2.1. 디지털 패러다임
2.2.3. 디지털건축의 표현요소
1) 역동성
어떤 물체나 형태에 나타난 심리적인 힘, 긴장감 또는 운동감은 곧 역동성 을 의미한다. 역동성은 형태를 이루고 있는 시각적인 요소와 그것에 의해 내 재된 총체적 에너지를 총칭하며, 관찰 하는 대상에 의해서 지각되어지는 현 상이기 때문에 관찰자를 중심으로 하 는 다양한 지각형식을 추론할 수 있으 며 이에 따른 다양한 표현방식이 시도된다고 볼 수 있다.14) 또한 공간지각 에 있어서 관찰자의 움직임은 중요한 의미를 가지고 있으며 공간 형태는 대 상과 관찰자에 의해서 구성 된다는 의미로 파악될 수 있다.15) 어떤 물체 내 에서 혹은 상호간에 서로 잡아당기거나 억제하면서 작용하는 힘이나 긴장을 이루는 상태에서는 동적인 역동성을 나타내게 된다. 또한 크기와 방향을 가 지고 있는 심리적인 힘이라고 할 수 있다. 이는 미학적 관점에서의 역동성 에 대한 표현으로 인간의 인지력에 따라 어떤 물체나 형태에 나타난 심리적 인 힘, 긴장감 또는 운동감은 곧 역동성을 의미한다고 본다. 역동성은 공간 에서 움직임에 의한 긴장, 다양성, 변화를 의미하는 표현특성으로 사용자의
14) 현대 실내공간에 있어서 현상학적 역동성에 관한 연구, 건국대 산업대학원, 이진영, 2005, p36
15) Van de Van, Space in Architecture(건축공간론), 고성룡, 정진원 역, 기문당, 1994,
p.115
[그림 18] Nuragic and Contemporary Art Museum / Zaha Hadid
움직임은 물론 공간 자체의 움직임이나 건축이나 공간에서 표피의 움직임까 지 포함하는 개념이며, 공간에서 역동성이 부여되면, 공간을 정체된 이미지 로 인지하는 것이 아니라, 다양하게 변화하는 개념으로서의 공간이 형성되 는 것이다.
이러한 공간에서의 역동성이란 정형적 요소인 수평, 수직, 순수기하학적 형태 와 공간을 탈피한 사선, 파동하는 곡선, 불규칙, 불안정한 특성을 가지고 있다.
2) 유동성
사전적 의미로 액체나 기체 따위가 흘러 움직임, 사람이나 형체 따위가 이리저기 옮겨 다니거나 변천함이라 고 정의하고 있다. 즉, 액체처럼 흘러 움직이며 형편에 따라 이리저리 옮겨 다니는 성질을 말한다. 테크놀러지의 발달로 이러한 액체와 같이 흐르는 듯한 성질의 유동성은 손쉽게 시뮬레 이션 됨과 동시에 실내공간에 실현되 어지고 있다. 디지털 기술발전에 의해 더욱 미디어적이고 유동적인 공간으 로 변함으로서 구조적으로 경직된 건축형태와 공간을 연속적으로 부드럽게 통합된 유동적 형태와 신축적이고 경직된 가변적인 공간으로 변형시켰다.
이러한 공간에서의 유동성이란 주변 환경에 따라 반응하는 유기체적 특성을 지니게 되고 프로그램을 연속시킴으로써 내부 공간에서의 연속된 변화를 느끼게 되고 연속되는 변화의 반복에 의해 프로그램의 대립과 충돌에 의해 이질적인 공 간이 부드러운 공간을 만들며 비대칭적이며, 불확실성을 추구하며 합리적이거나 기능주의적인 전제가 무시되고, 중심성, 통일성들의 질서가 배제되기도 한다. 또 유동성은 건축공간에서 운동감과 연속성, 신축성 등을 부여하여 정형적이지 않 은 공간을 형성한다.
공간에 있어서 유동성의 표현방법은 접기(folding), 늘이기(stretching), 파동 (wave), 구부리기(bending), 비틀기(twisting) 등의 다양한 조형 원리를 통해서 나타나고 있으며, 건축가마다의 다양한 조형방식에 따라서 예측 불가능한 비일
상적인 형상으로 나타나고 있다.16)
3) 비물질성
오늘날 디지털 미디어의 발전은 실재성이 약화된 새로운 삶의 방식으로 이미 지가 곧 실재인 시대에서의 공간으로 실재와 비 실재 간에 구분이 애매하게 되 면서 ‘균질화 된 삶’, ‘모의된 가상의 삶’ 으로 분류되어지고 있다. 이런 비물질화 경향은 균질화 하고 동시화 하는 특성을 갖는 한편, 다른 한편으로는 중첩되고 다중화 하여 차별적인 모습으로 나타나고 있다. 오늘날 공간은 형태와 이미지가 통합적으로 나타나는 비물질화 경향의 공간은 정보와 환경에 대한 유기체적 감 응, 유동적인 변형, 비국축적 경량성, 구축세계의 해체, 이미지의 집적과 새로운 소통체계를 추구한다.17)
이는 미디어의 활용과 소리, 빛 등의 자연현상으로 표현이 가능하며 균질화된 물질성에서 벗어나 모호한 형태와 효과를 지니고 있는 공간으로 형상화 된다.
