알고리즘디자인 (algorithmic design)

한 줄 정의: 명시적 규칙과 절차(알고리즘)를 통해 건축 형태나 구조를 생성하고 반복적으로 수정하는 설계 접근법이다.

쉽게 풀면

정해진 규칙과 순서(알고리즘)에 따라 컴퓨터로 형태를 만들어내는 디자인 방법이에요. 알고리즘디자인은 건축뿐 아니라 도시계획 분야에서 가로망이나 필지 분할 패턴을 생성하는 데도 활용된다.

왜 중요한가

정해진 규칙과 매개변수를 컴�터가 반복 연산해 형태를 생성하는 설계방식으로, 복잡한 곡면이나 최적화된 구조형태를 인간의 직접 그리기보다 알고리즘으로 탐색하는 현대 건축설계의 디지털 방법론으로 다뤄진다. 알고리즘디자인에서는 유전 알고리즘처럼 생물 진화의 원리를 본떠 여러 세대에 걸쳐 형태를 개선해 나가는 방식이 최적화 기법으로 활용되기도 한다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"알고리즘디자인 기법으로 생성된 지붕 구조는 반복적 규칙에 따라 부재의 곡률을 점진적으로 변화시켰다."

알고리즘 규칙을 반복 적용하여 지붕 부재의 형태를 점진적으로 변화시킨 생성적 설계 과정을 설명한다.

"제안된 알고리즘디자인 절차는 일조량 데이터를 입력값으로 받아 외피 패널의 개폐율을 자동으로 조정하였다."

환경 데이터를 규칙에 입력해 건물 외피의 세부 형태를 자동으로 도출하는 절차적 설계 사례이다.

조금 더 깊게 보면

알고리즘디자인은 무한한 형태 조합을 탐색할 수 있다는 장점이 있지만, 최종 결과물의 미학적·기능적 타당성은 여전히 설계자가 매개변수와 규칙을 어떻게 설정하느냐에 달려 있어 알고리즘이 인간의 판단을 완전히 대체하는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 알고리즘디자인이 파라메트릭디자인과 자주 혼용되지만, 파라메트릭이 변수 조정에 초점을 둔다면 알고리즘디자인은 형태를 생성하는 절차적 규칙 그 자체를 설계 대상으로 삼는다는 점에서 강조점의 차이가 있다.

주의할 점

알고리즘디자인은 파라메트릭디자인과 자주 혼용되지만, 파라메트릭이 변수 조정에 초점을 둔다면 알고리즘디자인은 형태를 생성하는 절차적 규칙 자체에 더 중점을 둔다는 차이가 있다. 알고리즘디자인의 결과물은 규칙 설정에 크게 좌우되므로, 동일한 알고리즘이라도 초기 매개변수를 다르게 설정하면 전혀 다른 결과가 나올 수 있다는 점에 유의해야 한다. 알고리즘디자인 결과물은 3D 프린팅이나 CNC 가공 같은 디지털 제작 기술과 연계되는 경우가 많다. 이런 연계는 설계안이 곧바로 생산 공정으로 이어지는 디지털 워크플로우를 가능하게 한다. 도구로는 그래스호퍼 외에 파이썬 스크립트나 다이나모가 쓰이며, 규칙을 코드나 노드로 기술해 형태를 생성한다.