포스트 디지털 시대 형태 생성 패러다임과 건축 계획 연구 = A Study on the Form-Generation Paradigm and Architectural Planning in the Post-Digital Era

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 포스트 디지털 시대의 건축 설계 환경에서 형태 생성이 어떠한 구조적 전환을 겪고 있는지를 밝히고, 이를 다이어그램 기반 형태-만들기(Form-Making) 방식과 생성형 디자인(Generative Design)의 비교를 통해 이론적으로 정립하는 것을 목적으로 한다. 다이어그램 기반 형태-만들기 방식은 근대적 기능주의와 후기 모더니 즘을 거치며 프로그램, 행위, 데이터 등을 추상화·시각화하여 초기 개념 형성의 핵심 매개로 자리해 왔다. 특히 다이어그램은 추상화와 시각화, 생성 규칙화, 내부 정당화의 세 속성을 통해 설계자의 사고 구조를 형식화하고 자 기지시적 조형 체계를 구축하는 데 중요한 역할을 담당해왔다. 그러나 최근의 설계 환경에서는 인공지능, 알고리 즘, 디지털 제작 기술이 통합적으로 작동하면서, 형태 생성의 중심이 설계자의 개념적 조형에서 데이터·재료·환 경·제작 과정이 실시간으로 상호작용하는 시스템적 구조로 이동하는 변화가 나타나고 있다. 이러한 변화는 단순한 기술 도입의 문제를 넘어 형태 생성 논리 자체의 패러다임 전환을 의미함에도 불구하고, 기존 연구는 다이어그램의 기능 또는 디지털 기술의 활용이라는 부분적 관점에 머물렀다는 한계를 지닌다. 이에 본 연구는 ① 데이터 처리 방식, ② 생성 규칙 구조, ③ 구축 및 물질화 과정의 세 분석 지점을 설정하여 두 방식을 체계적으로 비교하였다. 분석 결과, 다이어그램 기반 방식이 외부 데이터를 도식화하고 설계자가 정의한 규칙에 따라 ‘도식–형태–구축’으로 이어지는 선형적 절차를 따른다면, 생성형 디자인은 데이터를 학습·예측 가능한 동적 정보로 다루며 알고리즘·재료·시스템이 스스로 규칙을 형성하는 자기조직적 구조 안에서 구축 과정과 형 태 생성이 비선형적으로 통합된다. Hansmeyer의 알고리즘적 분할 방식, Menges의 생물학·구조·재료 기반 통합 알고리즘, Gramazio & Kohler의 로보틱 패브리케이션, Oxman의 Material Ecology, Fornes와 Sabin의 복합 실험적 건축 등은 포스트 디지털 시대의 형태 생성이 개념적 도식에 의존한 재현적 구조가 아니라 데이터–재료–제작의 상호작용이 직접적 인 생성 동력으로 작동하는 연산적 구조임을 뚜렷이 보여준다. 즉, 다이어그램 방식이 개념적·언어적 자기지시성 에 기반해 내적 논리를 반복·정교화하는 체계를 구성한다면, 생성형 디자인은 시스템 내부의 상호작용 속에서 물 질적 변동에 의해 새로운 질서가 창발하는 ‘시스템적 자기지시성’을 구현한다. 본 연구의 의의는 두 방식이 대립적 모델이 아니라 ‘발견–구성–생성’으로 이어지는 연속적 스펙트럼 속에서 상호 보완적 관계로 읽힐 수 있음을 밝힌 데 있다. 아울러 본 연구에서 제안한 분석 프레임은 후속 장의 설계 실험 (정릉 UAM 기반 복합 환승·물류·오피스 건축)에 적용되어, 생성형 디자인의 원리가 실제 도시·건축 설계에 서 어떻게 구현될 수 있는지 검토하는 근거가 된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims to clarify the structural transformation of form generation within the architectural design environment of the post-digital era and to theoretically articulate this shift through a comparative analysis of diagram-based Form-Making and Generative Design. Diagram-based Form-Making, developed through modern functionalism and late modernist discourse, has long served as a key mediating device in early conceptual formation by abstracting and visualizing programs, activities, and data. In particular, diagrams have played a critical role in formalizing the architect’s cognitive structure and constructing self-referential formal systems through three core attributes:abstraction and visualization, rule-based generation, and internal justification.
However, in recent design environments, the integrated operation of artificial intelligence, algorithmic processes, and digital fabrication technologies has shifted the center of form generation away from the architect’s conceptual manipulation toward systemic structures in which data, materials, environmental conditions, and fabrication processes interact in real time. This shift signifies not merely the introduction of new technologies, but a paradigmatic transformation in the logic of form generation itself. Nevertheless, existing research has remained limited by partial perspectives, focusing either on the functional role of diagrams or on the instrumental application of digital technologies.
To address this limitation, this study establishes three analytical dimensions—(1) modes of data processing, (2) structures of generative rules, and (3) processes of construction and materialization—and systematically compares the two approaches. The analysis reveals that diagram based methods externalize data through schematic abstraction and follow a linear sequence from diagram to form to construction, governed by rules defined in advance by the designer. In contrast, Generative Design treats data as dynamic, learnable, and predictive information, operating within self-organizing systems in which algorithms, materials, and fabrication processes actively generate their own rules. As a result, form generation and construction are nonlinearly integrated within a unified operational framework.
