로 범위를 한정하여 각 방식의 기능성과 한계점을 분석하고, 각 사업 단계 별로 사업주체 간의 업무와 책임을 위한 사업관리 매 뉴얼을 개발하였다.

한태희(2015)는 노후 공동주택의 주차공간 확대를 위하여 6개의 리모델링 준공단지의 주차공간 리모델링 방식 유형과 특징을 분석하여 주차공간 리모델링의 계획요소 및 설계 프 로세스를 도출하였다. 실제 단지에 주차공간 확대 계획설계 를 적용하여 효율성 분석을 진행하였고, 비용 및 편익을 비 교·분석하였다.

<Fig. 3>은 선행연구의 흐름과 개선사항을 통하여 연구 의 동향을 파악하고 이 연구가 갖는 성과와 차별성을 확인 할 수 있도록 표현하였다. 선행연구 분석 결과, 노후 공동주 택의 주차장 리모델링에 관한 연구가 꾸준히 수행되었으나, 대부분 주차장 확대 및 주동 진입 방식의 단일 기술에 대한 평가점수를 기준으로 기술선정 방식을 제안하였다. 아직까 지 단지의 특성을 고려하여 단계적으로 주차장 확대 기술을 적용할 수 있는 방법과 계획 제안 사례는 없다.

이 연구에서는 주차장 확대를 위하여 단지의 특성과 계획 적 요인을 반영하여 주차장 확대 계획 시 적용 가능한 기능 을 분석하고, 기술트리의 기능전개 기법을 통하여 최종적 으로 주차장 확대 계획 기술을 제시하는 것으로 선행연구와 차별된다.

2.4 기술트리 개념 및 시사점

기술트리란 프로젝트 계획 단계에서 차별화된 기술 방향 을 설정하기 위해 사용되는 도구로서, 사용자의 니즈를 기 능과 성능으로 변환하는 논리 기법이다.

⁴⁾

사용자가 만족할 수 있는 기대 특성을 반영하여 문제해결이 가능한 목적기능 을 정의하고, 목적기능을 실현할 수 있는 기본기능을 세분 화하여 각각의 기본기능을 하위 기능으로 전개한다. 최종적 으로 사용자가 요구하는 기술을 포함한 제품으로 산출된다.

기술트리는 연구개발의 각 부분별로 산재되어 있는 여러 기술들 중 가장 중요한 핵심기술을 도출하고, 이에 따른 요 소기술, 세부 요소기술들을 전략적으로 도출함과 동시에 그 룹화 함으로써 체계적인 프로젝트 수행을 가능하게 한다.

즉, 원리에 근거한 기능전개의 논리를 바탕으로 기술을 전 개함으로써 프로젝트의 핵심기술을 도출하고, 경쟁기술에 대해서 우위를 확보해 나갈 수 있다(Kim at el., 2014).

Step Conceptual diagram Step Conceptual diagram

Under ground

direct entry

Under ground indirect entry

Ground direct

entry

Ground indirect entry

Fig. 2. Feature of APT main entrance type

Fig. 3. Research background of study chart

4) 연구개발 생산성 혁신을 위한 과학적 연구방법론(재구성) (한국산 업기술진흥원 정책자료집, 2009).

기술트리는 기술원리, 핵심기술 등을 종합적이고 체계 적으로 분석하는데 유용한 과학적 기능 분석 방법으로 어 느 기술을 어느 수준까지 어떤 원리로 어느 경로로 개발할 지를 한 눈에 알아 볼 수 있는 종합 작전 상황판과 같은 도 구이다. 일반적인 기술트리의 구조는 <Fig. 4>와 같다. 기 술트리의 상위기능인 요구사항은 목적기능과 기대특성으 로 표현된다. 목적기능과 기대특성을 실현하는 기술원리 방 식을 기본기능으로 표현하는데, 원칙적으로 현재까지 확 인된 기술방식 전부를 구성하는 것이 중요하다(Lee at el., 2012).

이동규(2012)는 터널 가설공사의 문제점 개선을 위한 방 안으로 터널 내 이동이 용이하고 크기와 형태를 자유롭게 조절할 수 있는 제품을 개발하기 위하여 기술트리의 기능분 석법을 통해 트러스 구조의 터널공사용 조립식 가설재의 아 이디어를 도출하였다.

