논문 CODE 80202 건축형태생성을위한디지털다이어그램에관한연구 A Study on 'Digital Diagram' for Creating Architectural Forms 강훈 * / Kang, Hoon Abstract Recently, because of the rapid remarkable development of the digital media, contemporary society is continuously extending and changing over the limitation of the human recognition. But in the field of architectural form creation, a diagram used in the design process of the past is not enough to reflect a complication, contingent and multiple quality of these contemporary society. So, to reveal the rhizomorphous and non-hierarchial quality of the contemporary digital network society, architecture became necessary to use the diagram with digital media which have various possibilities to present architect's abstract images that the diagram of the past couldn't do. Therefore, this study proposes that the process for creating architectural form with the digital diagram be a alternative to conquest the limits of contemporary architecture, so it present the complicate and contingent quality of contemporary society. Furthermore, it examines the quality and possibility of the diagram by understanding the creation and transformation of the digital diagram, and how to apply to the actual architecture process of the creating form. 키워드 : 디지털다이어그램, 디지털건축, 디지털디자인프로세스 Keywords : Digital Diagram, Digital Architecture, Digital Design Process 1. 서론 1.1. 연구의배경과목적 다이어그램이건축형태생성분야에활용되기시작한것은 1990 년대이후후기구조주의의영향이크다고할수있다. 이 는디지털건축의대두와연결될수있으며, 다이어그램의의 미역시정보의전달과설명을위한시각적도구의의미로부터 벗어나 조직하는방법을사고하는추상적인도구 1) 로주목받기 시작했기때문이다. 기존의전통적디자인에사용된다이어그 램은디지털매체의급속한발달로인하여이미인지가능한 범위를넘어서끊임없이확장, 변형되어가는현대사회의복잡 하고, 불확정적이며, 다양한특성들을담아내기에는부족한감 이없지않다. 더욱이현대디지털네트워크사회의리좀적이며 비위계적인현상은건축분야에있어서도그대로나타나고있는 까닭에기존의다이어그램으로표현하기힘든작가의추상성이 미지를표현가능하게하는디지털매체를이용한다이어그램이 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ * 정회원, 부산대학교건축학부강사, 건축사, 공학박사필요한것이다. 이러한디지털매체를이용하여가시화한다이어그램을본 논문에서는디지털다이어그램이라칭하고자한다. 따라서현 대디지털건축작가가작품의형태표현에사용하는다이어그 램은디지털다이어그램이라할수있다. 현대디지털작가들 이기존의전통적인다이어그램을사용하기보다는디지털다이 어그램을사용하는이유는디지털매체의급속한발전에기인 하기도하지만디지털디자인특성이탈중심적이며비위계적이 고위상학적인까닭에디지털다이어그램역시작가의추상적 개념을잘표현할수있는유동적이며연속적인특성을지니기 때문이다. 1) 디지털다이어그램이나타내는형태적인특성은작가의추 상적이며창조적인수단으로활용되며이러한관계에의해도 출되는건축형태의생성은곧작가의 추상기계 의발현이라 볼수있을것이다. 하지만그들이사용하는다이어그램이추 상기계의발현이라는형태생성의근본사유에대해서는선행연 구 2) 에서살펴볼수있으므로본논문에서는디지털작가들이 1) 김현아, 건축디자인매체로서의다이어그램에관한연구, 대한건축학회학술발표논문집 21권제2 호, 2001.10, p.98 인용 2) 선행연구란강훈, 디지털디자인프로세스로본다이어그램(Diagram) 에 147
