Anvendt 3D modellering og parametrisk formgivning

Det felt der er opstået i Danmark i forbindelse med Building Information Modeling (BIM) og det digitale byggeri (DDB) – lovgivning om bygherrekrav og digital arbejdsmetode, kræver en løbende dialog for at sikre en succesfuld anvendelse i praksis. Arkitektonisk forskning på dette område kan derfor hjælpe med at identificere problemer og fordele, og fokusere på vigtigheden af at være i stand til at påvirke udviklingen af moderne 3D teknologier og systemer i en plausibel retning for kvaliteten af fremtidens arkitektoniske projekter. Forskningsspørgsmål er: Hvorledes kan en diagrammatisk metode sikre kreativitet i det parametriske system?
Denne Ph.d. afhandling søger at skabe en teoretisk ramme, med henblik på at identificere og klarlægge nye potentialer for anvendt 3D modellering og parametrisk formgivningspraksis. Efter at have fået denne klarhed, er det nødvendigt at drøfte anvendelse og etik i de nye kommunikationsmidler og gennem interviews og praksis-baseret forskning etablere et brugbart fundament ud fra disse erfaringer. Den digitale udvikling skal ses som en helhed, der tager del i samspillet mellem både en historisk tradition og en langsigtet vision. Et værktøj, og en metode, der med mulighederne for simuleringer i relation til det tredimensionelle rum, med tiden ændrer vores opfattelse af virkeligheden, og dermed vores opfattelse af arkitektur.
Den første del af afhandlingen viser hvordan håndteringen af den digitale information er blevet grundlaget for en stor del af kommunikationen i den moderne verden. I arkitektur er dette blevet et centralt begreb, fordi skabelsen af arkitektur i høj grad handler om ordnet at kunne kommunikere intentioner omkring både æstetik og konstruktioner på en overskuelig måde, der samtidig ikke tilsidesætter den finesse der ligger i dens kompleksiteten. Det verdenssyn ligger i modernitetens forskellige fronter diskuteres og fænomenet krise er bragt i spil som en aktuel og mulig anskuelse af et udgangspunkt for en fremtidig udvikling gennem en 'bruddets æstetik'. At være i stand til at tage fat der hvor der er en krise eller et komplekst problem, er i virkeligheden en meget arkitektfaglig tilgang til verden. At skabe smukke løsninger på tekniske problemer er en del af denne forudsætning for at kunne agere som en skabende arkitekt indenfor arkitekturens bundne kunstform. Med introduktionen af digitale ledelsesværktøjer og med indførelsen af BIM er der opstået en ny mulighed for at kunne overskue byggeri og dermed den information, der er det bærende element. Der er dog sjældent en fuldstændig gnidningsfri overgang fra en tradition til en ny, og at introducere en helt ny tankegang, har med DDB vist sig at være vanskeligere end antaget. Specielt vanskeligt bliver det, når der på et overordnet plan er tale om en tankegang der kun ledet af en meget klar bevidsthed, ser ud til at kunne geares til at kunne rumme det, der traditionelt set er betragtet som værende værdier ved skabelsen af arkitektur. I bestræbelserne på at ville overskue og kontrollere processerne, ender man tilsyneladende somme tider i den uheldige situation, at det der ikke lader sig indfange i systemet, ligeså stille bliver faset ud som uvæsentligt. Arkitektens rolle er således under forandring, og har allerede ændret sig fra at være omdrejningspunktet for de arkitektoniske byggeprojekter til at være en specialist på linie med mange andre interessenter, alle med hver deres dagsorden. Det fordrer en stillingtagen hos arkitekterne, en øget bevidsthed, om hvorvidt det vi gør, overhovedet giver mening på denne måde og i en sådan kontekst.
Ligeledes kræver de former for værktøj der anvendes i en digital arkitekturproduktion, en øget bevidsthed hos brugeren. Dette er ikke blot de tekniske kompetencer, som selvfølgelig er en forudsætning, men et overblik over hvad det er for en vekselvirkning en ny teknologi forårsager. De digitale værktøjer stammer ofte fra et regime der handler om optimering, strukturering og analyser ud fra kvantificerbare data. Det benægtes på ingen måde at dette kan være en stor hjælp i mange af de situationer man som arkitekt står over for, men det er dog bekymrende hvis denne resultatorienterede logik, kommer til at overskygge de beregningsmæssigt vanskeligt afvejelige former for information, der må betragtes som et fundament for en arkitektonisk udvikling, der nødvendigvis, nu som tidligere, må bygge på meningsfulde afvejninger.
Afhandlingen undersøger også hvordan der er brugt store ressourcer på at implementere og realisere Det Digitale Byggeri i Danmark. Blandt andet på at udvikle et klassifikationssystem, der skulle kunne agere som fælles sprog for byggeriet. Hvis dette mere eller mindre kuldsejlede klassifikationsprojekt afspejler den fremherskende tankegang i forbindelse med anvendelsen af den nye teknologi, er det måske forståeligt at der på nogle af de tegnestuer der blev interviewet kunne spores en til tider skeptisk holdning til den måde hvorpå implementeringen foregår i Danmark. At bygherrekravene er blevet vedtaget ved lov, bevirker jo ikke i sig selv at det virker bedre. Synspunkter i forbindelse med denne implementering er samlet gennem en bred vifte af interviews med arkitekt tegnestuer i de nordiske lande.