이동규(2013)는 입체트러스 강구조물을 대상으로 차량 통 행이 가능하고, 터널 가설공사에 적합한 스마트한 입체트러 스 구조물을 개발하기 위하여 세부기능과 요소기술을 도출 하기 위한 기술트리의 기술전개 방법론을 제시하였다.

김동영(2014)은 수자원 관리와 수재해 정보 포털 시스템 개발을 위하여 복합적으로 융합된 복잡한 형태의 시스템을 용이하게 수행할 수 있도록 핵심 기술 및 요소기술 도출이 가능한 기술트리의 활용성을 제시하였다.

이 연구는 공동주택 리모델링 프로젝트 중 주차장 리모델 링으로 범위를 한정하고, 주차장 공간 확보 및 주차장 환경 을 개선하는 것이 목적기능이며 이를 달성 할 수 있는 주차 장 확대 및 주동 진입 계획이 기본기능이 된다. 기본기능의 특성을 구체화 및 세분화 하여 세부기능으로 구성 하고, 기 술트리의 원리에 근거한 전개방법을 통하여 핵심기술 도출 이 가능하다. 공동주택 주차장 리모델링 분야에서는 주차장 확대 계획 기술의 기능분석을 연구한 사례는 전무하다.

본 연구에서는 주차장 확대 계획 기술의 기능전개를 통해 체계적으로 기능분석이 가능한 기술트리를 제안하고자 한 다. 기술트리의 로직에 의해 전개된 핵심기술을 통하여 노

후 공동주택의 주차장 리모델링 개념을 명확히 할 수 있으 며, 이러한 기술트리 방법론은 리모델링 계획 시 설계자에 게 주차장 설계 가이드로 제공될 수 있다.

3. 주차장 확대의 계획적 요인

3.1 리모델링 준공단지 현장조사

<Table 1>은 리모델링 준공단지 16곳에 대한 해당 단지에 적용된 주차장 확대방식 및 주동 진입방식과 단지 현황이다.

조사 항목은 아파트 배치형태, 단지 내 공지, 인동거리, 주동 수직 증축, 기존 주차장 형식, 주차장 확대방식, 엘리베이터 운행 층수, 주동 진입방식 등 총 8가지이다.

대지면적이 좁고 공지가 적은 협소한 단지는 아파트 배치 형태가 대부분 ‘―자형’으로 1개 동으로 구성되어 있다. 협소 한 단지의 주차장 확대방식은 기존 지상주차장을 유지하거 나 지하수직 확대, 데크 및 필로티 확대, 건물상부 확대 방식 등이 적용되었다. 마포 쌍용예가는 단지 내 건물상부 확대방 식으로 아파트 1, 2층 세대 전체를 주차장으로 활용하고, 주 동을 2개 층 수직증축 하였다. 2010년 이전에 준공된 리모델 링 단지는 대부분 주호, 주동 범위의 리모델링 이였으며, 지 상 위주의 주차장 확대방식을 적용하였다. 주동 진입방식은 지상 직·간접진입 및 지하 간접진입 유형이 많았다.

공지가 여유 있는 단지는 아파트 배치 형태가 ‘중정형’, ‘평 행형’, ‘ㄱ자형’으로 2개 동 이상으로 구성되어 인동거리는 25m 이상인 경우이다. 여유 단지의 주차장 확대방식은 지 하수평 확대, 데크 및 필로티 확대방식 등이 적용 되었다.

주차대수를 충족하기 위해 지하주차장을 1개 층 이상 증축 하였고, 지하 확대만으로 충족하지 못하는 경우 지상주차장 과 데크 및 필로티 확대방식의 조합으로 단지의 요구주차대 수를 달성하였다. 한 단지에서 주차장 확대방식이 복합적으 로 적용되었음을 확인하였다. 또한, 데크 및 필로티 확대 주 차방식을 적용하거나, 1층 세대를 필로티로 형성한 단지는 모두 주동의 수직증축이 반영되었다. 2010년 이후 준공된 단지는 주호, 주동, 단지 범위의 리모델링 형태였으며, 주 차공간 확보를 위해 지하 확대방식이 적극적으로 시도되었 다. 거주자의 아파트 접근 편의를 향상시킬 수 있도록 주동 의 엘리베이터를 지하로 수직 증축하여 지하주자창에서 아 파트 엘리베이터홀로 직접 진입이 가능하였다.

