Computerarchitectuur

Het woord computerarchitectuur betekent bijna voor iedereen iets anders. De term computerarchitectuur is vooral in de IT wereld uitgebreid aangenomen en slaat op allerlei vormen van structuurontwerpen. Hierdoor slaat de term computerarchitectuur origineel op de werking van computerhardware of op de werking van de software. Ook in softwareontwikkeling zijn architecten aan het werk. Zij bedenken de overkoepelende structuur van een programma. Verder betekent architectuur buiten de IT wereld ook nog eens verschillende dingen. Enterprise architectuur bijvoorbeeld is het uittekenen en beïnvloeden van de structuur van een bedrijf voor optimalisatie van communicaties en vergelijking met de strategieën van het bedrijf.

Wij hanteren bij pdb|design de term computerarchitectuur echter in een duidelijke context, namelijk die van de bouwwereld. We doelen op gebouw architectuur met behulp van de computer. Onze aandacht gaat uit naar 3D-ontwerp-methodes met gebruikmaking van parametrische geometrie. Dit laatste verdient enige uitleg.

Een 3D-model is niet grafisch. Het computerbestand bevat een beschrijving van vormen, oppervlaktes en massa’s, gebaseerd op coördinaten en verhoudingen. In de interface van de gebruikte software wordt alleen een voorlopige weergave gemaakt van het model met platte texturen. Pas wanneer we een renderopdracht geven, wordt het volledige palet van mogelijkheden gebruikt (texturen, indirect licht, scherptediepte, etc.) en vertaald naar een plaatje. Een van de grootste krachten van de computer is dat dit 3D-model totaal uit beïnvloedbare variabelen opgebouwd kan zijn. Een dergelijk dynamisch model is een fantastisch ontwerpmiddel en onderzoeksobject. Het 3D model kan worden gebruikt voor simulaties en berekeningen. Alleen al het aanpassen van ruimteverhoudingen terwijl we virtueel door het ontwerp bewegen, is een krachtig ontwerpmiddel.

Mogelijkheden
Wanneer architecten en bouwers praten en denken over computers, lijkt het meestal alsof ze een smal beeld hebben van het fenomeen. Ze denken vaak dat de impact van de computer alleen te maken heeft met hoe CAD, netwerken en randapparatuur de huidige manier van werken kunnen verbeteren. De werkelijke consequenties van de technologische ontwikkelingen gaan veel verder dan dat en zullen de bouwpraktijk flink veranderen.

Wij denken verder en proberen er anders tegenaan te kijken. Computers zijn bij uitstek de technologie van de fantasie en ze veranderen het aanblik van de stad. Computers zorgen voor een nieuwe stedelijke cultuur en infrastructuur. Gebouwen zoals kantoren, banken, winkels en musea veranderen in virtuele plekken. De stad wordt een netwerk van geautomatiseerde transacties, thuisbankieren, slimme winkels en multimedia belevenissen.
De algemeen bekende veranderingen door computertechniek in de bouw hebben te maken met CAD technologie, netwerken en communicatieprocessen. Nieuwe CAD-programma’s worden vooral gebruikt om het traditionele tekenproces te versnellen. Netwerken worden gebruikt om verschillende processen beter te integreren. Communicatietechnologie heeft de structuur van organisaties veranderd en de processen versneld. Maar: is dit werkelijk een revolutie?

Vernieuwen, experimenteren en spelen
Computers geven ons de mogelijkheid de bouwtechniek opnieuw te bekijken. We kunnen traditionele oplossingen op nieuwe manieren inzetten. Dit komt vooral doordat een 3D-ontwerp meer ruimtelijke vrijheid geeft dan op een tekentafel ooit haalbaar was. We kunnen tegenwoordig de efficiëntie van materiaalgebruik in het ontwerpproces meenemen en daardoor ingewikkelde vormen ontwerpen die nauwelijks duurder zijn dan de traditionele configuraties. We kunnen een uittrekstaat genereren die direct naar een staalsnijder wordt gestuurd, waardoor kant-en-klare onderdelen op de bouwplaats worden geleverd. Verder kunnen we door uitgebreide analyse en optimalisatie van het ontwerpmodel tot oplossingen komen die we zelf niet hadden kunnen bedenken.