4) 연속성
연속성은 방향성을 갖는 일련의 흐름 속에서 끊이지 않고 계속 이어져 가는 것이다. 공간의 연속성은 공간의 인식이라 던지 지각적 측면에서의 연결이며, 이는 공간에 내포된 가치체계나, 시지각적 경험의 연속성 부여를 위한 공간 구 성요소의 적절한 사용에 의해서 얻어질 수 있다.18) 시각적 연속성은 인간의 동 적 정적, 움직임에 따른 공간의 시각적 형태지각 반응을 수반한다. 시각적 연속 성은 인간의 움직임에 관련된 것으로 시간적 의미를 가지는 사건의 연속이다.
연속성은 공간에 변화하거나 공간감이 변화하게 된다.
이러한 연속성은 안과 밖의 구분이 없는 뫼비우스의 띠처럼 모든 모순적인 것 들의 공존으로 무한한 공간 속으로 개념을 확장한다. 또 끊임없이 상대방 속으 로 변형되어 들어가며, 서로 상대방 속으로 이행 하는 것으로 탈 중심적 사고로 의 전화이며 정형적인 공간으로부터 탈피하는 것이다. 이렇게 탈 중력적인 공간 을 만들고 공간의 무한한 중첩과 유기적인 곡선을 통해 공간의 연속성이 이루어 진다.
16) 비선형 공간에 나타난 유동적 특성에 관한 연구, 건국대 디자인대학원, 김태수, 2005 17) 권영걸, 공간디자인19강, 국제, 2001, p.235
18) 이형준, 현대건축의 경계인식에 따른 표현에 관한 연구, 전남대 석사논문, 2004, p.24
[그림 19] Museum of Primitive Arts Quai Branly 계획안 / MVRDV
5) 복합성
다양한 매체의 발달로 공간의 성격도 변하게 되어 단일한 공간에서 확장되어 여러 가지 성격을 가질 수 있는 공간이 만들어졌다. 한 공간 안에서 예측 불가 능한 많은 일들이 일어날 수 있고 또 실 제로 일어난다.19) 공간은 더 이상 하나 의 성격만을 갖지 않고 시간의 변화나 사용자의 필요에 의해 변하여 다의성, 다원성이 된다. 이처럼 공간은 기술적 네트워크로 비위계적이고 규칙적인 탈 코드화, 다원화 사회 구조를 담을 수 있는 복합공간의 구성이 가능해 졌다. 이는 공간프로그램에서부터 다양하게 이질적인 요소들을 결합하고 합성하면서 이루어진다.
6) 불확정성
불확정성은 공간의 기능을 미리 고정시키지 않고 사용자의 우연적 선택에 의 해 임의적으로 결정하게 하는 모든 체계가 개방성을 띄며 무한히 확장 될 수 있 다는 것을 뜻한다.20) 과학의 불확정성 원리에 따르면 공간은 비어있는 진공이 아니라 장으로서 그 불확정성 원리에 따르면 자의 변화율을 정확하게 동시에 측 정하는 것은 불가능한 것으로 공간에서 조차 불확정성이 존재한다는 것이다. 서 로 간에 끊임없이 상호작용을 하고 있다는 관점을 가지게 되었다.21)
19) 한떨기, 불확정성의 개념을 적용한 예술공동체(Art Community Complex)공간 계획, 홍익 대 석사논문, 2006, p.29
20) 노양미, 들뢰즈의 탈주이론과 공간특성-Rem Koolhass작품을 중심으로, 국민대 석사논 문, 2005, p.26
21) 박경아, 움직임의 공간조직화와 표현 특성에 관한 연구, 홍익대 석사논문, 2005, p.34
디지털건축에서의 비선형성( 非線型性)
3.1.비선형성의 개념과 공간의 의미 3.2.비선형성 배경요소의 정의 3.3.디지털건축의 비선형성 표현
제 3 장 디지털건축에서의 비선형성(非線型性)
3.1. 비선형성의 개념과 공간의 의미
3.1.1. 비선형성(Nonlinearity)의 개념