사용하는디지털다이어그램의특성과변형에의한형태생성과 정에대하여보다구체적으로살펴보고자한다. 이는디지털 다이어그램이디지털건축의형태생성에있어서매우중요한 위상을가지고있음을증명하는일이며아울러디지털다이어 그램의발전가능성과현대디지털건축의형태생성분야가나아 가야할방향성을제시해주는의미있는일이라하겠다. 따라서본연구의목적은디지털다이어그램을이용한형태 생성프로세스가현대사회의복잡하고불확정적인특성을표현 해야하는건축의한계를극복하기위한새로운대안임을제시 하고, 형태생성과정에서다이어그램의생성과변형, 건축으로의 전환과정을파악하여그특성과가능성을규명하는데있다. 1.2. 연구의방법과범위 먼저, 현대디지털건축에있어서형태생성을위해사용하는 디지털다이어그램에관하여살펴보고이의건축적적용과그 특성을기존의생성다이어그램과비교하여알아본다. 또한디 지털작가들의작품사례를통하여그들의디지털다이어그램을 사용하여형태를생성하고변형하는과정을분석하여디지털 다이어그램이형태생성에있어서어떠한역할을하는지에대해 살펴보고이를통하여디지털다이어그램이현대건축의새로운 형태생성의도구로써의가능성을제시하고자한다. 디지털다이어그램은건축의형태생성분야뿐만아니라건 축전반적인분야와전통건축의재활성화에도도움을주리라 생각하며디지털매체의발전에상응하는다양한디자인방법 론의제시역시가능하리라본다. 따라서형태생성분야에있어 서디지털다이어그램의특성과가능성을진단함은현대디지 털건축에있어서아주뜻깊은일이라생각한다. 본연구는디지털건축작가 3명을선정하여그들의디지털 디자인프로세스중에나타나는디지털다이어그램을대상으로 한다. 일반적으로대부분건축작가들역시다이어그램을디자 인프로세스로활용하여작업하고있으나본연구는디지털다 이어그램의형태생성분야에서의그특성과변형에따른형태생 성에대하여알아보고앞으로의진행방향을모색해보는데목적 이있는만큼적극적으로형태생성에디지털다이어그램을이 용하는작가들을선택하였다. 2. 건축형태생성을위한디지털다이어그램 2.1. 건축형태생성분야에있어서생성다이어그램 건축가가작품을구축하기전까지자신의작품을표현하고 타인에게의사를전달하기위해사용하는매체는도면과모형, 투시도나조감도라불리는이미지그리고자신의의사를도식 관한연구, 한국실내디자인학회논문집, 15권 3 호, 2006.06. 을말한다. 화한다이어그램이라볼수있다. 디지털패러다임의한가운 데위치한현시대에있어서는이들의의사표현도구들중대 부분이디지털매체에의해대체되고있으며그중완성된모습 을형태화한모형과투시도, 조감도등의이미지보다는형태 생성과정을압축적으로설명할수있는디지털다이어그램의 활용에서작가의의사표현에대한의미를찾을수있다. 따라서디지털다이어그램은일반적으로말하는다이어그램 과분명한차이가있다. 본논문에서말하는일반적으로말하 는다이어그램이란건축형태생성의과정을설명하는생성다 이어그램을의미한다. 전통적으로디자인프로세스를통해만들어지는생성다이 어그램은건축가의추상적개념을시각적으로도식화한이미지 그림 1 전통적인생성다이어그램의예, 리용 TGV역사 1989, 깔라뜨라바 (Santiago Calatrava) 그림 2 디지털생성다이어그램의예, Rebstock Park Master Plan, 1990, 피터아이젠만 (Peter Eisenman) 를말한다. 이는모형과스 케치등의이미지를포함하 는광역의의미로사용되기 도하며콜라쥬나몽타쥬의 기법들을가시화한다이어 그램을포함하는의미로사 용되기도한다. 생성다이어그램을사용 하여작업하는디자인기법 은이외에도수없이많으 나직접적으로건축형태생 성의의미로사용된기법의 사례는대부분은유적인심적표상과그맥을같이하고있다. 또한이들다이어그램은나타나는특성상비연속적이며디자인 과정상변형이어려운단점이있다. 최종표현을위해다이어 그램이주로사용되어지므로디자인과정에나타나는작가의 추상적인관념의표현을느끼기에는많은제약이따르는것또 한사실이다. 같이 건축에있어서형태생성의다이어그램은앞서언급한바와 1990년대이후후기구조주의의영향과디지털매체의 발전에그영향을많이받으며변화되어왔다. 그변화중가시 적으로두드러지게변화한것이디지털매체의발전과더불어 생겨난디지털다이어그램이다. 디지털다이어그램은건축가의 심적표상을표현하는하나의도구이자디지털매체에의해우 연한결과를가져올수도있는우연성이결합된시각적인표현 의한방법이다. 또한디지털다이어그램의가시적인표현은 디지털매체의발전속도에따라이미작가의추상적인심적 표상단계를그대로재현시켜줄만큼발전하였으며작가들은이 를이용하여이전의아날로그적인생성다이어그램에서느끼지 못했던새로운연속적이며지속가능한변형과인지과정과의연 결또한함께이루어낼수있게되었다. 따라서디지털다이어 그램은건축분야에있어서다이어그램의발전과정의마지막이 148
라할수있을만큼그활용범위가다양하고넓은가능성을지 닌다. 2.2. 형태생성을위한디지털다이어그램 디지털디자인프로세스상에서나타나는디지털다이어그램 은작가들마다의디자인개념, 방식과알고리즘의특성에따라 다양한모습을나타내고있다. 이는공간형태의결정과변형에 있어적절한데이터를변수로이용하며대부분의기초적인조 형단계에서부터디지털매체를활용하기때문에작가의추상적 인개념자체를디지털다이어그램화하기때문이다. 이러한디 지털디자인특성은 < 표 1> 3) 와같이유형화할수있으며나 타나는특성은위상학적(topological) 이며탈중심적(decentral) 비위계적(nonhierarchial) 이고, 비물질적(immaterial) 비현실적 (unrealistic) 유동적(flexible) 인특성을보이고있다. 이는곧 디지털다이어그램의특성을그대로나타낸다고할수있다. 이들의디자인개념중상당부분이다이어그램을이용하여 디자인프로세스를진행시키고있으며본논문에서는이들작 가들중직접적으로형태생성에디지털다이어그램을활용하는 작가들중 3 명(Peter Eisenman, Ben van Berkel, Greg Lynn) 을선택하여그들의작품을통하여디지털다이어그램에대해 구체적으로살펴보고자한다. 결론적으로현대디지털건축작가들이사용하는다이어그 램은대부분디지털매체를이용하여가시화시키고있으며이 는이전아날로그방식의버블다이어그램과같은설명적인다이 어그램의기능을넘어서는것은물론이전의전통적인생성다 이어그램에서표현하기힘든연속적, 위상학적이며탈중심적인 표현이가능한것이라할수있다. 