현장조사를 바탕으로 주차장 리모델링 계획에 영향을 미 치는 요인들을 도출하였다. 주차장 확대 및 진입 계획에서 무엇보다 중요한 고려사항은 단지 특성이며, 그 중 아파트 배치 형태, 단지 내 공지, 인동거리, 엘리베이터 운행 층수 가 계획에 영향을 미친다.

Fig. 4. Structure of technology tree

3.2 주차장 확대의 계획적 요인 선정

공동주택 주차장 리모델링에 영향을 미치는 다양한 요인 들을 모두 고려하는 것은 어려우므로 대표적인 요인을 도출 할 필요가 있다.

주차장 확대 및 주동 진입 계획에 영향을 미치는 요인들 을 도출하기 위해 첫째, 주차장 확대 및 주동 진입 관련 기 존 문헌을 분석하였다. 주차장 확대 계획에 영향을 미치는 요인을 단지의 물리적 특성으로 한정하였으며 주동 배치 형 식, 대지 경사, 단지 규모, 인동거리, 단지 내 공지, 요구주 차대수 등을 선정하였다. 주동 진입 계획에 영향을 미치는 요인은 주차장 확장 방식, 지하주차장의 층수, 대지 경사, 주동 코어 위치, 주동 지하층 유무 등으로 선정하였다.

둘째, 리모델링 준공단지 조사를 통하여 단지특성을 비 교·분석 결과 아파트 배치 형태, 단지 내 공지, 인동거리, 엘리베이터 운행 층수 등 4가지 요인을 선정하였다.

셋째, 기존 문헌과 현장조사를 통해 도출된 요인들의 수 정 및 보완을 위하여 5명의 전문가와 심층면담을 실시하였 다. 전문가 집단은 리모델링 설계 전문가 3명, 리모델링 시 공 전문가 2명으로 구성되었다. 전문가 면담 결과 몇 가지

요인들이 추가 도출되었다. 주차장 확대는 2가지(기존 지하 주차장 유무, 지반구조), 주동 진입은 3가지(주동 지하 주차 장 단면구조, 코어 형식, 주동 지하 주차장 연결 방식)가 추 가되었다.

4. 기술트리를 이용한 기능전개

4.1 연구 설계

기술트리는 보건산업, 기계 전자산업, 철도산업, 국가 R&D 등의 연구개발 및 신제품개발, 신사업 기획 분야에서 주로 활용되고 있다.

⁵⁾

미래의 제품이나 시스템, 프로세스 등 제품의 세부 기능분석 방법의 하나인 것이다.

주차장 리모델링은 주동의 배치가 확정 되어 있다는 조건 하에 단지 특성을 고려하여 주차장 확대 계획을 수립해야한 다. 리모델링의 특성상 영향요인들 간 복잡한 선·후 관계 들을 논리적으로 분류할 필요가 있다. 이 연구에서는 계획 적 요인들을 제품 개발 목적의 세부기능으로서 적용하고자

Table 1. Remodeling completed complex status

Complex name

APT site layout

Complex space

Pitch of building

APT vertical expansion

Existing parking type

Parking lot expansion method Elv.

operate floors

APT Main entry method Ground Underground Deck

Piloti Upper building Horizontal Vertical

Mapo ‘R’

(2003)

― type

(1 building) Narrow parking ○ Ground indirect

Apgujeong ‘A’

(2004)

― type

(1 building) Narrow Ground

parking ○ 1 F Ground direct

Ichon ‘R’

(2005)

― type

(1 building) Narrow Ground

parking

○

(2 floors) 1 F Ground direct/

Underground indirect Bangbae ‘R’

(2005)

― type

(1 building) Narrow Ground

parking ○ 1 F Ground direct

Mapo ‘J’

(2007)

Courtyard

type Narrow 8m Ground

parking ○ Ground direct

Ichon ‘W’

(2008)

Tower type

(1 building) Narrow 1 floor vertical expansion

Ground

parking ○ ○ 1 F Ground direct

Mapo ‘S’

(2012)

― type

(1 building) Narrow 2 floors vertical expansion

Ground parking

○

(2 floors) 1 F Ground direct Ichon ‘M’

(2018)

― type

(1 building) Narrow 1 floor vertical expansion

Ground

parking ○ ○

(1 floor) ○ 1 F Ground direct/

Underground indirect Hannam ‘H’