비선형(非線型)이 의미하는 바는 어떤 체계의 형태가 시간 속에서 변화하고 그것의 관계들이 비례적이지 않다는 것이다.22) 뉴튼의 방정식에서는 작은 변화 로 작은 효과를 얻고, 큰 변화로 큰 효과를 얻기 때문에 선형(Linear)이라는 용 어를 쓴다. 어떤 물체의 초기 조건을 알면 운동 방정식을 이용하여 그 물체의 다음 궤도를 미리 알아 낼 수 있는 뉴튼의 인과적인 결정론은 고전 동력학의 중 심이 되었으며, 질량이 커지면 커질수록 힘은 점점 더 커지듯이 변수의 값에 따 라 비례적으로 크거나 작아지는 방정식을 말한다. 그러나 이러한 뉴튼의 선형성 에 의한 방정식과 다르게 자연 현상들은 대부분 비선형으로 나타나기 때문에 어 떤 변수의 작은 변화가 다른 변수에 관계없이 예측하지 못한 결과에 기대 이상 의 큰 영향을 미치게 된다. 예측 가능한 정형화된 틀 안에서의 선형성과는 반대 이면서 피드백(Feedback)에 의해 변환되는 시스템, 즉 불규칙한 행동에 의해 예측하지 못한 큰 영향을 주어 나타난 형태 생성의 양상을 흔히 비선형 (Nonlinearity)이라고 부르고 있다.23)
비선형성은 최근 과학영역 전반에서 동시 다발적으로 나온 이론인 복잡성 이 론(complexity theory)의 주개념이 되는 것으로, 이를 통해 자연형태의 원리와 성장 원리를 설명할 수 있으며, 우주의 변화를 규명하는 새로운 패러다임으로 자리 잡고 있다. 근래에 들어 세계가 완전 합리성과 분석적 사고방식에서 벗어 나려는 세계관을 요구하고 있다는 점에서 비선형 패러다임은 여러 분야의 경계 선을 가로지르며 폭넓은 적용 가능성을 제공하고 이를 기초로 다양한 지식의 종 합이 예견된다. 이러한 과학 이론은 기술적 측면의 역할뿐만 아니라, 인간의 의 식을 변화시키며 시대의 사상적 흐름과도 밀접하게 연결되어 시대 변화상 축의 핵심을 이루어 왔다고 볼 수 있다. 과학 혁명인 현대 물리학의 발전은 생물학,
22) 비선형 패러다임과 디지털 건축, 2001.09, 김주미
23) 디지털 건축에서의 프로세스 비교분석을 통한 형태변이 인자에 관한 연구, 박근형,
2007, p.60
심리학, 경제학 등의 모든 분야에서 세계를 보는 관점을 변화시켰다.
수학적 관점에서 바라보면 비선형 기하학의 시초인 비유클리드 기하학의 출현 은 단순히 기하학 내부의 변화를 뜻하는 것이 아니라 인간 사고의 역사적 전환 기를 가져오게 되었다. 오랫동안 사람들의 마음은 유클리드 기하학은 존재할 수 있는 유일한 기하학임에 틀림없으며 그에 반하는 어떠한 기하학 체계도 모순이 없을 수 없다는 확고한 믿음이 있었다. 비유클리드 기하학 출현 이전까지는 칸 트의 유클리드적 공간관이 널리 일반에 보급되어 있었기 때문에 칸트처럼 유클 리드 기하학이 ‘선험적 종합 판단’ 이라고 한다면 이 기하학의 반대 명제를 생각 할 수 없고 따라서 이것과 다른 기하학을 구성할 수 없다. 그러나 칸트 이후의 비유클리드 기하학의 발달은 결과적으로 그의 유클리드 기하학 및 공간에 관한 선험설을 무너뜨렸다
유클리드 기하학의 ‘평행선 공준’을 부정하면서 등장한 비유클리드 기하학은 이 상화된 선형적 결정모델에 입각한 근대성을 벗어난 창조적 변형성과 역동적인 다양성에 논리를 둔 사고관의 출발점을 제시하였고, 아인슈타인의 상대성이론과 함께 시간이라는 4차원의 도입과 다면성, 비정형적 유기체적 사고 등을 통하여 20세기 초반 입체파나 큐비즘과 같은 양식에도 영향을 미쳤다. 이전의 기하학 이 면적이나 체적, 각도 등과 같은 공간의 계량적 속성을 채택하고 있는 반면, 이 새로운 기하학은 집합이나 군, 그래프 등과 같은 새로운 주제를 채택하고 있 음 나아가 우주와 생물체의 자기조직화 속성을 바탕으로 한 상대적이고 유기적 인 개념까지 새로운 발전을 맞게 된다.
3.1.2. 디지털건축의 비선형성 발생배경
과거의 결정론적이고 기계적인 사고를 지향하는 근대 건축은 모든 현상과 형 태를 선형적인 사고로 이해했기 때문에 복잡한 자연 현상과 현상의 실재와 관련 된 문제를 파악하고 도입하는데 한계를 느끼게 되었다. 과거의 공간을 구성하기 위해서는 기능성에 의존 하였지만 90년대 이후, 현대 건축에서의 공간 구성은 건축에서의 공간 사이 관계와 흐름을 중요시하게 되고 급속한 발달과 디지털 테 크놀로지의 사용으로 인하여 건축 형태가 선형에서 비선형으로 전환되고 있음을 알 수가 있다. 비선형 건축은 부분적 형태의 조합이 아닌 복잡한 형태의 전체