I det afsluttende kapitel i første del, er spørgsmålet om produktivitet i byggebranchen blevet undersøgt ud fra et lidt andet perspektiv end det sædvanlige, med henblik på at se efter andre årsager, end de der oftest fremkommer i debatter fra et rent økonomisk synspunkt. Udviklingen af ny teknologi spejles også i den tankegang der ligger til grund for samfundsstrukturen. At en øget produktivitet på den ene side stilles som garant for en positiv udvikling, blandt andet gennem ny teknologi, der så på den anden side skal løse de problemer den selvsamme produktivitetstanke har skabt siden industrialiseringen, kan virke paradoksalt. I en bestemt optik, der tilsyneladende har været meget fremherskende de sidste ti år, er det at skabe værdi lig med at skabe produktivitet. Men der må også være et lag hvori denne værdi kommer til udtryk eller opstår, blandt mennesker. Vi hænger uløseligt sammen med de tanker vi tænker, og et givent udtænkt system, eller teknologi, påvirker den måde vores liv kommer til at forme sig. Tanken om at vi som mennesker sidder som herrer over vores teknologier og kan kontrollere dem som vi finder det bedst, er en sandhed med modifikationer. Teknologien virker tilbage på os, og bliver en del af den tankegang vi besidder. Derfor er bevidstheden om hvordan systemer virker i et samspil med os, en forudsætning for at kunne vurdere hvorvidt noget er ønskværdigt eller ej. Arkitekterne kan ikke løse alle verdens problemer, men de kan være en med til at påvirke en udvikling indenfor deres eget felt, der i hvert fald ikke ekskluderer det arkitektoniske fra byggeriet.
I den anden del af afhandlingen er udsigterne og grænserne for hvordan kunstig intelligens er relateret til udviklingen af øgede beregningsmæssige muligheder blevet undersøgt. Selvom der efter al sandsynlighed indenfor en ikke så fjern fremtid vil kunne fremstilles langt større beregningskraft end vi hidtil har kendt, betyder det ikke at computeren alene af den grund bliver intelligent. Der har indtil videre været en usynlig grænse for hvor meget af vores verden der kan systematiseres i regler og rutiner. Den tilsyneladende eneste mulighed for at kunne rumme hele verden i et system, er at reducere forståelsen af verden til akkurat det der kan rummes i systemet. Denne reduktion risikerer dog at måtte udelade nogle af de afgørende aspekter ved kognition.
Denne erkendelse har ført til en undersøgelse af, hvor væsentlig kreativitet og oplevelse er for skabelsen af arkitektur. Den omgang med verden der på daglig hverdagsagtig basis opleves, er på mange måder mere virkelig for den enkelte, end den idealiserede objektive virkelighed der findes i naturvidenskaben og dermed som grundlag for teknologien. At opleve arkitektur og at bygge arkitektur hænger sammen i en arkitektonisk virkelighed. Hvis der ikke kan kombineres flere niveauer af forståelse, ender man som i det gamle kinesiske ordsprog med en teori uden praksis der er tom, eller en praksis uden teori der er blind.
I afhandlingens kapitel om diagrammet, er formålet at undersøge muligheden for at kombinere flere niveauer af forståelse, for at kunne skabe arkitektur. Ved at undersøge hvordan diagrammet er blevet anvendt som et overordnet princip i forskellige sammenhænge, hentes der nogle fællestræk ud, og der opstår en tankegang som forhåbentlig vil kunne danne grundlag for en øget bevidsthed omkring nødvendigheden af at kunne overskue de elementer og følelser der indgår i et skabende arbejde i en bunden kunstform som arkitektur. Arkitekter er allerede bekendt med mindst én type diagram, og ved også at gribe fat i en type semiotisk diagram, og se det anvendt i matematikken, filosofien og kunsten, udvides forståelsen af det felt hvori noget opstår, eller aktualiseres. Begreber som montager og abstrakte maskiner forbinder og smelter arkitekturen sammen med resten af verden i denne forståelse af indbyrdes relationer. De digitale systemer forstået som diagrammatiske, er en del af dette samspil, men ikke i sig selv nok. De må åbnes mod en verden der ikke er digital, men som måske nok kan være diagrammatisk forståelig. Det er i dette overlap der skal fokuseres, både for at kunne drage nytte af teknologien og for at kunne opleve, som udgangspunkt for at skabe arkitektur i en dynamisk verden. Med afsnittet om det parametriske diagram, vises dels nogle konceptuelle eksempler udsprunget af denne tankegang, dels eksempler på de initiativer der er opstået i kølvandet på refleksionerne over dette parametriske diagrams muligheder og aktualiseringer. Kombinationen af den tankegang der er involveret i en abstrakt BIM maskine og filosofiske tankesæt fra både semiotikken og den kunstneriske verden, er en ny måde at drage sammenligninger på mellem BIM og den kreative digitale arkitektoniske verden. Ideen med at introducere diagrammet i en parametrisk form, er at det skulle kunne bruges som en referenceramme, og som et eksempel på hvordan det er muligt at overskue kompleksitet der ikke alene er af kvantitativ art, uden at reducere sin verdensmodel til en kalkulebaseret størrelse.
Denne afhandling illustrerer behovet for en vilje til at forstå både den nye digitale parametriske teknologi og en evne til at opleve verden omkring os, som et udgangspunkt for den kreative arkitektoniske proces. Dette fortsætter med at være en meget vigtig udfordring at give videre til de næste generationer af skabere af vores fælles arkitektoniske virkelighed.