Παραγωγικός και παραμετρικός σχεδιασμός: σημασιολογική μεταβολή του σχεδιασμού από το προκαθορισμένο στο πεδίο δυνατοτήτων

Abstract

The thesis examines the theory and practice of generative and parametric design in architecture. The methodology moves from a general frame to specific approaches and combines theory and practice through targeted design experiments. The thesis begins with the theory that still shapes the computing (operative and parametric) architectural design, from the 60s till today. The aim is to answer basic questions related to the computing architectural design.The key questions are:In relation to the theoretical approaches of Kevin Kelly (1994), Stan Allen(Inter alia) if technology mimics the logic and organization of biological systems through government science, then how does a digitally captured architecture change? What could be the design ways - the rules that one can set up - an architectural, digital system? Is there a way of "mapping" these rules?How can a combination / interaction practice of a parameter mechanism be understood as an architectural design approach through the innovative concept of the emergence of properties- and what can these properties be? What is the relationship between digital and material world (in terms of materiality and manufacturing constraints) through this approach? The first basic conclusion is that there is a transition in relation to the inspiration of architectural theory, the subject of the Le Corbusier (1923) engine, in the nature of Kelly (1994). Cybernetics is one of the key areas outside of architecture that influenced the theory and practice of generative and parametric design, while creating new digital tools and software. The next conclusion is that the mapping of the transformation and self-organization rules of the individual parts is not only possible, but also necessary so that we can supervise the circular process of designing a system. Thus, in a digital parametric architectural system, emergence of (unpredictable) leaps in the design process to achieve specific properties (intensive ones such as transparency or extensibility such as static) occurs through the self-organization of the individual parts of the system. The final conclusion relates to construction: never before has there been such a strong link between design and construction logic in multiple stages of the architectural composition of a project, through digital parametric models. In this process, CAM prototype technologies, such as three-dimensional printing and laser cutting, are key tools.

Η διατριβή εξετάζει την θεωρία και πρακτική του γενεσιουργού και παραμετρικού σχεδιασμού στην αρχιτεκτονική. Η μεθοδολογία κινείται από το γενικό στο ειδικό και συνδυάζει την πρακτική των λόγων – τη θεωρία – με την πράξη μέσα από στοχευμένα σχεδιαστικά πειράματα. Εκκίνηση αποτελεί η συζήτηση της θεωρίας που ακόμα διαμορφώνει τον υπολογιστικό (γενεσιουργό και παραμετρικό) αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, από την δεκαετία του ’60 μέχρι σήμερα. Στόχος είναι η απάντηση βασικών ερωτημάτων που σχετίζονται με τον υπολογιστικό αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Τα βασικά ερωτήματα είναι:Σε αναλογία με τις θεωρητικές προσεγγίσεις των Kevin Kelly (1994) , Stan Allen(2008), Manuel Delanda (2011) 11 (μεταξύ άλλων) αν η τεχνολογία μιμείται τη λογική και οργάνωση των βιολογικών συστημάτων μέσα από την επιστήμη της κυβερνητικής, τότε πως αυτό μεταβάλει μια ψηφιακά συλληφθείσα αρχιτεκτονική; Mπορούμε να έχουμε μια κυβερνητική προσέγγιση στην αρχιτεκτονική;Ποιοι θα μπορούσαν να είναι οι τρόποι σχεδιασμού -οι κανόνες που μπορεί να θέσει κανείς-ενός αρχιτεκτονικού, ψηφιακού συστήματος; Υπάρχει κάποιος τρόπος «χαρτογράφησης» αυτών των κανόνων;Πως μια πρακτική συνδυασμού / αλληλεπίδρασης ενός μηχανισμού παραμέτρων μπορεί να κατανοηθεί ως μια προσέγγιση αρχιτεκτονικού σχεδιασμού μέσα από την νεωτεριστική έννοια της ανάδυσης ιδιοτήτων; Ποιές μπορεί να είναι αυτές οι ιδιότητες;Ποια η σχέση μεταξύ ψηφιακού και υλικού κόσμου (σε επίπεδο υλικότητας και περιορισμών κατασκευής) μέσα από αυτή την προσέγγιση; Μπορούμε να εντάξουμε υλικότητα και περιορισμούς κατασκευής στη συνθετική διαδικασία; Το πρώτο βασικό συμπέρασμα είναι πως παρατηρείται μια μετάβαση σε σχέση με την πηγή έμπνευσης της αρχιτεκτονικής θεωρίας, απο το αντικείμενο -τη μηχανή του Le Corbusier (1923), στη φύση του Kelly (1994). Η κυβερνητική είναι ένα από τα βασικά πεδία εκτός αρχιτεκτονικής, που επηρέασαν την θεωρία και πρακτική του γενεσιουργού και παραμετρικού σχεδιασμού, με την παράλληλη δημιουργία νέων ψηφιακών εργαλείων και λογισμικών. Αποτέλεσμα είναι πως έννοιες όπως το οικοσύστημα που δανείστηκε η κυβερνητική και o Pask (1962) από άλλα πεδία (όπως η βιολογία- Thompon (1917), γίνονται η πηγή έμπνευσης για τον σχεδιασμό ψηφιακών συστημάτων όπου τα μέρη συνδέονται, μετασχηματίζονται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.Το επόμενο συμπέρασμα είναι πως η χαρτογράφηση των κανόνων μετασχηματισμού και αυτοοργάνωσης των επιμέρους μερών, είναι απαραίτητη, έτσι ώστε να μπορέσει να έχει κανείς εποπτεία της κυκλικής διαδικασία σχεδιασμού ενός συστήματος. Η χαρτογράφηση επιτρέπει ακόμα να εστιάσει κανείς σε κομβικά σημεία / βήματα του σχεδιασμού, στα οποία μπορεί να επέμβει ή να επιστρέψει οποιαδήποτε στιγμή, έτσι ώστε να αναπληροφορηθεί το τελικό συνθετικό αποτέλεσμα.Έτσι, σε ένα ψηφιακό παραμετρικό αρχιτεκτονικό σύστημα γίνεται ανάδυση (μη) αναμενόμενων αλμάτων στην σχεδιαστική διαδικασία για την επίτευξη συγκεκριμένων ιδιοτήτων (εντατικών όπως η διαφάνεια ή εκτατικών όπως η στατικότητα) μέσα από την αυτοοργάνωση των επιμέρους μερών του συστήματος. Τα άλματα συμβαίνουν κάθε φορά που το παραμετρικό λογισμικό υπολογίζει «αυτόματα» οποιαδήποτε αλλαγή στο αρχιτεκτονικό σύστημα και αναπληροφορεί το ψηφιακό μοντέλο. Αυτό που αναδύεται, είναι οι μετασχηματισμοί των μονάδων που αποτελούν το σύστημα και η τελική μορφή, μέσα από την αυτοργάνωση των επιμέρους μερών, μέσω του παραμετρικού προγράμματος.Το τελικό συμπέρασμα σχετίζεται με την κατασκευή: ποτέ άλλοτε δεν υπήρξε τόσο ισχυρή σύνδεση μεταξύ σχεδιασμού και κατασκευαστικής λογικής σε πολλαπλά στάδια της αρχιτεκτονικής σύνθεσης ενός έργου, μέσα απο ψηφιακά παραμετρικά μοντέλα. Σε αυτή τη διαδικασία, βασικό εργαλείο αποτελούν οι τεχνολογίες πρωτότυπης κατασκευής CAM, όπως η τρισδιάστατη εκτύπωση και η κοπή με λέιζερ.