또한, 디지털다이어그램은 그자체로디지털디자인프로세스를대신하는역할을수행한다 고볼수있다. 2.3. 디지털다이어그램의특성 디지털다이어그램은디지털매체의무한복제와디지털매 체자체의특성으로인해대부분의특성을공유한다고할수있다. 디지털매체의특성은이미다양한매체를통하여알려진 바와같이몇가지특성을가진다. 그첫째가속성변화없이 무한복제가가능하며연속적인변화과정의시각화또한가능하 다는특성을가진다. 컴퓨터의사이버공간내에서디지털매체 에의해만들어지는디지털다이어그램역시그특성을공유하 는까닭에연속적이며실시간으로변형을가시화할수있는특 성을아울러지닌다. 기존의전통적인다이어그램과디지털다이어그램과디지털 3) < 표 1> 작가별디지털디자인개념부분은강훈, 현대디지털건축디자인에서 잠재성드러내기 에관한연구, 대한건축학회논문집계획계 21권 9 호, 2005.09, p.81 건축디자인작업과정에나타난디지털개념 을재구성 < 표 1> 작가별디지털디자인개념과디지털다이어그램 작가 (Team) Stephen Perrella (+ Rebecca Carpenter,) 디자인개념 ( 디자인프로세스) Hyper-surface System 프로젝트 Mobius House Study, 1998 Water Garden Reiser +Umemoto Complexity Theory OHIO, U.S.A. 1997 Marcos Novak Winka Dubbeldam /Archi.tectonics MVRDV Asymptote decoi DR_D Greg Lynn Kolatan/ Mac Donald Studio Tim Kovac NOX Kas Oosterhuis associates R&Sie Servo Peter Eisenman UN-Studio(Ben van Berkel) Trans architecture, Liquid Architecture Trans-formal Architectures, Archi-tectonis Data Scape Scape Flux Variation Animate form Co-citation mapping Trans architecture, Reorganization Cross-breeding of biology and technology, Liquidizing Body-Building, Hyperbodies New-Territories Nurbline Blurred Zone, Diagram Diagrammatics, Mobile Forces 4DParisN, 1998 Issey Miyake Flagship New York, 2001 Brabant Library Den Bosch, The Netherlands Design, 2000 Beukenhof Crematorium, 2004 Paramorph II, The Sutton Place Gateway to the South Bank, London, U.K.1998-1999 Dagmar Richter. Dom-in(f)o House, 2002-2003. Embryological House, 1998-1999 resi/ rise skyscraper, new york, usa, 1999 world trade center, 2002 son-o-house, son en breugel, holland, 2000-2003 2007 Landmark, Kaiserslautern Scrambled Flat Evolene, Switzerland, 2001-2002 David Erdman, Marcelyn Gow, Ulrika Perry. Lobbi-Ports, 2002. Church of the 2000, 1996 Mercedes Benz Museum, Stuttgart, Germany 2002 건축이미지, 디지털다이어그램 149
다이어그램의특성을비교하면 표 2 로나타낼수가있다. < 표 2> 기존의전통적다이어그램과디지털다이어그램의특성비교 구분기존의전통적다이어그램디지털다이어그램 연속성 동시성, 위계성 불연속적이다. 디자인프로세스중몇단계만시각화할수있다. 장소와시간의제약으로프로세스순서대로작업이가능하며순간적인표현만나타내므로동시성이없다. 위상학적위상학적인표현이어렵다. 물질성 물질적이며구축가능한도식화된표현이다. 연속성을가진다. 애니메이션과같이변형의과정을시각화가능하다 실시간으로시각화가능하며네트워크에의해장소와시간의제약이없어위계가없고탈중심적이다. 위상학적이며중력을무시한어떠한표현도가능한특성을지닌다. 비물질적이며유동적인특성을가지며구축범위를넘어서작가의의지대로작업가능하다. 형태생성도구로서의디지털다이어그램의특성은일반적인 디지털다이어그램의특성과는차이를보인다. 초기디자인에 있어서작가의추상적인개념에의해생성된디지털다이어그 램은본래의추상적특성이가시화되면서구체화되고시각적 이며형태적인특성을가지게된다. 이로서건축의형태생성의 기본적인바탕모델이만들어지는것이다. 전용프로그램과 같은디지털매체의조작에의해생성된초기디지털다이어그 램은수많은변형과새로운생성기법에의해작가의근본적인 사유와디지털매체의속성과우연성이추가된새로운다양한 형태로만들어지게됨을알수있다. 이과정에서앞서디지털 매체의특성이나타나게되며이는작가의사유를더욱더풍부 하게만들어주는역할을하게되는것이다. 즉디지털다이어 그램의사용은작가의사고를자유롭게하며고정된틀을벗어 나도록만들어주는새로운도구로서의의미를지닌다. 