(2005)

Courtyard

type Wide 25m Ground

parking ○ ○ Ground direct

Bangbae ‘S’

(2007) Parallel type Wide 30m Ground

parking ○ ○

(1 floor) B1 F Ground direct/

Underground indirect Dangsan ‘S’

(2010)

Courtyard

type Wide 50m 1 floor vertical expansion

Ground

parking ○ ○

(2 floors) B1 F Ground direct/

Underground indirect Dogok ‘S’

(2011) Parallel type Wide 30m 1 floor vertical expansion

Ground

parking ○ ○

(2 floors) B1 F

Ground direct/

Underground (in)direct Gwangjin ‘P’

(2013)

Courtyard

type Wide 25m 1 floor vertical expansion

Ground

parking ○ ○

(1 floor) ○ ○ B1 F Ground direct/

Underground indirect Daechi ‘R’

(2014) Parallel type Wide 30m 1 floor vertical expansion

Ground parking

○

(2 floors) B2 F Ground direct

Cheongdam ‘R’

(2014)

ㄱ type

(1 building) Wide 1 floor vertical expansion

(Under)ground parking

○

(2 floors) ○ B2 F (Under) ground direct

Cheongdam ‘I’

(2014)

ㄱ type

(1 building) Wide 1 floor vertical expansion

(Under)ground

parking ○ ○

(1 floor) B3 F (Under) ground direct

5) 기술트리를 이용한 터널 가설공사의 효율성 개선방안에 관한 연구 (재구성) (이동규 외, 2012.04).

한다. <Table 2>는 주차장 확대 및 주동 진입 계획의 기능전 개를 위하여 필요한 세부기능을 계획적 요인을 바탕으로 재 구성한 것이다.

Table 2. Function classification of parking lot expansion type

Step Parking lot expansion type

Main entering type to APT From the ground

parking lot

From underground parking lot

Purpose

function

Planing for the parking

lot expansion Planing for main entering to APT Basic

function An arrangement APT Entering from the ground

Entering from underground 2nd

function An expandable status Entering from inside or outside

Section type from parking lot to APT 3rd

function

The expansion range in

ground&underground Entering by parking lot expansion type

Core planning

4th

function Combine of expansion parking lots by meeting

a criteria

Planning of operation Elv.

5th

function - Connection

planning

기능전개는 <Fig. 5>와 같이 목적기능, 기본기능, 세부기 능으로 점차 요구기능을 세분화하여 최종적으로는 n차 기 능으로 전개한다. 맨 처음 목적기능을 설정하고 목적기능을 달성하기 위한 기본기능을 수립한다. 각각의 기본기능에 대 하여 세부기능은 기본기능을 충족하게 하는 기능까지 나열 하면 된다. 확인된 기술방식 전부를 트리형태로 구성하는 것이 중요하다. 최종적으로 하나의 기술이 도출된 경우 더 이상 하위기능 전개가 불가능하므로, 기능전개를 종료해야 한다.

⁶⁾

일반적으로 3∼10차 기능으로 세분화되어 분석이 종 료되며(Lee at el., 2012) 이 연구에서는 5차 기능으로 세분 화 하였다. 기술트리의 기능전개도 작성 시 모든 기능은 사 각형 안에 서술문으로 표현하고, 각 기능의 추가정보 및 성 능정보는 해당기능 아래에 표시한다.

⁷⁾

마지막으로 최종 도 출된 기술과 세부 기능의 신뢰성을 검증할 수 있는 단계가 필요하다. 검증을 위하여 해당 분야의 전문가 설문 및 면담 조사를 통해 기술트리의 적정성을 평가한다.

6) 기술트리를 이용한 입체트러스 강구조물의 과학적 기능분석 방법론 에 관한 연구(재구성) (이동규 외, 2013.08).

7) “기술트리 방법론” 중소기업 R&D 기획역량강화 교육 교안(중소기 업청, 2017).