De computer als tekeninstrument beperkt zich niet tot alleen lijnen en vlakken die bouwkundige elementen vertegenwoordigen. We kunnen met hetzelfde gemak abstractere zaken modelleren en meenemen in het ontwerpproces. De routing en de organisatie van het gebouw, de verhoudingen tussen inhoud en geveloppervlak zijn bijvoorbeeld zaken die we kunnen vertalen naar beïnvloedbare variabelen. We kunnen de randvoorwaarden van een ontwerpopdracht vastleggen (rooilijn, goothoogte, nokhoogte, gebruiksoppervlak, etc.) en vervolgens onze aandacht puur richten op de expressiviteit van het gebouw. Deze ontwerpexperimenten bevrijden als het ware de kunstenaar in de architect van zijn beperkingen.

Software
Uit persoonlijke interesse en enthousiasme hebben we binnen pdb|design de afgelopen jaren een ontwikkeling in gang gezet. We versterken onze normale processen van ontwerpen, tekenen en visualiseren zoveel mogelijk met automatisering. Dit initiatief leidt tot een groeiende verzameling gereedschappen die we kunnen inzetten op verschillende manieren. Voor elke opdracht bekijken we wat de meest efficiënte manier van werken zou zijn en ontwikkelen eventueel stukjes gereedschap hiervoor.

Steeds meer bureaus werken met SketchUp. Het gemak waarmee men hierin modellen kan maken zorgt ervoor dat er betere ontwerpen worden gemaakt. Niet alleen is het voor de ontwerper belangrijk om de ruimtelijke structuur van een ontwerp te ervaren, maar het is ook essentieel om de opdrachtgever, die meestal moeite heeft met het lezen van tekeningen, deze beleving te gunnen.
Volledige 3D programma’s zoals Autodesk 3D Studio MAX, Artlantis en Blender gaan een aantal stappen verder. Het is hierin mogelijk realistische situaties te schetsen met goede belichting en materialen. Ook bieden deze programma’s een scala aan parametrische modelleertechnieken en vormen ze hiermee een geavanceerde ontwerpstudio binnen de computer.

Pdb|design is gewend aan het inzetten van verschillende softwarepakketten. Deze zorgen voor gebruiksgemak en efficiëntie in onze werkzaamheden; van schetsontwerp, via 3D-uitwerking, via sterk geautomatiseerde tekentechnieken, via realistische weergaves ten behoeve van communicatie van het ontwerp, tot bestekteksten en bouwbegeleiding.

Vaak worden onze 3D-ers ingezet voor het maken van visualisaties. Wat wij hiervoor aangeleverd krijgen zijn meestal kale bouwtekeningen of een set schetsen. Voor een realistische en overtuigende visualisatie moeten wij dan veel keuzes maken ten aanzien van de aankleding of zelfs de materialisatie. Aan de ene kant is het voor de opdrachtgever gunstig dat er allerlei vragen en problemen aan het licht komen. Aan de andere kant is het gunstig dat wij hierdoor vaak ongemerkt een groot deel van de uitwerking op ons nemen.

Blobs
De blobgebouwen die de afgelopen 10 jaar steeds vaker worden gebouwd hebben grotendeels het beeld bepaald voor de computerarchitectuur. Net als met organische architectuur is het algemene beeld gebaseerd op een misvatting dankzij de dubbelzinnige naam. De blob is niet per definitie een puddingvormig gebouw, maar een BiLineair OBject. Dit is een manier van definiëren van het continue oppervlak van de gevel en kan ook leiden tot een min of meer traditioneel gebouw.

Hetzelfde geld voor organische architectuur. Het beeld dat ervan is ontstaan is dat de vorm van het gebouw doet denken aan een orgaan. Dit is niet altijd de bedoeling van organische of antroposofische architectuur. Deze ontwerpmethodes definiëren alleen een organische manier van werken. De samenhang van ruimtes en functies definiëren de vorm van het object. Net als bij een organisme.

Wanneer ontwerpmethodes en bouwtechniek beter hanteerbaar zouden zijn met de computer, zou een zeker onderscheid tussen de ruimtelijke architectuur en de visuele stijl van een gebouw ook voor het grote publiek duidelijker worden. We zouden bijna blob gebouwen ouderwets noemen, tenzij ze zijn ontstaan met een radicaal vernieuwd ontwerpproces. Deze mentaliteit zal misschien nog lang op zich laten wachten omdat we geneigd zijn alle postmoderne gedrochten “modern” te noemen.