작가별 디자인프로세스상에서나타나는디지털다이어그램의형태적 인특성을열거하면 < 표 3> 과같다. < 표 3> 작가별디자인프로세스상에서나타나는디지털다이어그램의형태적특성 작가 Ben van Berkel Peter Eisenma n Greg Lynn 디자인개념 ( 디자인프로세스 ) Diagrammatics, Mobile Forces Blurred Zone, Diagram Animate form 작품 Möbius House, 1993-1998 Arnhem Central, 1996-2007 CCA competition for the design of cities, 1999 Emory Center for the Arts, 1991 Bruges Consert Hall, 1998~1999 City of Cultual of Calicia, 1999~ Cardiff Opera House, 1994 Port Authority Gateway 1995 Korean Presbyterian Church, 1999 디지털다이어그램의형태적특성 요구조건을수용한초기시각적다이어그램으로부터확장한형태 - 뫼비우스띠 다이어그램을통한정보의시각화및형상의조절 - 클라인병 동선의힘과각종정보요소의시각화및형상의조절 - V-model 외부텍스트를통한다이어그램의형태변형 - 위상기하학적 외부지형다이어그램의블러링화에의한형태변형 - 위상기하학적 장소에서세가지흔적을추출, 이들이중첩되면서나타나는부지의위상기하학적구조의형태생성 - 블러링, 위상기하학적 단순한형태의반복적인프랙탈생성원리에의해형태를생성 - 프랙탈, 브랜치 분리된세갈래동선에서나타나는힘의속도차를파티클로시뮬레이션하여형태화 - 파티클 상호작용하는노드들의힘의평형과성장, 병합을 blob으로처리하여단일형태의볼륨화 - 블럽 디지털다이어그램에의해생성된디지털모델은건축의최 종과정인구축가능한물적형태를만드는데그목적이있다. 하지만디지털디자인의특성상가상공간에서생성되는디지털 다이어그램은그추상적인성격을구체화하고형태화하는특 성을지니나현실적인구축가능한형태의생성은한계를지닐 수밖에없다. 따라서디지털모델을생성시키는디지털다이어 그램은구축가능한물적실효성을내포한도구적특성을동시 에지니도록만들어야한다. 이러한특성에관한논의는작가들마다상이한견해를보이 고있으나근본적인생성사유에의한형태생성이라는점에서 는그맥을같이한다고볼수있는것이다. 4) 초기다이어그램의형태적특성을분석해보면벤반버클은 뫼비우스띠와클라인병등과같은외부로부터의미를가진 이미지를차용하거나동선및건축적요소의분석과같은분석 다이어그램의특성을지닌다. 피터아이젠만의경우는위상학 적인면을이용하여변형을꾀하고있으며그렉린의경우는 프랙탈, 파티클, 블럽등자신만의형태생성언어로부터디지털 다이어그램을만들어내고있다. 이러한초기생성다이어그램 의특성은이전의전통적다이어그램으로서는표현이힘든디 지털디자인개념의특성을공유하는디지털다이어그램만이가 지는특성이라할수있다. 또한, 건축작품사례별로디지털다이어그램의생성방법에서 부터다이어그램의적용과변형그리고최종형태를생성하는 디지털모델을다양한방법을이용하여적용하고있다. 특히 이전의전통적으로사용하는정보의압축과도식화하여설명가 능한다이어그램은디지털매체의사용으로인하여그특성은 다분히탈중심적이고비위계적이며위상학적인특성을지닌다고 하겠다. 따라서본연구에서는앞서선정한작가 3명의작품에 사용된디지털다이어그램을분석하여그생성에서부터변형과 최종디지털모델에이르기까지과정을구체적으로살펴보고자 한다. 3. 3.1. 사례에서나타나는디지털다이어그램을이 용한건축형태생성과정 형태생성프로세스에나타는디지털다이어그램사례 분석방법 4) 들뢰즈의추상기계로디지털다이어그램의근본적인생성개념에대한논의가가능하지만직접디지털다이어그램을이용하여형태화시키는작가들의논의는다양하다고볼수있다. 다이어그램에대한논의로피터아이젠만은 추상적이고비결정론적이며, 표준화를극복할수있는추상 이라말하고, 벤반버클은 디자인을이루고구조화하는선택된형태 라논하고있다. 150
< 표 4> 벤반버클(Ben van Berkel) 의작품별디지털다이어그램분석 다이어그램의생성프로그램, 다이어그램다이어그램의변형및디지털모델생성최종건축형태이미지 Möbius House Het Gooi, Holland 1993-1998 뫼비우스 띠 이미지와 층이진 지형의영향을받아입체적으로엮인형상구축 -Mathematical Principle 개인거주자 2명의서로다른시간사용패턴에따라조직되어개별적디지털다이어그램이변이과정을거치며간접적방식을통해빛과활동인일하기, 잠자기, 휴식하기와공유활동을분리하여뫼비우스재료그리고도시근교, 층이진지형의맥락을건축공간으로구축하띠의이미지와연계시킴으로써프로그램의디지털다이어그램화하고있다. 고있다. Arnhem Central Arnhem, Holland 1996-2007 클라인병 이미지와프로그램이 융합해입체적으로분기되는찢어진구조로구축 -Mathematical Principle, V-Model 매우복잡한프로그램을자전거, 버스, 기차등서로다른이용자들의개별동선으로분리하고개별적으로분석된동선들을다른고저차를가지는지형과시설위치에맞게입체조직. 아른헴도심의여러교통시설이밀집된공간에위치한도심교통터미널로상업, 업무, 주거시설을가진다. 디지털다이어그램이빛, 재료, 공간감등의건축적요소와연결되며간접적으로형태를구축하고있다. CCA competition for the design of cities, New York, 1999 동선의흐름의강도를분석한이미지와프로그램이융합해입체적인판구조의다이어그램형성 -Deep Planning Principle, Blob to Box Model 복잡한프로그램의영역을개별동선으로분리하고개별적으로분석된동선들을각각시간대와접근성을분리, 지역의순환에적용시켜형태를구축. 