Fig. 5. Structure of function deployment

Fig. 6. Expanding the parking lot plan function deployment process

4.2 주차장 확대 계획 기술트리

<Fig. 6>과 같이 목적기능은‘리모델링 대상 단지의 소요 주차대수 확보를 위하여 주차장을 확대 계획한다.’이다. 목적 기능을 위한 기본기능은‘여유단지에 주차장을 확대한다.’, ‘협 소단지에 주차장을 확대한다.’는 것으로 구성된다. 주차장은 일반적으로 주동과 주동 사이에 배치하게 되는데 주동 사이 의 공지면적 확보 여부를 우선적으로 검토하여야 한다. 기본 기능은 단지 내 공지면적이 넓은 여유단지와 좁은 협소단지 로 구분되고, 기본기능 아래에 인동거리 및 주동 배치에 대 한 추가정보를 표시한다. 각각의 기본기능에 대해 4차 및 5 차기능이 전개된다. 여유단지에 주차장을 확대한다는 기본 기능의 2차 기능은 ‘1.1 지하공사가 가능한 조건이면, 지하 수 평 확대를 계획한다.’, ‘1.2 지하공사가 불가능한 조건이면, 지상 확대를 계획한다.’로 구성된다. 1.1은 지하 확대가 가능 한 지반조건이며, 1.2는 지반이 암반으로 지하 확대가 불가 능한 경우로서 3차 기능은 지상주차장 확대로 전개된다.

피라미드식으로 2차 기능 중에 1.1의 3차 기능은 ‘1.1.1 지 하주차장을 N층을 신설한다.’, ‘1.1.2 기존 지하주차장 철거 후, 지하 N층을 신설한다.’, ‘1.1.3 기존 지하주차장 존치 후,

지하 N층을 증축한다.’는 것으로 구성된다. 기존 지하주차 장이 없는 단지는 지하주차장을 신설하고, 기존 지하주차장 이 존재하는 단지는 주동 지하와 지하주차장의 단면구조에 따라 다르게 전개된다. 주동 지하와 지하주차장이 분리구조 의 경우는 철거 후 신설하게 되는데 그 이유는 기존 지하주 차장이 존재하더라도 규모가 작고, 존치하여 증축하기에 시 공성 및 경제성 측면에서 비효율적이며, 존치 활용도가 낮 은 경우이다. 반대로 주동 지하와 지하주차장이 일체구조의 경우는 기존 지하주차장의 규모가 크고, 존치 활용도가 높 은 경우이다.

4차 및 5차 기능은 지하 확대가 가능한 층수까지 계획하 고, 지하 확대로 단지의 목표주차대수가 충족이 안 되는 경 우 지상 확대를 추가 계획한다. 주차대수를 가장 많이 확보 할 수 있는 데크주차장을 우선으로 하여 지상 확대 조합으 로 구성한다. 데크 및 필로티주차장 확대는 주동 수직 증축 이 반드시 고려되어야 한다. 1, 2, 3차 상위기능은 다르지만 4, 5차 하위기능들은 공통적인 기능으로 구성되었다. 최종 적으로 주차장 확대 방식 기술로 도출되어 5차 기능에서 기 능전개를 종료한다.

Fig. 7. Parking lot expansion planning technology tree diagram

<Fig. 7>은 기술트리 전개방식을 통하여 주차장 확대 방 식은 총 22가지 기술로 도출되었고, 지하, 지하 + 지상 복 합, 지상, 지상 복합 등 4가지 기술로 분류하였다. 기능전개 결과의 기술을 사례단지에 도입해 본 결과, 실제 리모델링 준공단지에 적용 된 기술은 No.1, 3, 5, 6, 9, 14, 16, 20 총 8가지 기술 이였으며, 가장 많이 적용 된 기술은 No.1 지하 N층 신설 주차장(지하 수평 확대)으로 확인되었다.

4.3 주동 진입 계획 기술트리

주차장 확대 계획 이후 거주자가 주차장에서 주동으로 이 동이 가능하도록 진입동선을 결정해야하기 때문에 주동 진 입 계획은 필수적이다. 주동 진입 기술은 거주자의 이동 편 의성과 주차장의 환경 개선을 위해 반드시 검토해야하는 중 요한 사항이다. 이 연구에서는 주차장 확대 계획과 동시에 주동 진입 계획도 기능전개기법을 활용하여 전체 기술을 파 악하고 트리형태로 제시하고자한다.

