지역 대중교통의 미래

디자인 과제

매일 아침 수백만 명의 사람들이 독일 도심의 S-Bahn 통근 열차를 이용합니다. 뮌헨에서만 매일 수십만 명이 목적지에 제시간에 안전하게 도착하기 위해 이 열차에 의존합니다. 하지만 원활한 통근의 이면에는 혁신과 인간의 독창성에 관한 이야기가 숨어 있습니다. 이는 세심한 디자인이 더 나은 외관뿐만 아니라 지속 가능성도 향상시킨다는 것을 보여주는 이야기입니다. 전 Siemens Mobility의 수석 산업 디자이너이자 현재 점진적 은퇴(phased retirement) 중인 Benno Schiefer는 이를 누구보다 잘 알고 있습니다. 2025년 올해의 발명가로서 그는 언뜻 보기에는 단순해 보이는 혁신으로 이 영예를 안았습니다. "S-Bahn 열차의 전면을 어떻게 디자인할 것인가?" 하지만 그 전면 디자인 이면에는 공기역학, 미학 및 일상적인 사용성에 대한 복잡한 퍼즐이 자리 잡고 있으며, 이 퍼즐의 해결책은 업계 전체에 획기적인 변화를 가져올 수 있습니다.

눈에 보이지 않는 형태의 힘

"원래의 외부 디자인 초안은 입찰 문서의 일부로 외부 스튜디오에서 제공한 것이었습니다. 현대적이기는 했으나 공기역학 측면에서는 이상적이지 않았습니다."라고 Benno Schiefer는 프로젝트의 시작을 회상합니다. 외부인에게는 순수하게 미적인 문제로 보였을 수도 있는 것이, 사실은 에너지 효율성을 결정짓는 근본적인 문제로 판명되었습니다. 자동차와 달리 S-Bahn 열차는 일반적으로 양방향으로 운행됩니다. 이로 인해 다음과 같은 공기역학적 문제가 발생합니다. 열차의 전면과 후면이 주행 방향에 따라 번갈아 가며 앞부분 또는 뒷부분의 역할을 수행해야 합니다. 그러나 두 위치는 열차의 선두부에 근본적으로 다른 공기역학적 요구를 부여합니다. 차량의 전면에서는 정체압 손실을 최소화하기 위해 공기가 차량 주위로 저항 없이 흐르도록 해야 합니다. 반면 후면에서는 제어된 흐름 분리가 필요합니다. 자동차 공학에서는 이러한 상충되는 요구를 비대칭 디자인으로 해결합니다. 즉, 전면은 유선형으로 둥글게, 후면은 의도적으로 각진 형태로 설계합니다.

철도 차량의 경우, 전면과 후면이 동일한 열차 선두부로 구성되어 있어 두 가지 공기역학적 기능을 동등하게 수행해야 하므로 이러한 해결 방식을 적용할 수 없습니다. Benno Schiefer의 접근 방식은 단순하면서도 독창적이었습니다. 그는 차량 전면의 형태와 기능, 그리고 후면의 형태와 기능을 하나로 통합했습니다.
그 결과, 두 기능 모두에 최적화되고 주행 방향에 관계없이 공기 저항을 동일하게 감소시키는 유기적으로 흐르는 형태의 선두부가 탄생했습니다.

이는 공기역학 부서의 동료들이 수행한 정밀한 유동 해석과 수많은 시뮬레이션을 바탕으로 이루어졌으며, 그는 이들과 함께 다양한 반경, 기울기, 곡률 및 전환부를 테스트했습니다. 기술적 계산과 디자인 직관을 결합하여, 공기역학적으로 우수하게 작동하면서도 동시에 미학적인 균형을 갖춘 형태를 창조했습니다. 그 결과, 열차의 전체 수명 주기 동안 상당한 에너지 절감을 가능하게 하고 운행 중 소음 수준을 낮추는 디자인이 도출되었습니다. 즉, 더 조용하고 효율적이며 시각적으로 조화로우면서 말 그대로 공기 중을 더 부드럽게 미끄러지듯 주행하는 열차가 탄생한 것입니다.