뉴욕서측맨하탄의 23 번가~42 번가의도시적특성화를위한시설들을만들기위한설계경기작품으로각각의영역활동과동선의흐름을디지털다이어그램으로분석이의흐름으로형태를구축하고있다. 작품사례를통하여나타나는형태생성을위한디지털다이 어그램의특성을분석하는방법은프로세스진행과정에나타는 디지털다이어그램의초기생성과디지털다이어그램의변형에 따른특성그리고다이어그램을이용한디지털모델의생성으 로분류하여살펴보고자한다. 이렇게분류하여살펴보는이유 는작가마다의사용하는디지털매체가다름으로인하여가시 화되는디지털다이어그램역시일관성이부족하기때문이며, 보다보편적으로분석할기준을만들고자함이다. 대부분의디지털작가들은형태생성을위한다이어그램의 초기생성이미지를중심으로프로그램, 지역, 대지, 기타주변 의데이터들과의융합의과정을거치는형태생성프로세스를 진행시키고있다. 이러한작업진행과정은이전의아날로그방 식의디자인프로세스에서나타내기힘든연속적이며비위계적 인특성을가진디지털다이어그램에의해가능하며, 이는작 가의창의성을한층더높여주는역할을하기도한다. 3.2. 벤반버클 (Ben van Berkel) 의작품에사용된디지털 다이어그램 벤반버클의경우초기디지털다이어그램의형태생성으로 부터분석된프로그램의다양한요소들과의융합에의해새로 운디지털다이어그램을생성시키고있음을알수있다. 그는 추상화된초기디지털다이어그램이미지의속성을지속적으로 유지시키면서프로젝트의전체적인성격을구성하고있으며이 는데이터의분석을통한다이어그램의구축에서프로그램이 가지고있는실제의활동들에집중하고있음을보여주는것이다. 5) 5) 벤반버클은그의초기다이어그램형성방법을크게몇가지로언급하고있다. 뫼비우스띠와클라인병, 트라이포드와같은 Mathematical 뫼비우스하우스(Möbius House) 의경우두거주자의서로 다른라이프사이클을수학적모델인뫼비우스의띠를통해건 축의프로그램과형태를통합하고있다. 즉초기추상적이미 지인뫼비우스띠를참고삼아프로젝트의프로그램인라이프사 이클과의융합으로뫼비우스띠도아니며라이프사이클을표현 한형태도아닌새로운형태의생성을만들고있다. 그는라이 프사이클을표현하는데있어서기존의건축적요소를사용하는 대신뫼비우스의띠를통해표현하고있으며이는라이프사이 클이뫼비우스띠를통해 상호변형 되어새로운모습의디지털모델 을생성하고자하는의도로볼수있다. 또한아른헴센터(Arnhem Central) 는아른헴도심의교통밀 집공간에세워진상업, 업무, 주거시설이다. 아른헴센터역시 뫼비우스하우스와마찬가지로수학적모델인클라인병 (Klein Bottle) 을다이어그램으로적용시키고있다. 복잡한동선체계 프로그램과고저차를가지는지형을건축적요소와의융합과조 정으로클라인병의구조처럼매우복잡한데이터들의분석을 통해다이어그램화하고이를실제프로그램의적용으로건축의 복잡한동선요소들의개별적데이터들과도심환경과의요소들 이뒤섞여새로운디지털모델을생성시키는것이다. CCA 도시디자인(CCA competition for the design of cities) 의경우는동선의힘과도시의각종프로그램의힘들을분석해 이를개별적으로분리한디지털다이어그램을변형시키고조정 Principle과동선이나요소들을분석하여생성하는 Deep Planning Principle, 그리고 blob과 box의융합으로형태를구성하는 Blob to Box Model과형상과배경과의관계에집중한 Inclusive Principle, 모핑을통해변형을이루는 V-Model 등의방법을사용하고있다. http://www.unstudio.com 151
< 표 5> 피터아이젠만 (Peter Eisenman) 의작품별디지털다이어그램분석 프로그램, 다이어그램다이어그램의생성다이어그램의변형및디지털모델생성최종건축형태이미지 Emory Center for the Arts, 1991 기존의중앙캠퍼스의배치및동선의흐름의맥락을그리드로체계로반영한기존지형에서유추한만들어진변형의형태를혼합하여 4개의매스를만들고이를전음파의진폭과주파수를이용하여 5 개의뇌파곡선즉, 사인곡선을추출하고이를기준으로기존체건물과의통일성을유지하면서전체적형태를구성하고있다. 캠퍼스의축방향으로확장하면서 1차변형과 2 차변형을만들어내고있다. - 위상학적인변형 Bruges Concert Hall, 1998~ 1999 다이어그램을블러링함으로써건물과대지, 공공과개인, 과거와현재, 빌딩과컨텍스트사이의브루쥬의의미있는사건들덩커크의침입, 쯔윈강( 중세도시를경계를허물고기존의그리드를비트는새로운텍스쳐와스케일이부여된다. 따라서공간은기바다에연결하는역할을한다) 의형성과퇴적, 볼드윈운하의개능, 또는역사적맥락에대한일방적인의존으로부터벗어나보이지않던잠재성이표출될수통으로부터추상된다이어그램을발전시킨다. - 위상학적인변형있는장( 場 ) 으로서그모습을드러낸다. City of Cultual of Calicia, 1999~ 기존의종교적인센터, 중심지산티아고의고대상징인조개껍질을계획에반영하여내부발생적인프로그램을만든다. 조개껍질의외피와오래된도시간의에존재하는직교그리드, 그리형태에의한상징적인공명을제거함으로써외부로부터형태지워지지않고도독립된기능을수행하는내부를드러내고이것을고과거와현재의움직임에의다시암호화된장치로변형시키는것이다. 이제내부공간은유연하고주름진형태로드러난다 - 위상학적인변형한흔적과연계 하여이를뉴욕맨하탄지역의요소들에적용시킴으로써공적 접근, 프로그램, 거리에활기를불러일으키는형태를만들어내 고있다. 6) 벤반버클은실제공간에서는구축이불가능한추상적차원 을보여주는이미지들인뫼비우스띠나클라인병등의이미지 를통하여초기다이어그램을생성시킨다. 