<Fig. 8>과 같이 목적기능은 거주자의 진입 편의성 향상 을 위해 주차장에서 주동으로의 진입을 계획한다는 것으로 정의한다. 목적기능을 달성하기 위한 기본기능은‘지상주차 장의 주동 진입을 계획한다.’, ‘지하1층 주차장의 주동 진입 을 계획한다.’는 것으로 구성된다. 주차장 확대 유형에 따라 기본기능이 구분되는데 지상과 지하1층 주차장에서의 접근 으로 범위를 한정하였다. 각각의 기본기능에 대해 4차 및 5 차 기능까지 분류하였다. 예를 들어 지하 1층 주차장의 주동 진입을 계획한다는 기본기능의 2차 기능은 ‘2.1 주동 지하부 위와 지하주차장은 일체구조이다.’, ‘2.2 주동 지하부위와 지 하주차장은 분리구조이다.’로 분류된다. 주동 지하와 지하주 차장의 단면구조에 따라 하위기능인 주동 지하 주차장 연결 계획이 다르게 전개된다.

3차 기능은 코어계획의 기능으로서 주동의 코어를 내부 코어 또는 외부코어로 계획하는 것으로 구성된다. 기존 단 지의 코어는 계단식과 복도식 코어로 나뉘게 되며 리모델링 시 거주자의 독립성과 안정성 확보를 위해 코어를 계단식의 형태로 전환하는 것이 일반적이다. 기존 코어의 형태가 계 단식이라면 내부코어로 계획하고, 복도식의 코어를 계단식 코어로 리모델링한다면 외부코어로 계획하는 경우이다. 내 부코어는 지하주차장과 간섭이 없어 주차면적에 영향을 주 지 않지만, 지하 수직증축 시 구조 보강 및 고난이도의 시공 기술을 요구하게 된다. 외부코어는 지하주차면적을 차지하 여 주차대수를 감소시키지만, 엘리베이터를 지하 수직증축 하기에 내부코어 보다 유리하다. 주동 지하와 지하주차장의 분리구조의 경우 외부코어로 계획하여 거주자의 진입을 개 선할 수 있다.

4차 기능은 주동 엘리베이터의 층수 계획으로서 엘리베이

Fig. 8. Main entrance plan function deployment process

터의 층수에 따라 거주자의 수직이동이 발생하게 되며, 진 입 동선의 직·간접 형태에 결정적인 영향을 미친다.

5차 기능은 주동 지하 지하주차장 연결 계획으로 계단실 연결, 터널 연결, 복도 연결, 셔틀엘리베이터 연결 등 4가지 기술로 구성된다. <Fig. 9>는 주동 지하와 지하주차장 연결 기술을 도식화한 것이다. 2.1.1.2, 2.1.2.2에 대한 5차 기능 은 주동 엘리베이터를 지상1층까지 운행하기 때문에 주동으 로 진입을 위한 연결 계획이 필요하다. 주동 지하 부위에 계 단실을 설치하거나, 지하주차장에서 지상으로 연결된 계단 실을 설치하는 2가지 기능으로 4차 기능을 해결할 수 있다.

2.2 분리구조에 대해서는 주동 지하와 지하주차장을 연결하 기 위하여 5차 기능에서 터널 연결, 복도 연결, 셔틀엘리베 이터 연결이 도입된다. 터널형은 주동의 기존 코어가 지하 주차장 반대편에 위치하여 주동으로의 진입 동선이 우회 되 는 경우 직접 진입을 위해 적용된다. 복도형은 지하주차장 공간에서 더 이상 주차구획을 할 수 없는 경우 그 공간을 복 도를 형성하여 활용한다. 셔틀형은 주동의 엘리베이터를 지 하층으로 수직 증축이 불가능하여 주동으로 직접 진입이 어 려운 경우, 지하주차장 중앙에 셔틀엘리베이터를 설치하여 간접 진입이 가능하다.

주동 진입계획은 5차에서 기능 전개를 종결하고, 진입 방 식 별로 그룹핑 하였다. <Fig. 10>과 같이 지상 직접진입방 식은 3가지, 지상 간접진입방식은 4가지, 지하 직접진입방 식은 4가지, 지하 간접진입방식은 11가지 기술로 분류하였 고, 총 22가지 기술로 도출되었다. 기술트리의 기술전개로 도출된 기술을 리모델링 준공단지에 도입해 본 결과, 지하 진입 기술을 중심으로 No.8, 10, 11, 15, 16 총 5가지 기술이

적용 되었으며, No.10 기술은 2곳, No.15 기술은 2곳, No.8 기술은 3곳으로 주동의 엘리베이터를 지하층으로 직접 연결 하는 기술이 가장 많이 적용된 것으로 확인되었다

4.4 기술트리의 검증

기능전개를 통해 도출된 주차장 확대 및 주동 진입 계획 기술에 대한 적정성을 검증하기 위해 전문가 설문 및 면담 조사를 실시하였다. 전문가 집단은 리모델링 관련 실무자 5 명, 10년 이상의 경력을 가진 건축 관련 실무자 7명으로 구 성되었다.