The works of Hansmeyer’s algorithmic subdivision systems, Menges’s biologically and materially integrated computational models, Gramazio & Kohler’s robotic fabrication strategies, Oxman’s Material Ecology, and the experimental architectures of Fornes and Sabin clearly demonstrate that post-digital form generation no longer relies on representational, concept-driven diagrams. Instead, data–material–fabrication interactions function directly as generative drivers within computational and material systems. While diagram-based approaches construct internal coherence through conceptual and linguistic self-referentiality, Generative Design realizes a form of “systemic self-referentiality,” in which new orders emerge through material variation and internal system interactions.
The significance of this study lies in demonstrating that these two approaches should not be understood as opposing models, but rather as complementary positions within a continuous spectrum spanning discovery, construction, and generation. Furthermore, the analytical framework proposed in this research is applied in subsequent design experiments—specifically, the Jeongneung UAM-based mixed-use transfer, logistics, and office architecture—to examine how the principles of Generative Design can be concretely implemented within real urban and architectural contexts.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 2
• 1.2 연구의 범위 및 방법 3
• 1.3 연구의 흐름도 5
• 제 2 장 이론적 고찰 6
• 2.1 포스트 디지털 시대 7
• 2.1.1 포스트 디지털 시대 개념의 등장 7
• 2.1.2 포스트 디지털 시대 기술·매체 환경 8
• 2.1.3 건축에서의 포스트 디지털 개념 확장 9
• 2.2 다이어그램 11
• 2.2.1 다이어그램 이론적 개념 12
• 2.2.2 아날로그 시대 다이어그램 17
• 2.2.3 1970~80년대: 개념 생산 장치로의 전환 18
• 2.2.4 1990~2000년대: 데이터·계층·연산 기반 다이어그램 20
• 2.2.5 포스트 디지털 시대: 추상기계·연산 장치로서의 다이어그램 22
• 2.2.6 재현적 다이어그램 vs 생성적 다이어그램 구분 23
• 2.3 다이어그램에서 자기지시성 26
• 2.3.1 자기지시성 이론적 개념 26
• 2.3.2 다이어그램에서 자기지시성 작동 구조 28
• 2.4 디지털 건축 디자인 프로세스의 전환 30
• 2.4.1 CAD·시뮬레이션 기반 초기 디지털 건축 31
• 2.4.2 파라메트릭· 3d 프린팅 기반 알고리즘 디자인 33
• 2.4.3 생성형 디자인 35
• 2.5 형태-찾기, 형태-만들기, 생성형 디자인의 변증법적 구조 37
• 2.5.1 형태-찾기: 자연적 자율성 37
• 2.5.2 형태-만들기: 기호적 자율성 39
• 2.5.3 생성형 디자인: 연산적 자율성 40
• 2.5.4 ‘찾기→만들기→생성하기’의 패러다임 이동 42
• 2.5.5 자기지시성 구조 비교 43
• 제 3 장 다이어그램 기반 형태 생성과 생성형 디자인 비교 분석 45
• 3.1 분석 프레임 설정 46
• 3.2 다이어그램 기반 형태-만들기 47
• 3.2.1 다이어그램 기반 설계 핵심 속성 47
• 3.2.2 유형별 구조 분석 48
• 3.2.3 자기지시성 구조 해석 50
• 3.2.4 문제점 및 이론적 공백 51
• 3.3 생성형 디자인 53
• 3.3.1 알고리즘 기반 생성 방식 54
• 3.3.2 재료·제작 융합 기반 생성 방식 57
• 3.3.3 복합적 실험 건축 60
• 3.3.4 소결 63
• 3.4 다이어그램 기반 형태-만들기 VS 생성형 디자인 64
• 3.4.1 데이터 처리 방식 비교 65
• 3.4.2 생성 규칙 구조 67
• 3.4.3 구축 프로세스 68
• 3.4.4 자기지시성 관점에서의 비교 71
• 3.4.5 형태 생성 방법론 차이 72
• 3.4.6 포스트 디지털 시대에서 생성형 디자인이 갖는 이론적 의의 75
• 제 4 장 복합 모빌리티 환승센터 건축 설계 77
• 4.1 대상지 일반 현황 78
• 4.1.1 정릉권역 입지 특성 및 도시 구조 78
• 4.1.2 도시 자연환경 분석 79
• 4.1.3 도시 교통체계 분석 81
• 4.1.4 대상지 일반현황 82
• 4.1.5 대상지 관련 법규 검토 84
• 4.1.6 UAM 네트워크 도입 필요성 85
• 4.2 대지 분석 87
• 4.2.1 건축물 분석 87
• 4.2.2 경사 분석 88
• 4.2.3 교통체계 분석 90
• 4.2.4 소결 92
• 4.3 디자인 전략 및 컨셉 93
• 4.3.1 디자인 전략 93
• 4.3.2 디자인 컨셉 95
• 4.4 건축 계획 99
• 4.4.1 건축 개요 99
• 4.4.2 배치 계획 101
• 4.4.3 평면 계획 104
• 4.4.4 단면 계획 111
• 4.4.5 공간 구성 114
• 4.5 통합설계 120
• 4.5.1 구조 설계 120
• 4.5.2 설비 계획 123
• 4.5.3 피난 및 방재 계획 125
• 4.5.4 무장애 설계 127
• 제 5 장 결론 129
• 참고 문헌 132
• Abstract 134