사람 중심의 설계

이 결과물은 실용성뿐만 아니라 뛰어난 미적 감각으로도 깊은 인상을 남깁니다. 새로운 전면 디자인은 2028년부터 뮌헨의 도시 경관에 현대적이고 미래 지향적인 감각을 더할 것이며, 효율성과 우아함이 상충되는 개념이 아님을 달리는 열차로서 증명할 것입니다.

융합적 사고의 힘

Benno Schiefer의 접근 방식을 특별하게 만드는 것은 기술적 전문성과 창의적 비전의 이례적인 결합입니다. 그는 기계 공학자와 디자이너라는 두 가지 전문 자격을 바탕으로 문제에 다른 방식으로, 즉 두 단계로 접근합니다. 첫 번째 단계에서는 기술적 타당성을 고려하지 않고 아이디어를 구상하며, 두 번째 단계에 이르러서야 그 실용성을 검토합니다. "혁신을 위해서는 자신의 전문 분야를 넘어서는 넓은 시야가 필수적입니다."라고 그는 강조합니다. 이러한 신념은 학업과 병행하여 여러 기업에서 근무했던 그의 성장기 경험에 뿌리를 두고 있습니다. 육체적으로는 힘든 시기였으나, 동시에 시야를 넓히는 귀중한 시간이었습니다.

당시 한 교수가 그에게 해준 조언은 오늘날까지도 그의 작업 방식에 영향을 미치고 있습니다. "창작 과정의 초기 단계에서는 항상 모든 것이 가능하다고 상상해야 하며, 올바른 질문을 던져야 합니다. 사고와 상상력을 미리 정해진 틀에 가두지 않는 질문 말입니다." 이러한 태도는 Benno Schiefer의 비유에도 잘 나타나 있습니다. "새로운 토스터가 어떤 모습이어야 하는지 묻는다면, 열선이 들어 있는 새로운 금속 상자 형태의 아이디어만 얻게 될 것입니다. 그러나 '바삭한 빵을 얻을 수 있는 참신한 방법에는 어떤 것들이 있을까?'와 같이 열린 질문을 던지면, 사고가 자유로워져 완전히 새로운 아이디어를 떠올릴 수 있습니다." 그는 새로운 솔루션을 신속하게 구현하는 것에 큰 원동력을 얻습니다. "제 아이디어가 실제 생산에 적용되어 성공적으로 작동하는 것을 볼 때 가장 큰 기쁨을 느낍니다."라고 그는 비전이 가시적인 현실로 이루어지는 순간을 설명합니다.

목적이 있는 기술

수치가 그 가치를 증명합니다. 이 혁신적인 S-Bahn 디자인은 20억 유로 이상의 가치를 지닌 2023년 뮌헨 입찰을 수주하는 데 중요한 역할을 했습니다. 그러나 이러한 놀라운 성과 이면에는 더 중요한 통찰이 담겨 있습니다. 목적 있는 기술은 반드시 그 결실을 맺는다는 것입니다. 그의 발명은 디자인, 독창성, 그리고 지속 가능성이 어떻게 융합되어 수백만 명의 일상생활에 진정한 부가가치를 창출할 수 있는지를 보여주는 완벽한 증거입니다. 지속 가능한 모빌리티가 현대 사회의 핵심 과제로 대두되는 가운데, 뮌헨 S-Bahn 프로젝트는 인간의 요구, 기술적 탁월함, 그리고 기업의 책임이 교차하는 지점에서 혁신이 어떻게 탄생하는지를 명확히 보여줍니다. 그렇게 열차 전면부의 이야기는 오늘날 이미 구체화되고 있는 미래에 대한 비전으로 거듭납니다.