이렇게생성된다이 어그램은프로젝트전체의성격을지속적으로유지시키면서밀 고나아가는중요한역할을가지고있다. 프로그램은이러한 디지털다이어그램과결합되면서독특한또다른디지털다이 어그램으로변환된다. 다이어그램은변이과정(mutated way) 을 거치면서건축적인요소들, 예를들면빛, 공간감, 인지도등과 결합되면서간접적방식으로구축된다. 7) 즉, 벤반버클은데 이터분석을통한다이어그램의구축에서프로그램이가지고 있는실제의활동들에집중하고있음을보여주며, 최종디지털 모델을위해데이터의분석과프로그램의요소들의실제활동 을중심으로생성된디지털다이어그램은변이과정을거치면서 새로운디지털모델을생성시키고있음을보여준다. 이는선택 적인사용자활동이아니라더욱폭넓은프로그램과환경그리 고건축적요소를바탕으로한디지털모델이며그가말하는 정보의집합체(condensed information) 8) 가됨을의미한다. 6) 이러한계획방식을벤반버클은시간을기반한계획인 깊은계획 (deep planning) 이라부르고있다. 7)Ban van Berkel, Diagrams, Move 2 Techniques, UN Studio & Goose Press, 1999, p.43 8) 정보는유동적인도시구조로서의 환경 과사람들의접근이이루어지는장소로서의 프로그램 을포함한다. 정보의집합체 로서다이어그램은더욱광범위하게환경과프로그램, 형태의통합을이루어낸다. Ben 3.3. 피터아이젠만 (Peter Eisenman) 의작품에사용된디지 털다이어그램 피터아이젠만이사용하는생성다이어그램은그자체가형 태화하며디지털프로세싱에의해 1차 2차적인변형을거쳐형 태를생성하기도하며, 블러드존(Bluured Zone) 9) 을이용하여 새로운형태를생성시키기도한다. 에모리예술센타(Emory University Arts Center, 1991) 는조 지아주아틀랜타에위치한에모리대학교의중앙캠퍼스가장자 리에위치한주차장건물에예술센터를증축하는계획안으로 음악당, 리사이틀홀, 스튜디오겸극장, 영화관이라는네가 지의구분되는기능과부대시설을위한계획이다. 따라서매스 형태역시 4부분으로구획하여각부분의형태변형을통해생 성된매스를다시하나의형태로합쳐전체적인건물을만들고 있다. 그는대지주변의계곡모양이사인곡선과유사한점에착 안하여음파와사인곡선의주기를이용하여건물의형태를박 스의중첩과중복상태의다이어그램변형을통하여형태를추 출하고있음을알수있다. 이러한변형을통하여건물과주변 과의관계를흐림으로써새로운디지털다이어그램을생성시키 고이러한작업을통해또다시다이어그램을변형시키면서건 축과주변대지의관계를모색하고있다. 브루쥬 (Bruges) 10) 의도시적상황으로부터시작된브루쥬극 van Berkel, Un Studio on at work, 공간, 442 호, 2004, p.57. 9) 잠재성의가능성을내포한두대상즉, 건물과대지, 내부와외부등명확하고확정적인관계의틀을흐리게함으로써고착화되지않은유연한움직임, 즉 비동기화된생성 으로만들어존재의잠재성을표출하고자하는것이다. 152
< 표 6> 그렉린(Grag Lynn) 의작품별디지털다이어그램분석 건물이지면속으로조각되고, 땅이건물위로솟아나면서, 형 프로그램, 다이어그램의생성다이어그램의변형및디지털모델생성최종건축형태이미지 Cardiff Opera House, 1994 단위형태가나뭇가지가생성되듯반복, 증식함과호수로뻗어나가는선창을잘게나눔으로써형태화 - 프랙탈, 브랜치 단순한형태의반복적인프랙탈생성원리(branch) 에의해형태를생성하고있다. Port Authority Gateway 1995 버스터미널에연결되는하부램프의지붕과조명을위한계획으로분리된세갈래동선에서나타나는힘의속도차를파티클로시뮬레이션하여형태화 - 파티클 파티클로시뮬레이션된동선의궤적을스윕(sweep) 기법을이용하여표피를씌우고교차되는동선의궤적에따라디지털모델을분절시키고변형시켜형태화하고있다. Korean Presbyterian Church, 1999 상호작용하는노드들의힘의평형과성장, 병합을 blob으로처리하여단일형태의볼륨화, blob으로이질적요소들의통합화시도를함으로써형태화 - 블럽 블럽(Blob) 기법을 2 차원적인, 단지융합하는차원으로해석하여형태를구축하고있으나블럽의중층구조, 탈중심의특성을드러내지못하는한계를보이고있으며형태변형과정에서나타나는위상학적인형태도최종건축물에서는나타나지않는한계를보인다. 장계획안(Bruges Concert Hall) 은장소로부터부지와바다, 개방된공간성과폐쇄된공간성, 유기적인구조와비유기적인 구조, 그리고남북과동서방향사이의종단적통로로서존재하 는특이성(singularity) 을읽어내고브루쥬의의미있는사건 들 11) 로부터추상된다이어그램을발전시킨다. 이러한다이어그 램을블러링함으로써건물과대지, 공공과개인, 과거와현재, 빌딩과컨텍스트사이의경계를허물고기존의그리드를비트 는새로운텍스쳐와스케일을부여하여새로운형태를생성시키고 있다. 갈라치아문화도시프로젝트 (The Galician City of Culture) 에서는기존의공간과기능의집합소로서건축의역할을넘어, 상상하지못했던잠재성들이침투할수있는열린디자인을만 드는것이라말하면서, 이를 새로운형상 을통해제안한다. 갈라치아문화도시역시브루쥬와마찬가지의비선형적인 디지털다이어그램을사용한다. 장소에서세가지흔적12) 을추 출해내어이들이중첩되면서나타나는부지의위상기하학적구 조의디지털다이어그램을형성한다. 이러한다이어그램이서 로엮여지면서기존의격자체계는물론그것에대응하는거리 와건물들이변형된다. 뚜렷이구분되던땅과건축과의관계는 10) 벨기에의해안선근처에위치한도시로서, 예로부터이도시의경제적, 문화적, 정치적, 형태적층들은도시와바다간의연결에의해결정되어왔다. 