설문조사는 개별 면담방식 및 전자메일로 수행하였으며, 조사에 앞서 응답자에게 기술트리의 기능전개 과정에 대하 여 설명하였다. 조사항목은 한국산업기술진흥원 정책자료 집(2009), ‘연구개발 생산성 혁신을 위한 과학적 연구방법 론’으로부터 도출하여 재구성하였다. 5가지의 항목을 5점 척도로 구성하였으며, 각 항목이 획득한 평균값으로 결과를 도출하였다. 그 결과는 <Table 3>과 같다.

Table 3. Result of questionnaire survey

Evaluation item Exp. ( X

^-

) Var. ( ^S

²

)

Appropriateness of setting purpose function 4.08 0.265 Appropriateness of basic function configuration

and detailed function deployment 3.58 0.447 Appropriateness of each function's characteristics

and performance information 3.75 0.386

Appropriateness of grouping technology and

setting core technologies 3.50 0.273

Appropriateness of composing technology tree

diagram 4.17 0.515

설문조사 결과, 기술트리의 적정성을 평가하기 위한 5가 지 조사항목의 평균은 3.82점으로 기록되었으며, 전반적으 로 높게 평가 되었다. 전체 기술트리 Diagram의 적정성은 4.17점, 목적기능 설정의 적정성은 4.08점으로 높게 평가 되었다. 각 기능의 특성과 성능정보의 적정성은 3.75점, 기 본기능의 구성 및 세부기능 전개의 적정성은 3.58점으로 나 타났다. 기술트리를 통해 분류된 각각의 기술들을 구성하 는 기본기능과 세부기능이 체계적이고 논리적으로 설정된 것으로 평가되었다. 기술 그룹핑 및 핵심기술의 적정성은 3.50점으로 다소 낮은 점수를 획득 하였다. 주차장의 형태 를 결정하는 많은 요인들 중 계획적 요인만을 반영한 것으 로 구조적, 시공성, 경제적 요인 등 다양한 변수들을 추가로 반영할 필요성이 제기되었다.

Fig. 9. Connection technology between the underground parking lot and the APT underground

a) Tunnel type b) Hallway type c) Shuttle type

8) 기업의 내부환경을 분석해 강점과 약점을 발견하고, 외부환경을 분 석해 기회와 위협을 찾아내 이를 토대로 강점은 살리고 약점은 보 완, 기회는 활용하고 위협은 억제하는 마케팅 전략을 수립하는 것 을 의미(매일경제용어사전, 매경닷컴, http://www.mk.co.kr).

전문가의 면담을 토대로 기술트리를 활용할 경우 예상되 는 기대효과 및 한계점을 SWOT분석

⁸⁾

으로 정리하였다.

강점(Strong)으로는 단지의 상황과 조건을 충분히 반영하 여 계획이 가능한 주차장 확대 기술도출이 가능하고, 기술 별 필요한 기능 및 조건들을 확인할 수 있다.

약점(Weak)으로는 주차장 확대에 영향을 미치는 다양한 요인들 중 계획적 요인만을 사용하였고, 설계자의 경험적인 노하우를 모두 반영하는 데에는 한계가 있다.

기회(Opportunity)로는 구조적, 시공적, 경제적 요인들을 반영할 경우 활용성 증가가 기대되며, 주동 리모델링과 연 계하여 그 실효성을 향상시킬 수 있다. 향후 리모델링 기획 및 계획 설계를 진행하는데 기초자료로 활용을 기대한다.

위협요소(Treat)로는 리모델링 단지의 사례부족과 새로운

리모델링 유형의 발견 시 기술트리의 일반성이 약화됨으로 추가적인 기능분석 및 기능전개가 필요하다.