르네상스시대에크게번창했으나쯔윈강에서흘러나온침전물이바다로향한길을막아한때발전이저해되었다. 그러나 1900년대초에운하가건설되면서다시세계적인무역도시로발돋움하게된다. 11) 덩커크의침입(transgressions of Dunkirk), 쯔윈강(zwin) 의형성과퇴적, 볼드윈운하의개통을말한다. 12) 장소에서추출하는세가지흔적이란부지근처에위치한오래된종교적도시센터와, 중세적도시임에도불구하고여전히중심지에존재하는직교그리드, 그리고과거와현재의움직임에의한흔적을말한다. 상(figure) 도지면(ground) 도아닌 블러드존 이된다. 13) 3.4. 그렉린 (Greg Lynn) 의작품에사용된디지털다이어그램 그렉린의경우는벤반버클과피터아이젠만과는또다른 디지털다이어그램을사용한다. 그의생성다이어그램은철저 하게연속적인특성을지니고있음을볼수있으며이와는별 개로자신만의형태생성언어 14) 를사용하여디지털다이어그램 을만들어내고있다. 그의디자인개념은 생동감있는건축 (Animate form) 이다. 따라서그는그의작품대부분에서볼수 있듯이애니메이션과같은연속적인디지털다이어그램을사용 하고있으며, 그의형태생성언어의이미지를추출하여이와유 사한디지털기법인파티클, 스윕, 프랙탈등의기법을이용하 여형태를생성시키고있다. 따라서그의형태생성과정에서나 타나는디지털다이어그램의특성은다분히연속적이며탈중심 적인특성을지닌다고할수있다. 카디프오페라하우스(Cardiff Opera House) 의경우땅에서 물로뻗어나가며, 땅을잘게써는패턴을이용해사이트내부 13) 아이젠만은산티아고의고대상징인조개껍질을계획에반영하여내부발생적인프로그램을만든다. 조개껍질의외피와오래된도시간의형태에의한상징적인공명을제거함으로써외부로부터형태지워지지않고도독립된기능을수행하는내부를드러냄으로써내부공간은유연하고주름진형태로드러난다. 아이젠만아키텍트, The Galician City of Culture, space0204, p.122. 14) 그렉린이말하는 1차적인형태생성언어는 blob, branch, bleb, flower, strand, lattice, shred, skins, teeth, fold로볼수있으며이를통하여디지털모델을형성시키고있다. 강훈 이동언, 그렉린의디지털형태생성기법한계와극복에관한연구, 대한건축학회논문집, 2004.11, p.43 참고 153
에흐르는새로운인터페이스로물과의접속을유도해단일체 가아닌프로그램과공간이어우러진새로운공간을창출하려 는그의의도는잠재된땅과물의맥락을읽어드러내는주름 과리좀의사유에서비롯된것이라볼수있다. 디지털다이어 그램에서알수있듯이기하학적인타원형의형태생성자를스 케일링(scaling) 과디포메이션(deformation) 을하는프렉탈기하 학의형태생성알고리즘을이용하여풀고있다. 15) 이러한결과로나타난형태는프랙탈의근본개념인자연형 태의재현이라기보다는프랙탈기하학의가장단순한형태생성 알고리즘을이용한단순반복적인기하학형태의특성을보인다. 또한항만출입국(Port Authority Gateway) 계획에서는이미만 들어진골격형태에표피를생성하기에적합한기법인스윕 (sweep) 기법을사용하고있다. 그는이작품에서보행자와자 동차그리고버스의이동속도차이를힘과방향성으로분석하고 각각의이동궤적( 분출하는각힘들의이동궤적) 을파티클 (particle) 이움직이는애니메이션(animation) 으로해석해이의 연결되는장면들을디지털다이어그램화하고기존의건물과 버스터미널에연계된램프에연결된튜브형태로스윕 (sweep) 시킴으로써형태를생성하고있다. 그렉린은블럽 16) 을생동감있는형태의근본개념을담고 있는형태생성의한기법으로이용하고있으며블럽개념을이 용한최초의스케치가뉴욕의한인장로교회 (Korean Presbyterian Church) 라말하고있다. 하지만그렉린의형태생성언어의블럽 을형태화하기위해디지털다이어그램으로블럽(Blob) 의변형 과정을형태화시키고있음을알수있다. 이러한블럽을이용 한형태생성은상호소통되고, 중층적이며, 중심이없이떠도는 네트워크의개념을표현하는데적당한기법이나한인장로교회 의경우는바닥에펼쳐놓은듯한몇개의평면적이고, 액화되 고, 유동화한개체들의 2차원적인융합만으로표현되고있으며 형태변형과정에서나타나는위상학적인형태도최종건축물에 서는나타나지않는한계를보인다. 3.5. 형태생성디지털다이어그램의특성분석결과 앞서언급한디지털건축작가 3명의작품사례를통하여디 지털다이어그램을이용한건축형태생성과정을살펴보면다음 과같은결과를알수있다. 1) 다이어그램의초기생성방법에의한특성 디지털매체가지니는특성이그대로드러나는비위계적이 15) 그렉린은프랙탈기하학의형태생성알고리즘을형태생성언어에서 branch 로설명하고있다. 16) 블럽이란일종의위상학적형태라할수있다. 이는유동적, 가소적, 가변적이고, 변형이쉬운객체로써필드내부의노드(node) 들이수많은변수를통하여컴퓨터프로세스에의해그들이위치하고있는인력에따라상호작용을하게된다. 즉노드들이성장하고새로운노드로융합되면또다른하나의볼륨을생성시키게되는것이다. 며탈중심적이고위상학적인특성을지닌다. 디지털다이어그램의생성시점이작가의추상적인개념을시각화하기위한초기디자인과정으로서프로그램과의접목에의해변형되기전의모습을보이고있다. 이의분석과정을작가의작품별로다양한모습을보이며작가가선험적으로설정한경우가있고은유적인의미만을차용해오는경우와데이터의분석을통해생성되는경우와프로그램에의해만들어지는다이어그램등작가만의디지털디자인프로세스에의해다양한모습의초기디지털다이어그램이생성됨을알수있다. 근본적으로작가의심적표상이시각적으로변화하기위해이미지산출방식으로진행되나생성된디지털다이어그램은구성요소들과의구분에의해각각형태와설명적인의미를지니게된다. 