5. 결론

이 연구는 공동주택 리모델링의 기획 및 계획 단계에서 주차장 확대 계획 기술을 재정립하기 위하여 기술트리 방법 론을 사용하였다. 기술트리의 기능전개 기법을 통해, 주차 장 확대 및 주동 진입 계획의 세부기능과 핵심기술을 제시 하였다. 도출된 기능 및 기술의 신뢰성을 검증하기 위하여 전문가 설문조사를 실시하고, 평가점수를 바탕으로 SWOT 분석을 통하여 주차장 확대 계획 기술의 기대효과와 파급효 과를 분석하였다. 주요한 연구결과는 다음과 같다.

Fig. 10. Main entrance planning technology tree diagram

첫째, 주차장 확대 계획의 기능전개 결과, 5차 기능으로 전개 하여 총 22가지 기술을 도출하였다. 도출된 전체 기술 을 4가지로 분류하였고, 지하 확대 기술은 4가지, 지하+지 상복합 확대 기술은 12가지, 지상 확대 기술은 2가지, 지상 복합 확대 기술은 4가지를 제시하였다.

둘째, 주동 진입 계획의 기능전개 결과, 5차 기능까지 전 개하여 총 22가지의 기술을 도출하였다. 전체 기술을 4가지 로 그룹핑 하고, 지하 직접진입 기술은 4가지, 지하 간접진 입 기술은 11가지, 지상 직접진입 기술은 3가지, 지상 간접 진입 기술은 4가지를 제시하였다.

셋째, 기술트리의 적정성을 검증하기 위하여 전문가 설문 조사를 실시한 결과, 주차장 확대 및 주동 진입 계획 기술트 리는 높게 평가되었다. 단지의 조건을 충분히 반영하여 계 획 가능한 기술을 도출하였다는 점에서 긍정적으로 평가되 었다.

이 연구는 주차장 확대 계획에 영향을 미치는 요인을 반 영하여 계획에 필요한 기능을 기술트리 기법으로 전개하였 다는 점에서 학술적 의의가 있다. 후속 연구과제로는 주차 장 확대 에 영향을 미치는 구조적, 시공적, 경제적 요인 등 을 추가 반영하고, 주동 리모델링의 연계성을 고려하여 주 차장 확대 계획 기술을 보완할 필요가 있다. 향후 리모델링 기획 및 계획 단계에서 단지 조건에 적합한 주차장의 확대 계획 방향을 설정하고, 최적의 주차장 확대 기술을 선정하 는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

감사의 글

이 연구는 2018년도 국토교통부 주거환경연구사업의 연 구비 지원에 의한 결과의 일부임.

과제번호 : 18RERP-B099850-04-000000

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65-75.

요약 :

노후 공동주택은 주차 공간이 부족하고, 경제수준 향상으로 인한 자가용보급 증가로 극심한 주차난을 겪고 있다. 주차 공간 부족 문제를 해소하기 위한 방안으로 효율적인 리모델링 기술이 요구되고 있지만, 다양한 단지의 특성을 반영할 수 있는 리모델링 계획 기술 정립이 부족한 실정이다. 이 연구는 기술트리를 활용하여 주차장 확대 기술의 기능을 분석하고, 기능전개를 통하여 최 종 기술을 도출하기 위하여 수행되었다. 주차장 확대 계획의 기능전개 결과, 5차 기능까지 전개하였고, 총 22가지 기술을 도출하 였다. 전체 기술을 4가지로 분류하고, 지하 확대 기술은 4가지, 지하+지상 확대 기술은 12가지, 지상 확대 기술은 2가지, 지상 복 합 확대 기술은 4가지로 나타났다. 주동 진입 계획의 기능전개 결과, 5차 기능까지 전개하고, 22가지의 기술로 도출하였다. 전체 기술을 4가지로 그룹핑 하고, 지하 직접 진입 기술은 4가지, 지하 간접 진입 기술은 11가지, 지상 직접 진입 기술은 3가지, 지상 간 접 진입 기술은 4가지로 확인하였다. 사례검증을 통하여 리모델링 준공단지에 실제 적용된 세부 기술을 파악하고, 전문가 설문 및 면담조사를 실시하여 기술트리의 적정성을 검증하였다.

키워드 :

주차장 리모델링, 주차장 확대 계획, 주동 진입 계획, 기능분석, 기능전개, 기술트리