2) 다이어그램의변형에따른특성디자인프로세스상디지털다이어그램의변형과정은디자인목적에부합하는새로운형태를만들기위해디지털매체의조작과정을활용하여만드는과정이다. 이러한과정은소프트웨어의변형도구에의해조작되는특성을지니므로작가의의도와는상관없는전혀새로운형태의창출을기대하기도한다. 대표적인변형방법으로연속변형과형태문법에의한변형그리고기하학적인변형등을들수있다. 피터아이젠만의경우형태변형의과정을그만의형태생성언어를만들어사용하는데그가언급하는 formal tools 17) 가그대표적인경우라하겠다. 그렉린의경우역시자신만의형태생성언어의이미지를차용해와디지털다이어그램의생성과변형으로형태를생성시키고있다. 이렇게변형된디지털다이어그램은초기디지털다이어그램의속성을유지하는경우가있는반면전혀새로운의미의디지털다이어그램을생성시키기도한다. 3) 다이어그램을이용한디지털모델생성디지털다이어그램의변형과정을거치면서나타나는디지털모델은그자체로최종건축형태가되기도하지만대부분의경우또다른변형을통해만들어진디지털모델을통하여최종적인건축형태를생성시키고있다. 이렇게만들어진최종건축형태이전단계의디지털모델역시디지털다이어그램이라말할수있으며이는초기의디지털다이어그램과전혀별개의의미를내포하는것으로변형될수있으며새로운생성과정 17) 아이젠만은다이어그램의근본개념이되는형태생성언어를크게컨셉툴(conceptual tools) 과포멀툴(formal tools) 로나누어설명하고있다. conceptual tools 의경우는형태생성의주아이디어를말하고, formal tools 는이러한아이디어를형태화시키기위한직접, 간접적변형및생성기법으로사용하고있다. formal tools 경우는그자체가형태생성기법이되기도한다. conceptual tools 로는 mapping, artifical excavation, folding, grafting, striation, tracing, blurring, voiding, layering, montage, inversion, decomposition, marking, gridding, laminar flow 가있다. Peter Eisenman, Diagram Diaries, universe, 1999, pp.238~239. 154
의한단계로이용되기도하는의미있는모델이된다. 4. 결론 문, 2001.02. < 접수 : 2006. 6. 30> 디지털건축형태생성을위한디지털다이어그램의특성과그변형에따른형태생성과정에대하여살펴보았다. 디지털다이어그램의주된특성으로나타나는추상성의가시화작업은다양한형태를탄생시킴을알수있었으며이는새로운디자인방법론의제시를가능하게한다. 디지털디자인프로세스의가장큰부분을차지하는디지털다이어그램은복합적이고위계가없는연속적인특성을지님으로인해다변적인형태생성프로세스를그대로표현하고있었다. 현대건축에있어서디지털다이어그램의활용은사용하지않아도건축물의구축에전혀지장이없는필요없는도구가아닌형태생성의또다른새로운가능성을열어주는다양한표현과작가의추상적인개념을가시화시켜주는고착화되지않은열린건축으로한걸음더나아갈수있게하는새로운도구임에틀림이없다. 또한, 디지털매체를이용한다이어그램의경우형태생성의디자인프로세스를대신하는역할을하며, 단지설명을위한도구로서의역할을뛰어넘는작가의근본사유를포함하는생성의도구로사용되고있다는점에서의미있는일이라하겠다. < 표 1> 에서나타난작가들을대상으로디지털다이어그램에관해더깊은연구는후속연구로남겨두고자한며, 디지털다이어그램을이용한형태생성기법에관한논의는현대건축이론의발전과더불어지속적으로연구되어야할것이다. 참고문헌 1. Ban van Berkel, Diagrams, Move 2 Techniques, UN Studio & Goose Press, 1999. 2. Ben van Berkel, Between Idoggrame and Image.Diagram, Quaderns 222, 1999. 3. Ben van Berkel, Coroline Bos, Diagrams, Kaster Rattenbury ed, This is not Architecture, Routlege, 2002. 4. Peter Eisenman, Diagram Diaries, universe, 1999. 5. Peter Eisenman, Blurred Zone (Eisenman architects 1988~1998), The Monacelli Press, 2003. 6. Greg Lynn, Animate Form, Princeton Architectural Press, New York, 1999. 7. Greg Lynn, Folds, Bodies & Blobs collected essays, Bibliothèque Royale de Belgique, 1998. 8. 강정훈, 디지털매체를이용한디자인진행방법에관한연구, 대한건축학회논문집계획계 19권 06 호, 2003.06. 9. 강훈, 디지털디자인프로세스로본다이어그램(Diagram) 에관한연구, 한국실내디자인학회논문집, 15권 3 호, 2006.06. 10. 김봉수, 피터아이젠만건축설계에활용되는디지털디자인프로세스에의한형태생성과변형에관한연구, 한양대석사학위논문, 2000.12. 11. 김종진, 현대건축에적용된액티비티다이어그램에관한연구, 한국실내디자인학회논문집, 15권 1 호, 2006.02. 12. 김현아, 건축디자인매체로서의다이어그램에관한연구, 서울대학교석사학위논문, 2001. 13. 최교식, 현대건축의프로그램해석에관한연구, 서울대학교석사학위논 155